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ナノ光ファイバー共振器における単一原子/光子の操作

研究課題

研究課題/領域番号 24740271
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
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

NAYAK K.Prasanna  電気通信大学, フォトニックイノベーション研究センター, 助教 (70551042)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードナノ光ファイバー / 共振器QED / 自然放出制御 / 量子光学 / ナノ光加工 / フェムト秒レーザーナノ加工 / 量子情報科学技術
研究概要

ナノ導波路と原子を用いて様々な量子光学特性を操作制御する事は量子光学分野の主要な流れの一つである。本研究ではナノ導波路としてナノ光ファイバーを用い、それに共振器機能を組み込む事により、操作制御の自由度を大きく増強する方法について研究した。先ず、フェムト秒レーザー干渉多光子加工法を開発し、光学特性の優れた共振器を組込む方法を開発した。更に、ナノ光ファイバーと外部ナノ構造(グレーティング)を組み合せてナノ光ファイバー共振器を形成する方法を研究開発した。この方法を用いて、ナノファイバーに担持した単一原子(量子ドット)からの自然放出が大きく増強される事を実証した。

報告書

(3件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (28件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Optical nanofiber based photonic crystal cavity2014

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, P. Zhang, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: Vol. 39 ページ: 232-235

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Optical nanofiber-based photonic crystal cavity2014

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Pengfei Zhang, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 39 号: 2 ページ: 232-235

    • DOI

      10.1364/ol.39.000232

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photonic crystal nanofiber using an external grating2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sadgrove, R. R. Yalla, K. P. Nayak, and K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: Vol. 38 ページ: 2542-2545

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Photonic crystal formation on optical nanofibers using femtosecond laser ablation technique2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: Vol. 21 ページ: 2480-2490

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Photonic crystal nanofiber using an external grating2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sadgrove, R. Yalla, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 38 号: 14 ページ: 2542-2545

    • DOI

      10.1364/ol.38.002542

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photonic crystal formation on optical nanofibers using femtosecond laser ablation technique2013

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakut
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 21 号: 2 ページ: 2480-2490

    • DOI

      10.1364/oe.21.002480

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopy of Near-Surface Atoms Using an OpticalNanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, M. Das, Fam Le Kien, and K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: Vol. 285 ページ: 4698-4704

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Fluorescence photon measurements from single quantum dots on an optical nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      R. R. Yalla, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: Vol. 20, No. 3, arXiv : 1112.0624v1(2011) ページ: 2932-2941

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Manipulating single atoms and photons using optical nanofibers2012

    • 著者名/発表者名
      K. Hakuta, K. P.Nayak
    • 雑誌名

      Advances in Natural Sciences : Nanoscience and Nanotechnology

      巻: Vol. 3 ページ: 15005-15005

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Nanofiber with Bragg gratings fromequidistant holes2012

    • 著者名/発表者名
      Fam Le Kien, K. P. Nayak, and K. Hakuta
    • 雑誌名

      Journal of Modern Optics

      巻: Vol.59 号: 3 ページ: 274-286

    • DOI

      10.1080/09500340.2011.628128

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fluorescence photon measurements fromsingle quantum dots on an optical nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      R. R. Yalla, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 20, No.3 号: 3 ページ: 2932-2941

    • DOI

      10.1364/oe.20.002932

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectroscopy of near-surface atoms using an optical nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak, Manoj Das, Fam Le Kien, and K. Hakuta
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 285 号: 23 ページ: 4698-4704

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2012.04.018

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photonic Crystal Nonofibers for Manipulating Single Atoms/Photons2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      The 11th US-Japan Joint Seminar on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy"Ultimate Quantum Systems of Light and Matter-Control and Applications"
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hybrid photonic crystal nanofiber device for realization of a strong mater-light interface2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sadgrove, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      The 11th US-Japan Joint Seminar on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy"Ultimate Quantum Systems of Light and Matter-Control and Applications"
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic crystal nanofibers : A novel workbench for cavity QED2013

    • 著者名/発表者名
      Kali Prasanna Nayak
    • 学会等名
      Workshop on Optical Nanofiber Applications : From Quantum to Bio Technologies
    • 発表場所
      Okinawa
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Formation On Tapered Optical Nanofibers Using Femtosecond Laser Ablation Technique2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      CLEO 2013
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Photonic Crystal on Tapered Nanofibers Using a Femtosecond Laser2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      CLEO-PR&OECC/PS
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Nanofibers for Manipulating Single Atoms/Photons2013

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      Shanxi-UEC Joint Workshop
    • 発表場所
      UEC
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Nanofibers for Manipulating Single Atoms/Photons2013

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      US-Japan Seminar 2013
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Nonofibers for Manipulating Single Atoms/Photons2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      The 11th US-Japan Joint Seminar on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid photonic crystal nanofiber device for realization of a strong mater-light interface2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sadgrove, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      The 11th US-Japan Joint Seminar on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photonic crystal nanofibers: A novel workbench for cavity QED2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak
    • 学会等名
      Workshop on Optical Nanofiber Applications: From Quantum to Bio Technologies
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Formation On Tapered Optical Nanofibers Using Femtosecond Laser Ablation Technique2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      CLEO2013
    • 発表場所
      San Jose, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of Photonic Crystal on Tapered Nanofibers Using a Femtosecond Laser2013

