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2017 年度 実績報告書

Erファイバーコムを用いた可視域デュアルコム分光に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 15H02028
研究機関横浜国立大学

研究代表者

洪 鋒雷  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)

研究分担者 大久保 章  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードファイバーコム / デュアルコム / 分子分光 / 原子・分子分光 / 超精密測定 / 光コム / 可視域 / 量子エレクトロニクス
研究実績の概要

代表者(横国大)は、低繰り返し周波数コムによるデュアルコム分光計の開発及び観測を行った。デュアルコム分光の分解能は用いる光コムの繰り返し周波数によって制限されるため、我々は低繰り返し周波数の光コムを開発し、高分解能デュアルコム分光を行っている。開発した20 MHzの低繰り返し周波数光コムを用いたデュアルコム分光によってアセチレン分子の吸収スペクトルを観測した。2台のコムの干渉によって得られたRF領域のスペクトル情報を元に光領域の周波数値に計算し直してスペクトルを計算した。全体的に2.8 THz の周波数範囲にわたってデータが取得できている。アセチレン分子P(12)吸収線において、1 GHzのドップラー拡がりの範囲において50以上のコム成分があり、通常のファイバーコムと比べて2.5-5倍の分解能向上を達成している。
また青色では、波長399 nmの外部共振器半導体レーザーを用いてホローカソードランプ中のYb原子の飽和吸収分光を行い、レーザーの周波数安定化を行うこともできた。
大久保(産総研)は、チャープ付き導波路型PPLN結晶を用いてErファイバーコムの波長1.5μm帯の光コムの3倍波を発生させ、デュアルコム分光による500 nm帯のよう素分子の吸収スペクトルを観測した。まずは、532 nm帯の光コムを光バンドパスフィルタで切り出し、その範囲で観測された吸収線をよう素吸収線の周波数リストと照合し、一致することを確認した。SN比を改善するために、コールドトラップを用いた吸収スペクトルの規格化や、背景フィッティングを用いた規格化を試みた。その結果、背景フィッティングが有効であることが分かった。現在の課題は、PPLNでの波長変換時の偏波間干渉で、スペクトルにフリンジが発生する点である。これを改善するために、光コムの偏波保持化に取り組む予定である。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

洪・吉井研究室 横浜国立大学
http://hong-lab.ynu.ac.jp/

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Transition dipole-moment of the ν1 + ν3 band of acetylene measured with dual-comb Fourier-transform spectroscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Sho Okubo, Kana Iwakuni, Koichi M.T. Yamada, Hajime Inaba, Atsushi Onae, Feng-Lei Hong, Hiroyuki Sasada
    • 雑誌名

      J. Mol. Spectrosc.

      巻: 341 ページ: 10-16

    • DOI

      10.1016/j.jms.2017.09.001

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 時間周波数標準と光コムの現状2017

    • 著者名/発表者名
      洪 鋒雷
    • 雑誌名

      電気学会誌

      巻: 137 ページ: 418-421

  • [雑誌論文] 小型周波数安定化レーザーとその応用2017

    • 著者名/発表者名
      洪 鋒雷、小林拓実、吉井一倫
    • 雑誌名

      OPTRONICS

      巻: 36 ページ: 111-115

  • [学会発表] Dual-comb spectroscopy of acetyleneν1 + ν3 vibration band2018

    • 著者名/発表者名
      Kana Iwakuni, Sho Okubo, Koichi M.T. Yamada, Hajime Inaba, Atsushi Onae, Feng-Lei Hong, and Hiroyuki Sasada
    • 学会等名
      The 2nd Asian Workshop on Molecular Spectroscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] Modulation-Free Frequency-Stabilized Laser at 1.5 μm Using a Narrow-Linewidth Diode Laser2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Takuya Inamura, Hiroyuki Sagawa, Ken’ichi Nakagawa, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO)
    • 国際学会
  • [学会発表] Dual-comb spectroscopy of the ν1 + ν3 band of acetylene: intensity and transition dipole moment2017

    • 著者名/発表者名
      Kana Iwakuni, Sho Okubo, Koichi M.T. Yamada, Hajime Inaba, Atsushi Onae
    • 学会等名
      72nd International Symposium on Molecular Spectroscopy
    • 国際学会
  • [学会発表] Sub-Doppler Spectroscopy of Yb Using a Diode Laser at 399 nm2017

    • 著者名/発表者名
      Junia Nomura, Yusuke Hisai, Kazumichi Yoshii, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Commission for Optics
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultra-Compact Frequency-Stabilized Lasers at 531 nm, 561 nm and 594 nm2017

    • 著者名/発表者名
      Kazumichi Yoshii, Yusuke Hisai, Junia Nomura, Takuya Inamura, and Feng-Lei Hong
    • 学会等名
      The 24th Congress of the International Commission for Optics
    • 国際学会
  • [学会発表] 光周波数コム及び光時計を用いた超精密分光・量子計測2017

