| 研究課題/領域番号 |
21H01395
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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21060:電子デバイスおよび電子機器関連
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| 研究機関 | 龍谷大学 (2023)
徳島大学 (2021-2022) |
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研究代表者 |
吉井 一倫 龍谷大学, 先端理工学部, 講師 (90582627)
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| 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)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | 超高速光科学 / 超短パルスレーザー / 超高速科学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超高速科学分野に横たわる「分散補償の限界」というパラダイムを突破するため，申請者が提案する独自の光技術は『光ファンクションジェネレーター(Optical function generator: OFG)』である．光ファイバーや光平面導波路といった既存の集積化プラットフォーム上の任意の相互作用位置でフーリエ変換限界のモノサイクル電場や矩形波などの任意波形光電場を自在に発生させることができる．本研究の概要はこの革新的光技術であるOFGの応用研究の一つとして『光「電場」スイッチの集積化』を実現することである．
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| 研究実績の概要 |
超高速科学分野に横たわる「分散補償の限界」というパラダイムを突破するため，代表者が提案する独自の光技術は『光ファンクションジェネレーター(Optical function generator: OFG)』である．光ファイバーや光平面導波路といった既存の集積化プラットフォーム上の任意の相互作用位置でフーリエ変換限界のモノサイクル電場や矩形波などの任意波形光電場を自在に発生させることができる．本研究の目的はこの革新的光技術であるOFGを応用して『光「電場」スイッチの集積化』を実現することである．
この研究目的に対して，本年度の研究計画は以下に示すとおりであった．
(1)ナノ秒パルス型OFGによる光「電場」スイッチの実証．昨年度に引き続き，ナノ秒パルス型OFGの開発を行う．今年度は特にパルス幅の測定と電場波形の測定を行う．
(2)石英系平面光波回路内部での光「電場」スイッチの実現．次に，相互作用部への経路を石英系平面光波回路(PLC)により光導波路化し数cmレベルの物質伝搬後でもアト秒サイクル光による相互作用が可能であることを世界に先駆けデモンストレーションする．PLC回路途中の表層にマイクロ電極を実装した試料を配置したチップをデザインし特注する．
上記の計画に対して本年度は以下の研究実績を得た．ナノ秒パルス型OFGの開発を行った．提案した振幅・位相制御装置の実験検証，パルス幅測定装置の組み立てとパルス幅計測光学系の調整，及び，電場波形測定装置の装置調達を完了した．また，これらの研究成果として国際学会発表2件,国内学会発表8件を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
パルス幅測定装置及び電場波形測定装置の構築・測定の遅延．本装置は光のパルス幅400アト秒（帯域幅1120テラヘルツ）に対応した性能が要求される．当初の計画では開発期間として9か月間を予定していたが，1000テラヘルツ以上の帯域に対応した光学素子の選定，光ビームの整形などに想定以上の開発期間を要し，現在までにパルス幅計測を完了できていない．
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| 今後の研究の推進方策 |
パルス幅計測器の開発は8割程到達できており，今後3か月程度で非線形光学結晶からの第6次高次高調波発生の確認が行える見通しである．パルス幅計測器の完成を2023年6月に再設定し，その後2023年9月までに光ファンクションジェネレーターの開発を完了する．その後当初の目的である光スイッチのデモンストレーションを目指す．
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