1995 Fiscal Year Annual Research Report

光ガルバノ二重共鳴効果を利用した光アクティブフィルタの研究

Research Project

Project/Area Number	06650060
Research Institution	Tokyo Institute of Polytechnics.
Principal Investigator	鈴木正夫東京工芸大学, 工学部, 教授 (80103159)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	西宮信夫東京工芸大学, 工学部, 助手 (50208211)
Keywords	光アクティブフィルタ / 光ガルバノ効果 / 二重共鳴スペクトル / Krガルバノスペクトル / Xeガルバノスペクトル / Arガルバノスペクトル / GaAs半導体レーザ
Research Abstract	平成7年度に作成したGaAs半導体レーザを用いた光ガルバノ二重共鳴効果測定システムにより検出される信号をパーソナルコンピュータにより処理できるよう改良した。また、搬送波に伴う側帯波を検出してアクティブフィルタの分解能を評価するため、EO光変調器によりプローブ光を位相変調できるようにした。励起レーザには実用性を考慮し、Ti:サファイアレーザに代えてファブリペロ-干渉計のフリンジ信号に周波数安定化したGaAs半導体レーザを使用した。プローブレーザは注入電流掃引型GaAs半導体レーザを用いた。それぞれのレーザは、1.0kHzと1.5kHzのサイン波で周波数変調し、同方向よりレーザガルバトロンに入射し、2.5kHzの信号成分を位相検波することにより二重共鳴効果を測定した。光ガルバノ二重共鳴効果の周波数分解能と周波数選択性に関わる研究に重点をおき、^<83>Krの5P′_<01>←5S′_<00>→5P′_<11>、および^<129>Xeと^<131>Xeの6P_<12>←6S_<12>→6P_<11>の三準位系のV-typeの二重共鳴スペクトルについて、核スピンによる超微細構造の解析を行った。レーザガルバトロンに封入した試料ガスは1〜2Torrとし、数mAの放電電流で動作させたがいづれも良好なSNで信号が検出できた。スペクトルの半値全幅は、2台のレーザのFM変調幅の和に相当する180〜200MHzであった。偶数の質量数からなる同位体と奇数の同位体のスペクトルと分離することができたが、偶数の同位体間のスペクトルは分離できなかった。決定した核磁気相互作用定数や、核四極子定数は同位体分離された試料を用いて決定された値と良く一致した。この結果については、第56回応用物理学学術講演会で発表した。 KrやXeには質量数の異なる同位体が含まれ、超微細構造を伴うので、側帯波を持つ位相変調されたりFM変調されたレーザ光を検出する光アクティブフィルタとして機能させたり光スペクトラムアナライザとして応用上では適当ではない。そこで、Ar原子の4P_<22>←4S_<11>→4P_<11>の三準位系により、1GHzのマイクロ波により位相変調されたプローブ光の側帯波を検出する実験を行った。Arでは、非常に強いガルバノ信号が検出され、1GHz離れた側帯波も検出できたが、KrやXeと同じ試料圧では狭窄化されたガルバノ二重共鳴信号を検出できなかった。圧力を変化させ放電電流への依存性を調べた結果、1Torr付近に臨界圧力があることが判明したので、適切なプラズマ条件のもと半値全幅150MHzの信号を検出した。また、この実験を進める上で波長標準として必要な近赤外線領域のスペクトルアトラスを整備するため、Ti:サファイアレーザによりIBrとIC1分子のA←X遷移の解析を進め、結果をJ. Mol. Spectrosc.に発表した。

Research Products
(3 results)

All Other

All Publications (3 results)

[Publications] Nobuo Nishimiya: "Optogalvanic Double-Resonance Spectrum of Kr Detected by Using Frequency-Modulated GaAs Semiconductor Lasers" Jpn. J. Appl. Phys.33 No.3B. 1701-1705 (1994)
[Publications] Nobuo Nishimiya: "Nuclear Quadrupole Coupling Effect in the A←X System and Spectroscopic Constants for v=2′←4″,3′←5″,and 4′←5″ Progressions of ICl." J. Mol. Spectrosc.163. 43-57 (1994)
[Publications] Nobuo Nishimiya: "Laser Spectroscopy of the A ^3П_1←X^1Σ^+ System of IBr." J. Mol. Spectrosc.173. 8-13 (1995)

1995 Fiscal Year Annual Research Report

光ガルバノ二重共鳴効果を利用した光アクティブフィルタの研究

Principal Investigator

鈴木 正夫 東京工芸大学, 工学部, 教授 (80103159)

Research Products

[Publications] Nobuo Nishimiya: "Optogalvanic Double-Resonance Spectrum of Kr Detected by Using Frequency-Modulated GaAs Semiconductor Lasers" Jpn. J. Appl. Phys.33 No.3B. 1701-1705 (1994)

[Publications] Nobuo Nishimiya: "Nuclear Quadrupole Coupling Effect in the A←X System and Spectroscopic Constants for v=2′←4″,3′←5″,and 4′←5″ Progressions of ICl." J. Mol. Spectrosc.163. 43-57 (1994)

[Publications] Nobuo Nishimiya: "Laser Spectroscopy of the A ^3П_1←X^1Σ^+ System of IBr." J. Mol. Spectrosc.173. 8-13 (1995)

鈴木正夫東京工芸大学, 工学部, 教授 (80103159)