高分解能光センシングの基礎

高分辨率光学传感的基础知识

• 批准号: 63102006
• 负责人: 田幸 敏治
• 金额: $ 28.99万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Special Project Research
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63102006/
• 关键词: スペクトル幅圧縮; レーザー周波数制御; 超短光パルス; パルス波形整形; パルス圧縮; モード同期; 真空紫外コヒーレント光源; 光温度センサー; 光ヘテロダイン法; 光サンプリング; 計測用レーザー

光波を利用した高分解能センシングの基礎研究として、本年度は1)精密計測用レーザーの周波数制御の研究では、緑色HeーNeレーザーの実用的制御の確立、電気的負帰還による半導体レーザーのスペクトル幅の約10^<-4>の圧縮、原子・分子吸収線安定化による9×10^<-12>の制御など量子離音レベルを越える成果を得た(田幸,大津)。2)超短光パルス波形の制御と測定の研究では、ホログラフィーを利用したフーリエ変換法と空間パターン投影法の2方法での波形整形を提案し、理論的・実験的に検討し、確認した(清水、田中)。3)極短光パルスの発生と測定の研究では、10fs近傍のパルス幅で出力MW程度、繰返しkHz程度、色素帯域波長内で波長可変、取扱い容易という当初目標のシステムを実現した(矢島)。4)半導体レーザーによる超短光パルス利用センシングの研究では、7ps以下のパルス発生の実現、時間感度20ps以下のサンプリング測定に成功などの成果を得た(神谷)。5)紫外域での光センシングの研究では、4波混合により140nm、ラマン散乱により121nmまでの高効率発生、和混合により86nmまでの発生と45nmへの拡張の提案を行った(前田、岡田)。6)透明な化合物磁性体を利用した100〜300K域の温度センサー(山田)、希土類化合物多色蛍光薄膜による温度分布センサー(佐藤)、光双安定効果を利用した非線型光学センサー(谷田貝)、光ヘテロダイン検波法を用いた分光型半導体レーザーセンサー(桜井)などの新しいセンサーが開発された。また、半導体レーザーによる距離および形状のFMヘテロダイン干渉計測法(小林)、擬似ランダム変調CWコヒーレントライダー(竹内)、レーザー干渉計重力波アンテナシステム(河島)など新しいセンシングシステムが開発された。

Basic Research on the Use of High Resolution Energy in Light Wave Measurement; Research on the Control of Cycle-wave Number System for Precision Measurement; Establishment of Control of Green He Ne Ne<-4><-12>2)A Study on the Control and Measurement of Ultra-short Optical Waveform; A Proposal for Waveform Shaping by Using the Method of Transformation and the Method of Spatial Projection; A Theoretical Study; and Confirmation (Shimizu, Tanaka). 3)A study on the generation and measurement of ultra-short optical spectrum is carried out, including the output MW level, the frequency range kHz level, the wavelength variation in the pigment band, the easy selection and the realization of the original purpose. 4)The research of semiconductor ultra-short optical fiber using the system has successfully achieved the results of the generation of optical fiber below 7ps and the measurement of optical fiber below 20ps (Kamiya). 5)A proposal was made to study the optical system in the ultraviolet region, including the generation of high efficiency at 140nm and scattering at 121nm, and the generation at 86nm and the expansion at 45nm by mixing four waves (Maeda, Okada). 6)The temperature distribution in the 100 ~ 300K range of transparent compound magnetic materials and rare earth compound multicolor fluorescent thin films is discussed. The optical bistable effect is discussed. The nonlinear optical system is discussed. The optical spectrum method is used in the development of spectroscopic semiconductors. FM measurement method of semiconductor semiconductor circuit distance and shape (Kobayashi), analog circuit CW circuit distance (Takeuchi), gravity circuit (Kawajima), and new circuit mode are developed.

项目成果

河島信樹: レーザー研究. 16. 3-12 (1988)

川岛伸树：激光研究。16. 3-12 (1988)

K.Sakurai;N.Yamada: Optics Letters. 6. (1989)

K.Sakurai；N.Yamada：光学快报。

M.Ohtsu;Y.Teramachi: IEEE J.Quantum Electron.25. 31-38 (1989)

M.Ohtsu；Y.Teramachi：IEEE J.Quantum Electron.25。

R.Nagarajan;T.Kamiya;A.Kurobe: 11th IEEE International Semiconductor Laser Conference,Conference Digest,paper to appear in IEEE J.Quantum Electronics(June 1989). C1. 32-33 (1988)

R.Nagarajan；T.Kamiya；A.Kurobe：第 11 届 IEEE 国际半导体激光会议，会议文摘，论文发表于 IEEE J.Quantum Electronics（1989 年 6 月）。

Guanming Lei;T.Yatagai: Appl.Opt.27. 3855-3858 (1988)

雷冠明；T.Yatagai：Appl.Opt.27。