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2012 年度 実績報告書

超高速非線形光学効果を用いた広帯域高次機能モノサイクル光周波数コム光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22360028
研究機関名古屋大学

研究代表者

西澤 典彦  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30273288)

研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード光制御 / 超短パルス / ファイバレーザー / 光ファイバ
研究概要

1.高出力カーボンナノチューブファイバレーザーの解析と開発: 高出力励起LDを2ヶ用い,また共振器内の分散値を大きな正常分散とすることで,高出力な散逸性ソリトンモード同期ナノチューブファイバレーザーを実現した.共振器の取り出し効率や共振器構成の最適化を図ることで,ナノチューブに照射される光強度を抑え,ダメージを防ぎ,これまでの約30倍に当たる,285 mWの最大平均出力を達成した.
2.シミラリトン光増幅器の開発と極短パルス光の生成・オクターブスパンSC生成: 極短パルス光の実現に不可欠なコヒーレントなスーパーコンティニューム(SC)光の生成のため,非線形性と分散値の最適化により,ほぼ線形チャープを有し,且つ単峰なパルススペクトルを生成するシミラリトン光増幅器を開発した.そして,増幅器の出力を大口径フォトニック結晶ファイバに導入し,分散補償をすることで,時間幅52 fs, パルスエネルギー4.4 nJでほぼペデスタルフリーな高出力超短パルス光の生成に成功した.更に,生成した超短パルス光を高非線形ファイバに入射し,1.05~2.1 umまで,1オクターブ以上広がるコヒーレントなスーパーコンティニューム光の生成に成功した.
3.高精度スーパーコンティニューム光の生成とスペクトログラム計測: 極短パルス光の生成のため,生成した高精度SC光のスペクトルの時間分布を,相互相関周波数分解光ゲート法を用いて実測した.プローブパルスには,ソリトン自己周波数シフトを用いて200 fsの超短ソリトンパルスを生成し,用いた.そして,プローブパルスとSC光をBBO結晶上で重ね合わせ和周波信号を生成し,時間差を掃引しながらスペクトルを分光計測することで,スペクトログラムの観測に成功した.
4.まとめ: 本研究の考察と総括を行った.

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Observation of fine lung structre by ultrahigh resolution optical coherence tomography using 800, 1060, and 1300 nm supercontinua2012

    • 著者名/発表者名
      Shutaro Ishida
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 51 ページ: 047001

    • DOI

      10.1143/JJAP.51.047001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ultrahigh resolution optical coherence tomography imaging of diseased rat lung using Gaussian shaped super continuum sources2012

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 8207 ページ: 82073J-1-7

    • DOI

      10.1117/12.907620

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Power scaling of dispersion-managed Er-doped ultrashort pulse fiber laser with single wall carbon nanotubes2012

    • 著者名/発表者名
      Yuto Nozaki
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 37 ページ: 5079-5081

    • DOI

      10.1364/OL.37.005079

    • 査読あり
  • [学会発表] Wideband ultrafast fiber sources for OCT and metrology2013

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      Ultrafast Optics (UFO) IX
    • 発表場所
      Davos, Switzerland
    • 年月日
      20130304-20130308
    • 招待講演
  • [学会発表] 散逸性ソリトンモード同期による216mW, 7.1nJ高出力ナノチューブファイバレーザーの開発2012

    • 著者名/発表者名
      野崎 悠人
    • 学会等名
      第73回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 年月日
      20120910-20120914
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultrahigh resolution optical coherence tomography2012

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      OECC2012
    • 発表場所
      Busan, Korea
    • 年月日
      20120702-20120706
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of dispersion managed Er-doped ultrashort pulse fiber laser using carbon nanotube saturable absorber2012

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Nishizawa
    • 学会等名
      The 1st Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS'12)
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20120426-20120427
  • [学会発表] High-power, ultrashort pulse generation from dispersion managed, passively mode-locked Er-doped fiber laser using single wall-carbon nanotube2012

    • 著者名/発表者名
      Yuto Nozaki
    • 学会等名
      The 1st Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS'12)
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      20120426-20120427
  • [備考] 名古屋大学西澤研究室ホームページ

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/optelelab/

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公開日: 2014-07-24  

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