理学博士, 東京大学

Extreme high vacuum

optical frequency standard

precision measurements

atom interferometer

Bose-Einstein condensation

laser cooling

atom optics

光周波数標準 極高真空

精密計測

原子干渉計

ボーズ・アインシュタイン凝縮

レーザー冷却

原子光学

自然科学一般, 半導体、光物性、原子物理

2010年10月01日
電気通信大学レーザー新世代研究センター, 教授

1989年03月
東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻

1986年03月
東京大学, 理学系研究科, 物理学専攻

1984年
東京大学, 理学部, 物理

1977年04月01日 - 1980年03月31日
神奈川県立湘南高等学校

2024年04月 - 現在
東レ理科教育賞審査委員, 公益財団法人東レ科学振興会, その他

2020年04月 - 2023年03月
編集委員, 応用物理学会 APEX/JJAP 編集委員会, 学協会

2017年10月24日
委員長, 量子慣性センサ研究委員会, 学協会

2015年08月06日
計量単位分科会専門委員, 国際計量研究連絡委員会 計量単位分科会, その他

2015年01月29日
電磁波計測小委員会委員, 電気電子工学委員会 URSI 分科会 電磁波計測小委員会, 政府

2000年 - 2002年
誌編集委員, 日本物理学会, 学協会

1999年 - 2002年
研究会委員, レーザー学会, 学協会

1995年 - 1997年
誌編集委員, 応用物理学会, 学協会

受賞日 2004年03月
1.55μｍ光通信帯13C2H2光周波数標準の確立の研究
応用物理学会第5回光・量子エレクトロニクス業績賞, 中川賢一;大苗敦
国内学会・会議・シンポジウム等の賞

受賞日 1990年
応用物理学会賞(論文賞)

Analysis of coherent dynamics of a Rydberg-atom quantum simulator
Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi; Ken’ichi Nakagawa
Physical Review A, American Physical Society, 101巻, 4号, 掲載ページ 043421-1-043421-8, 出版日 2020年04月28日, 査読付, Studying dynamics is one of the most challenging areas of quantum many-body physics. In recent years, an attractive platform based on Rydberg atoms has been used to probe it since tunable interactions between Rydberg atoms enable a system to form interesting Hamiltonians. However, the observed dynamics generally differs from a desired Hamiltonian because an experimental system has various physical limitations and technical imperfections. In this work, to explain discrepancies from an ideal situation we modify the pure Hamiltonian to dissipative model including known imperfections, and the numerical model is compared with experimentally observed dynamics. As the experimental system, we use arrays with up to six atoms that are confined in one and two dimensions and coupled to nD-Rydberg states. By comparing results of the numerical simulation with observed dynamics, we analyze the contributions of individual imperfections to the obtained dynamics. Such analysis provides useful information for improving an experimental simulator and is an essential step for scaling up the number of atoms.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Optical–optical double-resonance dual-comb spectroscopy with pump-intensity modulation
AKIKO NISHIYAMA; YOSHIAKI NAKAJIMA; KEN’ICHI NAKAGAWA; ATSUSHI ONAE; HIROYUKI SASADA,AND KAORU; MINOSHIMA
Optics Express, Optical Society of America, 27巻, 掲載ページ 37003, 出版日 2019年12月05日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

量子技術のための単一冷却原子・イオンの操作
中川賢一
光学, 日本光学会, 47巻, 7号, 掲載ページ 276-282, 出版日 2018年07月10日, 査読付, 招待
研究論文（学術雑誌）, 日本語

High-Sensitivity Doppler-Free Optical-Optical Double-Resonance Dual-Comb Spectroscopy
西山 明子; 中川 賢一; 佐々田 博之; 大苗 敦; 中嶋 善晶; 美濃島 薫
CLEO:2018, SI巻, 掲載ページ JW2A.156, 出版日 2018年05月, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Precise and highly-sensitive Doppler-free two-photon absorption dual-comb spectroscopy using pulse shaping and coherent averaging for fluorescence signal detection
AKIKO NISHIYAMA; YOSHIAKI NAKAJIMA; KEN’ICHI NAKAGAWA, AND; KAORU MINOSHIMA
Optics Express, Optical Society of America, 26巻, 掲載ページ 8957-8967, 出版日 2018年03月28日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Developments of high frequency and intensity stabilized lasers for space gravitational wave detector DECIGO/B‑DECIGO
Aru Suemasa; Ayumi Shimo‐oku; Ken’ichi Nakagawa; Mitsuru Musha
CEAS Space Journal, Springer-Verlag Wien, 9巻, 4号, 掲載ページ 485-491, 出版日 2017年12月01日, 査読付, In Japan, not only the ground-based gravitational wave (GW) detector mission KAGRA but also the space GW detector mission DECIGO (DECi-hertz Interferometer Gravitational wave Observatory) and its milestone mission B-DECIGO have been promoted. The designed strain sensitivity of DECIGO and B-DECIGO are δL/L <
 10−23. Since the GW detector requires high power and highly-stable light source, we have developed the light source with high frequency and intensity stability for DECIGO and B-DECIGO. The frequency of the Yb-doped fiber DFB lasers are stabilized to the iodine saturated absorption at 515 nm, and the intensity of the laser at 1 Hz (observation band) is stabilized by controlling the pump source of an Yb-doped fiber amplifier. The intensity of the laser at 200 kHz (modulation band) is also stabilized using an acousto-optic modulator to improve the frequency stability of the laser. In the consequences, we obtain the frequency stability of δf = 0.4 Hz/√Hz (in-loop) at 1 Hz, and the intensity stability of δI/I = 1.2 × 10−7/√Hz (out-of-loop) and δI/I = 1.5 × 10−7/√Hz (in-loop) at 1 Hz and 200 kHz, respectively.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Optical frequency synthesizer for precision spectroscopy of Rydberg states of Rb atoms
Naoto Watanabe; Hikaru Tamura; Mitsuru Musha; Ken’ichi Nakagawa
Japanese Journal of Applied Physics 56, 112401 (2017), 応用物理学会, 56巻, 11号, 掲載ページ 112401-1-112401-5, 出版日 2017年10月12日, 査読付, We have developed an optical frequency synthesizer for the precision spectroscopy of highly excited Rydberg states of Rb atoms. This synthesizer can generate a widely tunable 480 nm laser light with an optical power of 150 mW and an absolute frequency uncertainty of less than 100 kHz using a high-repetition-rate (325 MHz) Er fiber-based optical frequency comb and a tunable frequency-doubled diode laser at 960 nm. We demonstrate the precision two-photon spectroscopy of the Rydberg states of ⁸⁷Rb atoms by observing the electromagnetically induced transparency in a vapor cell, and measure the absolute transition frequencies of ⁸⁷Rb to nD (n = 53–92) and nS (n = 60–90) Rydberg states with an uncertainty of less than 250 kHz. It is the first direct frequency measurements of these transitions using an optical frequency comb.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Developments of highly frequency and intensity stabilized lasers for space gravitational wave detector decigo/pre-decigo
Aru Suemasa; Ayumi Shimo-Oku; Ken'Ichi Nakagawa; Mitsuru Musha
Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, SPIE, 10562巻, 出版日 2017年09月25日, 査読付, Gravitational wave (GW), predicted by A. Einstein in his general theory of relativity, is temporal variation of spatial distortion caused from the change of enormous mass such as inspiral and merger of neutron star binaries, black hole binaries, explosion of supernovae, and inflation in early universe.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Modulation-Free Frequency-Stabilized Laser at 1.5 μm Using a Narrow-Linewidth Diode Laser
Kazumichi Yoshii; Takuya Inamura; Hiroyuki Sagawa; Ken'ichi Nakagawa; Feng-Lei Hong
Optics InfoBase Conference Papers, OSA - The Optical Society, 2017巻, 出版日 2017年, We demonstrate high-precision spectroscopy of acetylene using a narrow-linewidth diode laser at 1.5 μm. Modulation-free laser output is obtained with a linewidth of a few kHz and a stability of 3.6×10-12 (averaging time = 1 s).
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Generation of five phase-locked harmonics in the continuous wave regime and its potential application to arbitrary optical waveform synthesis
N. Sheeda Suhaimi; C. Ohae; T. Gavara; K. Nakagawa; F. -L. Hong; M. Katsuragawa
THIRD INTERNATIONAL CONFERENCE ON APPLICATIONS OF OPTICS AND PHOTONICS, SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 10453巻, 出版日 2017年, 査読付, We have successfully generated a new broadband coherent light source in the continuous wave (CW) regime which is an ensemble of multi-harmonic radiations (2403, 1201, 801, 600 and 480 nm) by implementing a frequency dividing technology. The system is uniquely designed that all the harmonics are generated and propagate coaxially which gives the advantage of robustly maintaining the phase coherence among the harmonics. The highlight is its huge potential for the arbitrary optical waveform synthesis in the CW regime which has not been performed yet due to the limitation of the existing light source.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Ultrafast pulse train at a 125-THz repetition rate in the CW regime
C. Ohae; N. S. Suhaimi; T. Gavara; K. Nakagawa; F. L. Hong; K. Minoshima; M. Katsuragawa
Optics InfoBase Conference Papers, OSA - The Optical Society, 2017巻, 出版日 2017年, 査読付, We report on the synthesis of an ultrashort pulse train with a repetition rate of 125 THz by tailoring the phases and amplitudes of five phase-locked harmonics with an extremely-wide frequency spacing.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Doppler-free dual-comb spectroscopy of Rb using optical-optical double resonance technique
Akiko Nishiyama; Satoru Yoshida; Yoshiaki Nakajima; Hiroyuki Sasada; Ken'ichi Nakagawa; Atsushi Onae; Kaoru Minoshima
OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 24巻, 22号, 掲載ページ 25894-25904, 出版日 2016年10月, 査読付, We present a Doppler-free high-resolution dual-comb spectroscopy technique in which a dual-comb system is employed to perform optical-optical double-resonance (OODR) spectroscopy. In our experimental study, Doppler-free high-resolution and highfrequency-accuracy broadband measurements were realized using the proposed OODR dual-comb spectroscopic technique, which does not require high-power-per-mode frequency combs. We observed fully resolved hyperfine spectra of 5P(3/2) - 4D(5/2), 4D(3/2) transitions of Rb at 1530 nm and precisely determined the absolute frequencies of the transitions, with an uncertainty of less than 1 MHz. The variations of the OODR spectral line shapes due to power broadening and alignment and the effects of polarization on the dual-comb OODR spectra were also analyzed. This study provides a widely applicable technique for Doppler-free dual-comb spectroscopy of various gaseous species. (C) 2016 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

