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アト秒科学を身近にする光電場任意波形発生器の実現

研究課題

研究課題/領域番号 18H01898
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分30020:光工学および光量子科学関連
研究機関徳島大学 (2019-2020)
横浜国立大学 (2018)

研究代表者

吉井 一倫  徳島大学, ポストLEDフォトニクス研究所, 特任准教授 (90582627)

研究分担者 洪 鋒雷  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 12,870千円 (直接経費: 9,900千円、間接経費: 2,970千円)
キーワード超短パルスレーザー / 超短パルス発生 / アト秒科学 / 光周波数コム
研究成果の概要

本研究では,我々の提案した新規の振幅・位相制御手法を用いてアト秒域のパルス幅を持つ任意電場波形を整形できる高出力な光ファンクションジェネレーター(Optical function generator: OFG)の開発を行った.その結果,パルス幅1.4 fsのフーリエ変換限界パルス幅を持つ超短パルス光列発生に成功した.また,パルス幅400 asの超短パルス光列の発生が可能であるOFGの主要装置を構築した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は光軸上にガラスを配置し光を空間的に分けることなく同軸上で物質分散(正分散)を加えることのみにより,アト秒域の光電場を生成できることである.この学術的意義は,本手法が分散補償の限界というパラダイムを打破できることである.これまで装置の複雑・高価さと限られた相互作用環境を理由にごく一部の研究グループでしか行われていなかったアト秒科学が他分野の多くの研究者にとって身近に広く展開されていくと期待される.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (31件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Towards generation of optical frequency comb in the short-wavelength visible region using periodically poled lithium niobate waveguides2021

    • 著者名/発表者名
      Yuma Goji, Chaoyun Chen, Kohei keda, Kazumichi Yoshii, and Feng-LeiHong
    • 雑誌名

      Results in Optics

      巻: 2 ページ: 100035-100035

    • DOI

      10.1016/j.rio.2020.100035

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spectral normalization in dual-comb spectroscopy of acetylene using a sealed gas cell and a liquid nitrogen trap2021

    • 著者名/発表者名
      Hideki Kato, Yohei Sugiyama, Kazumichi Yoshii, and Feng-Lei Hong
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 38 号: 3 ページ: 1024-1030

    • DOI

      10.1364/josab.418681

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Iodine-stabilized laser at telecom wavelength using dual-pitch periodically poled lithium niobate waveguide2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kohei、Okubo Sho、Wada Masato、Kashiwagi Ken、Yoshii Kazumichi、Inaba Hajime、Hong Feng-Lei
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 28 号: 2 ページ: 2166-2166

    • DOI

      10.1364/oe.381961

    • 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] Development of 19.8 MHz repetition rate optical frequency combs for dual-comb spectroscopy2020

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kousuke、Yamada Yuko、Kato Hideki、Yoshii Kazumichi、Okubo Sho、Inaba Hajime、Hong Feng-Lei
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 59 号: 2 ページ: 028002-028002

    • DOI

      10.35848/1347-4065/ab6b73

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absolute frequency and hyperfine structure of 127I2 transitions at 531.5 nm by precision spectroscopy using a narrow-linewidth diode laser2020

    • 著者名/発表者名
      Sakagami Haruki、Yoshii Kazumichi、Kobayashi Takumi、Hong Feng-Lei
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 37 号: 4 ページ: 1027-1027

    • DOI

      10.1364/josab.385779

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical Frequency Metrology Study on Nonlinear Processes in a Waveguide Device for Ultrabroadband Comb Generation2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshii Kazumichi、Nomura Junia、Taguchi Kaho、Hisai Yusuke、Hong Feng-Lei
    • 雑誌名

      Physical Review Applied

      巻: 11 号: 5 ページ: 054031-054031

    • DOI

      10.1103/physrevapplied.11.054031

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical technology for arbitrarily manipulating amplitudes and phases of coaxially propagating highly discrete spectra2019

    • 著者名/発表者名
      C. Zhang, K. Yoshii, D. Tregubov, C. Ohae, J. Zheng, M. Suzuki, K. Minoshima, and M. Katsuragawa
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 100 号: 5 ページ: 053836-053836

    • DOI

      10.1103/physreva.100.053836

    • 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] High-resolution spectroscopy and laser frequency stabilization using a narrow-linewidth planar-waveguide external cavity diode laser at 1063 nm2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshii Kazumichi、Sakagami Haruki、Yamamoto Hiroki、Okubo Sho、Inaba Hajime、Hong Feng-Lei
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 45 号: 1 ページ: 129-129

    • DOI

      10.1364/ol.45.000129

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Narrow-linewidth and highly stable optical frequency comb realized with a simple electro-optic modulator system in a mode-locked Er:fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Yu Asahina, Kazumichi Yoshii, Yuko Yamada, Yusuke Hisai, Sho Okubo, Masato Wada, Hajime Inaba, Takemi Hasegawa, Yoshinori Yamamoto and Feng-Lei Hong
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 58 号: 3 ページ: 038003-038003

