| 研究課題/領域番号 |
21226002
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中沢 正隆 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (80333889)
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| 研究分担者 |
廣岡 俊彦 東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (40344733)
吉田 真人 東北大学, 電気通信研究所, 助教 (10333890)
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| キーワード | モード同期レーザ / ファイバレーザ / 超短光パルス / 光マイクロ波発振器 / 光周波数制御 / Cs原子時計 / 光周波数コム / 光標準・計測 |
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| 研究概要 |
本年度は、Cs光原子時計のオシレータとして用いる9.19GHz再生モード同期ファイバレーザにおいて、光周波数と繰り返し周波数の独立制御技術を新たに提案することにより、光周波数の1GHz以上にわたる連続掃引に初めて成功した。本手法では、Cs共鳴線からの繰り返し周波数の誤差信号を再生モード同期電気帰還ループを介してマイクロ波の位相に負帰還している点が特徴である。これにより、光周波数とは独立に繰り返しの制御が可能となった。実際にこの周波数連続掃引特性を用いることにより、光周波数の基準であるアセチレン(C_2H_2)分子吸収線を分光計測できることを示した。今後本レーザの光周波数をこの吸収線へ安定化することにより、本研究の目標である繰り返しと光周波数を同時安定化したCs光原子時計を実現することが出来る。
一方、C_2H_2周波数安定化CWレーザを用いた高安定光パルス発生に関しては、本年度は周波数安定化CWレーザ自体の高出力化と低強度雑音化に取り組んだ。具体的には、ファイバレーザの狭線幅特性と半導体レーザの低強度雑音特性という2つの特徴を兼ね備えた光源として、ファイバリング型の外部共振器を設けたλ/4シフトDFB半導体レーザを考案し、その試作を行った。さらに、このレーザ共振器のFabry-PerotモードとDFB半導体レーザの発振モードを最適制御することにより、レーザ周波数の連続掃引とC_2H_2吸収線への安定化に成功した。これにより-135dB/Hzの低強度雑音特性ならびに2.6kHzの狭線幅特性を同時に有する周波数安定化CWレーザを世界で初めて実現した。
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