Highly uniform holographic microtrap arrays for single atom trapping using a feedback optimization of in-trap fluorescence measurements
Hikaru Tamura; Tomoyuki Unakami; Jun He; Yoko Miyamoto; Ken'ichi Nakagawa
OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 24巻, 8号, 掲載ページ 8132-8141, 出版日 2016年04月, 査読付, We report on the novel optimization method to realize highly uniform microtrap arrays for single atom trapping with a spatial light modulator (SLM). This method consists of two iterative feedback loops with the measurements of both diffracted light intensities and in-trap fluorescence intensities from each microtrap. By applying this method to the single 87Rb atom trapping, we can reduce the variance of trap depths from 20.8% to 1.7% for 4 x 4 square arrays and less than 4% for various arrays with up to 62 sites. The detection error of individual single atoms is also reduced from 1.7% to 0.0054% on average. (C) 2016 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

Generation and application of five phase-locked harmonics in the continuous wave regime
C. Ohae; S. Suhaimi; T. Gavara; K. Nakagawa; F. -L. Hong; K. Minoshima; M. Katsuragawa
2016 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS (CLEO), IEEE, 出版日 2016年, 査読付, We report generation of five phase-locked harmonics with an exact integer frequency-ratio of 1:2:3:4:5 in the continuous-wave regime by implementing a divide-by-three optical-frequency division technology in the harmonic generation process.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

光周波数コムを用いた⁸⁷Rb原子リドベルグ状態の絶対周波数測定
渡邉 直登; 中 信長; 田村 光; 武者 満; 中川 賢一
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人 日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 576-576, 出版日 2016年,

我々は、レーザー冷却の研究で用いるために可視から近赤外領域までの広帯域な光周波数基準光源の開発を行っている。この周波数基準光源はErファイバー光周波数コムを利用して実現をする。実用的な基準光源の一例として、初めに単一^87^Rb原子を用いた量子情報処理の研究のためのリドベルグ状態励起用基準光源の開発を行っている。本発表では、装置の評価のために^87^Rbリドベルグ状態の絶対周波数測定を行い、先行研究の結果と比較を行う。

日本語

光誘起衝突を用いた光マイクロトラップ中への単一原子ローディングの高効率化
山口 裕介; 田村 光; 中川 賢一
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人 日本物理学会, 71巻, 掲載ページ 515-515, 出版日 2016年,

我々は、光マイクロトラップ内の単一中性原子とリドベルグブロッケード効果を用いて、量子情報処理および量子シミュレーションへの応用に向けた研究を行っている。我々は光マイクロトラップ内への単一原子ローディングの方法として青方離調光による光誘起衝突を利用してきた。本発表では、より高効率にトラップ内に単一原子を用意するために、青方離調光等の各種パラメータの最適化を図った結果を発表する予定である。

日本語

Generation of five phase-locked harmonics by implementing a divide-by-three optical frequency divider
Nurul Sheeda Suhaimi; Chiaki Ohae; Trivikramarao Gavara; Ken'ichi Nakagawa; Feng Lei Hong; Masayuki Katsuragawa
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 40巻, 24号, 掲載ページ 5802-5805, 出版日 2015年12月, 査読付, We report the generation of five phase-locked harmonics, f(1):2403 nm, f(2):1201 nm, f(3):801 nm, f(4):600 nm, and f(5):480 nm with an exact frequency ratio of 1:2:3:4:5 by implementing a divide-by-three optical frequency divider in the high harmonic generation process. All five harmonics are generated coaxially with high phase coherence in time and space, which are applicable for various practical uses. (C) 2015 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

光周波数の分周と位相同期高調波光の発生
大饗千彰; Nurul Sheeda Suhaimi; Trivikramarao Gavara; 中川賢一; 洪鋒雷; 桂川眞幸
レーザー研究, レーザー学会, 43巻, 8号, 掲載ページ 517-520, 出版日 2015年08月20日, 査読付, 招待
研究論文（学術雑誌）, 日本語

23pDJ-3 SPACE重力波アンテナDECIGO計画(61) : 安定化光源
武者 満; 末正 有; 中川 賢一; DECIGOワーキンググループ
日本物理学会講演概要集, 一般社団法人日本物理学会, 70巻, 掲載ページ 461-461, 出版日 2015年
日本語

1 W single-frequency Tm-doped ZBLAN Fiber MOPA around 810nm
Kenta Kohno; Yu-ichi Takeuchi; Toshiyuki Kitamura; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda; Mitsuru Musha
Optics Letter, Optical Society of America, 39巻, 掲載ページ 2191-2193, 出版日 2014年03月31日, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Transverse polarization structure of an optical vortex beam around the unfolding point in a birefringent crystal
Maruthi Manoj Brundavanam; Yoko Miyamoto; Mitsuo Takeda; Ken'ichi Nakagawa
Fringe 2013 - 7th International Workshop on Advanced Optical Imaging and Metrology, springer berlin, 掲載ページ 611-615, 出版日 2014年
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Engineering Transport by concatenated maps
Torben Schell; Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa; Sandro Wimberger
Fluctuaion and Noise Letters, 12巻, 掲載ページ 134004, 出版日 2013年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Development of an 813-nm Tm-doped ZBLAN fiber amplifier for the Sr optical lattice clock
Yu-ichi Takeuchi; Masanori Uehara; Kenta Kohno; Mitsuru Musha; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
2013 CONFERENCE ON AND INTERNATIONAL QUANTUM ELECTRONICS CONFERENCE LASERS AND ELECTRO-OPTICS EUROPE (CLEO EUROPE/IQEC), IEEE, 出版日 2013年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Engineering quantum correlations to enhance transport in cold atoms
Mark Sadgrove; Torben Schell; Ken'ichi Nakagawa; Sandro Wimberger
PHYSICAL REVIEW A, AMER PHYSICAL SOC, 87巻, 1号, 掲載ページ 013631, 出版日 2013年01月, 査読付, We show experimentally that precise phase modulation of an optical potential allows us to control quantum correlations for atomic wave packets in a way that greatly enhances momentum transport. Experimentally, this means that for the same laser power and pulse frequency, atoms are accelerated to much higher energies. We explain our results with a pseudoclassical analysis along with numerical simulations, highlighting the existence of transporting islands in phase space. DOI: 10.1103/PhysRevA.87.013631
研究論文（学術雑誌）, 英語

