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

先进螺旋光纤光栅的研制及其在手性传感器中的应用

基本信息

批准号：
22H01546
负责人：
李洪譜
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Shizuoka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

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。

This study discusses the development of general knowledge, large optical activity, spiral structure, small size, simplicity, rapidity, security, and ultra-high sensitivity in the development of general knowledge, large optical activity, and comprehensive system chemistry. Research progress in the past year is as follows. The HLPG production mechanism is transparent. The dichroism of HLPG is caused by the strong interaction between photons and light. HLPG has been confirmed as a dichroic. The design of HLPG is optimized. HLPG has been developed so far, and the center wavelength of its operation ranges from 1550 nm to 30nm (S, C, and L). The dichroic properties of the sample in the visible and near-infrared (400-1100 nm) region are extremely small and sensitive to light in the 1550 nm region. We are working on the optimization design of HLPG in the wavelength range (400-1100 nm). The HLPG test was successfully conducted in the band near the central wavelength of 1100 nm.