• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

デュアルコム分光を用いた高分解能ラマン分光法の開発と展開

研究課題

研究課題/領域番号 17K14435
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
研究機関電気通信大学

研究代表者

西山 明子  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員 (00770364)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードデュアルコム / 光周波数コム / ラマン / 高分解能 / 分子分光 / デュアルコム分光 / 高感度 / 共振器分光法 / 高強度レーザー / 変調分光法 / 高分解能分光
研究成果の概要

デュアルコム分光法を気相分子の高分解能ラマン分光に適用するために、研究期間内には主に光コム分光法の高感度化の研究を行った。デュアルコム分光法に変調分光法やモードフィルタリング技術を適用し、測定感度の向上を実証した。また、共振器光コム分光法を適用することで、非常に弱い倍音遷移の吸収線の観測に成功した。この共振器分光法は吸収分光の測定感度を向上させるだけでなく、共振器内での光強度の増大が非線形ラマン分光への応用において利点となる。さらに、非線形ラマン分光法において十分な信号強度を得るため、高強度光周波数コム光源を開発した。
本研究は、研究代表者の異動による応募資格喪失のため2018年度に終了した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、赤外吸収分光によっては未解明であった気相分子の振動励起状態のダイナミクスを明らかにするために、赤外吸収分光とは選択則が異なるラマン遷移をデュアルコム分光法によって精密計測することを目指した。研究内容としては、微小なラマン信号を観測するための光コム分光法の高感度化、非線形ラマン分光法に適用するための高強度光周波数コムの開発等を行った。研究代表者の所属変更のため、デュアルコムを用いた高分解能ラマン分光の実現には至らなかったものの、今回得られた成果はデュアルコム分光による高分解能ラマン分光を実現するために有用な手法を与えるものである。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 4件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (38件) (うち国際学会 25件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Optical frequency comb-based cavity-enhanced Fourier-transform spectroscopy: Application to collisional line-shape study2020

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, G. Kowzan, D. Charczun, R. S. Trawinski, and P. Maslowsk
    • 雑誌名

      Chinese Journal of Chemical Physics

      巻: 33 号: 1 ページ: 23-30

    • DOI

      10.1063/1674-0068/cjcp1911192

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Optical-optical double-resonance dual-comb spectroscopy with pump-intensity modulation2019

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, Y. Nakajima, K. Nakagawa, A. Onae, H. Sasada, and K. Minoshima
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 号: 25 ページ: 37003-37011

    • DOI

      10.1364/oe.27.037003

    • 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] 光周波数コムを光源とした高分解能フーリエ変換分光法と高感度共振器分光への応用2018

    • 著者名/発表者名
      西山 明子, Dominik Charczun, Grzegorz Kowzan, Piotr Maslowsk
    • 雑誌名

      分光研究

      巻: 67 ページ: 157-160

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mode-filtering technique based on all-fiber-based external cavity for fiber-based optical frequency comb2018

    • 著者名/発表者名
      Nakajima Yoshiaki、Nishiyama Akiko、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 4 ページ: 4656-4656

    • DOI

      10.1364/oe.26.004656

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Sensitivity improvement of dual-comb spectroscopy using mode-filtering technique2017

    • 著者名/発表者名
      Nishiyama Akiko、Yoshida Satoru、Hariki Takuya、Nakajima Yoshiaki、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 25 号: 25 ページ: 31730-31730

    • DOI

      10.1364/oe.25.031730

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Development of high-resolution molecular spectroscopy using frequency comb2020

    • 著者名/発表者名
      廣田榮治, 西山明子
    • 学会等名
      日本化学会 第100春季年会 (2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Broadband precise spectroscopy using optical frequency combs2019

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nishiyama
    • 学会等名
      UltrafastLight-2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Cavity-Enhanced Direct Optical Frequency Comb Spectroscopy with Tooth-Width Limited Resolution2019

    • 著者名/発表者名
      D. Charczun, G. Kowzan, A. Nishiyama, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stabilized All-Fiber-Based Mode-Filtering Technique for the Generation of a GHz-Repetition-Rate Frequency Comb2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakajima, Takuya Hariki, Akiko Nishiyama, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comb-based Fourier-Transform Spectrometry for Broadband Measurements of Absorption and Dispersion2019

    • 著者名/発表者名
      D. Charczun, G. Kowzan, A. Nishiyama, P. Staniszewski, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO/Europe-EQEC 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cavity-Enhanced Direct Optical Frequency Comb Spectroscopy with Tooth-Width Limited Resolution2019

    • 著者名/発表者名
      G. Kowzan, D. Charczun, A. Nishiyama, P. Staniszewski, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      ECAMP13
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FC高分解能高感度共鳴ラマン分光法の開発と NO3ラジカルへの応用2019

