Material evaluation technology that is opened up by spectroscopy principle based on the direct acquisition of optical response function

基于直接获取光学响应函数的光谱学原理开辟的材料评价技术

基本信息

批准号：
21H05014
负责人：
美濃島薫
金额：
$ 120.39万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (S)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-05 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

まず、昨年度に作成した中赤外光源を高度化し、中赤外デュアルコム分光用の光源開発を行った。双方向型デュアルコムレーザーの2つの近赤外光コム出力に対して、デュアルコムのコヒーレンス向上に向けて、共振器の耐環境安定性を高め、周波数標準に同期させて光コムに光周波数絶対値を付与した。一体型共振器において2台の光コムが受動安定化される利点を生かし、簡単なピエゾ素子を光ファイバに貼り付けるだけの繰り返し周波数の制御を付加することにより、周波数標準に同期させた高精度な周波数絶対測定が可能となるとともに、積算によるSN比向上が可能になった。これにより、低圧のN2Oガスセルを試料として、HITRANデータベースの値と吸収線幅内で一致する吸収線測定が実現された。また、実績のある従来型の独立型近赤外ファイバコムを高度化して、高非線形ファイバと導波路型非線形結晶を可視光発生に最適化して用いることによって、環境安定性の高いインライン・ファイバ型構成によって、波長450～820 nmにおよぶ広帯域光コムを発生した。さらに、実際にデュアルコム分光計を構築し、高コヒーレントなデュアルコム信号が検出されることを確認した。さらに、一体型共振器自体を発展させ、近赤外域においてトライコム光源の開発を行った。さらに、光コムの位相制御性を活用した光パルスの電場波形の操作・検出手法の開発にも取り組み、動的な信号波形変調による偏光変調分光法に基づく、デュアルコム分光に適した高感度測定手法を実現した。光コムの特徴を生かしたマルチ分光技術の基礎として、開発した広帯域光源による中赤外域・可視域の固体分光測定や、高速円偏光変調分光の有効性を示した。さらに、空間特性に敏感な物性情報の取得に向けた第一歩として、メタマテリアルを採用してデュアルコム分光による評価法を開発した。

首先，我们已经完善了去年创建的中红外光源，并为中红外双com光谱法开发了一个光源。为了提高双重梳子的相干性，提高了双向双梳激光器的两个近红外梳子输出，并将光学频率绝对值分配给了与频率标准同步的光学梳子。通过简单地将简单的压电元件粘贴到光纤上，可以利用对重复频率的控制，利用在集成谐振器中被动稳定的两个光学梳的优势，可以通过集成来提高SNETACH与频率标准同步的高精度绝对频率测量，从而通过集成提高SN比率。该实现吸收线测量值，将Hitran数据库中的值与使用低压N2O气电池作为样品的吸收线宽度相匹配。此外，通过使用高度非线性纤维和波导型非线性晶体来改善经过验证的传统独立近红外纤维梳子，以进行视觉光的发光，宽带光学梳子在高度环境稳定的内联纤维配置中，范围从450 nm到820 nm。此外，实际构建了双弯曲光谱仪，并确认检测到高度连贯的双弯曲信号。此外，开发了综合的谐振器本身，并在近红外区域开发了三角体光源。此外，我们还致力于开发方法，用于操纵和检测利用光学梳子相位可控性的光脉冲的电场波形，并实现了一种适用于双梳光谱法的高度敏感测量方法，基于使用动态信号波形调制的极化调制光谱。作为利用光学梳子特性的多光谱技术的基础，它证明了使用开发的宽带光源以及高速圆形极化调制光谱光谱光谱光谱学在中红外和可见的范围内固态光谱的有效性。此外，作为获取对空间特征敏感的物理特性信息的第一步，我们使用使用超材料的双COM光谱制定了一种评估方法。

项目成果

期刊论文数量（115）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

偏光変調デュアルコム分光法における円偏光スイッチングの適用性拡大

扩展圆偏振切换在偏振调制双梳光谱中的适用性

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
朱瑞宸;長崎亮太;加藤峰士;Tian Haochen;浅原彰文;美濃島薫
通讯作者：
美濃島薫

Application for mid-infrared dual-comb gas spectroscopy with bidirectional dual-comb fiber laser

双向双梳光纤激光器中红外双梳气体光谱的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Imanishi Yoshiyasu;Ting Xiao;Yabushita Mizuho;Osuga Ryota;Nishitoba Toshiki;Maki Sachiko;Kanie Kiyoshi;Cao Wenbin;Yokoi Toshiyuki;Muramatsu Atsushi;深潟康二;Jiajie Li,Akifumi Asahara,Haochen Tian,Kazumichi Yoshii,Takashi Kato,Yoshiaki Nakajima,Kaoru Minoshima
通讯作者：
Jiajie Li,Akifumi Asahara,Haochen Tian,Kazumichi Yoshii,Takashi Kato,Yoshiaki Nakajima,Kaoru Minoshima

光コムパルスの瞬時広帯域位相差判定による動的な3次元形状計測

通过光梳脉冲的瞬时宽带相位差测定进行动态 3D 形状测量

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
森藤環;加藤峰士;猫島靖久;藏田真太郎;美濃島薫
通讯作者：
美濃島薫

光コムを用いた光波の精密制御による高機能光計測技術の進展

通过光梳精确控制光波，高性能光学测量技术取得进展

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
S. Kanehira;K. Fukami;K. Hasegawa;T. Nakamura;M. Morimoto;and K. Fukagata;美濃島薫
通讯作者：
美濃島薫

Shape Measurement Technique with Self-correction of Air Refractive using a Single-color Comb Interferometer

单色梳状干涉仪空气折射自校正形状测量技术

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
大川内雅人;武市泰男;中島優作;羽合孝文;小野寛太;Takuho Tanaka,Kanyo Akuzawa,Takashi Kato,Kaoru Minoshima
通讯作者：
Takuho Tanaka,Kanyo Akuzawa,Takashi Kato,Kaoru Minoshima