Development of a dual frequency comb spectroscopy setup using a ring laser oscillator

Research Project

Project/Area Number	24K01373
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	アマニレザ東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 特任准教授 (80611491)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000) Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000) Fiscal Year 2025: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000) Fiscal Year 2024: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Keywords	中赤外レーザーの開発 / レーザー分光 / Cr:ZnSリングレーザー発振器 / 環境測定 / デュアルコム分光法
Outline of Research at the Start	大気中の微量成分を同定する手法として、デュアルコム分光法が注目されている。この手法では、繰返し数が違う二つの周波数コムを干渉させ、時間領域で得られた信号をフーリエ変換することによって、吸収スペクトルを出す。一方、二つのレーザー光源の周波数をロックする必要があり、環境の変化によってロックを維持することが難しい。本研究では、一つのリング型のCr:ZnSレーザー発振器から二つの周波数コムを発生し、デュアルコム分光法を実現する。デュアル周波数コムが一つのリング共振器から得られるので、技術的困難な周波数ロックが不要になる。また、大気中の微量成分を共振器内に計測するため、コンパクトな装置開発が期待できる。