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ナノチューブファイバレーザーを用いた超広帯域デュアルコム光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H02119
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

西澤 典彦  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30273288)

研究分担者 榊原 陽一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (40357091)
山中 真仁  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90648221)
周 英  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80738071)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
41,210千円 (直接経費: 31,700千円、間接経費: 9,510千円)
2019年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
2017年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2016年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード応用光学・量子光工学 / 光周波数コム / ファイバレーザー / ナノチューブ / 超短パルス / 光ファイバ / 非線形光学 / スーパーコンティニューム / 高性能レーザー / カーボンナノチューブ
研究成果の概要

超短パルスファイバレーザーを用いた高安定な光周波数コム光源と,コヒーレントなスーパーコンティニューム状のコム光源を開発した.次に,新構成の櫛状分布ファイバを用いて,狭線幅な波長可変光周波数コムの生成に成功した.また,波長2 um帯において動作する新しい単層カーボンナノチューブフィルム(SWNT)の開発に成功し,それを用いて,高出力な全ファイバ型の超短パルスTm添加ファイバレーザーを開発した.
波長1.55um帯においては,SWNTを用いて,全偏波保持型のデュアルコムファイバレーザーの開発に成功した.また,全偏波保持構成で安定に動作する9の字型ファイバレーザーを開発し,諸特性を明らかにした.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において,多くの新しい超短パルスファイバレーザー光源,および光周波数コム光源を世界で始めて開発した.これらの光源は,新規性・有用性・実用性の高いものである.実用化も可能であり,光計測や分光計測分野で新しい技術やこれまで得られなかった特性の実現に繋がる可能性があり,社会的意義も高いものである.

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (53件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 19件、 招待講演 10件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] All-polarization-maintaining Er-doped dual comb fiber laser using single-wall carbon nanotubes2019

    • 著者名/発表者名
      Saito S.、Yamanaka M.、Sakakibara Y.、Omoda E.、Kataura H.、Nishizawa N.
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 号: 13 ページ: 17868-17868

    • DOI

      10.1364/oe.27.017868

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of dispersion-managed, polarization-maintaining Er-doped figure-nine ultrashort-pulse fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Norihiko、Suga Hayato、Yamanaka Masahito
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 号: 14 ページ: 19218-19218

    • DOI

      10.1364/oe.27.019218

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 超広帯域スーパーコンティニューム光源の開発2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 47 ページ: 568-572

    • NAID

      130008074897

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A cavity ring-down spectrometer for study of biomedical radiocarbon-labeled samples2018

    • 著者名/発表者名
      Volker Sonnenschein, Ryohei Terabayashi, Hideki Tomita, Shusuke Kato, Noriyoshi Hayashi, Shin Takeda, Lei Jin, Masahito Yamanaka, Norihiko Nishizawa, Atsushi Sato, Kenji Yoshida, Tetsuo Iguchi
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 124 号: 3 ページ: 033101-033101

    • DOI

      10.1063/1.5041015

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 高感度レーザー分光に基づく生体試料中放射性炭素同位体分析システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      寺林稜平,Volker Sonnenschein,富田英生,佐藤淳史,林 紀善, 加藤修介,金磊,山中真仁,西澤典彦,野沢耕平,橋爪研太,井口哲夫
    • 雑誌名

      RADIOISOTOPES

      巻: 67 号: 3 ページ: 85-91

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.67.85

    • NAID

      130006507093

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Octave Spanning Coherent Supercontinuum Comb Generation Based on Er-doped Fiber Lasers and Their Characterization2018

    • 著者名/発表者名
      N. Nishizawa,T. Niinomi,Y. Nomura,L. Jin,and Y. Ozeki
    • 雑誌名

      Journal of Selected Topics in Quantum Electronics

      巻: 24 号: 3 ページ: 51400409-51400409

    • DOI

      10.1109/jstqe.2017.2776521

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ファイバレーザーを用いた近赤~中赤外周波数コム光源の開発2018

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦,金 磊
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 46巻 ページ: 67-72

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ファイバーレーザーの展開2017

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 雑誌名

      光学

      巻: 46巻 ページ: 120-120

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wideband ultrafast fiber laser sources for OCT and metrology2016

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Journal of Physics B

      巻: 49 号: 18 ページ: 182003-182003

    • DOI

      10.1088/0953-4075/49/18/182003

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics and improvement of wideband wavelength-tunable narrow-linewidth source by spectral compression in quasi-dispersion increasing comb-profile fiber2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nishizawa, Y. Andou, E. Omoda, H. Kataura, and Y. Sakakibara
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 24 号: 20 ページ: 23403-23418

    • DOI

      10.1364/oe.24.023403

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development and characterization of 1.0-2.1 um octave spanning, coherent supercontinuum comb based on Er-doped ultrashort pulse fiber laser2016

