2018 Fiscal Year Annual Research Report
ナノチューブファイバレーザーを用いた超広帯域デュアルコム光源の開発
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16H02119
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
西澤 典彦 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30273288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊原 陽一 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (40357091)
山中 真仁 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90648221)
周 英 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80738071)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 高性能レーザー / 応用光学・量子光工学 / 超短パルス / ファイバレーザー / 光周波数コム / カーボンナノチューブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 単層カーボンナノチューブを用いたデュアルコムファイバレーザーの開発
光サーキュレーターを利用した新しい構成で，全偏波保持ファイバデバイスを用いて，双方向発振型のデュアルコムファイバレーザーを開発した．共振器長の最適化のよって周波数差約100Hzを達成し，光スペクトル全域に対応するデュアルコムビート信号を安定に観察することができた．
2．全偏波保持9の字型ファイバレーザーの開発と動作特性の解析
高安定な光周波数コムの実現のため，全偏波保持ファイバデバイスを用いて9の字型ファイバレーザーを開発した．また，出力特性や共振器内のダイナミクスの共振器分散値依存性を実験と数値解析の両面から解析した．開発した9の字ファイバレーザーでは，異常分散から正常分散域の全ての領域において安定な受動モード同期を得ることができた．受動モード同期の初期過程を解析し，9の字型レーザーではモード同期が掛かる前からパルスの時間幅の大きな伸縮が起きていることが始めて明らかになった．
3．単層カーボンナノチューブを用いた2um帯Tm添加ファイバレーザーの開発
2um帯で可飽和吸収特性を示すカーボンナノチューブフィルムを開発し，それを用いてTm添加超短パルスファイバレーザーの開発に成功した．また，共振器分散値を変化させ，ソリトン，および散逸性ソリトンモード同期を安定に得た，更に，分散補償により，時間幅175fs，平均強度65mWの超短パルスを安定に得ることができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
9の字型ファイバレーザーの開発など，当初計画していなかった研究も発展し，計画以上に進展している．一方，一部当初計画と比較して，当初目標に届いていない内容もある．全体的に見ると，非常に順調に進展している．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画と，新たに進展してきた研究内容を共に，進めて行く．分野としては世界的に盛り上がっており，是非，精力的に進めて行きたい．
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] A cavity ring-down spectrometer for study of biomedical radiocarbon-labeled samples2018
Author(s)
Volker Sonnenschein, Ryohei Terabayashi, Hideki Tomita, Shusuke Kato, Noriyoshi Hayashi, Shin Takeda, Lei Jin, Masahito Yamanaka, Norihiko Nishizawa, Atsushi Sato, Kenji Yoshida, Tetsuo Iguchi
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Journal Title
Journal of Applied Physics
Volume: 124
Pages: 033101
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Mid-Infrared Frequency Comb Working at 4500 nm Based on Yb-doped Fiber Laser for CRDS Application2018
Author(s)
Lei Jin, V. Sonnenschein, R. Terabayashi, N. Hayashi, S. Sato, M. Yamanaka, H. Tomita, T. Iguchi, A. Sato, K. Nozawa, K. Yoshida, N. Nishizawa
Organizer
The 7th Advanced Lasers and Photon Sources 2018(ALPS2018)
Int'l Joint Research
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[Presentation] Yb-doped Fiber Laser Based Coherent Mid-Infrared Frequency Comb at λ = 4.5 μm for CRDS application2018
Author(s)
Lei Jin, Volker Sonnenschein, Ryohei Terabayashi, Noriyoshi Hayashi, Shusuke Kato, Masahito Yamanaka, Hideki Tomita, Tetsuo Iguchi, Atsushi Sato, Kohei Nozawa, Kenji Yoshida, Norihiko Nishizawa
Organizer
CLEO：2018
Int'l Joint Research
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