長谷川　太郎 （ハセガワ　タロウ）

Hasegawa, Taro

写真a

所属（所属キャンパス）

理工学部 物理学科 （矢上）

職名

専任講師

HP

外部リンク
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その他の所属・職名 【 表示 ／ 非表示 】

  • 東京大学教養学部, 非常勤講師

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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1996年04月
    -
    2000年09月

    山口東京理科大学 基礎工学部 電子基礎工学科 助手

  • 2000年10月
    -
    2005年03月

    姫路工業大学 理学部 物質科学科 助手 (2004年4月より兵庫県立大学に統合、改称)

  • 2003年01月
    -
    2004年03月

    アメリカ合衆国国立標準技術研究所(NIST) 時間周波数部門 客員研究員

  • 2005年04月
    -
    継続中

    慶應義塾大学理工学部物理学科 専任講師

  • 2010年07月
    -
    2010年09月

    ドイツ マックスプランク量子光学研究所客員研究員

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 修士(理学), 慶應義塾大学, 課程, 1995年03月

    Dynamics of two particles in an rf trap

  • 博士(理学), 東京大学, 論文, 2000年05月

    レーザー冷却・共同冷却されたrfトラップ中のイオンの運動

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研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

  • 自然科学一般 / 半導体、光物性、原子物理 （原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ）

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研究キーワード 【 表示 ／ 非表示 】

  • イオントラップ

  • レーザー冷却

  • 光周波数コム

  • 非線形光学

  • 高分解能分光

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研究テーマ 【 表示 ／ 非表示 】

  • 大きな蛍光観測立体角をもつイオントラップの開発, 

    2015年04月
    -
    継続中

  • 光周波数コムを用いた高分解能分光, 

    2013年04月
    -
    継続中

  • 量子計算機開発のための新しいイオントラップ法, 

    2004年
    -
    2005年

    　研究概要を見る

    新しいイオントラップ中のイオンを利用して量子計算機を作る

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • 新物理学ライブラリ1　物理学　新訂第2版

    阿部龍蔵, 川村清,　佐々田博之, 長谷川太郎, 蘆田祐人, サイエンス社, 2024年08月,  ページ数： 320

    担当範囲: 全体を分担して担当

  • ペンギン物理学辞典

    清水忠雄、清水文子、長谷川太郎ほか合計19名, 朝倉書店, 2012年06月,  ページ数： 528

  • 光学実験の基礎と改良のヒント

    上原 喜代治、長谷川 太郎、佐々田 博之, 講談社サイエンティフィク, 2009年04月,  ページ数： 175

    担当範囲: 第2章,  担当ページ： 63-112

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Improvement in the Sagnac-loop laser frequency stabilization

    Hasegawa T.

    Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics （Optica）  42 （ 2 ） 285 - 291 2025年01月

    研究論文（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者, 査読有り

    　概要を見る

    The laser frequency stability locked to the D2 transition of 85Rb at 780 nm using a Doppler-free Sagnac-loop stabilization scheme has been improved. In a previous work [J. Opt. Soc. Am. B 40, 667 (2023)], changes in birefringence at the absorption cell windows, influenced by the cell temperature, and in the rubidium vapor, affected by magnetic field fluctuations, significantly influenced the laser frequency stability. By aligning the polarization, the short-term stability (<10 s) of the locked laser frequency was improved; however, the long-term stability remained unaffected. We attribute this long-term stability to temperature-induced changes in the optical path length of the wave plates. By removing the wave plates from the setup, the long-termstability has been successfully improved.

  • Phase structure of harmonically mode-locked optical frequency combs

    HASEGAWA T.

    Optics Express （Optica）  32 （ 5 ） 8092 - 8100 2024年02月

    研究論文（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者, 査読有り

    　概要を見る

    Carrier phase of a harmonically mode-locked optical frequency comb (OFC) is investigated in detail. While harmonically mode-locked OFCs show promise for high-repetition-rate applications, their mode spacing is not the same as the pulse repetition rate, unlike fundamentally mode-locked OFCs. Consequently, harmonically mode-locked OFCs are unsuitable for applications requiring OFCs with wide mode spacing. This study examines the pulse-to-pulse carrier phase evolution of 4th- and 5th-order harmonically mode-locked OFCs, revealing uneven carrier phase evolution responsible for the narrow mode spacing. The possibility of achieving harmonically mode-locked OFCs with wide mode spacing is suggested by implementing pulse-to-pulse phase modulation to ensure even phase evolution.

  • Evaluation of the Sagnac-loop laser frequency stabilization to sub-Doppler spectral lines

    Hasegawa T.

    Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics （Optica）  40 （ 3 ） 667 - 672 2023年03月

    研究論文（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者, 査読有り,  ISSN  07403224

    　概要を見る

    Laser frequency stability locked to D2 transition of 85Rb at 780 nm by the Sagnac-loop stabilization scheme was evaluated using the heterodyne measurement with an optical frequency comb. This scheme does not require modulation and magnetic field to generate the feedback error signal. Therefore, the setup for the laser frequency stabilization is simple. Because of the mechanical stability of the Sagnac interferometer, the dispersion of atom transition, which is used as an error signal for feedback loop, can be observed with negligibly small effects of mechanical fluctuations. In the experiment, the Allan variance for relative frequency uncertainty was 2.6×10-12 over 64 s averaging.

  • Mode spacing multiplication of optical frequency combs without power loss

    KAGEYAMA T., HASEGAWA T.

