Broadband coherent light generation by all solid hybrid photonic crystal fibers

中赤外からテラヘルツ領域には、各種分子の光吸収帯があるため、この波長領域でコヒーレント光が発生できれば、環境ガスの精密計測、麻薬・劇薬物・爆薬の検出、薬品の精密解析、ガン組織・細胞の検出、さらには呼気の分析による病気の診断に利用でき、基礎科学の発展、環境対策の進展、医療技術の革新が可能になる．本研究課題では、我々が世界に先駆けて独自に開拓してきた赤外透過特性に優れたカルコゲナイドガラスやテルライトガラス等の高非線形ガラスを用いた微細構造光ファイバ技術を発展させ、中赤外からテラヘルツ領域のスーパーコンティニューム光や光周波数コム等の新規な高コヒーレント光の発生および光増幅等の制御技術を確立することを目的とする．単一ファイバ素子を用いて実用的なファイバレーザが利用できる近赤外光励起による中赤外からテラへルツ領域をカバーできる高効率な高コヒーレント光源や光波制御技術は申請者が知る限り、世界的に例はなく本研究の独創性は極めて高い．今期は以下の項目について研究を進めた．・四光波混合等の非線形現象を高効率に起こすために波長分散制御と偏波保持性が必要である．カルコゲナイドガラスを用いた全固体微細構造光ファイバによる波長分散と偏波保持性が制御可能な構造の探索を始めた．・非線形シュレディンガー方程式による光パルス伝搬を広い波長域で行うには、広波長域の屈折分散データが必要になる．最小偏角法による屈折分散測定では、測定波長域に限界があるため、それに代わる広波長域測定手法の検討を行った．・遠赤外域の透過特性の優れたファイバ素材として使用できるカルコゲナイドガラスの探索を開始した．Ge-Ga系やGe-Sb系を候補として考え、第3および第4元素の添加によるガラスの熱的安定性の改善効果の検討を開始し、一部ガラスの試作も始めた．

中赤外からテラヘルツ領域には、各種分子の光吸収帯があるため、この波長領域でコヒーレント光が発生できれば、環境ガスの精密計測、麻薬・劇薬物・爆薬の検出、薬品の精密解析、ガン組織・細胞の検出、さらには呼気の分析による病気の診断に利用でき、基礎科学の発展、環境対策の進展、医療技術の革新が可能になる．本研究課題では、我々が世界に先駆けて独自に開拓してきた赤外透過特性に優れたカルコゲナイドガラスやテルライトガラス等の高非線形ガラスを用いた微細構造光ファイバ技術を発展させ、中赤外からテラヘルツ領域のスーパーコンティニューム光や光周波数コム等の新規な高コヒーレント光の発生および光増幅等の制御技術を確立することを目的とする．単一ファイバ素子を用いて実用的なファイバレーザが利用できる近赤外光励起による中赤外からテラへルツ領域をカバーできる高効率な高コヒーレント光源や光波制御技術は申請者が知る限り、世界的に例はなく本研究の独創性は極めて高い．今期は以下の項目について研究を進めた．・四光波混合等の非線形現象を高効率に起こすために波長分散制御と偏波保持性が必要である．カルコゲナイドガラスを用いた全固体微細構造光ファイバによる波長分散と偏波保持性が制御可能な構造の探索を始めた．・非線形シュレディンガー方程式による光パルス伝搬を広い波長域で行うには、広波長域の屈折分散データが必要になる．最小偏角法による屈折分散測定では、測定波長域に限界があるため、それに代わる広波長域測定手法の検討を行った．・遠赤外域の透過特性の優れたファイバ素材として使用できるカルコゲナイドガラスの探索を開始した．Ge-Ga系やGe-Sb系を候補として考え、第3および第4元素の添加によるガラスの熱的安定性の改善効果の検討を開始し、一部ガラスの試作も始めた．