Phase-selected momentum transport in ultra-cold atoms
Mark Sadgrove; Sandro Wimberger; Ken'ichi Nakagawa
Eur. Phys. J. D, 66巻, 掲載ページ 155, 出版日 2012年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Simple and Fast Production of Bose-Einstein Condensate in a 1 μm Cross-beam Dipole Trap
Sanjay Kumar; Shuuichi Hirai; Yuuki Suzuki; Masahide Kachi; Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa
J. Phys. Soc. Jpn., 81巻, 掲載ページ 084004, 出版日 2012年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Interferometer setup for the observation of polarization structure near the unfolding point of an optical vortex beam in a birefringent crystal
Maruthi M. Brundavanam; Yoko Miyamoto; Rakesh Kumar Singh; Dinesh N. Naik; Mitsuo Takeda; Ken'ichi Nakagawa
OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 20巻, 12号, 掲載ページ 13573-13581, 出版日 2012年06月, 査読付, We propose a novel birefringent interferometer setup for the study of unfolding points, and obtain for the first time to our knowledge the spatial polarization structure very near the unfolding point of a uniformly polarized optical vortex beam propagating in a birefringent crystal. The unfolding point is reconstructed by folding back the two separated eigen-beams at the output of the birefringent crystal into a single beam using another identical birefringent crystal, resulting in a birefringent interferometer of Mach-Zehnder type. We also demonstrate that the separation near the unfolding point can be varied by a small rotation of the second crystal. (C) 2012 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

Observation of spatial polarization structure near unfolding point of an optical vortex beam using a birefringent Mach-Zehnder interferometer
Maruthi M. Brundavanam; Yoko Miyamoto; Rakesh K. Singh; Dinesh N. Naik; Mitsuo Takeda; Ken'ichi Nakagawa
NATURE OF LIGHT: LIGHT IN NATURE IV, SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 8480巻, 出版日 2012年, 査読付, A uniformly polarized optical vortex (OV) entering a birefringent crystal is known to unfold into complex polarization structures due to the separation of ordinary and extraordinary rays. The interplay between the topological structures in scalar and vector optics has been studied at the output of finite-length crystals. But the polarization transformation near the unfolding point where the beam initially enters the crystal has not been observed so far. In this paper, we experimentally investigate the spatial polarization structure very near the unfolding point of a uniformly polarized OV beam propagating in a birefringent crystal by constructing a birefringent interferometer. The unfolding point is reconstructed by folding back the two separated beams into a single beam using another identical birefringent crystal, resulting in a birefringent interferometer of Mach-Zehnder type. Small rotation of the second crystal produces output beams with varying separation near the unfolding point. The spatial polarization structure of the output beam is investigated by measuring the Stokes parameters. Such understanding of the connection between defects of scalar optics and vector optics through birefringence will help to shape the spatial polarization states of laser beams for various spectroscopic and microscopic applications.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Fast, externally triggered, digital phase controller for an optical lattice
Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, AMER INST PHYSICS, 82巻, 11号, 掲載ページ 113104, 出版日 2011年11月, 査読付, We present a method to control the phase of an optical lattice according to an external trigger signal. The method has a latency of less than 30 mu s. Two phase locked digital synthesizers provide the driving signal for two acousto-optic modulators which control the frequency and phase of the counter-propagating beams which form a standing wave (optical lattice). A micro-controller with an external interrupt function is connected to the desired external signal, and updates the phase register of one of the synthesizers when the external signal changes. The standing wave (period lambda/2 = 390 nm) can be moved by units of 49 nm with a mean jitter of 28 nm. The phase change is well known due to the digital nature of the synthesizer, and does not need calibration. The uses of the scheme include coherent control of atomic matter-wave dynamics. (C) 2011 American Institute of Physics. [doi:10.1063/1.3655447]
研究論文（学術雑誌）, 英語

Precision timing and Rf signal dissemination for XFEL by delivering optical frequency comb through length-stabilized fiber
Mitsuru Musha; Toshio Ryuo; Ken'ichi Nakagawa; Ken-Ichi Ueda
2011 30th URSI General Assembly and Scientific Symposium, URSIGASS 2011, 出版日 2011年, 査読付, We have developed the precision timing and rf signal dissemination system for the X-ray free electron laser (XFEL), under construction in Japan. The optical frequency comb was transmitted through a 1-km length-stabilized optical fiber for disseminating both rf and timing signals. The phase fluctuations of the rf signals at 5.712 GHz was suppressed down to 0.0042 radian that is used for synchronizing linear accelerators, and the timing jitter between optical pulses are suppressed down to 50 fs that is used for providing X-ray trigger timing to the users, both of which satisfy the requirement of the XFEL. © 2011 IEEE.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Developments of the light source for DECIGO and DPF
Mitsuru Musha; Ken'Ichi Nakagawa; Ken-Ichi Ueda
2011 International Conference on Space Optical Systems and Applications, ICSOS'11, 掲載ページ 378-380, 出版日 2011年, 査読付, We have developed the light source for the space gravitational wave detector, DECIGO, and its pathfinder, DPF. The frequency stability of the 1 Hz/Hz1/2 at Fourier frequency around 1Hz, and output power of 10W are required as the light source for DECIGO. We will report the breadboard model of the frequency-stabilized Yb:YAG laser for DPF whose frequency is stabilized in reference to the saturated absorption of iodine molecules around 515nm, and the fiberMOPA system for DECIGO. © 2011 IEEE.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Multiparticle entanglement in a one-dimensional optical lattice using Rydberg-atom interactions
Zhanchun Zuo; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW A, AMER PHYSICAL SOC, 82巻, 6号, 掲載ページ 062328, 出版日 2010年12月, 査読付, We study the many-atom system in a one-dimensional optical lattice with Rydberg interactions. We analyze the coherent excitation of interacting atoms and demonstrate various entanglements between atoms in this system. We also analyze the resonant spectrum for the excitation of entangled atoms. We evaluate the experimental feasibility of the realization of the entanglement.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Demonstration of Rydberg blockade between atoms in an optical lattice
Zhanchun Zuo; Tomoki Watanabe; Miho Fukusen; Daisuke Okuyama; Shuichi Hirai; Ken'ichi Nakagawa
22nd International Conference on Atomic Physics, 掲載ページ 522, 出版日 2010年07月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Single atom Rydberg excitation in a small dipole trap
Zhanchun Zuo; Miho Fukusen; Yoshihito Tamaki; Tomoki Watanabe; Yusuke Nakagawa; Ken'ichi Nakagawa
OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 17巻, 25号, 掲載ページ 22898-22905, 出版日 2009年12月, 査読付, We have realized a single atom trap using a magneto-optical trap (MOT) with a high magnetic field gradient and a small optical dipole trap. Using this trap, we demonstrate the excitation to a highly excited Rydberg state (n=43) with a single Rubidium atom. (C) 2009 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

Noise-Induced Energy Resonance for Atoms in a Periodic Potential
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMER PHYSICAL SOC, 103巻, 1号, 掲載ページ 010403, 出版日 2009年07月, 査読付, We show that phase noise can induce nontrivial dynamics in atoms prepared in a superposition of momentum eigenstates of a periodic potential. Experimental measurements demonstrate a resonance in mean energy as a function of the size of applied random phase jumps. We discuss the mechanism for the observed behavior and show that it could also lead to noise-induced divergence between quantum and classical dynamics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Novel applications of atom optics using a Bose-Einstein condensate in a time dependent potential
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
The 19th International Conference on Laser Spectroscopy (ICOLS), 掲載ページ 1, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

