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Development of a high-repetition-rate ultrashort-pulse source by coherent synthesis of two-color fiber lasers

Research Project

Project/Area Number 25390105
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Optical engineering, Photon science
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

YOSHITOMI DAI  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 主任研究員 (10392680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) TORIZUKA Kenji  産業技術総合研究所, 電子光技術研究部門, 研究グループ長 (30357587)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) SONE Hiroyasu  北見工業大学, 工学部, 准教授 (00333667)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2015: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsフェムト秒 / 超短パルス / レーザー / ファイバー / ファイバレーザー / 同期 / コヒーレント合成 / 極短パルス / 超短パルスレーザー / アト秒 / イッテルビウムファイバー / エルビウムファイバー
Outline of Final Research Achievements

We have developed a two-color synchronized femtosecond fiber lasers to realize a low-cost energy-efficient high-repetition-rate stable ultrashort pulse source for probing ultrafast dynamics in the light-matter interaction. The system is robust and easy to maintain because of its all-fiber integration except for the final compressors.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Research-status Report
  • 2013 Research-status Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Femtosecond optical parametric oscillator frequency combs2015

    • Author(s)
      Yohei Kobayashi, Kenji Torizuka, Alireza Marandi, Robert L Byer, Richard A McCracken, Zhaowei Zhang, Derryck T Reid
    • Journal Title

      Journal of Optics

      Volume: 17 Issue: 9 Pages: 094010-094010

    • DOI

      10.1088/2040-8978/17/9/094010

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Long-term stable passive synchronization between two-color mode-locked lasers with the aid of temperature stabilization2014

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Journal Title

      Optics Express

      Volume: 22巻 Issue: 4 Pages: 4091-4097

    • DOI

      10.1364/oe.22.004091

    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Integrated Two-Color Femtosecond Chirped-Pulse Fiber Amplification System at Wavelengths of 1050 and 1550 nm2016

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics
    • Place of Presentation
      サンノゼ(アメリカ)
    • Year and Date
      2016-06-06
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Synchronization of Two-Color Femtosecond Fiber Chirped-Pulse Amplifiers by Use of Dispersive-Wave Generation2016

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Advanced Lasers and Photon Sources
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2016-05-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 2波長同期フェムト秒チャープパルスファイバー増幅システム2016

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-03-21
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ビスマス系高濃度イッテルビウム添加ファイバの蛍光特性およびファイバレーザへの検討2016

    • Author(s)
      葛 帥、吉富 大、古瀬裕章、中村真毅、鳥塚健二、曽根宏靖
    • Organizer
      電子情報通信学会北海道支部学生会インターネットシンポジウム
    • Place of Presentation
      インターネット
    • Year and Date
      2016-02-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 分散波を用いた全ファイバー2波長同期フェムト秒パルス発生2015

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2015-09-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 光電界合成への挑戦2015

    • Author(s)
      吉富 大、高田英行、鳥塚健二
    • Organizer
      理研・産総研量子技術イノベーションコアWS
    • Place of Presentation
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • Year and Date
      2015-06-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] All-fiber 41-fs pulse generation from a self-similar erbium fiber amplifier2015

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Advanced Lasers and Photon Sources
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2015-04-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 全ファイバー型自己相似 Er ファイバー増幅システムによる 41 fs パルス発生2015

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚 健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      東海大学湘南キャンパス(神奈川)
    • Year and Date
      2015-03-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 多波長合成による超短パルス光技術の展開2015

    • Author(s)
      吉富 大、高田 英行、欠端 雅之、鳥塚 健二
    • Organizer
      第4回電子光技術シンポジウム
    • Place of Presentation
      秋葉原UDXカンファレンス(東京)
    • Year and Date
      2015-02-18
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] 多波長光パルスのコヒーレント合成による任意電界波形生成2015

    • Author(s)
      吉富 大
    • Organizer
      第6回超高速光エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      東京大学柏キャンパス(千葉)
    • Year and Date
      2015-01-16
    • Related Report
      2014 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] ファイバレーザーによる2波長フェムト秒パルス光源の開発2015

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚 健二
    • Organizer
      レーザー学会
    • Place of Presentation
      東海大学高輪キャンパス(東京)
    • Year and Date
      2015-01-12
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Passive Synchronization between Two-Color Mode-Locked Lasers with Long-Term Stability and Subfemtosecond Timing Jitter2014

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics 2014
    • Place of Presentation
      サンノゼ会議場(サンノゼ、アメリカ)
    • Year and Date
      2014-06-03
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Long-term stable passive synchronization between two-color mode-locked lasers with temperature stabilization2014

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Advanced Lasers and Photon Sources 2014
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川)
    • Year and Date
      2014-04-23
    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Presentation] Temperature Stabilization of Yb-Doped Fiber Mode-Locked Oscillator for Long-Term Stable Passive Two-Color Synchronization

    • Author(s)
      Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim
    • Place of Presentation
      京都国際会議場(京都)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 二色コヒーレント合成パルスのフリンジ分解自己相関についての数値的考察

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚 健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      同志社大学(京都)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 複数レーザーの合成による超短パルス発生:現状と課題

    • Author(s)
      鳥塚 健二、吉富 大
    • Organizer
      レーザー学会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(小倉)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 温度安定化制御による二波長モード同期レーザーの長時間安定な受動的タイミング同期

    • Author(s)
      吉富 大、鳥塚 健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      青山学院大学(相模原)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Presentation] 高強度超短パルスYbファイバーレーザーシステム

    • Author(s)
      高田 英行、吉富 大、鳥塚 健二
    • Organizer
      応用物理学会
    • Place of Presentation
      青山学院大学(相模原)
    • Related Report
      2013 Research-status Report
  • [Remarks] 産総研 吉富大のホームページ

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/d.yoshitomi/index.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Remarks] 産業技術総合研究所・電子光技術研究部門・超高速フォトニクスグループホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/esprit/uf-photo/index.html

    • Related Report
      2014 Research-status Report
  • [Remarks] 産業技術総合研究所・光電子技術研究部門・超高速フォトニクスグループホームページ

    • URL

      https://unit.aist.go.jp/esprit/uf-photo/index.html

    • Related Report
      2013 Research-status Report

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Published: 2014-07-25   Modified: 2019-07-29  

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