    • 著者名/発表者名
      廣田榮治, 西山明子
    • 学会等名
      第13回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Cavity-Enhanced Direct Optical Frequency Comb Spectroscopy with Tooth-Width Limited Resolution2019

    • 著者名/発表者名
      D. Charczun, G. Kowzan, A. Nishiyama, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO 2018 (Conference on Lasers and Electro-Optics)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Stabilized All-Fiber-Based Mode-Filtering Technique for the Generation of a GHz-Repetition-Rate Frequency Comb2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakajima, Takuya Hariki, Akiko Nishiyama, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2019 (Conference on Lasers and Electro-Optics)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comb-based Fourier-Transform Spectrometry for Broadband Measurements of Absorption and Dispersion2019

    • 著者名/発表者名
      D. Charczun, G. Kowzan, A. Nishiyama, P. Staniszewski, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO/Europe-EQEC 2019, Germany, June, 2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cavity-Enhanced Direct Optical Frequency Comb Spectroscopy with Tooth-Width Limited Resolution2019

    • 著者名/発表者名
      G. Kowzan, D. Charczun, A. Nishiyama, P. Staniszewski, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      13th Europian conference on atoms, molecules and photons (ECAMP13)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Highly Sensitive and Broadband Frequency Comb Spectroscopy Using a High Finesse Cavity2019

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, G. Kowzan, D. Charczun, P. Staniszewski, A. Cygan, R. S. Trawinski, D. Lisak, P. Maslowski
    • 学会等名
      The 3rd Asian workshop on molecular spectroscopy (AWMS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Accurate measurement of helium-perturbed deuterium spectra for collisional studies and validation of the ab initio potential energy surfaces2019

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, F. Thibault, M. Slowinski, M. Zaborowski, N. Stolarczyk, D. Charczun, A. Cygan, S. Wojtewicz, G. Kowzan, P. Maslowski, R. Ciurylo, D. Lisak, P. Wcislo
    • 学会等名
      The 3rd Asian workshop on molecular spectroscopy (AWMS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光周波数コムを用いた高分解能・高感度分子分光の研究2019

    • 著者名/発表者名
      西山明子
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光周波数コムを用いたCO気体の高感度分光計測2018

    • 著者名/発表者名
      西山明子, Grzegorz Kowzan, Dominik Charczun, Piotr Maslowsk
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Sub-MHz deuterium spectroscopy and comparison with ab initio calculations of the line-shape effects2018

    • 著者名/発表者名
      M. Zaborowski, F. Thibault, S. Wojtewicz, A. Cygan, G. Kowzan, P. Maslowski, M. Slowinski, A. Nishiyama, N. Stolarczyk, D. Lisak, R. Ciurylo, P. Wcislo
    • 学会等名
      The 25th High resolution molecular spectroscopy (HRMS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Line Shape Study of the Second Overtone Band of CO Using Cavity-Enhanced Comb-Based Fourier-Transform Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, G. Kowzan, D. Charczun, V. S. de Oliveira, A. Ruehl, I. Hartl, K. Minoshima, R. S. Trawinski, P. Maslowski
    • 学会等名
      European Group Atomic Systems (EGAS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hz-level Resolution Fourier Transform Spectrometry for Complex Refractive Index Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      D. Charczun, G. Kowzan, A. Nishiyama, M. Debus, P. Huke, D. Tomaszewska, G. Sobon, A. Cygan, D. Lisak, R. S. Trawinski, P. Maslowski
    • 学会等名
      European Group Atomic Systems (EGAS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-accuracy deuterium spectroscopy and comparison with ab initio line-shape calculations2018

    • 著者名/発表者名
      M. Zaborowski, F. Thibault, S. Wojtewicz, A. Cygan, G. Kowzan, P. Maslowski, M. Slowinski, A. Nishiyama, N. Stolarczyk, D. Lisak, R. Ciurylo, P. Wcislo
    • 学会等名
      European Group Atomic Systems (EGAS)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Line Shape Measurements of CO Using Frequency Comb Based Cavity-Enhanced Absorption Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Akiko Nishiyama, Grzegorz Kowzan, Dominik Charczun, Vinicius Silva de Oliveira, Axel Ruehl, Ingmar Hartl, Kaoru Minoshima, Ryszard S. Trawinski, Piotr Maslowski
    • 学会等名
      Advanced Photonics 2018 Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Fourier-Transform Frequency Comb Cavity Mode Spectroscopy at Hz Level for Trace Gas Measurements2018

