高分解能光センシングの基礎

1986 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 61121007
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 田幸 敏治 理科大, 理工学部, 教授 (20016794)
• 研究分担者: 前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910) ; 神谷 武志 東京大学, 工学部, 助教授 (70010791) ; 矢島 達夫 東京大学, 物性研究所, 教授 (90013466) ; 清水 富士夫 東京大学, 工学部, 助教授 (00011156) ; 大津 元一 東京工業大学, 総合理工, 助教授 (70114858)
• キーワード: 超短光パルス / パルス波形整形 / モード同期 / 色素レーザー / YAGレーザー / 半導体レーザー / エキシマーレーザー / レーザー周波数制御

研究概要

光波を利用したセンシングの特徴である時間・空間領域における高分解能性を飛躍的に発展させるための基礎研究として、第1年次では、
1).超短光パルス波形の制御と測定の研究では、分光器を用いて広い範囲の幅のパルス光を任意の波形に整形できることを理論的に示し、パルス圧縮の場合を例に数値計算を行い、エネルギー効率を高く保つためにはパルス幅は回析格子の最大干渉長より短かくなければならないことを示した。(清水・田中)
2).安定で再現性のある極短光パルスの発生の研究では、同期励起と受動同期とを組合せたハイブリツドモード同期色素レーザーを基本とするシステムのうち、まずYAGレーザー励起方式について重点的に開発を行った。また、新しい非線形結晶β-Ba【B_2】【O_4】による第2高調波発生実験を行った。(矢島)
3).半導体レーザーによる超短光パルス利用センシングの研究では、必要とされる基本的要素技術である半導体レーザーの超短パルス光の発生、光電式ゲートおよびマルチポート光接続用微小光学素子の試作と評価を行ない、基本的な実現可能性が確かめられた。(神谷)
4).紫外域における光センシングの研究では、エキシマーレーザー励起色素レーザー2台とMg蒸気セルによる二光子共鳴四波混合法による150nm光の発生、Xeclレーザーによる308nm(1ns,30MW)光で、水素の高圧ラマンセルによる4次までのストークス、12次までの反ストークス光の発生(121〜631nm)などの成果を得た。(前田・岡田)
5).精密計測用レーザーの周波数制御の研究では、電気的に負帰還をかける方法で半導体レーザーのスペクトル幅を1/15に圧縮すること、気体および半導体レーザーの周波数を安定化すること、半導体レーザーの周波数を安定に保ったままでオフセットにより50GHz追從させることを行った。(田中・大津)などの実験が行われた。

研究成果

• [文献書誌] M.Ohtsu;Y.Teramachi;Y.Otsuka;A.Osaki: IEEE Quant.ELect.QE22. 535-543 (1986)
• [文献書誌] 大津元一: 信学誌. 69. 1027-1033 (1986)
• [文献書誌] F.Shimizu: Jpn.J.Appl.Phys.26. L53-L55 (1987)
• [文献書誌] Y.Ishida;Y.Yajima: Optics Commun.58. 355-359 (1986)
• [文献書誌] Y.Ishida;:T.Yajima: Tech,Rep.of ISSP,Ser.A No.1747,Optics Commun.(1987)
• [文献書誌] T.Kamiya etal: Technical Digest of First Optoelectronics Conference. 66-67 (1986)
• [文献書誌] T.Kamiya: International Symposium on Surface Waves in Solid and Layered Structures. (1986)
• [文献書誌] 前田三男: 光学. 15. 178-190 (1986)
• [文献書誌] 金煕済,梶原寿了,村岡克紀,岡田龍雄,前田三男,赤崎正則: 電気学会誌. (1987)
• [文献書誌] T.Okada;M.Maeda;Y.Kajiki;K.Muraoka;M.Akazaki: Appl.Phys.(1987)