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ビジョン
カーボンニュートラル・脱炭素社会の実現には、地球温暖化の原因物質の発生源を把握し適切な対策を組み合わせるとともに、工場エネルギー管理システムの最適化による省エネルギー化を進める必要があります。そのためには、センサーが不要な光による非接触リモートで簡便・小型な装置による多成分ガスの計測技術が求められています。
本研究では、中赤外域の光を高度に利用し、多成分・高速な計測が可能な中赤外デュアル光コム分光装置を簡便・小型な構成で開発し、非接触リモートでの多成分ガス計測技術の実現を目指します。本研究開発により、カーボンニュートラル・脱炭素社会の実現への貢献を目指します。
最終用途例
APPLICATION
中赤外デュアル光コム光源の実現により、レーザー光の特徴である非接触リモートな計測と、中赤外光の特徴を活かした指紋スペクトルの計測が実現できるため、非接触リモートでの多成分ガス計測が可能になります。
強み
テクノロジー
1台のファイバレーザー共振器に光コムを多重化し、2台の高性能な光コムを同時に発生する技術を持っています。既に、近赤外域におけるガス分子の分光計測と顕微分光への応用を実証しています。これらの成果については、英語論文誌で数報出版し、2020年のレーザー学会第44回奨励賞を受賞しています。
従来のデュアルコム分光法の問題点は、レーザー光源が2台必要なこと、制御システムが必要なことで、これにより、装置が大型・複雑・高価格でした。本技術は、1台のレーザーで2台の光コムを同時発生でき、加えて、それらは互いに自動的に安定化されるため、上記の問題点を解決できると期待されています。
共同研究仮説
実用デュアルコム光源は、原理的に可能なことは実証しましたが、製品化を目指すには課題があります。光学系やレーザーの駆動電源、信号処理部などは、研究開発では汎用品を用いています。企業との共同研究により、光学系と周辺機器の専用設計化を進めたいと考えています。
光コム多成分ガス分析計の社会実装を進めるには、実績のある企業との共同研究が必要です。例えば、プラントや清掃工場への実装には、耐環境性能・温度性能などの評価設備と評価方法に関する知見を持つ企業との共同研究を行い、試作品の性能評価を実施し、研究開発を進めたいと考えています。
研究設備
光学定盤、光ファイバの融着が可能な融着器、レーザーの状態の評価が可能な計測装置（光スペクトラムアナライザ、RFスペクトラムアナライザ、オートコリレータ）、光学系（分光性能の評価）があります。
研究者
■経歴
2010年3月：福井大学大学院工学研究科博士後期課程修了 博士（工学）
2010年4月∼2011年3月：産業技術総合研究所計測標準研究部門
特別研究員
2011年4月~2013年12月：株式会社ミツトヨ 社員
2014年1月~2020年3月：電気通信大学基盤理工学専攻 特任助教
2014年1月∼2020年3月：ERATO美濃島知的光シンセサイザプロジェクト
研究総括補佐、研究員（兼務）
2019年4月∼2020年3月：日本学術振興会平成31年卓越研究員候補者
2020年4月～現在：東邦大学理学部物理学科 講師
■受賞
2020年5月レーザー学会第44回奨励賞
■業績・特許・獲得研究費など
https://researchmap.jp/read0152213
関連シーズ
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