RABI OSCILLATIONS WITH THE RYDBERG INTERACTIONS OF FEW COLD RB ATOMS IN A DIPOLE TRAP
Zhanchun Zuo; Miho Fukusen; Tomoki Watanabe; Shuichi Hirai; Ken'ichi Nakagawa
The 19th International Conference on Laser Spectroscopy (ICOLS), Kussharo, 掲載ページ 2, 出版日 2009年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Signal analysis with atom optics
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW A, AMER PHYSICAL SOC, 79巻, 5号, 掲載ページ 053618, 出版日 2009年05月, We present a proof of principle demonstration of signal processing using atom-optical methods. A Bose-Einstein condensate diffracted by a phase shifted periodic potential realizes the discrete Fourier transform for several test signals. We demonstrate that the quantum probability distribution of output momenta can yield more accurate frequency spectra than the usual classical method in terms of linewidth and noise rejection. Extensions to superposition states are shown and ideas for implementing continuous signal analysis are discussed.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Measuring frequency of Sr optical lattice clock with 120-km coherent optical transfer
F.-L. Hong; M. Musha; M. Takamoto; H. Inaba; S. Yanagimachi; A. Takamizawa; K. Watabe; T. Ikegami; M. Imae; Y. Fujii; M. Amemiya; K. Nakagawa; K. Ueda; H. Katori
Optics Letters, 34巻, 掲載ページ 2009, 出版日 2009年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Frequency Measurement of a Sr Optical Lattice Clock Using a Coherent Optical Link over a 120-km Fiber
F. -L. Hong; M. Musha; M. Takamoto; H. Inaba; S. Yanagimachi; A. Takamizawa; K. Watabe; T. Ikegami; M. Imae; Y. Fujii; M. Amemiya; K. Nakagawa; K. Ueda; H. Katori
2009 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS AND QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE (CLEO/QELS 2009), VOLS 1-5, IEEE, 掲載ページ 305-+, 出版日 2009年, 査読付, We demonstrate a precision frequency measurement using a phase-stabilized 120-km optical fiber link over a physical distance of 50 km. The absolute frequency of the Sr-87 optical lattice clock is measured to be 429228004229874.1(2.4) Hz. (C)2009 Optical Society of America
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Atom interferometer using a free oscillation of Bose-Einstein Condensate on an atom chip
Ken Ichinakagawa; Munekazu Horikoshi
Journal of Physics: Conference Series, Institute of Physics Publishing, 185巻, 掲載ページ 012031, 出版日 2009年, 査読付, We have demonstrated a novel atom interferometer which uses a free oscillation of 87Rb BEC atoms in a magnetic harmonic potential on an atom chip. This interferometer can effectively suppress the dephasing due to the trap potential by applying two Bragg laser pulses with an time interval T equal to the oscillation period of the axial mode of the magnetic trap. We observed a high contrast (∼30 %) interference fringe signal for T = 58 ms. When we increased the time interval T to 97 ms, an interference fringe was washed out by the random phase fluctuation. We attributed this phase fluctuation to the external vibrational noise from the floor. © 2009 IOP Publishing Ltd.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Coherent optical frequency transfer over 50-km physical distance using a 120-km-long installed telecom fiber network
Mitsuru Musha; Feng-Lei Hong; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
OPTICS EXPRESS, OPTICAL SOC AMER, 16巻, 21号, 掲載ページ 16459-16466, 出版日 2008年10月, 査読付, Optical frequency at 1542 nm was coherently transferred over a 120-km-long installed telecom fiber network between two cities (Tsukuba and Tokyo) in Japan separated by more than 50 km. The phase noise induced by the fiber length fluctuations was actively reduced by using a fiber stretcher and an acousto-optic modulator. The fractional frequency instability of the one-way transmitted light was reduced down to less than 8.0 x 10(-16) at an averaging time of 1s, which is limited by the theoretical limit deduced from the length and the intrinsic noise of the fiber. (c) 2008 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

