1992 Fiscal Year Annual Research Report
新しい周波数チェインによる超高精度光周波数測定システムの実現
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03555006
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
大津 元一 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (70114858)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平野 正浩 旭硝子(株), 中央研究所, 部長
永井 治男 アンリツ(株)研究所, 第二研究部, 部長
作間 英一 通産省計量科学研究所, 量子計測室, 室長
寺町 康昌 労働省職業訓練大学校, 情報工学科, 教授
中川 賢一 東京工業大学大学院, 総合理工学研究科, 助手 (90217670)
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| Keywords | 半導体レーザ / 光位相同期 / 変調 / 周波数測定 / 非線形波長変換 / 負帰環制御 |
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| Research Abstract |
中間周波数発生のために光周波数コム発生器を開発した。すなわち、ファブリ・ペロー共振器中に電気光学結晶を納めてマイクロ波変調信号を加え、主レーザの変調を行い、周波数スパン4THzにわたり変調側波帯を発生させた。摂氏310度に温度制御したリチウムナイオベート結晶に波長1.5μm半導体レーザと波長1.06μmヤグレーザとの光を照射し、両レーザの和周波数信号を発生させた。この波長は0.63μm、パワーは0.7μWであった。この信号を周波数安定化ヘリウムネオンレーザ光と混合し光位相同期ループを構成した。その結果、位相誤差分散0.05radian^2が得られ、良好なホモダイン光位相同期の実現を確認した。
以上により周波数測定システムの第一次周波数標準としてのヘリウムネオンレーザ、第二次周波数標準としての波長1.5μm狭線幅半導体レーザとの間の周波数チェインが実現した。また、第二次周波数標準と被測定レーザとを結ぶ光周波数コム発生器も実現した。推定される周波数測定確度は1×10^<-10>が確保でき、今までにない超高確度での周波数測定が可能となることを確認した。
この周波数測定システムの応用として波長0.65μmのカルシウムスペクトル線を周波数基準とし、9個の半導体レーザを用いた波長0.6〜1.3μmにわたる周波数チェインを提案し、第二高調波、和周波などの発生を行った。
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[Publications] Y.Senoh.Y.Fujio,Y.Tanabe,M.Hirano,M.Ohtsu and K.Nakagawa: "Direct Moduration of Blue Radiation form Frequency-doubled AlGaAs Laser Diode Using the Electro-optic Effect in a KNbo3 Nonlinear Crystal" Appl.Phys.Lett. 60. 1172-1174 (1992)
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[Publications] K.Nakagawa,M.Kourogi,and M.Ohtsu: "Frequency Noise Reduction of a Diode Laser by Using the FM Sideban Technique" Opt.Lett.17. 934-936 (1992)
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[Publications] W.Wang,K.Nakagawa,Y.Toda and M.Ohtsu: "1.5nm Diode Laser-based nonlinear Frequency Conversions by using Potassium Titanyl Phosphate" Appl.Phys.Lett. 61. 1886-1888 (1992)
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[Publications] M.Kozuma,M.Kourogi and M.Ohtsu: "Frequency Stabilization,Linewidth reduction,and fine Detuning of a Semiconductor Laser by Using Velocity-Selective Optical Pumping of Atomic Resonance line" Appl.Phys.Lett. 61. 1895-1897 (1992)
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[Publications] W.Wang,K.Nakagawa,S.Sayama and M.Ohtsu: "Coherent Addition of Injection-locked high-power AlGaAs lasers" Opt.Lett.17. 1593-1595 (1992)
