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光非線形ヘテロダイン検波による超高性能分光技術

研究課題

研究課題/領域番号 25630170
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関東京農工大学

研究代表者

田中 洋介  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20283343)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード二光子吸収 / 分光計測 / 距離計測 / 非線形ヘテロダイン検波 / 二光子吸収応答 / 光非線形ヘテロダイン / 分光
研究成果の概要

本研究は、受光素子の非線形応答を利用した『光非線形ヘテロダイン検波』の提案と原理確認、分光技術への応用を目的として行った。提案手法は、広帯域、偏波無依存、高分解能な分光が期待できる。実際に作製した検波装置は、1mW以下の入射光パワーに対しても、非線形効果による出力を高感度検出できた。この検波装置で、サンプルの透過光スペクトルを測定し、原理確認を行った。更に、提案手法の距離計測への応用を着想し、50km以上のファイバからの反射点検出や、僅かな距離変位を測定した。これらの技術は、サンプルの屈折率変化、濃度変化等の測定に応用できる。本研究により、提案手法の有効性が確認された。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Wide range distance measurement over 50 km based on high-sensitive detection of two-photon absorption photocurrent from Si-APD2015

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Tanaka, Yoshimi Kudo, Taiki Hirasakura, and Takashi Kurokawa
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: 26 号: 2 ページ: 025205-025205

    • DOI

      10.1088/0957-0233/26/2/025205

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Distance Measurement Using Second Harmonic Signal Component of Two-Photon Absorption Photocurrent from Si-APD2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, Y. Yamada, and T. Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO 2015
    • 発表場所
      San Jose Convention Center (USA)
    • 年月日
      2015-05-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Distance Measurement Using Serrodyne Modulation and Two-Photon Absorption Process in Si-APD2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Tanaka, S. Tominaka, and T. Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO 2014
    • 発表場所
      San Jose Convention Center (USA)
    • 年月日
      2014-06-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Distance measurement over 30 km using highly sensitive two-photon detection

    • 著者名/発表者名
      Yoshimi Kudo, Daichi Suzuki, Ken Kashiwagi, Yosuke Tanaka, and Takashi Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO-PR&OECC/PS 2013
    • 発表場所
      Kyoto International Conference Center, Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Si-APD二光子吸収応答を利用した広範囲距離測定

    • 著者名/発表者名
      工藤美実、平櫻泰生、田中洋介、黒川隆志
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Si-APDの二光子電流の高感度検出とその応用

    • 著者名/発表者名
      工藤美実、鈴木大地、田中洋介、黒川隆志
    • 学会等名
      光波センシング技術研究会
    • 発表場所
      東京理科大学 神楽坂キャンパス 森戸記念館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Distance measurement using serrodyne modulation and two-photon absorption process in Si-APD

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Tanaka, Seiji Tominaka, and Takashi Kurokawa
    • 学会等名
      CLEO 2014
    • 発表場所
      San Jose Convention Center, San Jose, CA, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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