Enhanced Factoring with a Bose-Einstein Condensate
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMER PHYSICAL SOC, 101巻, 18号, 掲載ページ 180502, 出版日 2008年10月, 査読付, We present a novel method to realize analog sum computation with a Bose-Einstein condensate in an optical lattice potential subject to controlled phase jumps. We use the method to implement the Gauss sum algorithm for factoring numbers. By exploiting higher order quantum momentum states, we are able to improve the algorithm's accuracy beyond the limits of the usual classical implementation.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Study of the Rydberg state excitation of few cold Rb atoms in a dipole trap
K. Nakagawa; Z. Zuo; M. Fukusen; Y. Tamaki; T. Watanabe
International Conference on Atomic Physics 2008, 掲載ページ 111, 出版日 2008年07月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Fiber length stabilization system for Long-Baseline Phased-array Radio Telescopes (ALMA)
Mitsuru Musha; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda; Masato Ishiguiro; Akitoshi Ueda
2008 CONFERENCE ON LASERS AND ELECTRO-OPTICS & QUANTUM ELECTRONICS AND LASER SCIENCE CONFERENCE, VOLS 1-9, IEEE, 掲載ページ 610-+, 出版日 2008年, 査読付, We've developed local oscillator dissemination system for ALMA. The high-purity 120GHz local oscillator was delivered as a heterodyne beat signal over 25 km through length corrected optical fibers with phase fluctuation of 10(-2) radian.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Coherent control of ballistic energy growth for a kicked Bose-Einstein condensate
M. Sadgrove; M. Horikoshi; T. Sekimura; K. Nakagawa
EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D, SPRINGER, 45巻, 2号, 掲載ページ 229-234, 出版日 2007年11月, 査読付, We consider a Bose-Einstein condensate which is split into two momentum components and then "kicked" at the Talbot time by an optical standing wave. The mean energy growth is shown to be suppressed or enhanced depending on the quantum phase between the two momentum components. Experimental verification is provided and we discuss possible implications of our results for recently suggested applications of kicked atoms.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Suppression of dephasing due to a trapping potential and atom-atom interactions in a trapped-condensate interferometer
Munekazu Horikoshi; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMER PHYSICAL SOC, 99巻, 18号, 掲載ページ 180401, 出版日 2007年11月, 査読付, We propose and demonstrate a novel trapped-condensate interferometer using optical Bragg diffractions in a harmonic magnetic potential, which can realize a long coherence time with low dephasing. Dephasing of wave packets due to the magnetic potential is canceled by setting the interrogation time equal to the oscillation period of the harmonic potential. The harmonic potential also helps to suppress dephasing due to condensate atom-atom interactions. An interference signal with a fringe contrast of 30% is observed at an interrogation time of 58 ms. For a longer interrogation time about 100 ms, the spatial coherence of the condensate is still maintained with low dephasing, although the interference fringe is washed out by external vibrational noise.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Rectified momentum transport for a kicked Bose-Einstein condensate
Mark Sadgrove; Munekazu Horikoshi; Tetsuo Sekimura; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMER PHYSICAL SOC, 99巻, 4号, 掲載ページ 043002, 出版日 2007年07月, 査読付, We report the experimental observation of rectified momentum transport for a Bose-Einstein condensate kicked at the Talbot time (quantum resonance) by an optical standing wave. Atoms are initially prepared in a superposition of the 0 and -2hk(l) momentum states using an optical pi/2 pulse. By changing the relative phase of the superposed states, a momentum current in either direction along the standing wave may be produced. We offer an interpretation based on matter-wave interference, showing that the observed effect is uniquely quantum.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Bose-Einstein-Condensate Interferometer on an Atom Chip with a Long Coherence Time
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi
18th International Conference on Laser Spectroscopy, 掲載ページ 111, 出版日 2007年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Practical optical frequency measurement system around 1.5 μm based on an acetylene-stabilized laser-locked optical frequency comb
Mitsuru Musha; Yosuke Tamura; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
Optics Communications, 274巻, 掲載ページ 211-216, 出版日 2007年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Results of the search for inspiraling compact star binaries from TAMA300's observation in 2000-2004
Tomomi Akutsu; Tomotada Akutsu; Masaki Ando; Koji Arai; Akito Araya; Hideki Asada; Youichi Aso; Mark A. Barton; Peter Beyersdorf; Youhei Fujiki; Masa-Katsu Fujimoto; Ryuichi Fujita; Mitsuhiro Fukushima; Toshifumi Futamase; Yusaku Hamuro; Tomiyoshi Haruyama; Hideaki Hayakawa; Kazuhiro Hayama; Gerhard Heinzel; Gen'ichi Horikoshi; Hideo Iguchi; Yukiyoshi Iida; Kunihito Ioka; Hideki Ishitsuka; Norihiko Kamikubota; Nobuyuki Kanda; Takaharu Kaneyama; Yoshikazu Karasawa; Kunihiko Kasahara; Taketoshi Kasai; Mayu Katsuki; Keita Kawabe; Mari Kawamura; Seiji Kawamura; Nobuki Kawashima; Fumiko Kawazoe; Yasufumi Kojima; Keiko Kokeyama; Kazuhiro Kondo; Yoshihide Kozai; Hideaki Kudoh; Kazuaki Kuroda; Takashi Kuwabara; Namio Matsuda; Norikatsu Mio; Kazuyuki Miura; Osamu Miyakawa; Shoken Miyama; Shinji Miyoki; Hiromi Mizusawa; Shigenori Moriwaki; Mitsuru Musha; Shigeo Nagano; Yoshitaka Nagayama; Ken'ichi Nakagawa; Takashi Nakamura; Hiroyuki Nakano; Ken-ichi Nakao; Yuhiko Nishi; Kenji Numata; Yujiro Ogawa; Masatake Ohashi; Naoko Ohishi; Akira Okutomi; Ken-ichi Oohara; Shigemi Otsuka; Norichika Sago; Yoshio Saito; Shihori Sakata; Misao Sasaki; Kouichi Sato; Nobuaki Sato; Shuichi Sato; Youhei Sato; Hidetsugu Seki; Aya Sekido; Naoki Seto; Masaru Shibata; Hisaaki Shinkai; Takakazu Shintomi; Kenji Soida; Kentaro Somiya; Toshikazu Suzuki; Hideyuki Tagoshi; Hirotaka Takahashi; Ryutaro Takahashi; Akiteru Takamori; Shuzo Takemoto; Kohei Takeno; Takahiro Tanaka; Keisuke Taniguchi; Shinsuke Taniguchi; Toru Tanji; Daisuke Tatsumi; C. T. Taylor; Souichi Telada; Kuniharu Tochikubo; Masao Tokunari; Takayuki Tomaru; Kimio Tsubono; Nobuhiro Tsuda; Yoshiki Tsunesada; Takashi Uchiyama; Akitoshi Ueda; Ken-ichi Ueda; Fumihiko Usui; Koichi Waseda; Yuko Watanabe; Hiromi Yakura; Akira Yamamoto; Kazuhiro Yamamoto; Toshitaka Yamazaki; Yuriko Yanagi; Tatsuo Yoda; Jun'ichi Yokoyama; Tatsuru Yoshida; Zong-Hong Zhu
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 74巻, 12号, 掲載ページ 122002, 出版日 2006年12月, 査読付, We analyze the data of the TAMA300 detector to search for gravitational waves from inspiraling compact star binaries with masses of the component stars in the range 1M-3M. In this analysis, 2705 hours of data, taken during the years 2000-2004, are used for the event search. We combine the results of different observation runs, and obtain a single upper limit on the rate of the coalescence of compact binaries in our Galaxy of 20 per year at a 90% confidence level. In this upper limit, the effects of various systematic errors such as the uncertainty of the background estimation and the calibration of the detector's sensitivity are included.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Dephasing due to atom-atom interaction in a waveguide interferometer using a Bose-Einstein condensate
Munekazu Horikoshi; Ken'ichi Nakagawa
PHYSICAL REVIEW A, AMERICAN PHYSICAL SOC, 74巻, 3号, 掲載ページ 031602(R), 出版日 2006年09月, 査読付, A Mach-Zehnder-type atom interferometer with a Bose-Einstein condensate has been investigated on an atom chip by using optical Bragg diffraction. A phase shift and a contrast degradation, which depend on the atomic density and the trapping frequency of the magnetic-guide potential, have been observed. Also, the output wave packets were found to exhibit a spatial interference pattern. The atom-atom interaction and the guide potential induce the spatially inhomogeneous phase evolution of the wave packets in each arm of the interferometer. The observed contrast degradation can be quantitatively explained as a dephasing due to this inhomogeneous phase evolution.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Joint LIGO and TAMA300 search for gravitational waves from inspiralling neutron star binaries
