アップコンバージョン位相検出による周波数可変テラヘルツOCTの開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14129
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 時実 悠 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (80648931)
• 研究協力者: 南出 泰亜
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: テラヘルツ波 / 非線形光学 / OCT

研究成果の概要

本研究の目的はテラヘルツ波による非破壊三次元計測に向けた、テラヘルツ(THz)波アップコンバージョン技術を用いた位相検出技術による高感度周波数変調型THz-OCTの開発である。これまでに開発された光注入型テラヘルツパラメトリック光源(is-TPG)や差周波発生光源は、高強度かつ周波数可変範囲が広い光源であり、上記の目的に適する。is-TPGを用いて、THz-OCTの実証および周波数可変なアップコンバージョン技術の実証を行った。さらにOCTの高速化および感度向上に向けたis-TPGの高繰り返し化に成功した。以上により目的の技術の実現に向けた基礎技術を確立し技術の実現性が示された。

自由記述の分野

レーザー技術

研究成果の学術的意義や社会的意義

テラヘルツ波による三次元非破壊検査は、貴重な古書籍や絵画の調査など、デジタルアーカイブ分野において有用である。しかしテラヘルツ波発生・検出技術の未熟さによる信号取得の難しさが問題となっている。アップコンバージョン技術を用いた位相検出技術による高感度周波数変調型THz-OCTの実現は、高出力な光源と高感度な検出技術を組み合わせる事でこの問題の解決に貢献する。本研究によって上記技術の基礎技術を確立したため、実現に向けた重要な進展が見られた。