    • 著者名/発表者名
      T. Niinomi, Y. Nomura, L. Jin, M. Yamanaka, Y. Ozeki, V. Sonnenschein, H. Tomita, T. Iguchi, and N. Nishizawa
    • 雑誌名

      Advanced Solid State Laser (ASSL) 2016

      巻: ATu1A.5 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wideband wavelength tunable narrow linewidth source by spectral compression with improved comb profiled fiber and ultrashort pulse fiber laser with single wall carbon nanotube2016

    • 著者名/発表者名
      N. Nishizawa, Y. Andou, E. Omoda, H. Kawagoe
    • 雑誌名

      Advanced Solid State Laser (ASSL) 2016

      巻: JTh2A.10 ページ: 3-3

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ファイバレーザーを用いた近赤~中赤外光周波数コム光源の開発2020

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dispersion management of polarization maintaining Er-doped Figure 9 ultrashort pulse fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      H. Suga, M. Yamanaka, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All-polarization maintaining, bi-directional, Er-doped, dual-comb fiber laser with single wall carbon nanotube2019

    • 著者名/発表者名
      S. Saito, M. Yamanaka, Y. Sakakibara, E. Omoda, H. Kataura, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion-managed, high-power, Tm-doped ultrashort pulse fiber laser at 1.9 um using single wall carbon nanotube polyimide film2019

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Zhou, T. Saito, Y. Sakakibara, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion management and analysis of all PM Er-doped passively mode-locked fiber laser with nonlinear amplifying loop mirror2019

    • 著者名/発表者名
      H. Suga, M. Yamanaka, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      ALPS2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion-managed, Tm-doped ultrashort pulse fiber laser using SWNT at 2 um wavelength region2019

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Zhou, T. Saito, Y. Sakakibara, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      ALPS2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ファイバレーザーを用いた近赤~中赤外光周波数コム光源の開発2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ファイバレーザーを用いた短パルス光コムの発生と応用2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      日本光学会 光波シンセシス研究グループ研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ファイバーレーザー事はじめ2018

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      OPIE‘18レーザー特別セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Mid-Infrared Frequency Comb Working at 4500 nm Based on Yb-doped Fiber Laser for CRDS Application2018

    • 著者名/発表者名
      Lei Jin, V. Sonnenschein, R. Terabayashi, N. Hayashi, S. Sato, M. Yamanaka, H. Tomita, T. Iguchi, A. Sato, K. Nozawa, K. Yoshida, N. Nishizawa
    • 学会等名
      The 7th Advanced Lasers and Photon Sources 2018(ALPS2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Wavelength Tunable Narrow Linewidth Comb Using Soliton Self-frequency Shift and Spectral Compression Technique2018

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Ohta, Lei Jin, Yoichi Sakakibara, Emiko Omoda, Hiromichi Kataura, Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO:2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Bidirectional, Er-doped, Dual-comb Fiber Laser with Carbon Nanotube Polyimide Film2018

    • 著者名/発表者名
      Shuto Saito, Lei Jin, Yoichi Sakakibara, Emiko Omoda, Hiromichi Kataura, Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO:2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Yb-doped Fiber Laser Based Coherent Mid-Infrared Frequency Comb at λ = 4.5 μm for CRDS application2018

    • 著者名/発表者名
      Lei Jin, Volker Sonnenschein, Ryohei Terabayashi, Noriyoshi Hayashi, Shusuke Kato, Masahito Yamanaka, Hideki Tomita, Tetsuo Iguchi, Atsushi Sato, Kohei Nozawa, Kenji Yoshida, Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO:2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Generation and Characterization of Wavelength Tunable Narrow Linewidth Comb in Two Schemes2018

    • 著者名/発表者名
      Nozomu Ohta, Youichi Sakakibara, Emiko Omoda, Hiromichi Kataura, Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      Advanced Solid State Lasers(ASSL)2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ファイバレーザーベース広帯域・ 波長可変光周波数コムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦、 太田 望、 山中 真仁
    • 学会等名
      レーザー学会 第525回研究会 「ファイバーレーザー技術」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CNTを用いた超短パルスファイバーレーザーコムの開発とバイオイメージングへの展開2018

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      第22回VBLシンポジウム (最先端理工学特論) 「光とナノ:ナノ材料と光の相互作用の理解と利用」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wideband, wavelength tunable optical frequency comb generation at NIR and MIR region based on fiber lasers2018

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      KEIO Symposium on Microresonator Frequency Comb
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 狭線幅波長可変ソリトンパルスの縦モード特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      大田望,新家俊輝,金磊,榊原陽一,面田恵美子,片浦弘通,西澤典彦
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブを用いた全偏波保持ファイバレーザー光周波数コム光源の開発(II)2017

