2007 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
07J00461
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
山際 将具 Osaka University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)
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Keywords | Nonlinear optics / Bio photonics / Optical microscopy / Holography |
Research Abstract |
本研究で得られた成果として以下の2点が挙げられる. (1)可干渉性の確認 提案法は,試料と参照物質から生じる四光波混合光(以下は信号光と参照光と記述)を干渉させ空間的な干渉縞をCCDで検出する.しかし,信号光と参照光の空間的な干渉縞をCCDで検出した例は私が知る限りでは存在しない.ゆえに,信号光と参照光の空間的な干渉縞が形成されることを確認する必要がある.実験では,四光波混合に必要なポンプ光(中心波長:775nm,パルス幅:<100fs,平均強度:440mW)とダンプ光(1050nm,<100fs,50mW)を合波し,マッハツエンダー干渉計に入射した.干渉計の両アームにはスライドガラスが設置され,一方は試料,他方は参照物質である.このとき生じた信号光,参照光の波長は616nmであった.信号光,参照光を高感度CCD面上で重ね合わせ,干渉縞検出を試みた.結果,同心円の干渉縞が確認され,干渉縞が形成されることがわかった. (2)信号検出感度の検討 本研究ではイメージングを行う対象は細胞内の生体高分子などの微小物体であり,信号光が微弱である.ゆえに,微小物体から生じた信号光による干渉縞が検出可能であるか検討する必要がある.ここでは例として微小物体のサイズを1.5μmと仮定し,(1)の実験で用いたCCDで干渉縞が検出可能であるかを調べた.結果,高繰り返し周波数(76MHz)のポンプ,ダンプ光を用いた場合,CCDの1ピクセル当りに入射する信号光のフォトン数が1個を下回り,これでは干渉縞を検出できないことがわかった.一方,再生増幅器と光パラメトリック増幅器を用いて低繰り返し周波数(1kHz)としたとき,1ピクセルあたりのフォトン数が10_6個となり,高コントラストの干渉縞が検出可能であることがわかった.これより,提案法は再生増幅器と光パラメトリック増幅器が必要であることがわかった.
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Research Products
(1 results)