連続波レーザー励起による超高繰り返し超短パルス光列の発生

• 研究課題/領域番号: 21340114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 桂川 眞幸 電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 教授 (10251711)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 19,500千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 4,500千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2009年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: レーザー / 連続波 / 超短パルス / 共振器 / ラマン

研究概要

ナノ秒パルスレーザーを用いて確立した"超高繰り返し超短パルス光列の発生技術"を連続波領域に拡張することを目指した。必要とされる要素技術、「二周波数発振注入同期連続波レーザー」、「共振器内ラマン発生システムと、中空コアファイバー内ラマン発生システム」、及び、「連続波領域におけるラマンサイドバンド発生の理論」を構築した。さらに、それらの要素技術を組み合わせて、連続波領域におけるラマンサイドバンド発生実験をおこない、広帯域サイドバンド発生に必要とされる励起強度、及び、閉じ込め条件を実験的に明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Frequency comb generation at THz frequencies by coherent phonon excitation in Si (2012)
  • 著者名/発表者名: Muneaki Hase, Masayuki Katsuragawa, Anca Monia Constantinescu, Hrvoje Petek
  • 雑誌名: Nature Photonics 巻: 35 ページ: 1-5
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 10 THz Function Generator-generation of rectangular and triangular-shaped pulse trains- (2011)
  • 著者名/発表者名: K. R. Pandiri and M. Katsuragawa
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: Vol.13 ページ: 23030-23030
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 10 THz Function Generator-generation of rectangular-and triangular-shaped pulse trains- (2011)
  • 著者名/発表者名: K.R.Pandiri, M.Katsuragawa
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 13 ページ: 23030-23030
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, R. Tanaka, H. Yokota, and T. Matsuzawa
  • 雑誌名: 42th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics 巻: iv1001
• [雑誌論文] Dual-frequency injection-locked nanosecond pulsed laser with arbitrary combination of twooscillation frequencies (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuguhito Nakano, Kenta Koizumi, TakashiOnose, Kohji Abe, and Masayuki Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.18, No.25 ページ: 26409-26416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecondultrashort pulse generation by addition of positivematerial dispersion (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, and M. Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.18, No.22 ページ: 23088-23094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Line-by-linecontrol of 10-THz-frequency-spacing Ramansidebands (2010)
  • 著者名/発表者名: K. R. Pandiri, T. Suzuki, A. Suda, K. Midorikawa, and M. Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.18, No.2 ページ: 732-739
  • 査読あり
• [雑誌論文] A 10 THz Function Generator-generation of rectangular- and triangular- shaped pulse trains - (2010)
  • 著者名/発表者名: K.R.Pandiri, M.Katsuragawa
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 13 ページ: 23030-23030
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrahigh-repetition-rate pulse train with absolute-phase control produced by an adiabatic Raman process (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa, T.Suzuki, K.Shiraga, M.Arakawa, T.Onose, K.Yokoyama, F.L.Hong, K.Misawa
  • 雑誌名: Proceedings of the XIX International Conference, ICOLS 2009, World Scientific, I edition 巻: ISBN-13 978-981-428 2-33-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual-frequency injection-locked nanosecond pulsed laser with arbitrary combination of two oscillation frequencies (2010)
  • 著者名/発表者名: Tsuguhito Nakano, Kenta Koizumi, Takashi Onose, Kohji Abe, Masavuki Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 18 ページ: 26409-26416
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecond ultrashort pulse generation by addition of positive material dispersion (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Suzuki, M.Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 18 ページ: 23088-23094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Raman-type optical frequency comb adiabatically generated in an enhancement cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa, R.Tanaka, H.Yokota, T.Matsuzawa