B. Abbott; R. Abbott; R. Adhikari; A. Ageev; J. Agresti; P. Ajith; B. Allen; J. Allen; R. Amin; S. B. Anderson; W. G. Anderson; M. Araya; H. Armandula; M. Ashley; F. Asiri; P. Aufmuth; C. Aulbert; S. Babak; R. Balasubramanian; S. Ballmer; B. C. Barish; C. Barker; D. Barker; M. Barnes; B. Barr; M. A. Barton; K. Bayer; R. Beausoleil; K. Belczynski; R. Bennett; S. J. Berukoff; J. Betzwieser; B. Bhawal; I. A. Bilenko; G. Billingsley; E. Black; K. Blackburn; L. Blackburn; B. Bland; B. Bochner; L. Bogue; R. Bork; S. Bose; P. R. Brady; V. B. Braginsky; J. E. Brau; D. A. Brown; A. Bullington; A. Bunkowski; A. Buonanno; R. Burgess; D. Busby; W. E. Butler; R. L. Byer; L. Cadonati; G. Cagnoli; J. B. Camp; J. Cannizzo; K. Cannon; C. A. Cantley; J. Cao; L. Cardenas; K. Carter; M. M. Casey; J. Castiglione; A. Chandler; J. Chapsky; P. Charlton; S. Chatterji; S. Chelkowski; Y. Chen; V. Chickarmane; D. Chin; N. Christensen; D. Churches; T. Cokelaer; C. Colacino; R. Coldwell; M. Coles; D. Cook; T. Corbitt; D. Coyne; J. D. E. Creighton; T. D. Creighton; D. R. M. Crooks; P. Csatorday; B. J. Cusack; C. Cutler; J. Dalrymple; E. D'Ambrosio; K. Danzmann; G. Davies; E. Daw; D. DeBra; T. Delker; V. Dergachev; S. Desai; R. DeSalvo; S. Dhurandhar; A. Di Credico; M. Diaz; H. Ding; R. W. P. Drever; R. J. Dupuis; J. A. Edlund; P. Ehrens; E. J. Elliffe; T. Etzel; M. Evans; T. Evans; S. Fairhurst; C. Fallnich; D. Farnham; M. M. Fejer; T. Findley; M. Fine; L. S. Finn; K. Y. Franzen; A. Freise; R. Frey; P. Fritschel; V. V. Frolov; M. Fyffe; K. S. Ganezer; J. Garofoli; J. A. Giaime; A. Gillespie; K. Goda; L. Goggin; G. Gonzalez; S. Gossler; P. Grandclement; A. Grant; C. Gray; A. M. Gretarsson; D. Grimmett; H. Grote; S. Grunewald; M. Guenther; E. Gustafson; R. Gustafson; W. O. Hamilton; M. Hammond; C. Hanna; J. Hanson; C. Hardham; J. Harms; G. Harry; A. Hartunian; J. Heefner; Y. Hefetz; G. Heinzel; I. S. Heng; M. Hennessy; N. Hepler; A. Heptonstall; M. Heurs; M. Hewitson; S. Hild; N. Hindman; P. Hoang; J. Hough; M. Hrynevych; W. Hua; M. Ito; Y. Itoh; A. Ivanov; O. Jennrich; B. Johnson; W. W. Johnson; W. R. Johnston; D. I. Jones; G. Jones; L. Jones; D. Jungwirth; V. Kalogera; E. Katsavounidis; K. Kawabe; W. Kells; J. Kern; A. Khan; S. Killbourn; C. J. Killow; C. Kim; C. King; P. King; S. Klimenko; S. Koranda; K. Koetter; J. Kovalik; D. Kozak; B. Krishnan; M. Landry; J. Langdale; B. Lantz; R. Lawrence; A. Lazzarini; M. Lei; I. Leonor; K. Libbrecht; A. Libson; P. Lindquist; S. Liu; J. Logan; M. Lormand; M. Lubinski; H. Lueck; M. Luna; T. T. Lyons; B. Machenschalk; M. MacInnis; M. Mageswaran; K. Mailand; W. Majid; M. Malec; V. Mandic; F. Mann; A. Marin; S. Marka; E. Maros; J. Mason; K. Mason; O. Matherny; L. Matone; N. Mavalvala; R. McCarthy; D. E. McClelland; M. McHugh; J. W. C. McNabb; A. Melissinos; G. Mendell; R. A. Mercer; S. Meshkov; E. Messaritaki; C. Messenger; E. Mikhailov; S. Mitra; V. P. Mitrofanov; G. Mitselmakher; R. Mittleman; O. Miyakawa; S. Mohanty; G. Moreno; K. Mossavi; G. Mueller; S. Mukherjee; P. Murray; E. Myers; J. Myers; S. Nagano; T. Nash; R. Nayak; G. Newton; F. Nocera; J. S. Noel; P. Nutzman; T. Olson; B. O'Reilly; D. J. Ottaway; A. Ottewill; D. Ouimette; H. Overmier; B. J. Owen; Y. Pan; M. A. Papa; V. Parameshwaraiah; C. Parameswariah; M. Pedraza; S. Penn; M. Pitkin; M. Plissi; R. Prix; V. Quetschke; F. Raab; H. Radkins; R. Rahkola; M. Rakhmanov; S. R. Rao; K. Rawlins; S. Ray-Majumder; V. Re; D. Redding; M. W. Regehr; T. Regimbau; S. Reid; K. T. Reilly; K. Reithmaier; D. H. Reitze; S. Richman; R. Riesen; K. Riles; B. Rivera; A. Rizzi; D. I. Robertson; N. A. Robertson; C. Robinson; L. Robison; S. Roddy; A. Rodriguez; J. Rollins; J. D. Romano; J. Romie; H. Rong; D. Rose; E. Rotthoff; S. Rowan; A. Ruediger; L. Ruet; P. Russell; K. Ryan; I. Salzman; V. Sandberg; G. H. Sanders; V. Sannibale; P. Sarin; B. Sathyaprakash; P. R. Saulson; R. Savage; A. Sazonov; R. Schilling; K. Schlaufman; V. Schmidt; R. Schnabel; R. Schofield; B. F. Schutz; P. Schwinberg; S. M. Scott; S. E. Seader; A. C. Searle; B. Sears; S. Seel; F. Seifert; D. Sellers; A. S. Sengupta; C. A. Shapiro; P. Shawhan; D. H. Shoemaker; Q. Z. Shu; A. Sibley; X. Siemens; L. Sievers; D. Sigg; A. M. Sintes; J. R. Smith; M. Smith; M. R. Smith; P. H. Sneddon; R. Spero; O. Spjeld; G. Stapfer; D. Steussy; K. A. Strain; D. Strom; A. Stuver; T. Summerscales; M. C. Sumner; M. Sung; P. J. Sutton; J. Sylvestre; D. B. Tanner; H. Tariq; M. Tarallo; I. Taylor; R. Taylor; R. Taylor; K. A. Thorne; K. S. Thorne; M. Tibbits; S. Tilav; M. Tinto; K. V. Tokmakov; C. Torres; C. Torrie; G. Traylor; W. Tyler; D. Ugolini; C. Ungarelli; M. Vallisneri; M. van Putten; S. Vass; A. Vecchio; J. Veitch; C. Vorvick; S. P. Vyachanin; L. Wallace; H. Walther; H. Ward; R. Ward; B. Ware; K. Watts; D. Webber; A. Weidner; U. Weiland; A. Weinstein; R. Weiss; H. Welling; L. Wen; S. Wen; K. Wette; J. T. Whelan; S. E. Whitcomb; B. F. Whiting; S. Wiley; C. Wilkinson; P. A. Willems; P. R. Williams; R. Williams; B. Willke; A. Wilson; B. J. Winjum; W. Winkler; S. Wise; A. G. Wiseman; G. Woan; D. Woods; R. Wooley; J. Worden; W. Wu; I. Yakushin; H. Yamamoto; S. Yoshida; K. D. Zaleski; M. Zanolin; I. Zawischa; L. Zhang; R. Zhu; N. Zotov; M. Zucker; J. Zweizig; T. Akutsu; T. Akutsu; M. Ando; K. Arai; A. Araya; H. Asada; Y. Aso; P. Beyersdorf; Y. Fujiki; M. -K. Fujimoto; R. Fujita; M. Fukushima; T. Futamase; Y. Hamuro; T. Haruyama; K. Hayama; H. Iguchi; Y. Iida; K. Ioka; H. Ishitsuka; N. Kamikubota; N. Kanda; T. Kaneyama; Y. Karasawa; K. Kasahara; T. Kasai; M. Katsuki; S. Kawamura; M. Kawamura; F. Kawazoe; Y. Kojima; K. Kokeyama; K. Kondo; Y. Kozai; H. Kudoh; K. Kuroda; T. Kuwabara; N. Matsuda; N. Mio; K. Miura; S. Miyama; S. Miyoki; H. Mizusawa; S. Moriwaki; M. Musha; Y. Nagayama; K. Nakagawa; T. Nakamura; H. Nakano; K. Nakao; Y. Nishi; K. Numata; Y. Ogawa; M. Ohashi; N. Ohishi; A. Okutomi; K. Oohara; S. Otsuka; Y. Saito; S. Sakata; M. Sasaki; N. Sato; S. Sato; Y. Sato; K. Sato; A. Sekido; N. Seto; M. Shibata; H. Shinkai; T. Shintomi; K. Soida; K. Somiya; T. Suzuki; H. Tagoshi; H. Takahashi; R. Takahashi; A. Takamori; S. Takemoto; K. Takeno; T. Tanaka; K. Taniguchi; T. Tanji; D. Tatsumi; S. Telada; M. Tokunari; T. Tomaru; K. Tsubono; N. Tsuda; Y. Tsunesada; T. Uchiyama; K. Ueda; A. Ueda; K. Waseda; A. Yamamoto; K. Yamamoto; T. Yamazaki; Y. Yanagi; J. Yokoyama; T. Yoshida; Z. -H. Zhu
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 73巻, 10号, 掲載ページ 102002, 出版日 2006年05月, 査読付, We search for coincident gravitational wave signals from inspiralling neutron star binaries using LIGO and TAMA300 data taken during early 2003. Using a simple trigger exchange method, we perform an intercollaboration coincidence search during times when TAMA300 and only one of the LIGO sites were operational. We find no evidence of any gravitational wave signals. We place an observational upper limit on the rate of binary neutron star coalescence with component masses between 1 and 3M of 49 per year per Milky Way equivalent galaxy at a 90% confidence level. The methods developed during this search will find application in future network inspiral analyses.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Robust and precise fiber length correction system with digital phase-frequency discriminator for distribution of reference signals
Mitsuru Musha; Yohei Sato; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda; Akitoshi Ueda; Masato Ishiguro
Applied Physics B, 82巻, 掲載ページ 555-559, 出版日 2006年03月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Developments of a fibre-MOPA system for the light source of the gravitational wave antenna
Mitsuru Musha; Jun-ichi Miura; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
Class. Quantum Grav., 23巻, 掲載ページ S287-292, 出版日 2006年03月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Atom Chip based fast production of Bose-Einstein condensate
Munekazu Horikoshi; Ken'ichi Nakagawa
Applied Physics B, 82巻, 掲載ページ 363-366, 出版日 2006年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Atom chip based fast production of Bose-Einstein condensate
M. Horikoshi; K. Nakagawa
Applied Physics B, 2巻, 掲載ページ 362-6, 出版日 2006年01月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Upper limits from the LIGO and TAMA detectors on the rate of gravitational-wave bursts
B Abbott; R Abbott; R Adhikari; A Ageev; J Agresti; P Ajith; B Allen; J Allen; R Amin; SB Anderson; WG Anderson; M Araya; H Armandula; M Ashley; F Asiri; P Aufmuth; C Aulbert; S Babak; R Balasubramanian; S Ballmer; BC Barish; C Barker; D Barker; M Barnes; B Barr; MA Barton; K Bayer; R Beausoleil; K Belczynski; R Bennett; SJ Berukoff; J Betzwieser; B Bhawal; IA Bilenko; G Billingsley; E Black; K Blackburn; L Blackburn; B Bland; B Bochner; L Bogue; R Bork; S Bose; PR Brady; VB Braginsky; JE Brau; DA Brown; A Bullington; A Bunkowski; A Buonanno; R Burgess; D Busby; WE Butler; RL Byer; L Cadonati; G Cagnoli; JB Camp; J Cannizzo; K Cannon; CA Cantley; J Cao; L Cardenas; K Carter; MM Casey; J Castiglione; A Chandler; J Chapsky; P Charlton; S Chatterji; S Chelkowski; Y Chen; Chickarmane, V; D Chin; N Christensen; D Churches; T Cokelaer; C Colacino; R Coldwell; M Coles; D Cook; T Corbitt; D Coyne; JDE Creighton; TD Creighton; DRM Crooks; P Csatorday; BJ Cusack; C Cutler; J Dalrymple; E D'Ambrosio; K Danzmann; G Davies; E Daw; D DeBra; T Delker; Dergachev, V; S Desai; R DeSalvo; S Dhurandhar; A Di Credico; M Diaz; H Ding; RWP Drever; RJ Dupuis; JA Edlund; P Ehrens; EJ Elliffe; T Etzel; M Evans; T Evans; S Fairhurst; C Fallnich; D Farnham; MM Fejer; T Findley; M Fine; LS Finn; KY Franzen; A Freise; R Frey; P Fritschel; VV Frolov; M Fyffe; KS Ganezer; J Garofoli; JA Giaime; A Gillespie; K Goda; L Goggin; G Gonzalez; S Gossler; P Grandclement; A Grant; C Gray; AM Gretarsson; D Grimmett; H Grote; S Grunewald; M Guenther; E Gustafson; R Gustafson; WO Hamilton; M Hammond; C Hanna; J Hanson; C Hardham; J Harms; G Harry; A Hartunian; J Heefner; Y Hefetz; G Heinzel; IS Heng; M Hennessy; N Hepler; A Heptonstall; M Heurs; M Hewitson; S Hild; N Hindman; P Hoang; J Hough; M Hrynevych; W Hua; M Ito; Y Itoh; A Ivanov; O Jennrich; B Johnson; WW Johnson; WR Johnston; DI Jones; G Jones; L Jones; D Jungwirth; Kalogera, V; E Katsavounidis; K Kawabe; W Kells; J Kern; A Khan; S Killbourn; CJ Killow; C Kim; C King; P King; S Klimenko; S Koranda; K Kotter; J Kovalik; D Kozak; B Krishnan; M Landry; J Langdale; B Lantz; R Lawrence; A Lazzarini; M Lei; Leonor, I; K Libbrecht; A Libson; P Lindquist; S Liu; J Logan; M Lormand; M Lubinski; H Luck; M Luna; TT Lyons; B Machenschalk; M MacInnis; M Mageswaran; K Mailand; W Majid; M Malec; Mandic, V; F Mann; A Marin; S Marka; E Maros; J Mason; K Mason; O Matherny; L Matone; N Mavalvala; R McCarthy; DE McClelland; M McHugh; JWC McNabb; A Melissinos; G Mendell; RA Mercer; S Meshkov; E Messaritaki; C Messenger; E Mikhailov; S Mitra; VP Mitrofanov; G Mitselmakher; R Mittleman; O Miyakawa; S Mohanty; G Moreno; K Mossavi; G Mueller; S Mukherjee; P Murray; E Myers; J Myers; S Nagano; T Nash; R Nayak; G Newton; F Nocera; JS Noel; P