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NISTEP注目科学技術 - 2020_E236

光周波数コムによる多様な波長帯における超精密計測。さらにそれを応用した分子種の特定と、遺伝子の直接同定。また光周波数コムの高い制御性を利用した3次元形状計測などの光計測技術の発達。

近年中赤外と紫外領域における光周波数コム光源が実現できるようになり、その帯域における高精度な分光が報告されるようになった。簡便にこの分光が実現できれば、高分子の同定や、核酸の直接分光などが実現できる。しかし現在中赤外・紫外域の光周波数コム発生は特別に調整した周波数変換技術を用いるため、簡便とは言えない。PPLNや光導波路による高効率な変換デバイスが容易に設計・開発出来る様になるとこの課題が解決できると考える。
また、光周波数コムの高い制御性を利用することで、光演算や波面制御などの高機能な光技術の実現が期待される。光演算では位相制御などを組み合わせて所望の情報をやり取りするが、周波数制御された光周波数コムから直接広帯域光を位相制御すればより大量の情報を扱える可能性がある。また、縦モードの安定性を横モードに変換する事ができれば、現在研究が活発なトポロジカル光を使った光技術といった横モードに関する技術に正確な基準を与えることが出来る。これは通常の縦モードの分光器と同じように、横モードの分光器が実現できることを意味する。そのためには、通常行われる光周波数コムの静的な周波数制御だけではなく、動的な制御を安定して実現する方法論を確立する必要がある。