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      CLEO-PR&OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Triggered single photons generation using quantum dots on optical nanofibers2013

    • 著者名/発表者名
      R. Yalla, K. P. Nayak, K. Hakuta
    • 学会等名
      日本物理学会秋期年会
    • 発表場所
      徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 外部グレティングを用いたフォトニック結晶光ナノファイバー2013

    • 著者名/発表者名
      M. Sadgrove,R. Yalla,K.P. Nayak,K. Hakuta
    • 学会等名
      日本物理学会秋期年会
    • 発表場所
      徳島市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Photonic Crystal Nanofibers for Manipulating Single Atoms/Photons2013

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      Shanxi-UEC Joint Workshop
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Optical Nanofiber Cavity Using Focused Ion Beam Milling2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Y. Kawai, F. L. Kien, K. Nakajima, H. Miyazaki, Y. Sugimoto, and K. Hakuta
    • 学会等名
      QIM 2012
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nano-Structured Optical Nanofiber : A Novel Workbench For Cavity-QED2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Y. Kawai, F. L. Kien, K. Nakajima, H. Miyazaki, Y. Sugimoto, and K. Hakuta
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication of Nanofiber Bragg Grating Using Femtosecond Laser Talbot Interferometric Setup2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      JPS Annual Meeting
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nano-Structured Optical Nanofiber : A Novel Workbench For Cavity-QED2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Y. Kawai, F. L. Kien, K. Nakajima, H. Miyazaki, Y. Sugimoto, and K. Hakuta
    • 学会等名
      QCMC 2012
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic crystal formation on optical nanofibers using femtosecond laser ablation technique2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      International Workshop on Laser Science
    • 発表場所
      UEC
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Photonic crystal formation on optical nanofibers using femtosecond laser ablation technique2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      COE Symposium
    • 発表場所
      UEC
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Efficient Channeling of Fluorescence Photons from Single Quantum Dots into Guided modes of Optical Nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      Ramachandrarao Yalla, K. P. Nayak, Fam Le Kien, M. Morinaga, and K. Hakuta
    • 学会等名
      International Workshop on Laser Science
    • 発表場所
      Chofu, Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence Photon measurements from Single Quantum Dots on an Optical Nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      Ramachandrarao Yalla, K. P. Nayak, Fam Le Kien, M. Morinaga, and K. Hakuta
    • 学会等名
      International Union of Materials Research Societies-International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      Yokohama, Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fluorescence Photon measurements from Single Quantum Dots on an Optical Nanofiber2012

    • 著者名/発表者名
      Ramachandrarao Yalla, K. P. Nayak, Fam Le Kien, M. Morinaga, and K. Hakuta
    • 学会等名
      11^<th> International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nano-Structured Optical Nanofiber: A Novel Workbench For Cavity-QED2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Y. Kawai, F. L. Kien, K. Nakajima, H. Miyazaki, Y. Sugimoto, and K. Hakuta
    • 学会等名
      International Conference on Electronic Materials
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of Nanofiber Bragg Grating Using Femtosecond Laser Talbot Interferometric Setup2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta
    • 学会等名
      日本物理学会秋期分科会
    • 発表場所
      横浜
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Nano- Structured Optical Nanofiber: A Novel Workbench For Cavity-QED2012

    • 著者名/発表者名
      K. P. Nayak, Y. Kawai, F. L. Kien, K. Nakajima, H. Miyazaki, Y. Sugimoto, and K. Hakuta
    • 学会等名
      11th International Conference on Quantum Communication, Measurement and Computing
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Photonic crystal formation on optical nanofibers using femtosecond laser ablation technique2012

    • 著者名/発表者名
      K.P. Nayak and K. Hakuta,
    • 学会等名
      International Workshop on Laser Science
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] ナノファイバーフォトニック結晶の製造方法、及び、ナノファイバーフォトニック結晶の製造装置2012

    • 発明者名
      白田耕藏、ナヤクK.プラサンナ
    • 権利者名
      電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-153478
    • 出願年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] ナノファイバーフォトニック結晶2012

    • 発明者名
      白田耕藏、ナヤクK.プラサンナ
    • 権利者名
      電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-153479
    • 出願年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [産業財産権] ナノファイバーフォトニック結晶の製造方法、及び、ナノファイバーフォトニック結晶の製造装置2012

    • 発明者名
      白田耕藏、ナヤク カリ プラサンナ
    • 権利者名
      白田耕藏、ナヤク カリ プラサンナ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-153478
    • 出願年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] ナノファイバーフォトニック結晶2012

    • 発明者名
      白田耕藏、ナヤク カリ プラサンナ
    • 権利者名
      白田耕藏、ナヤク カリ プラサンナ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-153479
    • 出願年月日
      2012-07-09
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2021-04-07  

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