Study on the ultra-fine tuning method of a laser frequency at the sodium resonance line for the sodium lidar observation

2011 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20360405
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Earth system and resources enginnering
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: KAWAHARA Takuya 信州大学, 工学部, 准教授 (40273073)
• Project Period (FY): 2008 – 2011
• Keywords: 地球計測 / 超高層大気 / レーザ / ライダー / ナトリウム

Research Abstract

The purpose of this research is to establish a core technology controlling pulse laser frequency of a sodium (Na) lidar. The lidar transmitter mainly consists of two parts; Nd:YAG pulse lasers and its injection seeding system using continuous wave (cw) narrowband lasers. In this research, using 1064/1319 nm frequency controllable cw lasers, the researches concerning the injection seeder system have been done. In order to control the pulse 589 nm laser, the frequency of the absolute seed laser was monitored and precisely controlled. The validity was checked through the observation in Norway. All the system functioned very well and extremely high quality data was obtained.

Research Products

• [Journal Article] Fine structure of sporadic sodium layer observed with a sodium lidar at Tromso, Norway (2011)
  • Author(s): Tsuda, T, S. Nozawa, T.Kawahara, T. Kawabata, N. Saito, S. Wada, C. Hall, S. Oyama, S. Ogawa, Y. Suzuki, T. Ogawa, T. Takahashi, H. Fujiwara, R. Fujii, N. Matuura, A. Brekke
  • Journal Title: Geophys. Res, Lett. Volume: vol 38
  • DOI: doi:10.1029/2011GL048685.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Continuous-wave sodium D2 resonance radiation generated in single-pass sum-frequency generation with periodically poled lithium niobate (2009)
  • Author(s): Yue, J, She, C -Y, Williams, B P, Vance, J D, Acott, P E, Kawahara, T D
  • Journal Title: Optics Letters Volume: 34 Pages: 1093-1095
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ノルウェー・トロムソでのナトリウムライダー観測レポート (2012)
  • Author(s): 津田卓雄, 野澤悟徳, 川原琢也, 川端哲也, 斎藤徳人, 和田智之, 大山伸一郎, 高橋透, A. Brekke, C. M. Hall, 藤井良一
  • Organizer: 理研シンポジウム「レーザーによる環境計測」
  • Place of Presentation: 埼玉県和光市(理化学研究所)
  • Year and Date: 2012-02-24
• [Presentation] ナトリウムライダーを用いた北極域上層大気温度変動の解明 (2012)
  • Author(s): 野澤悟徳, 川原琢也, 津田卓雄, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也, 高橋 透
  • Organizer: 理研シンポジウム「レーザーによる環境計測」
  • Place of Presentation: 埼玉県和光市(理化学研究所)
  • Year and Date: 2012-02-24
• [Presentation] 北極に設置したナトリウムライダーのインジェクションシーディング部分の現状北極に設置したナトリウムライダーのインジェクションシーディング部分の現状 (2012)
  • Author(s): 川原琢也(他5名)
  • Organizer: レーザー学会学術講演回第32回年次大会
  • Place of Presentation: 宮城県仙台市
  • Year and Date: 2012-01-31
• [Presentation] Study on variation of neutral temperature in the polar MLT region using a sodium LIDAR at Tromso (2011)
  • Author(s): S. Nozawa, T. D. Kawahara, T. Tsuda, T. Kawabata, N. Saito, S. Wada, T. Takahashi, S. Oyama, H. Fujiwara, R. Fujii
  • Organizer: 第2回極域科学シンポジウム/第35回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都立川市(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2011-11-14
• [Presentation] ナトリウムライダーと流星レーダーを用いた極域MLT領域における大気重力波の研究 (2011)
  • Author(s): 高橋透, 野澤悟徳, 堤雅基, 津田卓雄,川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也,大山伸一郎, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: 第2回極域科学シンポジウム/第35回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都立川市(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2011-11-14
• [Presentation] Tromso に設置したナトリウムライダーのインジェクションシーディング基本特性 (2011)
  • Author(s): 川原琢也(他6名)
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第130回総会・講演会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市(神戸大学)
  • Year and Date: 2011-11-04
