横国大,可視域高精度デュアルコム分光技術を開発

横浜国立大学の研究グループは,赤外波長領域の光コムを可視波長領域に変換し,高精度な可視デュアルコム分光技術の開発に成功した(ニュースリリース)。

レーザーの光を用いた精密計測は,精密加工だけではなく,環境など生活に密着した分野まで応用できる。その応用を広げるためには,レーザーの波長域を広げることが不可欠となる。そこで,もともと赤外波長領域で発振する光コムを可視波長領域に変換し,それを用いた計測技術の開発が重要な研究課題となっている。

今回研究グループは,赤外波長領域の光コムを非線形光学結晶に入射させ,可視波長領域の光コムを発生させた。2つの可視光コムを用意し,そのうち1つの光コムはガスセルを通過させた後,もう一方の光コムを重ね合わせることで可視デュアルコム分光を実施した。

今回用いる光コムの櫛の間隔が従来の光コムよりも狭いため,実現した可視デュアルコム分光は従来と比べて,2.5~5倍に精度向上を実現した。

実験に用いた2台の赤外領域の光コムは,光の波の位相が同期されており,赤外領域の光コムが非線形光学結晶を通過した後,その周波数が2倍になる光コムと3倍になる光コムが発生する。今回は,周波数が3倍になる可視波長領域の光コムを反射鏡で分離させて,デュアルコム分光に用いた。検出器で2つの可視光コムの干渉を観測し,計算によりガスの吸収スペクトルを得た。

今後,高精度可視デュアルコム分光技術を用いることで,可視波長領域の原子や分子の吸収スペクトルを従来用も高い分解能で測定することが可能となる。研究グループは,高精度可視デュアルコム分光技術が,環境モニタリング及び長さ精密計測の応用範囲を拡大すると共に,精度向上にも寄与し,産業界への貢献も期待されるとしている。

その他関連ニュース

  • 慶大,微小圧力で高繰り返しモード同期レーザー実現 2024年05月15日
  • 徳島大ら,デュアル光コムでコロナウイルスを検出 2023年09月26日
  • 東邦大ら,小型デュアルコムファイバレーザーを開発 2023年08月28日
  • NTTら,電気光学変調ベース光周波数コムを安定化 2023年07月21日
  • 慶大ら,マイクロ光コムの精密制御に成功 2023年01月11日
  • Menlo Systems,光周波数コムの新製品を発売 2022年06月17日
  • 電通大,光コムで高精度な瞬時3次元計測に成功 2022年03月31日
  • 慶大ら,光学材料の屈折率と厚さを高精度同時計測 2022年01月19日