デュアルコム分光を用いた高分解能ラマン分光法の開発と展開

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K14435
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 物理化学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 西山 明子 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 特別研究員 (00770364)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: デュアルコム / 光周波数コム / ラマン / 高分解能 / 分子分光

研究成果の概要

デュアルコム分光法を気相分子の高分解能ラマン分光に適用するために、研究期間内には主に光コム分光法の高感度化の研究を行った。デュアルコム分光法に変調分光法やモードフィルタリング技術を適用し、測定感度の向上を実証した。また、共振器光コム分光法を適用することで、非常に弱い倍音遷移の吸収線の観測に成功した。この共振器分光法は吸収分光の測定感度を向上させるだけでなく、共振器内での光強度の増大が非線形ラマン分光への応用において利点となる。さらに、非線形ラマン分光法において十分な信号強度を得るため、高強度光周波数コム光源を開発した。
本研究は、研究代表者の異動による応募資格喪失のため2018年度に終了した。

自由記述の分野

高分解能分子分光

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、赤外吸収分光によっては未解明であった気相分子の振動励起状態のダイナミクスを明らかにするために、赤外吸収分光とは選択則が異なるラマン遷移をデュアルコム分光法によって精密計測することを目指した。研究内容としては、微小なラマン信号を観測するための光コム分光法の高感度化、非線形ラマン分光法に適用するための高強度光周波数コムの開発等を行った。研究代表者の所属変更のため、デュアルコムを用いた高分解能ラマン分光の実現には至らなかったものの、今回得られた成果はデュアルコム分光による高分解能ラマン分光を実現するために有用な手法を与えるものである。