• [Presentation] ナトリウムライダーと流星レーダーを用いた大気重力波フィルタリング効果の研究 (2011)
  • Author(s): 高橋透, 野澤悟徳, 堤雅基, 津田卓雄,川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也,大山伸一郎, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: 地球電磁気・地球惑星圏学会 第130回総会・講演会
  • Place of Presentation: 兵庫県神戸市(神戸大学)
  • Year and Date: 2011-11-04
• [Presentation] ナトリウムライダーと流星レーダーを用いた大気重力波の伝搬方向の同定 (2011)
  • Author(s): 高橋透, 野澤悟徳, 堤雅基, 津田卓雄,川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也,大山伸一郎, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: NICT/STEL 共催2011 年度中間圏・熱圏・電離圏(MTI)研究会
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市(九州大学)
  • Year and Date: 2011-08-29
• [Presentation] Response of the lower thermosphere to the solar wind energy input (2011)
  • Author(s): S. Nozawa, T. T. Tsuda, S. Oyama, Y. Ogawa, T. D. Kawahara, N. Saito, S. Wada, C. M. Hall, A. Brekke, M. Kosch, H. Fujiwara, R. Fujii
  • Organizer: AOGS 2011
  • Place of Presentation: Taipei, Taiwan
  • Year and Date: 2011-08-09
• [Presentation] Sporadic sodium layer observed at Tromso, Norway (69.6N, 19.2E) (2011)
  • Author(s): T. T. Tsuda, S. Nozawa, T. D. Kawahara, T. Kawabata, N. Saito, S. Wada, S. Oyama, H. Fujiwara, Y. Ogawa, S. Suzuki, R. Fujii, T. Ogawa, N. Matuura
  • Organizer: IUGG 2011
  • Place of Presentation: Melbourne, Australia
  • Year and Date: 2011-07-06
• [Presentation] Na ライダーのレーザー波長制御技術:Injection Seeding の評価 (2011)
  • Author(s): 川原琢也(他6名): 津田卓雄, 野澤悟徳, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也, 藤井良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] トロムソナトリウムライダーの2010 年度観測概要 (2011)
  • Author(s): 野澤悟徳, 川原琢也, 津田卓雄, 川端哲也, 斎藤徳人, 和田智之, 高橋透, 大山伸一郎, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] トロムソナトリウムライダーで観測されたスポラディックナトリウム層 (2011)
  • Author(s): 津田卓雄, 野澤悟徳, 川原琢也, 川端哲也, 斎藤徳人, 和田智之, 大山伸一郎, 藤原均, 小川泰信, 鈴木臣, 藤井良一, 小川忠彦, 松浦延夫
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] トロムソナトリウムライダーによって観測された数時間周期の中性大気温度変動 (2011)
  • Author(s): 高橋透, 野澤悟徳, 津田卓雄, 大山伸一郎, 川端哲也, 川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2011-05-27
• [Presentation] Tromso に設置した Na lidar の波長制御系 (2011)
  • Author(s): 川原琢也(他6名)
  • Organizer: 第16回大気ライダー研究会
  • Place of Presentation: 秋葉原(首都大学サテライトキャンパス).
  • Year and Date: 2011-03-08
• [Presentation] トロムソナトリウムライダーを用いた北極域上層大気温度変動 (2011)
  • Author(s): 野澤悟徳, 川原琢也, 津田卓雄, 斎藤徳人, 和田智之, 川端哲也, 高橋透
  • Organizer: 第16回大気ライダー研究会
  • Place of Presentation: 秋葉原(首都大学東京サテライトキャンパス)
  • Year and Date: 2011-03-08
• [Presentation] 北欧トロムソにおけるナトリウムライダー観測 (2011)
  • Author(s): 津田卓雄, 野澤悟徳, 川原琢也, 川端哲也, 斎藤徳人, 和田智之, 高橋透, 大山伸一郎, 藤原均, 藤井良一
  • Organizer: 第15回大気ライダー観測研究会講演集, 45-46
  • Place of Presentation: 秋葉原(首都大学東京サテライトキャンパス)
  • Year and Date: 2011-03-08
• [Presentation] High-latitude lower thermospheric wind dynamics using EISCAT and MF radars and a new sodium lidar (2011)
  • Author(s): S. Nozawa, T. Tsuda, T. D. Kawahara, N. Saito, S. Wada, S. Oyama, Y.Ogawa, C. Hall, A Brekke, R. Fujii
  • Organizer: The 4th IAGA/ICMA/CAWSES-II TG4 Workshop on Vertical Coupling in the Atmosphere-Ionosphere System
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic
  • Year and Date: 2011-02-05
• [Presentation] Neutral temperature variations observed with a new sodium lidar at Tromso, Norway (2011)
  • Author(s): T. T. Tsuda, S. Nozawa, T. D. Kawahara, N. Saito, T. Kawabata, S. Wada, S. Oyama, R. Fujii, Y. Ogawa, A. Brekke, C. M. Hall
  • Organizer: The 4th IAGA/ICMA/CAWSES-II TG4 Workshop on Vertical Coupling in the Atmosphere-Ionosphere System
  • Place of Presentation: Prague, Czech Republic
  • Year and Date: 2011-02-05
• [Presentation] Na ライダー観測のための音響光学素子を用いた高速周波数シフターの開発 (2011)
  • Author(s): 川原琢也, 斎藤徳人, 和田智之, 野澤悟徳, 川端哲也, 津田卓雄, 藤井良一