    • 著者名/発表者名
      洪 鋒雷
    • 学会等名
      強光子場科学研究懇談会
    • 招待講演
  • [学会発表] ファイバレーザーベース広帯域デュアルコムの開発と分光応用2017

    • 著者名/発表者名
      大久保 章、岩國 加奈、山田 耕一、洪 鋒雷、佐々田博之、稲場 肇
    • 学会等名
      レーザー学会第511回研究会「ファイバーレーザー技術」
    • 招待講演
  • [学会発表] 極低雑音光コムの開発と応用2017

    • 著者名/発表者名
      大久保 章、和田 雅人、中嶋善晶、岩國 加奈、稲場 肇
    • 学会等名
      精密工学会2017年度秋季大会
    • 招待講演
  • [学会発表] 狭線幅半導体レーザーを用いた無変調アセチレン安定化レーザー2017

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫、朝比奈 優、増田裕行、中川賢一、洪 鋒雷
    • 学会等名
      第78回応用物理学会秋季学術講演会
  • [学会発表] デュアルコム分光法による振動遷移モーメントの決定:アセチレンv1+v3バンド2017

    • 著者名/発表者名
      大久保 章、岩國 加奈、山田 耕一、稲場 肇、大苗 敦、洪 鋒雷、佐々田 博之
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
  • [学会発表] デュアルコム分光によるアセチレン分子の衝突広がりのオルト/パラ依存性の観測2017

    • 著者名/発表者名
      岩國加奈、大久保章、山田耕一、稲場肇、大苗敦、洪 鋒雷、佐々田博之
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 低繰り返し周波数光コムの周波数安定化2017

    • 著者名/発表者名
      山田優子、朝比奈優、池田孝介、大久保章、稲場肇、大苗敦、吉井一倫、洪鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 無変調狭線幅アセチレン安定化レーザーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫、朝比奈優、増田裕行、中川賢一、洪 鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
  • [学会発表] 狭線幅半導体レーザーを用いたアセチン安定化レーザーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      増田 裕行、吉井 一倫、朝比奈 優、中川 賢一、洪 鋒雷
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] 異なる周期長の導波路型 PPLNによる広帯域光コムの発生2017

    • 著者名/発表者名
      田口 佳穂、野邑 寿仁亜、久井 裕介、吉井 一倫、洪 鋒雷
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] 導波路型PPLNによる広帯域光コムを用いた光周波数計測2017

    • 著者名/発表者名
      野邑 寿仁亜、田口 佳穂、久井 裕介、吉井 一倫、洪 鋒雷
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] 狭線幅半導体レーザーを用いたヨウ素分子遷移周波数の計測2017

    • 著者名/発表者名
      坂上 春稀、朝比奈 優、吉井 一倫、大久保 章、稲場 肇、洪 鋒雷
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] 光コムと連続発振レーザーを用いたC2H2分子吸収線の観測2017

    • 著者名/発表者名
      池田 孝介、山田 優子、増田 裕行、大苗 敦、大久保 章 稲場 肇、吉井 一倫、 洪 鋒雷
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2017
  • [学会発表] 光コムの高コヒーレント化と広帯域化2017

    • 著者名/発表者名
      洪 鋒雷
    • 学会等名
      東北大学電気通信研究所共同プロジェクト研究会
  • [学会発表] コンパクトな光学系を用いた高速制御型Erファイバーコム2017

    • 著者名/発表者名
      朝比奈 優、山田 優子、久井 裕介、吉井 一倫、洪 鋒雷
    • 学会等名
      第38回レーザー学会学術講演会
  • [学会発表] 狭線幅半導体レーザーを用いたアセチレン安定化レーザーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫、朝比奈優、増田裕行、中川賢一、洪 鋒雷
    • 学会等名
      第38回レーザー学会学術講演会
  • [学会発表] 導波路型PPLNから発生する広帯域光コムのオフセット周波数計測2017

    • 著者名/発表者名
      吉井 一倫、野邑 寿仁亜、田口 佳穂、久井 裕介、洪 鋒雷
    • 学会等名
      第65回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] 高速制御型Erファイバーコムの開発とコムを用いた分光2017

    • 著者名/発表者名
      吉井 一倫、朝比奈優、池田孝介、山田優子、久井裕介、大久保章、稲場肇、洪 鋒雷
    • 学会等名
      分子分光学会
  • [学会発表] コンパクトな光学系を用いた高速制御型ファイバーコム2017

    • 著者名/発表者名
      朝比奈優、山田優子、久井裕介、吉井一倫、洪 鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会
  • [学会発表] 導波路型PPLNによる広帯域光コム発生とその非線形過程2017

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫、野邑寿仁亜、田口佳穂、久井裕介、洪 鋒雷
    • 学会等名
      日本物理学会第73回年次大会

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公開日: 2021-03-11  

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