希土類ドープナノファイバーを用いた量子光学デバイスの開発

• 研究課題/領域番号: 21740297
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 京都大学 (2010); 東京大学 (2009)
• 研究代表者: 吉川 豊 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教 (00345076)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 量子エレクトロニクス / 量子光学 / 光物性 / ナノ材料

研究概要

本研究の目的は,希土類ドープ光ファイバーを延伸したナノファイバーとよばれる素子を用いて,単一光子源などの汎用性の高い量子光学デバイスを開発することであった.しかし,市販の希土類ドープファイバーではわずかに含まれる不純物の影響でナノファイバー化が困難であることが判明した.そこで研究計画を多少変更し,ナノファイバーの周囲に漏れ出すエバネッセント光と気体分子を用いて微弱光での非線形光-物質相互作用の実現を目指すことにした.具体的には,波長1.5ミクロンのアセチレン分子をターゲットとして,ナノファイバーを用いた飽和吸収分光を行い,10mW程度の弱いレーザー光でラムディップを観測することに成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Saturated absorption spectroscopy of acetylene molecules with an optical nanofiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Takiguchi, Y.Yoshikawa, T.Yamamoto, K.Nakayama, T.Kuga
  • 雑誌名: Optics Letters 36 ページ: 1254-1254
  • 査読あり
• [雑誌論文] Saturated absorption spectroscopy of acetylene molecules with an optical nanofiber (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Takiguchi, Y.Yoshikawa, T.Yamamoto, K.Nakayama, T.Kuga
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 36 ページ: 1254-1256
  • 査読あり
• [学会発表] A Compact Low-power Spectrometer of Acetylene Molecules with an Optical Nanofiber (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Takiguchi, Y. Yoshikawa, T. Yamamoto, K. Nakayama, T. Kuga
  • 学会等名: 16th Microoptics Conference
  • 発表場所: Hsinchu City, Taiwan
  • 年月日: 2010-11-02
• [学会発表] ナノファイバーを用いたアセチレン分子の飽和吸 収分光 (2009)
  • 著者名/発表者名: 滝口雅人, 吉川豊, 久我隆弘
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 熊本大学
  • 年月日: 2009-09-27
• [学会発表] Saturated absorption spectroscopy of acetylene molecules with an optical nanofiber (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Takiguchi, Y. Yoshikawa, T. Kuga
  • 学会等名: 19th International Conference on Laser Spectroscopy
  • 発表場所: Kussharo, Hokkaido, Japan
  • 年月日: 2009-06-09