Letter 工学：モノリシック微小共振器からの光周波数コム発生 2007年12月20日 Nature 450, 7173 doi: 10.1038/nature06401 光周波数コムは赤外、可視、および紫外光に等間隔の周波数マーカーを与え、未知の光周波数と高周波、あるいはマイクロ波の周波数標準をリンクするのに使える。周波数コムはその発明当初から、光周波数測定や精密測定、また広帯域レーザーを使ったガス検出や分子指紋法のような応用に、かなりの進歩をもたらした。初期の研究では、周波数コムの生成には、共振器内の位相変調が用いられていた。その後は、繰り返し率と搬送波の包絡線位相を安定化できるモード同期レーザーのくし（コム）形モード構造が使われている。本論文では、全く異なるコム発生法について報告する。等間隔の周波数マーカーは、既知の周波数をもつ連続波ポンプレーザーとモノリシックな超高Q微小共振器のモードとのカー非線形性を介した相互作用によって生成される。パラメトリック利得の固有に広帯域な性質のため、1,550 nmを中心に500 nm幅（〜70 THz）にわたって離散コムモードを発生でき、外部からスペクトルを広げる必要がない。光ヘテロダインを利用した測定を行い、カスケード化したパラメトリック相互作用から光周波数コムが発生し、受動的な共振器分散の問題を解決できることを明らかにした。モード間隔が一様になることは7.3 × 10−18の相対実験精度内で確かめた。フェムト秒モード同期レーザーとは対照的に、本研究はモノリシック光周波数コム発生器に向けた第一歩になり、サイズ、複雑性、および電力消費を相当低減できる。さらにこの方法は、100 GHzを超える、今まで実現しなかった繰り返し率で作動できる。これは、光波形合成、大容量の電気通信、あるいは宇宙物理学分野での分光計較正など個々のコムモードの利用が必要な応用で有用である。 Full Text PDF 目次へ戻る