    • 著者名/発表者名
      冨樫泉洸,長池健,金磊,榊原陽一,面田恵美子,片浦弘通,小関泰之,西澤典彦
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒モード同期ファイバレーザーの進展2017

    • 著者名/発表者名
      西澤典彦,金磊,山中真仁
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会 第37回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] All polarization maintaining optical frequency comb based on Er-doped ultrashort pulse fiber laser with carbon nanotube polyimide film2017

    • 著者名/発表者名
      H. Togashi,T. Nagaike,L. Jin,Y. Sakakibara,E. Omoda,H. Kataura,Y. Ozeki,and N. Nishizawa
    • 学会等名
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrahigh resolution OCT with broadband fiber lasers2017

    • 著者名/発表者名
      N. Nishizawa,H. Kawagoe,and M. Yamanaka
    • 学会等名
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] All polarization maintaining optical frequency comb based on Er doped fiber laser with carbon nanotube2017

    • 著者名/発表者名
      M.Togashi,T. Nagaike,L. Jin,Y. Sakakibara,E. Omoda,H. Kataura,Y. Ozeki,N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stable operation of all polarization maintaining optical frequency comb based on Er-doped fiber laser with carbon nanotube2017

    • 著者名/発表者名
      Motohiro Togashi,Lei Jin,Youichi Sakakibara,Emiko Omoda,Hiromichi Kataura,Yasuyuki Ozeki,Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      ASSL2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development and characterization of 1.0-2.1 μm octave-spanning SC comb based on Er-doped ultrashort pulse fiber laser2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Niinomi,Yoshitaka Nomura,Lei Jin,Yasuyuki Ozeki,Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      The 6th Advanced Lasers and Photon Sources Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 櫛状分布ファイバを用いたスペクトル圧縮による狭線幅波長可変ソリトンパルスの縦モード特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      太田 望、金 磊、榊原 陽一、面田 恵美子、片浦 弘通、西澤 典彦
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] バランス型ヘテロダイン検出によるスーパーコンティニューム光周波数コムの評価2017

    • 著者名/発表者名
      新家 俊輝、金 磊、西澤 典彦
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブフィルムを用いた双方向デュアルコムファイバレーザーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 秀人、金 磊、榊原 陽一、面田 恵美子、片浦 弘道、西澤 典彦
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of Supercontinuum Comb Generation Based on Er-doped Ultrashort Pulse Fiber Laser2017

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Niinomi,Yoshitaka Nomura,Lei Jin,Yasuyuki Ozeki,Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 櫛状分布ファイバを用いた波長可変狭線幅コムの特性評価2017

    • 著者名/発表者名
      太田 望,金 磊,榊原 陽一,面田 恵美子,片浦 弘通,西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会第511回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] スーパーコンティニューム光周波数コムの評価2017

    • 著者名/発表者名
      新家 俊輝,金 磊,西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会第511回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] SWNTを用いたEr添加双方向発振デュアルコムファイバレーザー2017

    • 著者名/発表者名
      齋藤 秀人,金 磊,榊原 陽一,面田 恵美子,片浦 弘通,西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会第511回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Highly functional ultrashort pulse fiber laser and their applications2016

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      The 9th Asian Symposium on Intense Laser Science (ASILS'9)
    • 発表場所
      Ninh Binh City, Vietnam
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 単層カーボンナノチューブを用いた全偏波保持ファイバレーザー光周波数コム光源の開発2016

    • 著者名/発表者名
      冨樫泉洸,長池健,金磊,榊原陽一,面田恵美子,片浦弘道,小関泰之,西澤典彦
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ,新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Er添加超短パルスファイバレーザーを用いた1.0-2.1 um オクターブスパン・コヒーレントSCコムの開発,および特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      新家俊輝,野村佳孝,金磊,山中真仁,小関泰之,S.Volker, 富田英生,井口哲夫,西澤典彦
    • 学会等名
      第76回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ,新潟
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Coherent, broadband supercontinuum optical frequency comb based on Er-doped ultrashort pulse fiber laser2016

    • 著者名/発表者名
      T. Niinomi, Y. Nomura, L. Jin, Y. Ozeki, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      The 5th Advanced Lasers and Photon Sources Conference (ALPS'16)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All polarization maintaining, fiber laser based optical frequency comb using single wall carbon nanotube2016

    • 著者名/発表者名
      M. Togashi, G. Park, T. Nagaike, L. Jin, T. Sakakibara, E. Omoda, H. Kataura, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      Advanced Lasers and Photon Sources Conference (ALPS'16)
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 名古屋大学電子工学専攻 西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学大学院工学研究科電子工学専攻 西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 名古屋大学 西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2021-02-19  

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