    • 著者名/発表者名
      Dominik Charczun, Grzegorz Kowzan, Akiko Nishiyama, Michael Debus, Philipp Huke, Dorota Tomaszewska, Grzegorz Sobon, Agata Cygan, Daniel Lisak, Ryszard Trawinski, Piotr Maslowski
    • 学会等名
      Advanced Photonics 2018 Congress
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] FOURIER-TRANSFORM COMPLEX REFRACTIVE INDEX SPECTROSCOPY AT Hz-LEVEL WITH OPTICAL FREQUENCY COMBS2018

    • 著者名/発表者名
      Dominik Charczun, Grzegorz Kowzan, Akiko Nishiyama, Agata Cygan, Daniel Lisak, Ryszard Trawinski, Piotr Maslowski
    • 学会等名
      73rd International Symposium of Molecular Spectroscopy 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Accurate Line Shape Measurement of D2-He and Comparison with ab initio Calculation2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, F. Thibault, M. Slowinski, M. Zaborowski, N. Slolarczyk, D. Charczun, A. Cygan, S. Wojtewicz, G. Kowzan, P. Maslowski, R. Ciurylo, D. Lisak, P. Wcislo
    • 学会等名
      International Conference on Spectral Line Shapes 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Cavity-Enhanced Comb-Based Fourier-Transform Spectroscopy to Line Shape Study of Carbon Monoxide in Argon2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, G. Kowzan, D. Charczun, V. Oliveira, A. Ruehl, I. Hartl, K. Minoshima, R. Trawinski, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO 2018 (Conference on Lasers and Electro-Optics)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Sensitivity Doppler-Free Optical-Optical Double-Resonance Dual-Comb Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, K. Nakagawa, H. Sasada, A. Onae, Y. Nakajima, K. Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2018 (Conference on Lasers and Electro-Optics)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All-fiber-based mode-filtering technique with high side-mode suppression ratio and high multiplication factor2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakajima, Akiko Nishiyama, Takuya Hariki, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2018 (Conference on Lasers and Electro-Optics)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of Cavity-Enhanced Comb-Based Fourier-Transform Spectroscopy to Line Shape Study of Carbon Monoxide in Argon2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, G. Kowzan, D. Charczun, V. Oliveira, A. Ruehl, I. Hartl, K. Minoshima, R. Trawinski, P. Maslowski
    • 学会等名
      CLEO 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Sensitivity Doppler-Free Optical-Optical Double-Resonance Dual-Comb Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      A. Nishiyama, K. Nakagawa, H. Sasada, A. Onae, Y. Nakajima, K. Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] All-fiber-based mode-filtering technique with high side-mode suppression ratio and high multiplication factor2018

    • 著者名/発表者名
      Yoshiaki Nakajima, Akiko Nishiyama, Takuya Hariki, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      CLEO 2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光周波数コムを用いたキャビティーエンハンスドフーリエ変換分光によるCOの高感度分光計測2018

    • 著者名/発表者名
      西山明子, Grzegorz Kowzan, Dominik Charczun, Vinicius Silva de Oliveira, Axel Ruehl, Ingmar Hartl, 美濃島薫, Ryszard S. Trawinski, Piotr Maslowsk
    • 学会等名
      第18回分子分光研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光周波数コムを用いた高フィネス共振器分光によるCO-Ar気体の高感度分光計測2018

    • 著者名/発表者名
      西山明子, Grzegorz Kowzan, Dominik Charczun, Vinicius Silva de Oliveira, Axel Ruehl, Ingmar Hartl, 美濃島薫, Ryszard S. Trawinski, Piotr Maslowsk
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 高機能ファイバコム光源の開発2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋 善晶,秦 祐也,梁木 琢也,西山 明子,稲場 肇,美濃島 薫
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第38回年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光コムのモードフィルタリングを用いた計測応用における残留サイドモードの影響2017

    • 著者名/発表者名
      梁木 琢也,西山 明子,中嶋 善晶,美濃島 薫
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 全ファイバ型モードフィルタリング手法の高度化2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋 善晶,西山 明子,梁木 琢也,美濃島 薫
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 光-光二重共鳴デュアルコム分光における測定感度の向上2017

    • 著者名/発表者名
      西山 明子,中嶋 善晶,中川 賢一,佐々田 博之,大苗 敦,美濃島 薫
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 全ファイバ型外部共振器によるファイバコムのモードフィルタリング手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋 善晶,西山 明子,梁木 琢也,美濃島 薫
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] Mode-filtering of Er-fiber-based optical frequency comb with a long-fiber-based ring cavity for repetition rate multiplication2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, A. Nishiyama, S. Yoshida, T. Hariki, and K. Minoshima
    • 学会等名
      ICO-24
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Mode-filtering of a Fiber-based Optical Frequency Comb with Long-fiber-based Ring Resonator for Repetition Rate Multiplication2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Nakajima, A. Nishiyama, S. Yoshida, T. Hariki, and K. Minoshima
    • 学会等名
      CLEO-PR 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi