| 研究課題/領域番号 |
19K15471
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 国立研究開発法人情報通信研究機構 |
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研究代表者 |
青木 誠 国立研究開発法人情報通信研究機構, 電磁波研究所リモートセンシング研究室, 研究員 (40744652)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 差分吸収ライダー / ライダー / リモートセンシング / パルスレーザ / Tm,Ho:YLF / 光リモートセンシング / DIAL / レーザ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
レーザを用いたリモートセンシング技術であるライダー技術を用いて、より広範囲にわたり多種多様な気象データを高精度で観測するためには、目に優しい高出力レーザ発振技術、多波長化技術、高度な波長制御技術が必要とされる。本研究では、目に優しく高出力な2ミクロン帯中赤外マルチパルスレーザの発振波長を、高精度かつ長期的に制御する技術を確立して、マルチ気象データ（風、水蒸気、温度、大気微量成分等）を広範囲で観測可能な、パワフルなリモートセンシング技術の実現を目指す。
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| 研究成果の概要 |
マルチ気象データ（風、水蒸気、温度、大気微量成分等）を広範囲に遠隔計測するために、目に優しく高出力な2ミクロン帯中赤外マルチパルスレーザとその発振波長を高精度かつ長期的に制御する技術の開発を進めた。その結果、従来の出力を凌駕する平均出力10 W以上の100 mJ級Tm,Ho:YLFレーザの研究開発に成功した。また、高精度な水蒸気観測を行うために、パルスレーザのシードレーザの発振波長を波長制御の基準としている二酸化炭素のR30吸収線（2050.967 nm）から数10 GHz以上オフセットさせた波長（2050.550 及び 2051.103 nm）に制御する手法の開発にも成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の実施により、パルスレーザ開発において従来の世界最高出力（7.28 W）の100 mJ級Tm,Ho共添加固体レーザの出力を凌駕するレーザ（10.54 W）の開発に成功した。
本研究で開発を進めた装置をさらに発展させれば、マルチ気象データ（風、水蒸気、温度、大気微量成分等）を広範囲かつ同時に観測できる。そのため、同装置を実用化できれば、現代社会の様々な課題（豪雨災害、地球環境問題、カーボンニュートラル等）の解決に貢献することが可能である。
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