2015 Fiscal Year Annual Research Report
周波数可変な広帯域マルチギガヘルツコムによる分光計測法の研究
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26286057
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
黒川 隆志 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (40302913)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩田 達俊 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (10376858)
田中 洋介 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283343)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 光周波数コム / 分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，光パルス整形により合成した高繰り返し（12.5GHz）パルスから，広帯域なマルチギガヘルツコムを発生し，このコムの全てのモードを一括してkHz精度で周波数シフトする技術開発する．周波数可変な広帯域コム光源を分光系と組み合わせ，広帯域性と高分解能を併せ持つ近赤外域分光技術を新たに開拓する．初年度は，マルチGHzコムの発生，およびコムの一括周波数シフトを実現するための技術の確立など，要素技術の性能向上を進めたが、2年目は分光系と組み合わせてコム分光への応用検討を行った．
周波数可変コム光源と回折格子分光系と組み合わせ、広帯域と高分解能を両立するコム分光の基本検討をおこなった。周波数安定化LDからCW光を光パルスシンセサイザに入射してガウシアンパルスを生成した．続いて，高非線形ファイバとシングルモードファイバを伝播させることでパルス幅を圧縮したパルスを高非線形ファイバに伝搬させることでコム間隔12.5 GHz，帯域約80 nm以上のコムを生成した．パルスシンセサイザの後にSSB変調器を設置して，光周波数シフトを与えた．周波数シフトされたパルスには，不要なスペクトルピークが生じるため，ファブリペローフィルタ（FPF）を用いることで不要なスペクトル成分を取り除き，消光比の改善を行った．約90 nmの帯域に渉り，4～16.5 GHzの周波数掃引できることを確認した．
生成した周波数掃引可変なコム光を回折格子分光器に入射し，分光応用の原理確認をおこなった．周波数掃引コムをHCNガス(10 Torr)に透過して分光を行った．分光の結果，1525～1565 nmに渉って約50本の吸収線を分解能90 MHzで測定することができた．
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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
周波数帯域が約90 nm，コム周波数間隔12.5 GHzの周波数掃引可能なコム光を回折格子分光系と組み合わせて分光実験を行った．これらの成果により，当初の目標に近い成果が得られつつある．
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| Strategy for Future Research Activity |
コム光源の一層の広帯域化を進めるとともに，カメラ分光光学系と組み合わせ高速化の検討を行う．さらに，デュアルコム分光やファイバーセンシングなどの応用範囲の拡大に向けた検討を総合的に行う．
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| Causes of Carryover |
PDを用いた分光系の研究の進捗に伴い研究内容を再検討することになり、カメラ分光系の実験を次年度に行うことにした。そのためカメラ分光系を構成するための光学部品類の購入を次年度とした．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に上記の部品を購入して，カメラ分光系の構築を進める．
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Research Products
(6 results)
