2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K15189
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
岩國 加奈 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 助教 (80837047)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 光コム / フーリエ分光計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光コムはモード同期レーザーの出力として得られ、周波数領域ではレーザー共振器長で決まる繰り返し周波数frepが一定のコム状スペクトルになっている。光コムが分光実験に使われる場合、そのスペクトルの等間隔特性や高い周波数測定精度に着目した分光計が多い。本研究では、 光コムの時間領域での出力が繰り返し周期一定のパルス列であることに着目し、高い周波数分解能と広帯域特性を有する新規フーリエ分光手法を提案し、その性能を評価することを目的としている。１年目は分光光源となる光コムを近赤外領域で発生させ、パルス周期の掃引幅などが分光光源に必要な特性を有していることを確認した。また、光コムの性能チェックも兼ねて近赤外領域で亜酸化窒素分子のドップラー分解能分光実験を行い、その成果を学術論文としてまとめてJournal of Molecular Spectroscopyに投稿してアクセプトされた。本年度は分光計そのものの開発を行った。分光計は腕の長さが約２ｍのプシュ・プル方式のマイケルソン干渉計で構築し、可視の連続発振（ＣＷ）レーザーを用いて干渉信号が観察できることを確認した。また、FPGAを用いてデータ処理のためのプログラムを開発し、テストデータを用いてデータのサンプリングやフーリエ変換などができることを確認した。
今後は開発したプログラムで干渉信号を得られることを確認し、さらに光源をCW光から光コムに代えて分光システムを構築することを目指す。
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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
フーリエ分光計はマイケルソン干渉計で構成するが、今年度はプシュ・プル方式のマイケルソン干渉計を構築し、その動作を確認した。干渉計の腕の長さは約2mで、周波数分解能は約75MHzとなる。腕の長さを掃引するための台車にはレトロリフレクターが背中合わせに２台設置されている。これを2.5 cm/sで掃引し、干渉信号が安定して観測されることを確認した。また、今年度はデータサンプリングと解析用プログラムの一部をFPGAを用いて開発し、任意の外部入力信号に同期したサンプリングレートでデータ取得ができ、得られたデータをFFT処理してスペクトルが得られることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度開発したデータ取得用プログラムを用いてCW光の干渉信号を取得できることを確認する。また、このCW光をガイド光として光コムを分光計に照射して、光コムのスペクトルが得られることを確認する予定である。
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