2017 Fiscal Year Annual Research Report
Dual-comb spectroscopy at visible wavelength range using Er fiber combs
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15H02028
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
洪 鋒雷 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 章 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | ファイバーコム / デュアルコム / 分子分光 / 原子・分子分光 / 超精密測定 / 光コム / 可視域 / 量子エレクトロニクス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
代表者（横国大）は、低繰り返し周波数コムによるデュアルコム分光計の開発及び観測を行った。デュアルコム分光の分解能は用いる光コムの繰り返し周波数によって制限されるため、我々は低繰り返し周波数の光コムを開発し、高分解能デュアルコム分光を行っている。開発した20 MHzの低繰り返し周波数光コムを用いたデュアルコム分光によってアセチレン分子の吸収スペクトルを観測した。2台のコムの干渉によって得られたRF領域のスペクトル情報を元に光領域の周波数値に計算し直してスペクトルを計算した。全体的に2.8 THz の周波数範囲にわたってデータが取得できている。アセチレン分子P(12)吸収線において、1 GHzのドップラー拡がりの範囲において50以上のコム成分があり、通常のファイバーコムと比べて2.5-5倍の分解能向上を達成している。
また青色では、波長399 nmの外部共振器半導体レーザーを用いてホローカソードランプ中のYb原子の飽和吸収分光を行い、レーザーの周波数安定化を行うこともできた。
大久保（産総研）は、チャープ付き導波路型PPLN結晶を用いてErファイバーコムの波長1.5μm帯の光コムの3倍波を発生させ、デュアルコム分光による500 nm帯のよう素分子の吸収スペクトルを観測した。まずは、532 nm帯の光コムを光バンドパスフィルタで切り出し、その範囲で観測された吸収線をよう素吸収線の周波数リストと照合し、一致することを確認した。SN比を改善するために、コールドトラップを用いた吸収スペクトルの規格化や、背景フィッティングを用いた規格化を試みた。その結果、背景フィッティングが有効であることが分かった。現在の課題は、PPLNでの波長変換時の偏波間干渉で、スペクトルにフリンジが発生する点である。これを改善するために、光コムの偏波保持化に取り組む予定である。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
洪・吉井研究室 横浜国立大学
http://hong-lab.ynu.ac.jp/
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