2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16J02345
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
西山 明子 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員(PD)
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2016-04-22 – 2019-03-31
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| Keywords | 高分解能 / 光周波数コム / デュアルコム分光 / ルビジウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度にはまず、デュアルコム分光法による高分解能分光システムの開発と、分光システムのデモンストレーションとしてRb原子の超微細構造スペクトルの測定を行った。デュアルコム分光法とは、2台の光周波数コムを用いたフーリエ変換分光法のひとつであり、広波長域・高精度・高分解能な測定を可能にする新しい分光手法である。しかし、これまでに行われたデュアルコム分光法による測定は、分子や原子のドップラー幅によって分解能を数100 MHzから数GHzに制限されたものであった。そこで本研究では、デュアルコム分光法を始めてドップラーフリー光-光二重共鳴分光法に適用した。開発した分光システムでは、ルビジウム原子の超微細構造スペクトルを、遷移の自然幅に近い数MHzの線幅で観測することに成功した。さらに得られたスペクトルの遷移周波数は、1 MHz以下の不確かさで高精度に決定できることを示した。開発した分光システムは様々な原子や分子に適用可能であり、今後、電子励起状態におけるダイナミクスの詳細を解明するための有用な手法となることが予想される。
また、デュアルコム分光法の高分解能分光への応用について研究を進めるうちに、デュアルコム分光システムの測定感度の向上が必須であることが明らかになった。そこで、蛍光観測による高分解能かつ高感度なデュアルコム分光法の研究や、モードフィルタリングによるデュアルコム分光システムの高感度化にも取り組んだ。これらの研究においては、現段階で明らかな感度向上の結果が得られており、分子分光への応用に重要な成果が期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、デュアルコム分光法をドップラーフリー光-光二重共鳴分光法に適用し、その分解能と測定精度をルビジウム原子の測定によって示すことができた。また、来年度以降行う予定であった、蛍光観測による高分解能デュアルコム分光にも着手することができた。計画よりも研究の進展が早い理由としては、先行してデュアルコム分光の研究を進めていたグループの助力によって、基本的なデュアルコム分光システムの立ち上げ期間を短縮できたためである。
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| Strategy for Future Research Activity |
蛍光観測による高分解能かつ高感度なデュアルコム分光法の研究を進める。分光システムの分解能、精度、測定感度のデモンストレーションとして、ルビジウム原子の2光子遷移の観測を行う。また、測定感度を向上させたことによって測定可能となる分子種への応用について検討する。
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Research Products
(20 results)
