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Study of real-time dual-comb spectroscopy in versatile spectral region based on on-chip devices

基于片上器件的通用光谱区实时双梳光谱研究

基本信息

批准号：
22KF0143
负责人：
美濃島薫
金额：
$ 1.41万
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 JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0143/
关键词：
Optical frequency comb High repetition rate Fiber laser Carrier envelope offset Supercontinuum Dual-comb

项目摘要

2つの750 MHzの高繰り返しコムを用いて、完全に位相ロックされ、一定の繰り返し周波数差に高精度に制御されたデュアルコムを構築した。まず、Comb1の繰り返し周波数を、低速のキャビティ長フィードバックによってロックした。Comb1とComb2のキャリア・エンベロープ・オフセット周波数を検出し、高精度に位相同期した。次に、狭線幅 CWレーザーとComb 1のモード間のビート信号を検出した。ビート信号は、音響光学周波数シフターとPZTへのフィードバックによって、それぞれ高速制御および低速位相制御を行った。一方、Comb2とCWレーザーの間のビート信号は、可動範囲の異なる短尺PZTと長尺PZTを用いることでそれぞれ高速と低速の位相制御を行った。その結果、ビート信号とキャリア・エンベロープ・オフセット周波数の安定性は、平均時間 1 秒で 10^-15 レベルが得られた。制御帯域幅は約1kHz が得られた。次に、構築した系を用いてデュアルコム分光測定を行った。その際に、デジタル位相補正技術をインターフェログラムに適用する手法を開発した。位相補正により、3 つのナイキストゾーン (光周波数において180 GHz 範囲) にまたがるエイリアシングされたRF周波数スペクトルを補正する手法を開発し、測定範囲を拡大することに成功した。その結果、アセチレンガスの吸収プロファイルを測定し、HITRAN データベースとの一致を得られた。一方、デジタル位相補正技術を、波長1.5 um の 2つのメカニカル共有コムにも適用した。HCNガスの吸収プロファイルを高精度で測定し、HITRANデータベースとの一致を確認した。このように、高精度なデュアルコム分光システムを実現した。

2. 750 MHz high frequency loop control, complete phase loop control, constant frequency loop control, high precision loop control Comb1 is a low frequency radio frequency receiver. Comb1, Comb2, Comb2, Comb 1, Comb 2, Comb 1, Comb 2, Comb Second, the narrow amplitude CW signal Comb 1 is transmitted between the two signals. PZT-signal, acoustic, optical, frequency and phase control A square, Comb2, CW, and phase control signal, movable range, and short PZT and long PZT. The results, the stability of the video signal and the frequency of the video signal, and the average time of 1 second are 10^-15 el. Control band amplitude is about 1kHz. The next step is to construct a system for spectroscopic determination. In the meantime, the phase correction technology is developed. The method of phase correction was developed successfully in the range of 180 GHz. The results of the study showed that the HITRAN data was consistent with the HITRAN data. One side, phase correction technology, wavelength 1.5 um and 2 High precision measurement of HCN absorption profile and consistency of HITRAN profile This is a high-precision optical system.

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Quasi-real-time dual-comb spectroscopy based on 750-MHz Yb:fiber combs unfolding aliasing down-sampled spectra

基于 750 MHz Yb 的准实时双梳光谱：光纤梳展开混叠下采样光谱

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
H. Tian;R. Li;L. A. Sterczewski;T. Kato;A. Asahara;and K. Minoshima
通讯作者：
and K. Minoshima

A Simple Scheme for Phase-sensitive Dual-comb Spectroscopy with Mechanical-sharing Dual-comb Laser

机械共享双梳激光器相敏双梳光谱的简单方案

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
二宮翔;西堀麻衣子;大須賀遼太;田中銀平;藪下瑞穂;蟹江澄志;村松淳司;M. Tashiro and T. Tsukahara;Takeru Endo,Haochen Tian,Akifumi Asahara,Kaoru Minoshima
通讯作者：
Takeru Endo,Haochen Tian,Akifumi Asahara,Kaoru Minoshima

ヴロツワフ科学技術大学(ポーランド)

弗罗茨瓦夫科技大学（波兰）