2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15360197
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
川瀬 晃道 独立行政法人理化学研究所, 川瀬独立主幹研究ユニット, 独立主幹研究員 (00296013)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大谷 知行 独立行政法人理化学研究所, 川瀬独立主幹研究ユニット, ユニット研究員 (50281663)
山下 将嗣 独立行政法人理化学研究所, 川瀬独立主幹研究ユニット, 基礎科学特別研究員 (10360661)
DOBROIU ADRIAN.C 独立行政法人理化学研究所, 川瀬独立主幹研究ユニット, ユニット研究員 (90391846)
牧 謙一郎 独立行政法人理化学研究所, 川瀬独立主幹研究ユニット, ユニット研究員 (50392121)
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| Keywords | テラヘルツ波 / イメージング / 超伝導トンネル接合素子 / パラメトリック発振 / 分光 |
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| Research Abstract |
テラヘルツ光は周波数が大約0.3〜10THzの領域の電磁波であり、光学的な振る舞いをする遠赤外線と電磁相互作用が顕著に現れるミリ波との間に位置し、医学や生物学をはじめとする広範な領域で新しい測定手法として急速に注目を浴びてきている。
平成16年度は、小型Nd:YAGレーザーの導入による光注入型テラヘルツパラメトリック発生器の小型化を図るとともに、超伝導検出器の試作・基本特性評価を進めた。光注入型テラヘルツパラメトリック発生器の小型化については、トップハット型ビームプロファイルのNd:YAGレーザー、および光注入用の高出力半導体レーザーを導入した。さらに、理研で構築されたテラヘルツ光源とスキャニング・システムを使用して、STJ検出器を用いたテラヘルツ・イメージングに初めて成功した。今後、イメージ品質改善のための方策に関する検討を進める。
光注入型テラヘルツパラメトリック発生器は、非線形光学結晶(MgO:LiNbO_3)を励起用レーザー(Nd:YAGレーザー)で励起する単純な構造のテラヘルツパラメトリック発生器に、ストークス光に相当する単一周波数の種光源を注入することで、大幅な狭線化と高効率化を得た。具体的には、従来のガウシアンプロファイルに代わり、トップハットビーム形状を有する超小型Nd:YAGレーザーを励起光源に導入し、小型化、高安定化、高効率化、堅牢化を図った。また、外部共振器型モードホップフリー波長可変半導体レーザーを種光源に導入し、全波長可変域におけるテラヘルツ光のモードホップフリーチューニングを実現し、テラヘルツ分光イメージングのさらなる性能向上を図った。
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