Development for the advanced helical fiber grating and its application to chirality sensor

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本研究では、「通常の光ファイバは旋光性を持たない」という常識を打破し、巨大旋光性を有する螺旋状ナノ・マイクロファイバ回折格子を開発し、そして小型・簡便・迅速・安価、超高感度性を有する全ファイバ系化学・バイオキラリティーセンサーへの創出を検討する。過去1年間の研究進展は以下の通りである。まず、我々は円二色性を有するHLPG発生機構を明らかにした。ここで、HLPGに円二色性有する起因は光子のスピンと角運動量モードとの強い相互作用であることを実験的に明らかにした。さらに、HLPGのピッチが小さいほどその円二色性が強くなることを確認出来た。次に、我々はHLPGの最適化設計を行った。今迄に開発したHLPGは、その動作の中心波長がほとんど1550 nm前後30nm帯域（光ファイバ通信のSバンド、Cバンド及びLバンド）である。しかし、主な生体またキラル構造を有する化学・バイオ試料の円二色性スペクトルのピークは可視光―近赤外線 (400-1100 nm) 領域であり、1550 nmの帯域の円二色性が極めて小さく、観測できない状態となる。我々は、HLPGによる化学・バイオキラリティーセンサーを実現するため、 (400-1100 nm)波長領域動作出来るHLPGの最適化設計を行った。さらに、中心波長1100 nm附近帯域を有するHLPGの試作を行い、成功した。