超広帯域テラヘルツ全反射減衰分光システム開発と水の相転移時における分子間振動計測

• 研究課題/領域番号: 23760058
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 野竹 孝志 独立行政法人理化学研究所, テラヘルツ光源研究チーム, 特別研究員 (70413995)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: テラヘルツ / 全反射減衰分光 / 国際情報交流

研究概要

本研究の目的は、今まで発生・検出が困難であった1～20THzにおよぶ超広帯域分光システムを開発し、水が相転移する際に、10THz近傍に存在すると考えられている水分子間の伸縮・秤動振動モードの吸収スペクトルが、どの様に変化するかを観測する事である。DAST及びBNA結晶を用いた超広帯域全反射減衰分光システムを開発し、水に対する分光計測を試みたが、THz光の透過率が低く、まだ有意な信号は観測できていない。現在、SN比改善のためにシステムを改良中である。

研究成果

• [雑誌論文] Solution growth of high quality organic n-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline crystal for ultrawideband tunable DFG-THz source (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Notake, Yuye Wang, Kouji Nawata, Hiroshi Kawamata, Takeshi Matsukawa, Qi Feng, and Hiroaki Minamide
  • 雑誌名: Optical Materials Express 巻: vol. 2, Iss.2 ページ: 119-125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an ultra-widely tunable DFG-THz source with switching between organic nonlinear crystals pumped with a dual-wavelength BBO optical parametric oscillator (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Notake, Kouji Nawata, Hiroshi Kawamata, Takeshi Matsukawa, Qi Feng and Hiroaki Minamide
  • 雑誌名: Optics Express 巻: vol.20, No.23 ページ: 25850-25857
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of an ultra-widely tunable DFG-THz source with switching between organic nonlinear crystals pumped with a dualwavelength BBO optical parametric oscillator (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Notake, Kouji Nawata, Hiroshi Kawamata, Takeshi Matsukawa, Feng Qi, and Hiroaki Minamide
  • 雑誌名: OPTICS EXPRESS 巻: 20 号: 23 ページ: 25850-25857
  • DOI: 10.1364/oe.20.025850
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solution growth of high quality organic n-benzyl-2-methyl-4-nitroaniline crystal for ultrawideband tunable DFG-THz source (2012)
  • 著者名/発表者名: Takashi Notake, Yuye Wang, Kouji Nawata, Hiroshi Kawamata Ken Matsukawa, Qi Feng and Hiroaki Minamide
  • 雑誌名: Optical Materials Express 巻: 2 号: 2 ページ: 119-125
  • DOI: 10.1364/ome.2.000119
  • 査読あり
• [雑誌論文] Terahertz-wave water concentration and distribution measurement in thin bio tissue based on a novel sample preparation (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Wang, T. Notake, M. Tang, K. Nawata, H. Ito and H. Minamide
  • 雑誌名: Phys. Med. Biol 巻: 56 ページ: 4517-4517
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tunable terahertz-wave generation from DAST crystal pumped by a monolithic dual-wavelength fiber laser (2011)
  • 著者名/発表者名: Ming Tang, Hiroaki Minamide, Yuye Wang, Takashi Notake, Seigo Ohno, Hiromasa Ito
  • 雑誌名: Opt. Express 巻: 19 (2) ページ: 779-786
  • 査読あり
• [学会発表] 構造性複屈折を利用したTHz帯広帯域動作偏光制御素子の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 野竹孝志、Zhang Banghong, Gong Yandong, 南出泰亜
  • 学会等名: 応用物理学会テラヘルツ電磁波技術研究会
  • 発表場所: 機械振興会館（東京）
• [学会発表] Terahertz radiation characteristics on BNA crystal by terahertz time domain spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Shigeki Nashima, Kosuke Shibata, Makoto Hosoda, Takuto Yokoe, Kazuaki Inoue, Hideki Hashimoto, Katsuhiko Miyamoto, Takashi Notake, Hiroaki Minamide, and Hiromasa Ito
  • 学会等名: FTT2012
  • 発表場所: Nara
• [学会発表] 有機非線形光学結晶の光損傷下での繰り返し周波数及びパルス幅依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松川健,縄田耕二,野竹孝志,祁峰,川俣大志,南出泰亜