  • 雑誌名: Archive, arXiv1001.0238v
• [雑誌論文] Line-by-line control of 10-THz-frequency-spacing Raman sidebands (2010)
  • 著者名/発表者名: K.R.Pandiri, T.Suzuki, A.Suda, K.Midorikawa, M.Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Express 18 ページ: 732-739
  • 査読あり
• [学会発表] Toward broad Ramangeneration in the continuous wave regime (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: 42-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics
  • 発表場所: Snowbird, Salt Lake City, Utah
• [学会発表] Toward broad Raman generation in the continuous wave regime (2012)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa
  • 学会等名: 42-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics
  • 発表場所: Snowbird, Salt Lake City, Utah, USA(Invited Paper)
• [学会発表] Generation, manipulation, and characterization of highly-discrete coherent spectrum (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, T. Suzuki, and K. R. Pandiri
  • 学会等名: Nonlinear Optics(NLO)
  • 発表場所: United States
• [学会発表] Novel approach for generation ofa train of ultrashort pulses by counter intuitivelyadding a positive dispersion (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, T. Suzuki, J. K. Anthony and K. R. Pandiri
  • 学会等名: 20th International Laser Physics Workshop(LPHYS' 11)
  • 発表場所: Bosnia and Herzegovina
• [学会発表] A Raman approach forultra fast optical technology (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: 41-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics
  • 発表場所: Snowbird Utah, USA
• [学会発表] 量子コヒーレンスの断熱操作とその非線形光学過程への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桂川真幸
  • 学会等名: 応用物理学会量子エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 上智大学軽井沢セミナーハウス
• [学会発表] Novel approach for generation of a train of ultrashort pulses by counterintuitively adding a positive dispersion (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa, T.Suzuki, J.K.Anthony, K.R.Pandiri
  • 学会等名: 20th International Laser Physics Workshop (LPHYS'11)
  • 発表場所: Sarajevo, Bosnia, and Herzegovina(Invited Paper)
• [学会発表] イントロダクトリートーク:分野横断・融合から創出される新しい光科学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桂川眞幸
  • 学会等名: 秋季第72回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 山形大学
• [学会発表] 量子コヒーレンスの断熱操作とその非線形光学過程への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 桂川眞幸
  • 学会等名: 応用物理学会量子エレクトロニクス研究会「非線形光学50年その基礎と材料・デバイスおよび応用」
  • 発表場所: 上智大学軽井沢セミナーハウス(招待講演)
• [学会発表] A Raman approach for ultrafast optical technology, Pleanary Talk (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa
  • 学会等名: 41-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics, PQE-2011
  • 発表場所: Snowbird, Salt Lake City, Utah, USA
• [学会発表] 量子コヒーレンスの断熱操作と極限光技術への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂川眞幸
  • 学会等名: 通研ナノ・スピン総合研究棟
  • 発表場所: 東北大学
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] 量子コヒーレンスの断熱操作と極限光技術への展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂川貢幸
  • 学会等名: 東北大学光科学技術フォーラム
  • 発表場所: 東北大学 通研ナノ・スピン総合研究棟(招待講演)
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] Efficient generation of Raman-type optical frequency comb in an enhancement cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa, R.Tanaka, H.Yokota, T.Matsuzawa
  • 学会等名: 40-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics, PQE-2010
  • 発表場所: Snowbird, Salt Lake City, Utah, USA
  • 年月日: 2010-01-04
• [学会発表] Opticalwave synthesizer realized with an adiabatic Raman process (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa and K. R. Pandiri
  • 学会等名: International Conference on Recent Frontiers in Applied Spectroscopy(ICORFAS-2010)
  • 発表場所: Annamalai University, Annamalainagar India
• [学会発表] Manipulation of Quantum coherence and it sapplication to Arbitrary Optical Waveformgeneration (2010)
  • 著者名/発表者名: K. R. Pandiri and M. Katsuragawa
  • 学会等名: The fifth Workshop of the Stimulated Brillouin Scattering and Phase Conjugation
  • 発表場所: Chiba University Japan
• [学会発表] Line-by-linecontrol towards 10-THz repetition rate arbitraryoptical waveform generation (2010)
