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ガス検出を「変革」する多波長ファイバレーザ

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October, 5, 2017, Sydney--マッコーリー大学(Macquarie University)をリーダーとする国際的研究グループは、前例のない感度で広範なガスを検出する世界初の光ファイバ技術を開発した。潜在的なアプリケーションは呼気の分析から大気品質モニタリングまである。Opticaに発表された研究成果は、超広帯域スーパーコンティニウム発生器に結合した不可視赤外レーザを包含する光ファイバデバイスの開発を説明している。ここでは、これまで単一の光システムに統合できなかった2つの要素が結合されている。
「われわれが開発した新しいスーパーコンティニウム技術は、メタン、二酸化炭素、亜酸化窒素を含む多くのガスを検出するために使える、ガスは高レベルでは人に有害であり、気候変化に関係する」とマッコーリー大学のDr Darren Hudson主席研究員は説明している。
 過去10年世界中の研究者が高輝度IR光源の開発に取り組んできたが、現在の技術はまだ、大型レーザシステム、光実験室条件、操作の専門家を必要とする。新しいファイバオプティックベースのシステムは、この技術を著しく小型化、使いやすくする。
 「以前の研究は超広帯域スーパーコンティニウム光源を生み出したが、われわれはこの技術を完全なるオールファイバシステムに縮小した。これによって外部の影響から保護し、科学的および医療状況の多くで著しく使いやすくした。これには苛酷環境での運用も含まれる」。
 「オールファイバ」システム実現のために、極短パルスの赤外光を放出する新しい種類のファイバレーザを開発した。次にこれらレーザパルスを、McGill UniversityとLaval Universityが共同開発した特殊なマイクロワイヤファイバに入れた。
「新しいファイバオプティク技術のスーパーコンティニウム性能は、大型レーザシステムの最高性能に匹敵するが、パッケージはいずれ掌に収まる程度になる」とグループの共リーダー、Alex Fuerbach准教授は話している。