完全受動安定化光周波数コムの開発

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本研究では、受動的に安定化された光周波数コムの高精度制御を達成し、この光源ならではの応用として個体の精密分光を行った。この分光は実験は将来、個体周波数標準という新しい応用に繋がる実験である。１．これまでに開発したオフセットフリーコムの高精度制御のために、ピエゾ素子の高速動作を目指す取り組みを行った。この業績は国際学会CLEO/Europe-EQEC Conferenceで発表を行った。この事は光周波数コムによる高速な波長掃引を実現するのに有用であった。２．１の業績を含め、以前より開発していた光周波数コムを中心に様々な光源を組み合わせて、可視光領域で絶対周波数測定を簡便に行う事が出来るレーザーシステムを構築することが出来た。このようなシステムは従来のＣＷレーザー単体を用いた実験と比較して、絶対周波数の測定が可能になる他、掃引レーザーの絶対周波数が常に担保されているため、毎回同じ光周波数で掃引できるという利点がある。そのため、繰り返し測定等のスキームを用いる事で、測定のS/Nを改善することが期待できる。３．２を用いて、ダイヤモンドNVセンターの分光実験を行った。ＮＶセンターとは、ダイヤモンド分子の中に意図的に窒素を空孔のペアを注入することで作られる。量子情報応用として非常に注目されている物質の一つである。また、ダイヤモンドは人類が作り出す人工物の中でも最も高い純度を持つ物質である。そのため、単体のＮＶセンタースペクトルの絶対周波数は一意に決まるはずであり、その値、安定性の情報は非常に有用である。本研究では、液体ヘリウム温度でのダイヤモンドNVセンターの分光スペクトルを得ることが出来た。