2023 年度研究成果報告書

光コムのオフセット周波数を用いた偏光状態の精密計測

研究課題

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研究課題/領域番号	21K18914
研究種目	挑戦的研究(萌芽)
配分区分	基金
審査区分	中区分30:応用物理工学およびその関連分野
研究機関	国立研究開発法人産業技術総合研究所
研究代表者	大久保章国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30635800)
研究分担者	岩國加奈電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 准教授 (80837047)
研究期間 (年度)	2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード	光周波数コム / デュアルコムレーザー / オフセット周波数
研究成果の概要	本研究では、まず偏波多重・ゲイン媒質共有型の偏波保持デュアルコムレーザーを開発し、そのノイズ特性を評価した。その結果、強度雑音スペクトルには、2つのモード同期の繰り返し周波数の差とその高調波に相当する周波数に鋭いピークが観測された。続いて、機械共有型の偏波保持デュアルコムレーザーを開発した。2つの光コムの繰り返し周波数差およびオフセット周波数差の安定度を評価した。その結果、2つのレーザーの励起光源を共通化する、レーザー共振器を筐体に収めて環境外乱の影響を減らすといった方法で周波数安定度が向上することが確認できた。
自由記述の分野	光計測
研究成果の学術的意義や社会的意義	本研究では、2つの光コムを発生するデュアルコムレーザーのキャリアエンベロープオフセット周波数差を精密計測に応用するというアイデアのもと、2種類のデュアルコムレーザーを開発してその特性を評価した。その結果、本研究のアイデアを実現するためにはデュアルコムレーザーの発振機構に依存するノイズ特性を考慮する必要があるという重要な知見が得られた。今後は適したデュアルコムレーザーの機構を模索するとともに、偏光計測や磁場計測などへの応用を検証していく。