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2023 年度 実績報告書

光ファンクションジェネレーターを用いた光電場スイッチの集積化

研究課題

研究課題/領域番号 21H01395
研究機関龍谷大学

研究代表者

吉井 一倫  龍谷大学, 先端理工学部, 講師 (90582627)

研究分担者 洪 鋒雷  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (10260217)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード超短パルスレーザー / 超高速科学
研究実績の概要

超高速科学分野に横たわる「分散補償の限界」というパラダイムを突破するため,代表者が提案する独自の光技術は『光ファンクションジェネレーター(Optical function generator: OFG)』である.光ファイバーや光平面導波路といった既存の集積化プラットフォーム上の任意の相互作用位置でフーリエ変換限界のモノサイクル電場や矩形波などの任意波形光電場を自在に発生させることができる.本研究の目的はこの革新的光技術であるOFGを応用して『光「電場」スイッチの集積化』を実現することである.
この研究目的に対して,本年度の研究計画は以下に示すとおりであった.
(1)ナノ秒パルス型OFGによる光「電場」スイッチの実証.当初,パルス幅測定装置開発期間として9か月間を予定していたが,広帯域に対応した光学素子の選定及び光ビームの整形に難航し研究が遅延した.そのため目標達成事項を再設定し,パルス幅及び電場波形計測の早期測定を目指した.
(2)石英系平面光波回路内部での光「電場」スイッチの実現.次に,相互作用部への経路を石英系平面光波回路(PLC)により光導波路化し数cmレベルの物質伝搬後でもアト秒サイクル光による相互作用が可能であることを世界に先駆けデモンストレーションすることを目指した.
上記の計画に対して本年度は以下の研究実績を得た.ナノ秒パルス型OFGの開発を行った.提案した振幅・位相制御装置の実験検証,パルス幅測定装置の組み立てとパルス幅計測光学系の調整,及び,電場波形測定装置の装置調達を完了した.光電場誘起電流の観測装置を設計・構築完了した.最終的に電場波形測定装置である絶対位相計測系を改造し5倍波までの相関を計測することにより電場波形とパルス幅共に評価できる装置を新たに作製しそれらの計測を行った.

現在までの達成度 (段落)

令和5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5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 2024 2023

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 中赤外領域における広帯域な光周波数コム光源とデュアルコム分光2024

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫
    • 雑誌名

      龍谷理工ジャーナル

      巻: 36 ページ: 9-15

  • [雑誌論文] 広帯域中赤外領域における光周波数コムとデュアルコム分光2024

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫
    • 雑誌名

      光学

      巻: 53 ページ: 50-54

    • 査読あり
  • [学会発表] 導波路型 PPLN 結晶によるmW級中赤外光発生に最適化されたErファイバーコムシステム2024

    • 著者名/発表者名
      光本涼,久世直也,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第44回年次大会
  • [学会発表] 全偏波保持エルビウムファイバーコムを光源とする導波路型PPLN結晶によるmW級中赤外コム発生2024

    • 著者名/発表者名
      宇田圭佑, 光本涼,久世直也,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第44回年次大会
  • [学会発表] 水晶くさびペアと偏光子を用いたペタヘルツ帯域ハーモニクス光の全同軸振幅整形2024

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫, 光本涼
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第44回年次大会
  • [学会発表] ペタヘルツ帯域ハーモニクス光の全同軸振幅整形2024

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫, 光本涼
    • 学会等名
      第71回応用物理学会春季学術講演会
  • [学会発表] mW-Level Mid-Infrared Frequency Comb Generation Using Waveguide-Type PPLN Crystal in Single-Pass Configuration2023

    • 著者名/発表者名
      Ryo Mitsumoto, Naoya Kuse, Kazuki Inoue, Yoshiaki Nakajima, Takeshi Yasui, Kaoru Minoshima, Kazumichi Yoshii
    • 学会等名
      The 12th Advanced Lasers and Photon Sources
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-Pass Configuration mW-Class Broadband Mid-Infrared Comb Using a Waveguide-Type PPLN Crystal2023

    • 著者名/発表者名
      Ryo Mitsumoto, Naoya Kuse, Kazuki Inoue, Yoshiaki Nakajima, Takeshi Yasui, Kaoru Minoshima, Kazumichi Yoshii
    • 学会等名
      CLEO: 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 導波路型PPLN結晶を用いたmW級広帯域中赤外光発生のためのErファイバーコムシステムの開発2023

    • 著者名/発表者名
      光本涼,久世直也,中嶋善晶,安井武史,美濃島薫,吉井一倫
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2023
  • [学会発表] 複屈折媒質と偏光子を用いたペタヘルツ帯域ハーモニクス光の全同軸振幅整形2023

    • 著者名/発表者名
      吉井一倫,光本涼
    • 学会等名
      日本光学会 Optics & Photonics Japan 2023

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公開日: 2024-12-25  

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