Nutzman; T Olson; B O'Reilly; DJ Ottaway; A Ottewill; D Ouimette; H Overmier; BJ Owen; Y Pan; MA Papa; Parameshwaraiah, V; C Parameswariah; M Pedraza; S Penn; M Pitkin; M Plissi; R Prix; Quetschke, V; F Raab; H Radkins; R Rahkola; M Rakhmanov; Rao, SR; K Rawlins; S Ray-Majumder; Re, V; D Redding; MW Regehr; T Regimbau; S Reid; KT Reilly; K Reithmaier; DH Reitze; S Richman; R Riesen; K Riles; B Rivera; A Rizzi; DI Robertson; NA Robertson; C Robinson; L Robison; S Roddy; A Rodriguez; J Rollins; JD Romano; J Romie; H Rong; D Rose; E Rotthoff; S Rowan; A Rudiger; L Ruet; P Russell; K Ryan; Salzman, I; Sandberg, V; GH Sanders; Sannibale, V; P Sarin; B Sathyaprakash; PR Saulson; R Savage; A Sazonov; R Schilling; K Schlaufman; Schmidt, V; R Schnabel; R Schofield; BF Schutz; P Schwinberg; SM Scott; SE Seader; AC Searle; B Sears; S Seel; F Seifert; D Sellers; AS Sengupta; CA Shapiro; P Shawhan; DH Shoemaker; QZ Shu; A Sibley; Siemens, X; L Sievers; D Sigg; AM Sintes; Smith, JR; M Smith; MR Smith; PH Sneddon; R Spero; O Spjeld; G Stapfer; D Steussy; KA Strain; D Strom; A Stuver; T Summerscales; MC Sumner; M Sung; PJ Sutton; J Sylvestre; DB Tanner; H Tariq; M Tarallo; Taylor, I; R Taylor; R Taylor; KA Thorne; KS Thorne; M Tibbits; S Tilav; M Tinto; KV Tokmakov; C Torres; C Torrie; G Traylor; W Tyler; D Ugolini; C Ungarelli; M Vallisneri; M van Putten; S Vass; A Vecchio; J Veitch; C Vorvick; SP Vyachanin; L Wallace; H Walther; H Ward; R Ward; B Ware; K Watts; D Webber; A Weidner; U Weiland; A Weinstein; R Weiss; H Welling; L Wen; S Wen; K Wette; JT Whelan; SE Whitcomb; BF Whiting; S Wiley; C Wilkinson; PA Willems; PR Williams; R Williams; B Willke; A Wilson; BJ Winjum; W Winkler; S Wise; AG Wiseman; G Woan; D Woods; R Wooley; J Worden; W Wu; Yakushin, I; H Yamamoto; S Yoshida; KD Zaleski; M Zanolin; Zawischa, I; L Zhang; R Zhu; N Zotov; M Zucker; J Zweizig; T Akutsu; T Akutsu; M Ando; K Arai; A Araya; H Asada; Y Aso; P Beyersdorf; Y Fujiki; MK Fujimoto; R Fujita; M Fukushima; T Futamase; Y Hamuro; T Haruyama; K Hayama; H Iguchi; Y Iida; K Ioka; H Ishizuka; N Kamikubota; N Kanda; T Kaneyama; Y Karasawa; K Kasahara; T Kasai; M Katsuki; S Kawamura; M Kawamura; F Kawazoe; Y Kojima; K Kokeyama; K Kondo; Y Kozai; H Kudoh; K Kuroda; T Kuwabara; N Matsuda; N Mio; K Miura; S Miyama; S Miyoki; H Mizusawa; S Moriwaki; M Musha; Y Nagayama; K Nakagawa; T Nakamura; H Nakano; K Nakao; Y Nishi; K Numata; Y Ogawa; M Ohashi; N Ohishi; A Okutomi; K Oohara; S Otsuka; Y Saito; S Sakata; M Sasaki; N Sato; S Sato; Y Sato; K Sato; A Sekido; N Seto; M Shibata; H Shinkai; T Shintomi; K Soida; K Somiya; T Suzuki; H Tagoshi; H Takahashi; R Takahashi; A Takamori; S Takemoto; K Takeno; T Tanaka; K Taniguchi; T Tanji; D Tatsumi; S Telada; M Tokunari; T Tomaru; K Tsubono; N Tsuda; Y Tsunesada; T Uchiyama; K Ueda; A Ueda; K Waseda; A Yamamoto; K Yamamoto; T Yamazaki; Y Yanagi; J Yokoyama; T Yoshida; ZH Zhu
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 72巻, 12号, 掲載ページ 122004, 出版日 2005年12月, 査読付, We report on the first joint search for gravitational waves by the TAMA and LIGO collaborations. We looked for millisecond-duration unmodeled gravitational-wave bursts in 473 hr of coincident data collected during early 2003. No candidate signals were found. We set an upper limit of 0.12 events per day on the rate of detectable gravitational-wave bursts, at 90% confidence level. From software simulations, we estimate that our detector network was sensitive to bursts with root-sum-square strain amplitude above approximately 1-3x10(-19) Hz(-1/2) in the frequency band 700-2000 Hz. We describe the details of this collaborative search, with particular emphasis on its advantages and disadvantages compared to searches by LIGO and TAMA separately using the same data. Benefits include a lower background and longer observation time, at some cost in sensitivity and bandwidth. We also demonstrate techniques for performing coincidence searches with a heterogeneous network of detectors with different noise spectra and orientations. These techniques include using coordinated software signal injections to estimate the network sensitivity, and tuning the analysis to maximize the sensitivity and the livetime, subject to constraints on the background.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Simple and efficient magnetic transport of cold atoms using moving coils for the production of Bose-Einstein condensation
K. Nakagawa; Y. Suzuki; M. Horikoshi; J. B. Kim
Appl. Phys. B, 81巻, 掲載ページ 791-794, 出版日 2005年09月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Atomic interferometer with cold rubidium atoms for the precision measurements of gravirational acceleration
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi; Yusuke Koda
17th International Conference on Laser Spectroscopy, 掲載ページ 111, 出版日 2005年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Atom-chip-based fast production of Bose-Einstein condensate atoms
Munekazu Horikoshi; Ken'ichi Nakagawa
17th International Conference on Laser Spectroscopy, 掲載ページ 111, 出版日 2005年06月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Observation results by the TAMA300 detector on gravitational wave bursts from stellar-core collapses
M Ando; K Arai; Y Aso; P Beyersdorf; K Hayama; Y Iida; N Kanda; S Kawamura; K Kondo; N Mio; S Miyoki; S Moriwaki; S Nagano; K Numata; S Sato; K Somiya; H Tagoshi; H Takahashi; R Takahashi; D Tatsumi; Y Tsunesada; ZH Zhu; T Akutsu; T Akutsu; A Araya; H Asada; MA Barton; Y Fujiki; MK Fujimoto; R Fujita; M Fukushima; T Futamase; Y Hamuro; T Haruyama; H Hayakawa; G Heinzel; G Horikoshi; H Iguchi; K Ioka; H Ishitsuka; N Kamikubota; T Kaneyama; Y Karasawa; K Kasahara; T Kasai; M Katsuki; K Kawabe; M Kawamura; N Kawashima; F Kawazoe; Y Kojima; K Kokeyama; Y Kozai; H Kudoh; K Kuroda; T Kuwabara; N Matsuda; K Miura; O Miyakawa; S Miyama; H Mizusawa; M Musha; Y Nagayama; K Nakagawa; T Nakamura; H Nakano; K Nakao; Y Nishi; Y Ogawa; M Ohashi; N Ohishi; A Okutomi; K Oohara; S Otsuka; Y Saito; S Sakata; M Sasaki; K Sato; N Sato; Y Sato; H Seki; A Sekido; N Seto; M Shibata; H Shinkai; T Shintomi; K Soida; T Suzuki; A Takamori; S Takemoto; K Takeno; T Tanaka; K Taniguchi; S Taniguchi; T Tanji; CT Taylor; S Telada; K Tochikubo; M Tokunari; T Tomaru; K Tsubono; N Tsuda; T Uchiyama; A Ueda; K Ueda; F Usui; K Waseda; Y Watanabe; H Yakura; A Yamamoto; K Yamamoto; T Yamazaki; Y Yanagi; T Yoda; J Yokoyama; T Yoshida
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 71巻, 8号, 掲載ページ 082002, 出版日 2005年04月, 査読付, We present data-analysis schemes and results of observations with the TAMA300 gravitational wave detector, targeting burst signals from stellar-core collapse events. In analyses for burst gravitational waves, the detection and fake-reduction schemes are different from well-investigated ones for a chirp wave analysis, because precise waveform templates are not available. We used an excess -power filter for the extraction of gravitational wave candidates, and developed two methods for the reduction of fake events caused by nonstationary noises of the detector. These analysis schemes were applied to real data from the TAMA300 interferometric gravitational wave detector. As a result, fake events were reduced by a factor of about 1000 in the best cases. In addition, in order to interpret the event candidates from an astronomical viewpoint, we performed a Monte-Carlo simulation with an assumed Galactic event distribution model and with burst waveforms obtained from numerical simulations of stellar-core collapses. We set an upper limit of 5.0x10(3) events/sec on the burst gravitational wave event rate in our Galaxy with a confidence level of 90%. This work shows prospects on the search for burst gravitational waves, by establishing an analysis scheme for the observation data from an interferometric gravitational wave detector.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Modulation-free acetylene-stabilized lasers at 1542nm using a modulation transfer spectroscopy
Ken'ichi Nakagawa; Youhei Sato; Mitsuru Musha; Ken-ichi Ueda
Appl. Phys. B, 80巻, 掲載ページ 479-482, 出版日 2005年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Large-mode-area erbium-ytterbium-doped photonic-crystal fiber amplifier for high-energy femtosecond pulses at 1.55 μm
Akira Shirakawa; Jun Ota; Mitsuru Musha; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
Optics Express, OPTICAL SOC AMER, 13巻, 4号, 掲載ページ 1221-1227, 出版日 2005年02月, 査読付, We report a high-energy femtosecond fiber amplifier based on an air-cladded single-transverse-mode erbium-ytterbium-codoped photonic-crystal fiber with a 26-mum mode-field-diameter. 700- fs, 47-MHz pulses at 1557 nm were amplified and compressed to near-transform-limited 100-fs, 7.4-nJ pulses with 54-kW peak powers without chirped-pulse amplification. A linearly polarized output with an extinction ratio exceeding 42 dB was obtained by double-pass configuration. As an application, supercontinuum spanning from 1000 to 2500 nm was generated by a successive 2-m high-nonlinear fiber with a 140-mW average power. (C) 2005 Optical Society of America.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Robust and precise length correction of 25-km fiber for distribution of local oscillator
M Musha; Y Sato; K Nakagawa; K Ueda; A Ueda; M Ishiguro
2005 Digest of the LEOS Summer Topical Meetings, IEEE, 掲載ページ 123-124, 出版日 2005年, 査読付, In order to distribute local oscillators for the phased-array radio telescopes, the cycle-slip free fiber length stabilization system has been developed. The length of the 25km fiber was precisely measured by the Michelson interferometer with a digital phase frequency discriminator, and the length fluctuation of which was suppressed down to 2.5 mu m.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

