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2020 Fiscal Year Research-status Report

フッ化物ファイバを伝送路とした中赤外ヘテロコア型光ファイバセンサの新規開発

Research Project

Project/Area Number 20K14752
Research InstitutionAkita Prefectural University

Principal Investigator

合谷 賢治  秋田県立大学, システム科学技術学部, 助教 (40757332)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Keywords中赤外光 / フッ化物ファイバ / ファイバセンサ / ファイバレーザ / ASE光源
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的である、ヘテロコア構造のフッ化物ファイバを試作した。しかし、水分子に対する応答を観察したところ、想定している検出性能が得られず、波長2.8um付近においても低感度であった。そこで、センサ構造を見直して実験を行った。構造を調整したところ、期待するセンサ応答が得られたため、検出実験を前倒しで実施した。実験の結果、気体と液体のどちらも検出・定量可能なセンサであることを確認し、センサ部近傍に感応層や特別な修飾処理を必要としない簡便なセンサデバイスの開発に成功した。また、3um帯光源の開発においては極めて簡素な構成のままで実用性能を満たす光源技術の開発に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

昨年度の当初は新型コロナウィルスの感染流行もあり、学事業務が2カ月近く後ろ倒しになり、その期間に集中して実験を行えたためである。センサ構造の最適化が順調に実施できたため、センサ性能評価を前倒しで行った。

Strategy for Future Research Activity

センサ性能評価の結果を元にセンサ構造の最適化を行う予定である。また加工方法を見直し、より簡便な方法を検証する。方法は実験だけでなく、数値計算を取り入れる予定である。

Causes of Carryover

実験の進捗に伴い、前倒し予算請求をしたが、購入品を想定よりも安く購入できたため次年度使用額が生じた。次年度の実験の消耗品の購入に充てる予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2021 2020

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Broadband mid-infrared amplified spontaneous emission from Er/Dy co-doped fluoride fiber with a simple diode-pumped configuration2021

    • Author(s)
      Goya Kenji、Mori Akira、Tokita Shigeki、Yasuhara Ryo、Kishi Tetsuo、Nishijima Yoshiaki、Tanabe Setsuhisa、Uehara Hiyori
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 11 Pages: 5432~5432

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84950-y

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 広帯域な中赤外ファイバーASE光源の開発2020

    • Author(s)
      上原日和、合谷賢治、時田茂樹、安原亮、西島 喜明、岸哲生、田部勢津久
    • Organizer
      応用物理学会 第68回春季講演会
  • [Presentation] 3μm帯および4μm帯の高出力固体・ファイバーレーザーの開発2020

    • Author(s)
      時田茂樹、上原日和、合谷賢治、村上政直、小西大介、佐原諒、小田晃一、ヒョードル・ポチョムキン、アンドレイ・プーシキン
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会 第41回年次大会
    • Invited
  • [Presentation] LD励起・広帯域中赤外ファイバー光源の開発2020

    • Author(s)
      上原日和、合谷賢治、安原亮、時田茂樹、岸哲生、田部勢津久
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会 第41回年次大会
  • [Presentation] 波長安定化された35W中赤外ファイバーレーザー発振器および増幅器2020

    • Author(s)
      時田茂樹、上原日和、合谷賢治、小西大介、佐原諒、村上政直
    • Organizer
      レーザー学会第548回研究会 ファイバレーザー技術
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 光ファイバーおよびファイバーセンサ2021

    • Inventor(s)
      上原日和、安原亮、合谷賢治
    • Industrial Property Rights Holder
      上原日和、安原亮、合谷賢治
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2020-208308

URL: 

Published: 2021-12-27  

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