| 研究課題/領域番号 |
18H01896
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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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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
白川 晃 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (00313429)
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| 研究分担者 |
齋藤 和也 豊田工業大学, 工学部, 教授 (20278394)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2018年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | ファイバーレーザー / マルチコアファイバー / 位相同期 / ビーム結合 |
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| 研究成果の概要 |
マルチコアファイバー(MCF)レーザーの位相同期の研究に取り組んだ。提案したMCFの作製には至らなかったが、その過程で多くの研究成果を挙げた。7コアYb添加フォトニック結晶ファイバーを用い、可飽和吸収体による位相同期モード同期MCFレーザーに世界で初めて成功し、平均出力5.8W、パルスエネルギー137nJのピコ秒パルスをファイバー直接発生した。また深層強化学習による複数ファイバー増幅器のコヒーレントビーム結合を提案・実証し、MCF増幅器にも適用可能であることを示した。レーザーの高出力化だけでなく反位相状態も含めた時空間特性の自在制御への展望を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ファイバーレーザーの高出力化・高エネルギー化は喫緊の課題である。本研究で実証したマルチコアファイバー(MCF)レーザーのout-pf-phaseモードの選択励振、位相同期とモード同期の同時実現等の成果により、パルスファイバーレーザーのエネルギースケーリングの方向性を示すことができた。また人工知能(AI)の手法を複数レーザーの位相同期に適用できると示したことも光科学における金字塔と確信する。一般に用いられている能動法と比べ、コア数の増大による系の複雑化なしにコヒーレントビーム結合が可能であり、スケーラビリティに優れる。
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