Top > Search Research paper > (In Japanese)小型超高精度レーザー原子時計の実現

(In Japanese)小型超高精度レーザー原子時計の実現

Research report code R070000264
File No. R070000264
Posted date Apr 11, 2008
Researchers
  • (In Japanese)杉山 和彦
Affiliation
  • (In Japanese)京都大学大学院工学研究科電子工学専攻
Research organization
  • (In Japanese)京都大学大学院工学研究科電子工学専攻
Report name (In Japanese)小型超高精度レーザー原子時計の実現
Technology summary (In Japanese)超短パルスレーザーとして利用されているモード同期レーザーは、周波数軸上ではパルス繰り返し周波数frepだけ正確に周波数の異なった多数のレーザー光の集合体、いわゆる光周波数コム(comb=櫛)となっている。この光周波数コムはレーザーの周波数計測に応用されて大きな成果を収め、2005年にノーベル物理学賞を受賞した2人の研究者の主たる受賞理由にもなった。本研究ではこの技術をさらに進めて、安定化したレーザー周波数を、光周波数コムを使って正確に分周してマイクロ波周波数標準とする、新しい方式の原子時計を開発する。基準周波数が光周波数になるので、マイクロ波領域の原子の共鳴を基準とする現在の原子時計よりも周波数安定度が大きく改善される。必要となるレーザーを全て半導体レーザー化し、低消費電力で可搬なシステムの開発を最終目標とする。これが実現すれば、商用原子時計により不確かさが決まっている、時系(周波数標準)やGPSによる測地などをはじめ、精密計測技術の高精度化に貢献することができる。
Drawing

※Click image to enlarge.

R070000264_01SUM.gif R070000264_02SUM.gif R070000264_03SUM.gif R070000264_04SUM.gif
Research field
  • Applications of lasers
  • Measuring methods and instruments of time, speed, acceleration, angular velocity
Published papers related (In Japanese)(1) Y. Iwaki, M. Nakahara, O. Kazarsky, M. Kitano, and K. Sugiyama, "Mode-locking of a self-pulsation laser diode by external cavity configuration and its injection locking"(投稿予定)
(2) K. Sugiyama, S.N. Slyusarev, M. Misono, R. Ikuta, and M. Kitano, "Frequency control of a mode-locked titanium-sapphire laser for optical frequency divider"(投稿予定)
(3) 杉山,"マイクロ波と光周波数を結ぶ新しい周波数チェーン -モード同期レーザーによる光周波数計測技術-",日本物理学会誌,Vol. 58, No. 3, pp. 175-181 (2003).
(4) 杉山,"レーザーハンドブック(第2版)19・3節 光周波数標準",レーザー学会編,オーム社,2005.
Research project
  • Precursory Research for Embryonic Science and Technology.;Structural Ordering and Physical Properties, Nanostructure and Material Property, Light and Control.
Information research report
  • (In Japanese)杉山 和彦. 小型超高精度レーザー原子時計の実現. ナノテクノロジー分野3領域合同研究報告会 講演要旨集 「秩序と物性」「ナノと物性」「光と制御」領域 (研究期間:2002-2005), 2006 . p.28 - 29.

PAGE TOP