    • DOI

      10.7567/1347-4065/aafb2a

    • NAID

      210000135325

    • 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] Precision spectroscopy and frequency stabilization using coin-sized laser modules2019

    • 著者名/発表者名
      Junia Nomura, Kazumichi Yoshii, Yusuke Hisai, and Feng-Lei Hong
    • 雑誌名

      Journal of Optical Society of America B

      巻: 36 号: 3 ページ: 000631-000631

    • DOI

      10.1364/josab.36.000631

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-step frequency conversion for connecting distant quantum memories by transmission through an optical fiber2018

    • 著者名/発表者名
      Tamura Shuhei、Ikeda Kohei、Okamura Kotaro、Yoshii Kazumichi、Hong Feng-Lei、Horikiri Tomoyuki、Kosaka Hideo
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 57 号: 6 ページ: 062801-062801

    • DOI

      10.7567/jjap.57.062801

    • NAID

      210000149115

    • 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] Evaluation of laser frequency offset locking using an electrical delay line2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Hisai, Kohei Ikeda, Haruki Sakagami, Tomoyuki Horikiri, Takumi Kobayashi, Kazumichi Yoshii, and Feng-Lei Hong
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 57 号: 20 ページ: 5628-5634

    • DOI

      10.1364/ao.57.005628

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compact frequency-stabilized pump laser for wavelength conversion in long-distance quantum communication2018

    • 著者名/発表者名
      Ikeda Kohei、Hisai Yusuke、Yoshii Kazumichi、Kosaka Hideo、Hong Feng-Lei、Horikiri Tomoyuki
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B

      巻: 35 号: 8 ページ: 2023-2023

    • DOI

      10.1364/josab.35.002023

    • NAID

      120006502544

    • 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
  • [学会発表] Ultra-Broadband Single-Branch Optical Frequency Comb Using a Periodically Poled Lithium Niobate Waveguide2020

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Feng-Lei Hong, Takeshi Yasui, Kaoru Minoshima, Naoya Kuse
    • 学会等名
      CLEO: 2020, SF2G.6
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AFC量子メモリ結合に向けたレーザーの周波数安定化2020

    • 著者名/発表者名
      宮下拓士, 近藤健史, 池田幸平, 吉井一倫,堀切智之, 洪鋒雷
    • 学会等名
      第68回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] デュアルコムファイバレーザーの高コヒーレントな非線形波長変換2020

    • 著者名/発表者名
      中嶋善晶,秦祐也,楠美友悟,吉井一倫,美濃島薫
    • 学会等名
      第40回 レーザー学会学術講演会,B06-21p-III-02
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 2mヨウ素セルを用いたヨウ素安定化Nd:YAGレーザー2020

    • 著者名/発表者名
      池田幸平, 坂上春稀, 加藤令偉, 郷治侑真, 吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会,19aK23-3
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型デュアルピッチPPLNによる光周波数コムの広帯域化と可視化2020

    • 著者名/発表者名
      郷治侑真, 加藤英毅, 池田孝介, 池田幸平, 吉井一倫,大久保章, 柏木謙, 稲場肇, 洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 第75回年次大会,19aK23-6
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Narrow-linewidth and highly stable optical frequency comb realized with a simple servo control system in a mode-locked Er:fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Yu Asahina, Yuko Yamada, Yusuke Hisai, Sho Okubo, Masato Wada, Hajime Inaba, Takemi Hasegawa, Yoshinori Yamamoto, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO: 2019, SW3G.8
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An iodine-stabilized laser at the telecom wavelength using a dual-pitch PPLN waveguide2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ikeda, Chaoyun Chen, Kazumichi Yoshii, Sho Okubo, Ken Kashiwagi, Hajime Inaba, Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO: 2019, SW3G.1
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] An iodine-stabilized laser using a 1542-nm light source2019

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ikeda, Chaoyun Chen, Kazumichi Yoshii, Sho Okubo, Ken Kashiwagi, Masato Wada, Hajime Inaba, Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO-EU: 2019, ED-P.24
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コンパクトレーザーを用いたヨウ素分子超微細構造の計測2019

    • 著者名/発表者名
      Chaoyun Chen,野邑寿仁亜,坂上春稀,吉井一倫,小林拓実,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年秋季大会,11aK14-3
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型PPLNを用いた通信波長帯のヨウ素安定化レーザー2019

    • 著者名/発表者名
      池田幸平, Chaoyun Chen, 吉井一倫, 大久保章, 柏木謙, 和田雅人, 稲場肇, 洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 2019年秋季大会,11aK14-2
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] デュアルコムファイバレーザーの導波路型PPLNによる波長域拡大2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋善晶,秦祐也, 楠美友悟, 吉井一倫, 美濃島薫
    • 学会等名
      第80回 応用物理学会秋季学術講演会,19p-E205-19
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 光周波数計測による導波路型デバイス中の非線形光学過程の解明2019

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫,野邑寿仁亜,田口佳穂,久井裕介,洪鋒雷
    • 学会等名
      第80回 応用物理学会秋季学術講演会,20a-E205-12
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] デュアルコム分光のための近赤外光周波数コムの可視化2019

    • 著者名/発表者名
      加藤英毅,池田孝介,佐藤航己,郷治侑真,大久保章,稲場肇,吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2019,3pE3
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型デュアルピッチPPLNによる光周波数コムの広帯域化2019

    • 著者名/発表者名
      郷治侑真,池田幸平,吉井一倫,大久保章,柏木謙,稲場肇,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2019,3pE4
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] レーザー分光の位相変調における残留振幅変調の抑制2019

    • 著者名/発表者名
      加藤令偉,坂上春稀,吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2019,3pE7
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型PPLNを用いた広帯域光コムの発生とその発生メカニズム2019

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫,野邑寿仁亜,池田幸平,Chaoyun Chen,田口佳穂,久井裕介,洪鋒雷
    • 学会等名
      第39回 レーザー学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Determination of the offset frequency of a broadband frequency comb generated in a waveguide-type periodically poled lithium niobate crystal2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Junia Nomura, Kaho Taguchi, Yusuke Hisai, Feng-Lei Hong
    • 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 of 1.4-fs ultrafast single-cycle pulses with a repetition rate exceeding 100 THz by arbitrarily manipulating amplitude and phase2018

    • 著者名/発表者名
      C. Zhang, K. Yoshii, D. Tregubov, C. Ohae, M. Suzuki, K. Minoshima and M. Katsuragawa
    • 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] A High-Speed-Controllable Fiber Comb Using a Compact Optical-Bench System2018

    • 著者名/発表者名
      Yu Asahina, Yuko Yamada, Yusuke Hisai, Kazumichi Yoshii, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO-PR: 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two-Step Frequency Conversion for Connecting Distant Quantum Memories2018

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Tamura, Kohei Ikeda, Kotaro Okamura, Kazumichi Yoshii, Feng-Lei Hong, Tomoyuki Horikiri, and Hideo Kosaka
    • 学会等名
      CLEO-PR: 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Offset Frequency Measurement of a Broadband Optical Comb Generated in a Waveguide-Type Periodically Poled Lithium Niobate Crystal2018

    • 著者名/発表者名
      Junia Nomura, Kaho Taguchi, Yusuke Hisai, Kazumichi Yoshii, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO-PR: 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Frequency-Stabilized Pump Laser for Wavelength Conversion in Long-Distance Quantum Communication2018

    • 著者名/発表者名
      Kohei Ikeda, Yusuke Hisai, Tomoyuki Horikiri, Kazumichi Yoshii, Hideo Kosaka, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO-PR: 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultra-Compact Frequency-Stabilized Lasers at Visible Wavelengths2018

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Yusuke Hisai, Junia Nomura, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      CLEO-PR: 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 長距離量子通信に向けた周波数安定化波長変換システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      宮下拓士,田村秀平,池田幸平,吉井一倫,洪鋒雷,堀切智之
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 希土類イオン添加結晶を用いた量子メモリーの研究2018

    • 著者名/発表者名
      都野智暉,新関和哉,田村秀平,朝比奈優,池田幸平,Ravikant Pandey,吉井一倫,洪鋒雷,堀切智之
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 狭線幅半導体レーザーを用いたヨウ素分子の高分解能分光2018

    • 著者名/発表者名
      坂上春稀,千葉友,朝比奈優,大久保章,稲場肇, 吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型PPLNによる広帯域光コム発生の分極反転周期依存性2018

    • 著者名/発表者名
      池田幸平,Chaoyun Chen,野邑寿仁亜, 田口佳穂, 久井裕介, 吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低繰り返し周波数光コムを用いたデュアルコム分光計の開発2018

    • 著者名/発表者名
      池田孝介,加藤英毅,山田優子,朝比奈優,増田裕行,大久保章,稲場肇,吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 低繰り返し周波数デュアルコム分光計の開発2018

    • 著者名/発表者名
      加藤英毅,池田孝介,朝比奈優,増田裕行,大久保章,稲場肇,吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型PPLNによる短波長可視域光コムの発生2018

    • 著者名/発表者名
      Chaoyun Chen,池田幸平,野邑寿仁亜, 久井裕介,吉井一倫,洪鋒雷
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 導波路型PPLNを用いた広帯域光コムの発生とそのメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫,野邑寿仁亜,池田幸平,Chaoyun Chen,田口佳穂,久井裕介,洪鋒雷
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所 共同プロジェクト研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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