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2023 年度 実績報告書

オンチップ・デバイスを用いた多彩な波長域のリアルタイム・デュアルコム分光の研究

研究課題

研究課題/領域番号 22KF0143
配分区分基金
研究機関電気通信大学

研究代表者

美濃島 薫  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20358112)

研究分担者 TIAN HAOCHEN  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワードOptical Frequency Comb / Broadband generation / Dual-comb
研究実績の概要

昨年度までに開発した2つの光周波数コムに対して、増幅器の最適化によって高出力化に取り組んだ。その結果、増幅後の平均パワーを、ワットレベルに増強することに成功した。
次に、高非線形ファイバーを用いて、光スペクトルを1μm ~1.8μmの波長範囲に広帯域化を行った。さらに、この近赤外領域の広帯域光をもとに、パルス内差周波数発生過程によって中赤外領域(3μm ~ 5μm)の広帯域光を発生できた。同時に、この近赤外広帯域光を用いて、非線形光学結晶による第二高調波発生過程によって、広帯域な可視領域(550 nm~900 nm)への変換にも成功した。
最後に、2つの周波数コムを用いてデュアルコム分光実験を行った。2つの同一の可視光周波数コムを光源として波長700 nmから800 nmにわたる広帯域で実証した。その結果、十分な信号対雑音比を有する干渉縞の取得に成功した。
以上によって、本光源の広帯域、高いコヒーレンスを実証し、可視域、近赤外域、および、中赤外域にわたる、多彩な波長域のデュアルコム分光光源としての有用性を示し、本研究の目標を達成した。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] コロラド大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      コロラド大学
  • [国際共同研究] 中国科学院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      中国科学院
  • [国際共同研究] ブロツワフ大学(ポーランド)

    • 国名
      ポーランド
    • 外国機関名
      ブロツワフ大学
  • [雑誌論文] Broadband, high-power optical frequency combs covering visible to near-infrared spectral range2024

    • 著者名/発表者名
      Tian Haochen、Zhu Ruichen、Li Runmin、Xing Sida、Schibli Thomas R.、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 49 ページ: 538~541

    • DOI

      10.1364/OL.514182

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-photon level ultrafast time-resolved measurement using two-color dual-comb-based asynchronous linear optical sampling2024

    • 著者名/発表者名
      Koviri Prasad、Komori Hajime、Tian Haochen、Ishizeki Masahiro、Kato Takashi、Asahara Akifumi、Shimizu Ryosuke、Schibli Thomas R.、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 17 ページ: 022001-1~5

    • DOI

      10.35848/1882-0786/ad2112

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Ultrafast time-resolved single-photon detection using two-color comb based asynchronous optical sampling for quantum applications2024

    • 著者名/発表者名
      Koviri Prasad、Komori Hajime、Ishizeki Masahiro、Tian Haochen、Kato Takashi、Asahara Akifumi、Shimizu Ryosuke、Schibli Thomas R.、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 12895 ページ: 1289504-1~3

    • DOI

      10.1117/12.3002098

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Single-photon-level femtosecond time-resolved measurement by asynchronous optical sampling with dual-wavelength comb2024

    • 著者名/発表者名
      Komori Hajime、Koviri Prasad、Ishizeki Masahiro、Tian Haochen、Schibli Thomas R.、Kato Takashi、Asahara Akifumi、Shimizu Ryosuke、Minoshima Kaoru
    • 雑誌名

      Proc. SPIE

      巻: 12875 ページ: 1287508-1~3

    • DOI

      10.1117/12.3001570

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Ultrafast time-resolved single-photon detection using two-color comb based asynchronous optical sampling for quantum applications[2024

    • 著者名/発表者名
      P. Koviri, H. Komori, M. Ishizeki, H. Tian, T. Kato, A. Asahara, R. Shimizu, T. R. Schibli and K. Minoshima
    • 学会等名
      Photonics West 2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-photon-level femtosecond time-resolved measurement by asynchronous optical sampling with dual-wavelength comb2024

    • 著者名/発表者名
      H. Komori, P. Koviri, M. Ishizeki, H. Tian, T. R. Schibli, T. Kato, A. Asahara, R. Shimizu and K. Minoshima
    • 学会等名
      Photonics West 2024
    • 国際学会
  • [学会発表] Advanced Circular Dichroism Measurement Method with Circular Polarization Switching Dual-comb Spectroscopy2023

    • 著者名/発表者名
      R. Zhu, R. Nagesaki, T. Kato, H. Tian, A. Asahara and K. Minoshima
    • 学会等名
      CLEO:2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrafast time-resolved up-conversion of single-photons through two-color comb based asynchronous optical sampling2023

    • 著者名/発表者名
      Prasad Koviri, Hajime Komori, Masahiro Ishizeki, Haochen Tian, Thomas Schibli, Takashi Kato, Asahara Akifumi, Ryosuke Shimizu, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan 2023
  • [学会発表] High Precision and Extended Non-ambiguity Range Absolute Distance Measurement Based on a Coherently Synthesized Two-Color Electro-Optic Frequency Comb2023

    • 著者名/発表者名
      Runmin Li, Haochen Tian, Takashi Kato, Akifumi Asahara, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      ALPS 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Evaluation of solid-state physical properties by mid-infrared dual-comb spectroscopy based on a dual-comb fiber laser2023

    • 著者名/発表者名
      Gakuto Fukawa, Runmin Li, Haochen Tian, Takashi Kato, Akifumi Asahara, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      ALPS 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrafast Time-resolved Single-photon Detection Method Using Two-color Asynchronous Optical Sampling2023

    • 著者名/発表者名
      Prasad Koviri, Hajime Komori, Masahiro Ishizeki, Haochen Tian, Thomas Schibli, Takashi Kato, Asahara Akifumi, Ryosuke Shimizu, Kaoru Minoshima
    • 学会等名
      ALPS 2023
    • 国際学会
  • [備考] 電気通信大学 美濃島研究室

    • URL

      http://www.femto-comb.es.uec.ac.jp/

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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