光周波数コム

光周波数コム（光コム）とは、周波数軸上に等間隔に並んだ光周波数成分からなる櫛（英：comb）形のスペクトルを持つ光信号のことをいいます。
光コムは光周波数を精密に測定することが可能で、世界中の多くの研究所で基本的な物理実験に役立てられています。

この光周波数コムを生成する最も基本的な方法としてモードロックレーザーを使う方法があります。この種のレーザーはキャビティ内の往復時間を間隔とするパルス列を生成します。このようなパルス列のスペクトルは近似的に、レーザーの繰返し率を間隔とるするディラックのデルタ関数とみなせます。この鋭いスペクトル線の列を周波数コムと呼んでいます。
これを原子時計の周波数と比較することで「光周波数のものさし」として使うことができます。また光周波数コムはそれ以外にも、精密な測長用光源や分光測定用超広域帯光源としても利用されています。光を電磁波として制御可能にしたことから、ピコ秒級のパルス幅可変光源などの光通信光源や光コヒーレント断層映像への応用も進められています。

また光周波数コムは周波数安定化レーザーと短パルスレーザーの両方を発生できる発振器でもあるので通信、環境、医療分野での応用も注目されています。

Laser Quantum社のGHzフェムト秒テクノロジーはこれまでに最高精度での周波数測定に成功しました。この成功には３つの理由があります。
１．1GHzの大きなコム間隔によりコムモードのインデックスが容易に決定されるため。
２．1GHzでの周波数コムあたり、従来の100MHzレーザーと比較し約10倍のパワーが出せるため。
３．Laser QuantumのGHzフェムト秒レーザーは非常に小さな設置面積であるため。

◎ホワイトペーパー◎
1GHzモード間隔の高出力周波数

◎光周波数コム用光源◎
・Laser Quantum 社製 フェムト秒レーザー「taccoシリーズ」「hellixxレーザーシステム」「geccoシリーズ」

 

 

「光周波数コム」関連論文

–Simple and Compact Carrier-E lnveope-Phase Stabilized Ti:sapphire Laser

 

 

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