| チームリーダー ： | 室 清文【千葉大学 大学院理学研究科 教授】 |
| 中核機関 ： | 千葉大学 |
| 参画機関 ： | （なし） |
- Ⅰ．開発の概要
- 光ファイバー増幅器励起用に開発された１Wクラスの高出力半導体レーザをベースに、新しい外部共振器構成により、高出力・高コヒーレントで広帯域に波長チューニングが可能な小型レーザ光源を開発する。さらに、光コヒーレンストモグラフィー、蛍光バイオイメージング、高感度分子計測への応用に向けた高速掃引技術、波長変換技術を開発する。
- Ⅱ．事後評価における評価項目
- （１）狭線幅近赤外波長可変プロトレーザの完成
- 100nmを超える波長可変域を持ち、ほぼ全域でモードホップフリー同調が可能なレーザをプロト化し、研究室においてカーボンナノチューブや量子ドットの単分子分光に使用した。モードホップフリー同調域を制限するレーザチップの群速度分散を補償する機構を考案しプロトレーザに組み込んでいる。シングルモードファイバーへ最大で80%を超える結合効率を得ているが、使用する光学素子の波長分散により、波長可変域両サイドでは効率が30%に低下した。
- （２）外部共振器を用いる高調波変換レーザの開発
- バルクPPLNやKNの波長変換素子による高調波変換を実施している。１WレベルのCW波長可変出力により、10mWを超えるチューナブルな波長可変出力を得ている。外部共振器を用いるより高効率な波長変換レーザについては開発期間内では未達である。
- （３）中赤外（2～5μm）波長可変レーザの開発
- 市販の785nm高出力半導体レーザと1mm帯波長可変レーザの差周波発生を40mmのバルクPPLNで行う中赤外波長可変レーザを試作した。しかし、市販の785nmレーザはスペクトル線幅がブロードで本目的には使用できなかった。中赤外レーザの開発は800nm帯波長可変レーザの開発を待って進めることとし、1mm帯波長可変レーザと光伝導アンテナを用いるテラヘルツ波の分光システムの開発を行った。
- Ⅲ．評 価
- 連続波長可変かつ高出力半導体レーザの開発である。開発目標を達成していない部分もあるが、既存の波長可変レーザ製品をはるかにしのぐ出力、波長可変域、スペクトル純度を持つ分光計測用レーザを実現することに成功している。また、外部共振レーザを独自技術として特許化できたことは評価できる。本開発では、当初の開発目標を達成し、本事業の趣旨に相応しい成果が得られたと評価する［Ａ］。