長谷川 太郎 (ハセガワ タロウ)

Hasegawa, Taro

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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

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

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09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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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)

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

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

 

著書 【 表示 / 非表示

  • ペンギン物理学辞典

    清水忠雄ほか合計21名, 朝倉書店, 2012年

  • 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

    担当範囲: 63-112

論文 【 表示 / 非表示

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

    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

    KAGEYAMA T., HASEGAWA T.

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

    研究論文(学術雑誌), 共著, 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.

  • 260 kHz mode-spacing optical frequency combs for scan-free high-resolution direct-comb spectroscopy

    HASEGAWA T.

    Optics Express (Optics Express)  28 ( 22 ) 32837 - 32846 2020年10月

    研究論文(学術雑誌), 単著, 査読有り

     概要を見る

    © 2020 Optical Society of America. For scan-free high-resolution direct-comb spectroscopy, mode spacing of an optical frequency comb is reduced down to 260 kHz by phase modulation. It turns out that timedomain signal is degraded by averaging because of slow optical path length fluctuations and fast optical pulse timing jitter. In this study, compensation of these effects is introduced, and signal degradation by averaging is avoided. With demonstrations of direct-comb spectroscopy with the narrow-mode-spacing optical frequency comb, Doppler-limited absorption spectrum of methane and reflection spectrum from an optical ring cavity are observed. As a result, detailed resonance spectral line profile of 8 MHz linewidth for the optical ring cavity is obtained in 50 ms measurement time.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

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)

    長谷川 太郎 (翻訳)

    パリティ (丸善)     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)

研究発表 【 表示 / 非表示

  • 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

  • Mode-spacing multiplication of optical frequency combs without power loss

    Taro Hasegawa,

    Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics 2022 (Sapporo Convention Center, Sapporo) , 

    2022年07月
    -
    2022年08月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 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

  • 回転rfトラップにおけるダストプラズマの挙動

    2016年04月
    -
    2017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

    2023年度

  • 物理学実験第1

    2023年度

  • 光学

    2023年度

  • 論文講読発表

    2023年度

  • レーザー物理学

    2023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

  • 日本物理学会

     
  • アメリカ物理学会

     
  • アメリカ光学会

     
  • 日本分光学会

     

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