2017 Fiscal Year Annual Research Report
波長変換の任意操作による超広帯域単一周波数波長可変レーザーの開発
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16H02213
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
桂川 眞幸 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10251711)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 非線形光学 / 位相操作 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
4年計画の2年目（平成29年度）は、初年度に実施された数値計算と実験の比較検証結果を踏まえ、数値計算がよりよく現実の結果を再現できるようモデルの改良作業を進めた。また、これと並行して、「高次誘導ラマン散乱光発生の任意操作に関する理論」をさらに発展させる作業を同時に進めた。この理論研究では、現行のスキームをより実験負荷の低い位相操作で行うことを目的に、考うる様々な可能性を探索した。
実験については、初年度に実施した1次のストークス光、アンチストークス光の発生を人為的に様々な形態に操作した結果をもとに、これを3次までのストークス光、アンチストークス光の発生における任意操作に拡張するための装置開発を進めた。具体的には、1次のストークス光、アンチストークス光の発生で用いた相対位相操作技術を、液体窒素温度の低温下で実施するための装置開発を進めた。ほぼ完成段階まで進めることができた。作成された装置は、液体窒素をゆっくりとフローさせながら、20日間近い長期間にわたり、続けて実験を進めることができるものであることが確認された。今後は、実際に媒質であるパラ水素気体をラマンセルに充填し、それでも全体のシステムに問題ない動作が確認されれば、2次以上の高次のストークス光、アンチストークス光の発生における任意操作実験を本格的に進めることになる。
最後に、精密な数値計算との比較を含めて、初年度に得られた実験の成果：1次のストークス光、アンチストークス光の発生を人為的に様々な形態に操作を整理し、論文および国際会議における発表（招待講演）の形で、成果を外部に積極的に発信した。
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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
4年計画の2年目（平成29年度）は、初年度に実施された数値計算と実験の比較検証結果を踏まえ、精密な数値計算を系統的に進めた。その結果、現実の結果をよりよく再現できるモデルをつくることができた。また、並行して進めた、「高次誘導ラマン散乱光発生の任意操作に関する理論」を発展させる作業では、現行のスキームをより実験負荷の低い位相操作で行える可能性があることを見出した。
一方、実験では、初年度に実施した1次のストークス光、アンチストークス光の発生を人為的に様々な形態に操作した結果をもとに、これを3次までの任意操作に拡張するための装置開発を進め、液体窒素温度の低温下で、ストークス光、アンチストークス光の発生を人為的に様々な形態に操作するための装置をほぼ完成段階まで進めることができた。
さらに、初年度に得られた実験の成果を整理し、論文および国際会議における発表の形で、成果を外部へ発信した。
以上を踏まえ、おおむね順調に進んでいると自己評価した。
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| Strategy for Future Research Activity |
4年計画の3年目（平成30年度）は、29年度にほぼ完成段階まで進めた、液体窒素温度の低温下で、ストークス光、アンチストークス光の発生を人為的に様々な形態に操作するための装置を用いて、これを3次までのストークス光、アンチストークス光の任意操作に実際に拡張することをメインの目的として研究を進める。
また、得られた実験結果をもとに、それを数値計算で正確に再現することを試みる。その結果をもとに、高次誘導ラマン散乱光発生の任意操作に関する物理的なメカニズムを再度吟味する。さらに、得られた実験および数値計算の成果を整理し、論文および国際会議における発表の形で、成果を外部へ発信する作業を積極的に進める。
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