| 研究課題/領域番号 |
17H01282
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
計測工学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
南出 泰亜 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, チームリーダー (10322687)
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| 研究分担者 |
瀧田 佑馬 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 基礎科学特別研究員 (50714820)
縄田 耕二 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 研究員 (90586405)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
44,590千円 (直接経費: 34,300千円、間接経費: 10,290千円)
2019年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
2018年度: 13,910千円 (直接経費: 10,700千円、間接経費: 3,210千円)
2017年度: 20,540千円 (直接経費: 15,800千円、間接経費: 4,740千円)
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| キーワード | テラヘルツ / 非線形光学 / フォノンポラリトン / ニオブ酸リチウム結晶 / 高強度パルス発生 / 波長可変 / VCSEL / MEMS / ポラリトン / フォノン / 量子エレクトロニクス / テラヘルツ分光 / 差周波発生 / テラフォトニクス / テラヘルツ波光源 / 非線形波長変換 / テラヘルツ波 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、外部機器と同期可能な光注入型テラヘルツ波光源の開発と高強度電界波長可変テラヘルツ波発生に向けたテラヘルツ波－光学・音響フォノンモード結合の学理探求を行った。ゲインスイッチ半導体レーザー光源の利用したテラヘルツ波光源はパルス時間ジッターをナノ秒以下まで改善することに成功し、高速波長可変MEMS-VCSELと同期させた高速波長掃引分光計測を実現した。ゲインスイッチ光源を用いた効率的なテラヘルツ波発生には、テラヘルツ波パラメトリク発生における、フォトリフラクティブ効果の影響解明、冷却によるフォノンダンピングの抑制、高強度パルス光注入光を用いた差周波テラヘルツ波発生の知見が活かされた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
テラヘルツ波の利用・応用に関して今後ますます発展させるためには、これまでテラヘルツ波研究を先導してきたモノサイクルのテラヘルツ波だけでなく、光波領域同様に積極的な単色テラヘルツ波の利用が必要である。本成果は、マイクロチップレーザーを用いた従来方式では困難であった実験上の計測機器やスレーブ機器との同期を可能にしたことから、将来の応用展開に関する社会的意義は大きい。また、この成果の実現には、成果概要に記載した各種の新たな知見が活かされており、テラヘルツ波パラメトリック発生に関する学術的進展も得られた。
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