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • Place of Presentation: 東京都調布市(電気通信大学)
  • Year and Date: 2011-01-09
• [Presentation] ナトリウムライダーのための全固体ナトリウムD2 線共鳴コヒーレント光源 (2011)
  • Author(s): 斎藤徳人, 月花智博, 川原琢也, 野澤悟徳, 川端哲也, 津田卓雄, 小泉俊郎, 和田智之
  • Organizer: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • Place of Presentation: 東京都調布市(電気通信大学)
  • Year and Date: 2011-01-09
• [Presentation] 北極域観測用新型ナトリウムライダーの現状 (2010)
  • Author(s): 川原琢也, 野澤悟徳、 津田卓雄、川端哲也、藤井良一、斎藤徳人、和田智之
  • Organizer: 第33回極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都立川市(国立極地研究所)
  • Year and Date: 2010-12-02
• [Presentation] Tromso に設置した新型ナトリウムライダーのための新型周波数シフターの実験 (2010)
  • Author(s): 川原琢也, 斎藤徳人, 野澤悟徳, 和田智之, 川端哲也, 津田卓雄, 藤井良一
  • Organizer: 第128回SGEPSS 総会および講演会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] 新トロムソナトリウムライダーの初期観測結果 (2010)
  • Author(s): 高橋透, 野澤悟徳, 川原琢也, 津田卓雄, 川端哲也, 大山伸一郎, 藤井良一、斎藤徳人, 和田智之, Asgeir Brekke, Chris Hall
  • Organizer: 第128回SGEPSS 総会および講演会
  • Place of Presentation: 沖縄県那覇市
  • Year and Date: 2010-11-02
• [Presentation] 音響光学素子を用いた周波数切り替え装置の光学実験 (2010)
  • Author(s): 田中健一、川原琢也
  • Organizer: 計測自動制御学会中部支部シンポジウム2010
  • Place of Presentation: 長野県上田市(信州大学繊維学部)
  • Year and Date: 2010-10-29
• [Presentation] 音響光学素子を用いた新型周波数シフターの提案 (2010)
  • Author(s): 川原琢也、斎藤徳人、野澤悟徳、和田智之、川端哲也、津田卓雄、藤井良一
  • Organizer: 第28回レーザセンシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 滋賀県大津市
  • Year and Date: 2010-09-09
• [Presentation] A sodium lidar project at Tromsφ, Norway: First report on test observations at Wako, Japan (2010)
  • Author(s): Tsuda, T. T., S. Nozawa, T. D. Kawahara, T. Kawabata, S. Oyama, R. Fujii, Y. Ogawa, N. Saito, S. Wada, A. Brekke, C. M. Hall
  • Organizer: CAWSES-II Kick-Off Symposium
  • Place of Presentation: 京都府宇治市(京都大学)
  • Year and Date: 2010-06-16
• [Presentation] Research on the lower thermosphere and mesosphere using EISCAT radars, and other instruments (2010)
  • Author(s): Nozawa, S., Y. Ogawa, S. Oyama, H. Miyaoka, T. D. Kawahara, T. T. Tsuda
  • Organizer: CAWSES-II Kick-Off Symposium
  • Place of Presentation: 京都府宇治市(京都大学)
  • Year and Date: 2010-06-16
• [Presentation] Na ライダーに応用する音響光学素子高速周波数シフター (2010)
  • Author(s): 川原琢也, 野澤悟徳, 川端哲也, 津田卓雄, 藤井良一
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-27
• [Presentation] トロムソ拠点観測「ナトリウムライダーの初期結果 (2010)
  • Author(s): 野澤悟徳, 川原琢也, 津田卓雄, 川端哲也, 大山伸一郎, 藤井良一, 塩川和夫, 小川泰信, 斎藤徳人, 和田智之, Brekke Asgeir, Hall Cluis M.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-27
• [Presentation] ノルウェー,トロムソにおけるナトリウムライダー観測 (2010)
  • Author(s): 津田卓雄, 野澤吾徳, 川原琢也, 川端哲也, 大山伸一郎, 藤井良一, 小川泰信, 斎藤徳人, 和田智之, Brekke Asgeir, Hall Chris M.
  • Organizer: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • Place of Presentation: 幕張メッセ国際会議場
  • Year and Date: 2010-05-27
• [Presentation] Development of the new sodium LIDAR to be installed at Tromsφ : part 2 ～Newly developed all solid state sodium lidar system～ (2009)
  • Author(s): Kawahara, T. D., 他5名
  • Organizer: 極域宙空圏シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都立川市
  • Year and Date: 2009-11-12
• [Presentation] 周期反転分極結晶を用いた和周波によるcw 589nmレーザの生成 (2009)
  • Author(s): 川原琢也, 他5名
  • Organizer: 応用物理学会秋学会
  • Place of Presentation: 富山市
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] LD 励起Nd : YAG和周波型589nm レーザのための周波数制御実験 (2009)
  • Author(s): 川原琢也, 他6名
  • Organizer: 第27回レーザセンシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 那須
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Presentation] LD 励起Nd : YAG和周波による589nmパルスレーザーの製作 (2009)
  • Author(s): 月花智博, 川原琢也, 他5名
  • Organizer: 第27回レーザセンシングシンポジウム
  • Place of Presentation: 那須
  • Year and Date: 2009-09-04
• [Remarks]
  • URL: http://www.stelab.nagoya-u.ac.jp/~eiscat/