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J-GLOBAL ID：201402274472232392   整理番号：14A0098213

デュアルコム分光~FT-IRにかわる高速広帯域精密分光~

Dual-Comb Spectroscopy for Fast, Broadband and Precise Spectroscopy

著者 (3件)： 久世直也 (東大 物性研 極限コヒーレント光科学研究セ) ,  小澤陽 (東大 物性研 極限コヒーレント光科学研究セ) ,  小林洋平 (東大 物性研 極限コヒーレント光科学研究セ)
資料名： 日本物理学会誌
巻： 69  号： 1  ページ： 29-37  発行年： 2014年01月05日 
JST資料番号： F0221A  ISSN： 0029-0181  CODEN： NBGSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 分光器は大きく2つのタイプに区別される。グレーティングを用いて光を波長ごとに空間的に分割するもの(分散型)と,マイケルソン型干渉計を用いて光の位相情報を利用する方法(フーリエ分光,あるいはFT-IR)である。フーリエ分光は分散型に比べ単一の検出器で多波長を同時に分光できるという長所を持ち,分子の吸収線が多い赤外領域でよく用いられている。フーリエ分光は1970年頃から開発され,今では製品化も進み,広く普及している。フーリエ分光の周波数分解能とデータ取得スピードはそれぞれ遅延ステージを動かす距離(相対位相変化量に対応)と遅延ステージを動かすスピードで決定する。したがってより高い分解能,速いデータ取得を行いたいならば,遅延ステージを高速に,かつ長い距離動かせばよい。ただし,機械的にステージを動かしている限り,現在のフーリエ分光の性能を桁オーダーで改善することは困難であろう。2つの光の相対位相変化を自動的に,かつ広い範囲にわたって測定することは可能であろうか?答えはパルス間隔が異なる2台の超短パルスレーザー(以下,光周波数コムと呼ぶ)を用意すればよい。2台の光周波数コムの出力を重ね合わせたとき,それぞれのレーザーからのパルスが完全に時間的に重なるとする。このとき,1つ後のパルス対は時間的に少しずれる。なぜなら光源としてパルス間隔が異なるレーザーを用いているからである。さらに1つ後のパルス対はさらに時間的に少しずれる。このようにパルス間隔が異なる2台の光周波数コムを用いれば,遅延ステージを機械的に動かす必要なく,2つの光の相対位相に変化をつけることが可能となる。これによりフーリエ分光に比べデータ取得時間は桁オーダーで短縮される。この方法は2台の光周波数コムを用いるのでデュアルコム分光と呼ばれる。ここまではデータ取得時間の高速化に関する話だが,光源として光周波数コムを用いることで相対位相変化量も非常に大きくすることができ,周波数分解能も非常に高くできる。これはパルス間隔,キャリア位相を高精度に制御した光周波数コムの位相のコヒーレンス時間が非常に長いことに由来する。...(著者抄録)

シソーラス用語： *周波数 ,  パルスレーザ ,  *位相同期 ,  広帯域 ,  連続レーザ ,  *赤外分光法 ,  赤外レーザ ,  うなり ,  *回折格子 ,  *センサ ,  FTIR分光法 ,  レーザ分光法 ,  *光混合 ,  超短パルスレーザ
準シソーラス用語： *光周波数コム ,  *デュアルコム分光法 ,  繰返し周波数 ,  *ファイバBraggグレーティング ,  *歪センサ

分類 (2件)： 赤外・遠赤外領域の分光法と分光計  (BD07042H) ,  非線形光学  (BD05000T)

タイトルに関連する用語 (5件)： デュアル ,  コム ,  分光 ,  Ir ,  広帯域