    Optics Express （Optica）  30 （ 11 ） 19090 - 19099 2022年05月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

    　概要を見る

    We demonstrate the mode spacing multiplication of optical frequency combs (OFCs) using interleaving technique. The pulse train of an OFC after interleaving is phase modulated, and phase demodulation is necessary for mode spacing multiplication. This scheme enables mode spacing multiplication without power loss in principle, which is in contrast to the conventional mode filtering technique. During demonstration, the mode spacing of the OFC of a mode-locked Er-doped fiber laser (repetition rate of 97 MHz) is quadrupled by the interleaving process and successive phase demodulation.

  • Fast polarization control for optical frequency combs

    Taiki Kageyama, Taro Hasegawa

    Optics Express （Optica）  29 （ 23 ） 38477 - 38487 2021年11月

    研究論文（学術雑誌）, 共著, 最終著者, 責任著者, 査読有り

    　概要を見る

    Polarization of an optical frequency comb is electrically controlled using a waveguide electro-optic phase modulator (WG-EOM). Owing to the low operation voltage and wide electric bandwidth of the WG-EOM, fast polarization control is possible. It is found that birefringence of the WG-EOM and polarization-maintaining optical fibers causes polarization-dependent pulse separation, which makes polarization control of the optical frequency comb impossible. Therefore, compensation of the birefringence is required for polarization control. In the experiment, a delay line in free space is used for birefringence compensation, and pulse-to-pulse polarization control of an optical frequency comb (with a repetition rate of 100 MHz) is demonstrated.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

  • 長波長の赤外域での光周波数コム直接分光

    長谷川　太郎

    分光研究 （日本分光学会）  71 （ 3 ） 72 - 74 2022年06月

    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）, 単著, 筆頭著者, 最終著者, 責任著者

  • 強度画像にはない位相画像の表現力　(翻訳)

    ガブリエル　ポぺスク(原著)、長谷川 太郎(訳)

    パリティ （丸善）  33 （ 2 ） 14 - 21 2018年02月

    記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 高調波モード同期光周波数コムの位相構造

    長谷川太郎

    日本物理学会第79回年次大会 （北海道大学） , 

    2024年09月
    , 

    口頭発表（一般）, 日本物理学会

  • サニャック分光による周波数安定化レーザーの評価

    長谷川太郎

    日本物理学会2023年春季大会 （オンライン） , 

    2024年03月
    , 

    口頭発表（一般）, 日本物理学会

  • 高調波モード同期光周波数コムのモード間隔

    長谷川太郎

    日本物理学会第78回年次大会 （東北大学） , 

    2023年09月
    , 

    口頭発表（一般）, 日本物理学会

  • Mode spacing of harmonic mode-locked optical frequency combs

    Taro Hasegawa

    Optica Sensing Congress （Munich） , 

    2023年07月
    -
    2023年08月
    , 

    ポスター発表

  • サニャック分光レーザー周波数安定化の長期安定度改善

    長谷川太郎

    日本物理学会2024年春季大会 （オンライン） , 

    2023年03月
    , 

    口頭発表（一般）, 日本物理学会

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • ストリング rf イオントラップでの量子情報

    2024年10月
    -
    2028年03月

    国立研究開発法人 科学技術振興機構, さきがけ「量子・古典の異分野融合による共創型フロンティアの開拓」, 受託研究,  研究代表者

  • 高分解能と広帯域を併せ持つコム直接分光の開発

    2021年04月
    -
    2024年03月

    日本学術振興会, 科学研究費補助金(文部科学省・日本学術振興会）, 長谷川太郎, 補助金,  研究代表者

  • 変位型サニャック干渉計を用いた超短パルスレーザーのパルス時間測定器

    2019年04月
    -
    2020年03月

    慶應義塾大学, 学事振興資金, 長谷川太郎, 補助金,  研究代表者

  • 光周波数コムを用いた超高分解能高速高精度分光法の開発

    2019年04月
    -
    2020年03月

    公益財団法人精密測定技術う振興財団, 精密測定技術振興のための調査・研究事業, 長谷川太郎, 補助金,  研究代表者

  • インコヒーレント光源の1光子吸収によるイオントラップへのイオンローディング法

    2018年04月
    -
    2019年03月

    慶應義塾大学, 学事振興資金, 長谷川太郎, 補助金,  研究代表者

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • 物理学実験第２

    2025年度

  • 物理学実験第１

    2025年度

  • 光学

    2025年度

  • 論文講読発表

    2025年度

  • レーザー物理学

    2025年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

  • レーザー物理学

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月
    , 

    春学期, 専任

  • 光学

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月
    , 

    春学期, 専任

  • 光学

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月
    , 

    春学期, 専任

  • 光学

    慶應義塾

    2015年04月
    -
    2016年03月
    , 

    春学期, 専任

  • レーザー物理学

    慶應義塾

    2015年04月
    -
    2016年03月
    , 

    春学期, 専任

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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • 日本分光学会, 

    2018年
    -
    継続中

  • アメリカ光学会, 

    2014年
    -
    継続中

  • アメリカ物理学会, 

    2000年
    -
    継続中

  • 日本物理学会, 

    1994年
    -
    継続中
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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2012年04月
    -
    2014年03月

    物理学会誌編集委員, 日本物理学会

    　特記事項を見る

    日本物理学会誌

  • 2007年11月
    -
    2008年10月

    領域1量子エレクトロニクス分科世話人, 日本物理学会

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