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2019 年度 実績報告書

ナノチューブファイバレーザーを用いた超広帯域デュアルコム光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16H02119
研究機関名古屋大学

研究代表者

西澤 典彦  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (30273288)

研究分担者 榊原 陽一  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 総括研究主幹 (40357091)
山中 真仁  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (90648221)
周 英  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (80738071)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード高性能レーザー / 応用光学・量子光工学 / 超短パルス / ファイバレーザー / 光周波数コム / カーボンナノチューブ
研究実績の概要

1. 9の字型超短パルスファイバレーザーを用いた全偏波保持光周波数コムの開発
9の字型超短パルスファイバレーザーを用いて全偏波保持型の光周波数コムを開発した.ファイバレーザーの出力をEr添加ファイバで増幅し,偏波保持ファイバで分散補償後,高非線形ファイバでオクターブスパンのSC光を生成した.その後,PPLNで第2高調波成分を生成し,f-2f干渉によってfceo信号を検出した.fceoとfrepはPID回路に入力し,安定化を図った.それぞれ10mHz以下に周波数変動を抑えることができた.
2.全偏波保持デュアルコムファイバレーザーの広帯域化とデュアルコム分光計測
全偏波保持デュアルコムファイバレーザーの2つの出力を, Er添加ファイバで増幅し,偏波保持ファイバで波長を長波長側にシフトさせた後,スパクトル幅を10nm以下に圧縮した.そして,2つの波長シフトをしたコムを重ね合わせ,被測定対象のガスサンプルに通した後に,光検出器においてビート信号成分を検出した.時間領域で観測される干渉信号をフーリエ変換することで,吸収を受けた光スペクトルをリアルタイムで再生することができた.また,励起強度を変化させることで,波長1600-1750nmの広い帯域に渡ってデュアルコム分光計測を行うことに成功した.
3.単層カーボンナノチューブを用いた2um帯Tm添加超短パルスファイバレーザーの開発
波長可変超短パルス光を用いて単層カーボンナノチューブを分散させたポリイミドフィルムの可飽和吸収特性を,z-scan法によって定量的に測定した.また,Tm添加ファイバレーザーの出力を透過型回折格子を用いて分散補償をすることで,散逸性ソリトンモード同期時に,パルス幅156 fsの超短パルス光を得ることに成功した.

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] All-polarization-maintaining Er-doped dual comb fiber laser using single-wall carbon nanotubes2019

    • 著者名/発表者名
      Saito S.、Yamanaka M.、Sakakibara Y.、Omoda E.、Kataura H.、Nishizawa N.
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 ページ: 17868~17868

    • DOI

      10.1364/OE.27.017868

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Investigation of dispersion-managed, polarization-maintaining Er-doped figure-nine ultrashort-pulse fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa Norihiko、Suga Hayato、Yamanaka Masahito
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 27 ページ: 19218~19218

    • DOI

      10.1364/OE.27.019218

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 超広帯域スーパーコンティニューム光源の開発2019

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 47 ページ: 568-572

    • 査読あり
  • [学会発表] ファイバレーザーを用いた近赤~中赤外光周波数コム光源の開発2020

    • 著者名/発表者名
      西澤 典彦
    • 学会等名
      レーザー学会第39回年次大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Dispersion management of polarization maintaining Er-doped Figure 9 ultrashort pulse fiber laser2019

    • 著者名/発表者名
      H. Suga, M. Yamanaka, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 国際学会
  • [学会発表] All-polarization maintaining, bi-directional, Er-doped, dual-comb fiber laser with single wall carbon nanotube2019

    • 著者名/発表者名
      S. Saito, M. Yamanaka, Y. Sakakibara, E. Omoda, H. Kataura, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion-managed, high-power, Tm-doped ultrashort pulse fiber laser at 1.9 um using single wall carbon nanotube polyimide film2019

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Zhou, T. Saito, Y. Sakakibara, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      CLEO2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion management and analysis of all PM Er-doped passively mode-locked fiber laser with nonlinear amplifying loop mirror2019

    • 著者名/発表者名
      H. Suga, M. Yamanaka, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      ALPS2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Dispersion-managed, Tm-doped ultrashort pulse fiber laser using SWNT at 2 um wavelength region2019

    • 著者名/発表者名
      K. Watanabe, Y. Zhou, T. Saito, Y. Sakakibara, and N. Nishizawa
    • 学会等名
      ALPS2019
    • 国際学会
  • [備考] 名古屋大学電子工学専攻 西澤研究室

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

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公開日: 2021-01-27  

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