  • 学会等名: 第73回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] DAST- and BNA-DFG Terahertz-wave generation pumped by a dual-wavelength BBO optical parametric oscillator with independent wavelength-control (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Notake, K. Nawata, et al.
  • 学会等名: CLEO 2012
  • 発表場所: USA
• [学会発表] High-power tunable terahertz-wave source pumped by dual-wavelength injection-seeded optical parametric generator (2012)
  • 著者名/発表者名: Kouji Nawata, Takashi Notake, et al.
  • 学会等名: CLEO 2012
  • 発表場所: USA
• [学会発表] 波長可変テラヘルツ波光源を用いた分光ストークス偏光計測システムの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野竹孝志,Hui Dong,Chen Zaichun,Yandong Gong,南出泰亜
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] 光注入型2波長励起光源を用いた高出力テラヘルツ波光源の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 縄田耕二,野竹孝志,川俣大志,松川健,祁峰,南出泰亜
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
• [学会発表] 有機非線形結晶BNA テラヘルツ波差周波光源の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野竹孝志,南出泰亜
  • 学会等名: レ-ザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: TKP 仙台
• [学会発表] 有機非線形結晶BNAテラヘルツ波差周波光源の新展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 野竹孝志, 南出泰亜
  • 学会等名: 第32回レーザー学会年次大会(招待講演)
  • 発表場所: 仙台、日本
• [学会発表] Sensitive water concentration mapping in thin fresh tissues using tunable THz-wave parametric oscillator (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuye Wang, Ming Tang, Takashi Notake, Kouji Nawata, Hiromasa Ito and Hiroaki Minamide
  • 学会等名: SPIE conference
  • 発表場所: USA
  • 年月日: 2011-04-25
• [学会発表] 注入同期KTP-OPG 励起光源を用いた広帯域波長可変テラヘルツ波光源 (2011)
  • 著者名/発表者名: 縄田耕二、野竹孝志、川俣大志、松川健、チーフェン、南出泰亜
  • 学会等名: 電子情報通信学会電子デバイス研究会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] 狭線幅KTP-OPG 励起光源を用いた高効率・波長可変テラヘルツ波光源の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 縄田耕二,野竹孝志,Yuye Wang,川俣大志,南出泰亜
  • 学会等名: 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] Optimization of Broadly Tunable BNA-DFG Terahertz-Wave Source (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Notake, Y. Wang, K. Nawata, H. Kawamata, H. Minamide
  • 学会等名: Nonlinear Optics
  • 発表場所: Hawaii
• [学会発表] Biomedical diagnosis in water concentration of thin biotissues using tunable THz-wave parametric oscillator (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuye Wang, Takashi Notake, Kouji Nawata, Hiroshi Kawamata, Hiromasa Ito, and Hiroaki Minamide
  • 学会等名: Nonlinear Optics
  • 発表場所: Hawaii
• [学会発表] Intracavity Widely-Tunable Monochromatic Terahertz-Wave Generation with Organic BNA Crystal and KTP-OPO (2011)
  • 著者名/発表者名: Ming Tang, Takashi Notake, Yuye Wang, Kouji Nawata, Hiromasa Ito, Hiroaki Minamide
  • 学会等名: CLEO
  • 発表場所: USA
• [学会発表] Widely tunable narrow-band terahertz-wave source pumped by injection-seeded optical parametric generation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kouji Nawata, Ming Tang, Takashi Notake, Yuye Wang, Hiromasa Ito, Hiroaki Minamide
  • 学会等名: CLEO
  • 発表場所: USA
• [学会発表] Hybrid Terahertz-Wave Source with Ultrawideband Tunability utilizing Organic DAST and BNA Crystals (2011)
  • 著者名/発表者名: Takashi Notake, Ming Tang, Yuye Wang, Kouji Nawata, Hiromasa Ito, and Hiroaki Minamide
  • 学会等名: CLEO
  • 発表場所: USA
• [学会発表] Optimization of Broadly Tunable BNA-DFG Terahertz-Wave Source
  • 著者名/発表者名: T. Notake, Y. Wang, K. Nawata, H. Kawamata, H. Minamide,
  • 学会等名: Nonlinear optics
  • 発表場所: Kauai, USA
• [学会発表] Hybrid Terahertz-Wave Source with Ultrawideband Tunability utilizing Organic DAST and BNA Crystals
  • 著者名/発表者名: T. Notake, M. Tang, Y. Wang, K. Nawata, H. Ito, H. Minamide
  • 学会等名: CLEO 2011
  • 発表場所: Maryland, USA