| 研究課題/領域番号 |
14350037
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 大阪市立大学 (2004)
独立行政法人理化学研究所 (2002-2003) |
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研究代表者 |
熊谷 寛 大阪市立大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00211889)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| 研究課題ステータス |
完了 (2004年度)
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| 配分額 *注記 |
8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | シリコン / レーザー冷却 / 深紫外光 / 単一周波数 / 和周波発生 / 光ガルバノ分光 / 同位体 / 原子ビーム / 深紫外コヒーレント光 / 和周波数発生 / 深紫外コヒーレント光源 / 波長変換 / 原子分光 |
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| 研究概要 |
本研究では、まず第一に、シリコン原子に共鳴する252nmのレーザー光源システムを開発し、共鳴レーザービームによるシリコン原子ビーム断面プロファイル測定技術を開発した。光源の高出力化のために、和周波発生用共振器の最適化を図り、モードマッチング、光インピーダンスマッチングなどをおこなうことで、更に3倍以上高出力化を実現した。
また、その周波数を精密にあわせるための、分光技術を開発した。単一周波数CW深紫外コヒーレント光源に依る、シリコン原子の同位体フリーのスペクトルは初めてであり、この技術を活用することに依り、最適な周波数に同調できることを実証した。シリコン原子をレーザー冷却するための、周波数固定技術を開発するために、まずスペクトル幅0.1nm程度のナノ秒チタンサファイヤレーザーの第3高調波を用いて、広帯域に光ガルバノ分光実験を行った。その結果、レーザー冷却遷移と同様の3重項状態間の遷移の、6本のうち4本が観測できた。次に共振器内部にエタロンを内蔵したナノ秒チタンサファイヤレーザーの第3高調波による、レーザー冷却波長での光ガルバノ分光実験を行い、スペクトル幅が数GHzで、シリコンのドップラー広がりと同程度のレーザー線福を観測した。さらに研究代表者が開発したCW単一周波数深紫外コヒーレント光源を用いて光ガルバノ分光を行い、シリコン原子(質量数28)から周波数シフトした位置に、同位体シリコン原子(質量数29)のスペクトルを初めて観測した。
さらに、CW単一周波数深紫外コヒーレント光源において、その周波数制御を簡便にできる手法を発案し、周波数精密制御性を実証した。
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