| 研究課題/領域番号 |
17K14120
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
上杉 祐貴 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (60780682)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 光共振器 / 吸収分光 / ファイバーレーザー / レーザー発振器 / 増幅共振器 / CEAS / 単一モード発振 / 光コム分光 / Kerr共振器ソリトン / 微量水分計測 / 微量水分計 / CRDS |
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| 研究成果の概要 |
本研究において自立安定性を備えたフィードバックフリー共振器(FFC)を共振器増幅吸収分光法に適用するための基礎的な装置開発および検討を行った．低フィネス共振器を用いたFFCにおいて，縦シングルモード発振による単一周波数レーザーの自立安定な光共振器内への蓄積動作を初めて実現することができた．同時に，モードホップの後にも発振波長が特定の2波長に限定されるという特徴的な現象が見いだされた．この系の解析は光工学の観点からも興味深い課題である．FFCのモード同期化による光コム分光法への応用については，その実現性は今のところ技術的な課題が多く困難であることが示唆された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光共振器は高感度の気体中分子計測を実現可能な光学装置であり，超高真空を用いる科学研究や最先端の半導体製造プロセス，環境計測における大気二酸化炭素同位体の測定など，我々の生活に直結する先端技術に利用することができる．本研究では，FFCの手法を用いることで，計測応用に有利な単一波長のレーザーを光共振器に安定に蓄積できることを初めて実証した．この技術を発展させることで，従来では環境雑下での取り扱いが難しかった光共振器による吸収分光計測装置を，産業現場や環境計測のためのアウトフィールドでも安定に利用することが可能になると期待される．
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