  • 著者名/発表者名: Kanaka Raju P., T. Suzuki, A. Suda, K. Midorikawa, and M. Katsuragawa
  • 学会等名: San Jose Convention Center
  • 発表場所: California, USA
• [学会発表] A Raman-type optical frequencycomb adiabatically generated in an enhancementcavity San Jose Convention Cente (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, R. Tanaka, H. Yokota, and T. Matsuzawa
  • 学会等名: San Jose Convention Center
  • 発表場所: California, USA
• [学会発表] Efficient generation of broad Raman sidebands in akagome-lattice-type photonic crystal fiber (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, Kanaka Raju P., K. Shiraga, H. Aoki, F. Benabid, F. Couny, and Y. Y. Wang
  • 学会等名: San Jose Convention Center
  • 発表場所: California, USA
• [学会発表] Efficient generation of Raman-typeoptical frequency comb in an enhancement cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, R. Tanaka, H. Yokota, and T. Matsuzawa
  • 学会等名: 40-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics
  • 発表場所: Utah, USA
• [学会発表] テラビット域における新しい超高速光技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂川眞幸
  • 学会等名: 発生・計測・制御、電子情報通信学会超高速光エレクトロニクス研究会、第6回超高速光エレクトロニクス研究会
  • 発表場所: 筑波山江戸屋
• [学会発表] Optical wave synthesizer realized with an adiabatic Raman process, Invited Paper (2010)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa, K.R.Pandiri
  • 学会等名: International Conference on Recent Frontiers in Applied Spectroscopy (ICORFAS-2010)
  • 発表場所: Annamalainagar, India
• [学会発表] テラビット域における新しい超高速光技術:発生・計測・制御 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桂川眞幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会超高速光エレクトロニクス研究会、第6回超高速光エレクトロニクス研究会 「超高速光技術の将来展望」
  • 発表場所: 筑波山 江戸崖(招待講演)
• [学会発表] Adiabatic manipulation of quantum coherence and its application to extreme optical technologies (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa
  • 学会等名: The 3rd Asian Workshop on Generation and Applications of Coherent XUV and X-ray Radiation
  • 発表場所: Wuhan, China
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] Octave-spanning Optical Frequency Comb Produced via Adiabatic Raman process (2009)
  • 著者名/発表者名: M.Katsuragawa
  • 学会等名: The international conference on laser spectroscopy : ICOLS 2009
  • 発表場所: Kussharo Prince Hotel, Teshikaga, Hokkaido
  • 年月日: 2009-06-09
• [学会発表] Octave-spanning Optical Frequency Comb Produced via Adiabatic Ramanprocess (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: The international conference on laserspectroscopy
  • 発表場所: Teshikaga Hokkaido, Japan
• [学会発表] Adiabatic manipulation of quantum coherence and its application to extremeoptical technologies (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: HUST
  • 発表場所: Wuhan, China
• [学会発表] Octave-spanning Raman combstabilized to an optical frequency standard (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, F. L. Hong, T. Suzuki, and M. Arakawa
  • 学会等名: 10 Years of Frequency Combs CLEO Symposium II
  • 発表場所: Baltimore MD, USA
• [図書] Ultrahigh-repetition-rate pulse train with absolute-phase control produced by an adiabatic Raman process, Laser Spectroscopy, Proceedings of the XIX International Conference (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, T. Suzuki, K. Shiraga, M. Arakawa, T. Onose, K. Yokoyama, F. L. Hong, and K. Misawa
  • 出版者: World Scientific
• [図書] Carrier envelope offset control of broad Raman sidebands by locking two pump laser frequencies to a single optical cavity, Ultrafast Phenomena XVI, Proceedings of the 16th International Conference (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Suzuki, M. Hirai, R. Tanaka, and M. Katsuragawa
  • 出版者: Springer
• [図書] Generation of octave-spanning Raman comb stabilized to an optical frequency standard (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa, F. L. Hong, M. Arakawa, and T. Suzuki S. DeSilvestri, K. A. Nelson, E. Riedle, R. W. Schoenlein
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://www.uec.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.uec.ac.jp/