2017 Fiscal Year Research-status Report
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16K06968
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
曽根 宏靖 北見工業大学, 工学部, 准教授 (00333667)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
古瀬 裕章 北見工業大学, 工学部, 助教 (50506946)
中村 真毅 茨城大学, 工学部, 准教授 (90323211)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 太陽光励起 / 太陽光採光システム / エルビウム添加ファイバ / ビスマス系高濃度Yb添加ファイバ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
太陽光を用いた可視光励起によるファイバ増幅器の構築のために、下記の基礎的調査研究を行った。これらの新しい知見について成果を公表した。
１．本システム構築に当たり、太陽光採光システムの流用が効率的で適している事を確認した。
２．太陽光採光システムのガイドファイバからの光をエルビウム添加ファイバ(EDF)に導入する手法について調査した。その結果、屈折率マッチングオイルを介した直接接続法が有用であることを確認した。
３．構築した太陽光採光システムからの可視光を励起光として用い、EDFからの1550nm帯の放出光特性（EDF長特性、Er濃度特性）について調査し、下記で公表した。
（河野, 山下, 古瀬, 中村, 曽根, 「太陽光励起ファイバー増幅器のための基礎的研究」第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部 合同学術講演会予稿集, p.32(2017).）
また、他の波長の励起についても調査するため、ビスマス系高濃度Yb添加ファイバを使ったレーザ構築についての研究もおこない、その調査した結果について下記で公表した。（竹内, 中村, 古瀬, 曽根, 「ビスマス系高濃度Yb添加ファイバーレーザーへの検討」第53回応用物理学会北海道支部/第14回日本光学会北海道支部 合同学術講演会予稿集, p.32(2017).）
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本システム構築にあたり、太陽光を常に追尾し効率的に安定的に取り入れる「太陽光採光システムの流用法」は他に例を見ない独自の手法である。本手法を見い出すまでに相当な時間を要した。また、本システムを当研究室棟屋上に設置工事し、そのシステムのガイドファイバを実験室へ導入するための設置工事についても時間を要した。さらに、太陽光導入時間が、晴天の昼間に限定されるための制限もあった。
太陽光を実験室に取り入れられた後は、ガイドファイバからの太陽光をEDFに導入する
手法について「屈折率マッチングオイルを介した直接接続法」が有用であることを見い出したが、その手法選定に至る種々の調査（レンズを用いた手法等の準備・測定）について時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
太陽光採光システムのガイドファイバとEDFとの間の接続損失は、屈折率マッチングオイルを介した直接接続法である程度抑えられたが、EDFからの1500nm帯放出光の出力はレーザ発振するにはまだ足りない。
今後は、さらに効率的に高エネルギーをEDFに取り入れるために、マルチモードファイバからシングルモードファイバに変換可能なテーパファイバの製作・導入や複数のガイドファイバからの光を合波するコンバイナファイバの製作・導入を検討している（テーパファイバやコンバイナファイバの製造機は現有設備）。
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| Causes of Carryover |
必要部品等を次年度予算と合算して購入するため、次年度に繰り越すことになった。
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Research Products
(4 results)