An accurate optical frequency measurement system using an optical frequency comb and an acetylene-stabilized laser
Atsushi Onae; Feng-Lei Hong; Ken-Ichro Okumura; Hirokazu Matsumoto; Ken-Ichi Nakagawa; Yoshihiko Tachikawa
IET Conference Publications, Institution of Engineering and Technology, 2005巻, 502号, 掲載ページ 389-390, 出版日 2005年, 査読付, Combining an acetylene-stabilized laser with an optical frequency comb, we have developed an accurate frequency measurement system covering entire C-band with an uncertainty of 100 kHz -10 kHz, limited by reproducibility of the stabilized laser.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Fast and efficient production of Bose-Einstein condensate atoms based on an atom chip
Munekazu Horikoshi; Yusuke Suzuki; KeN'Ich Nakagawa
IQEC, International Quantum Electronics Conference Proceedings, 2005巻, 掲載ページ 1464-1465, 出版日 2005年, 査読付, We developed a fast and efficient method to produce Bose-Einstein condensation on an atom chip in a small glass cell. 87Rb condensate atoms are realized within 3s and the maximum number of condensation was 20,000.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

A highly stable mm-wave synthesizer realized by mixing two lasers locked to an optical frequency comb generator
Mitsuru Musha; Akitoshi Ueda; Munekazu Horikoshi; Ken'ichi Nakagawa; Masato Ishiguro; Ken-ichi Ueda; Hiroshi Ito
Optics Communications, 240巻, 掲載ページ 201-208, 出版日 2004年08月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Frequency stabilization of a 1319-nm Nd : YAG laser by saturation spectroscopy of molecular iodine
RX Guo; FL Hong; A Onae; ZY Bi; H Matsumoto; K Nakagawa
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 29巻, 15号, 掲載ページ 1733-1735, 出版日 2004年08月, 査読付, Hyperfine transitions of molecular iodine were observed by use of the frequency-doubled output of a 1319-nm Nd:YAG laser with saturation spectroscopy. The laser frequency was stabilized to the observed hyperfine transition and reached a stability of 6 x 10(-12) for a 1.5-s averaging time, improving toward the 1 x 10(-12) level after 100 s. The iodine-stabilized 1319-nm Nd:YAG laser is an excellent candidate for an optical frequency standard for telecommunication applications. (C) 2004 Optical Society of America.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Coincidence analysis to search for inspiraling compact binaries using TAMA300 and LISM data
H Takahashi; H Tagoshi; M Ando; K Arai; P Beyersdorf; N Kanda; S Kawamura; N Mio; S Miyoki; S Moriwaki; K Numata; M Ohashi; M Sasaki; S Sato; R Takahashi; D Tatsumi; Y Tsunesada; A Araya; H Asada; Y Aso; MA Barton; MK Fujimoto; M Fukushima; T Futamase; T Haruyama; K Hayama; G Heinzel; G Horikoshi; Y Iida; K Ioka; H Ishitsuka; N Kamikubota; K Kasahara; K Kawabe; N Kawashima; Y Kojima; K Kondo; Y Kozai; K Kuroda; N Matsuda; K Miura; O Miyakawa; S Miyama; M Musha; S Nagano; K Nakagawa; T Nakamura; H Nakano; K Nakao; Y Nishi; Y Ogawa; N Ohishi; A Okutomi; K Oohara; S Otsuka; Y Saito; N Sato; H Seki; N Seto; M Shibata; T Shintomi; K Soida; K Somiya; T Suzuki; A Takamori; S Takemoto; K Takeno; T Tanaka; T Tanji; S Taniguchi; CT Taylor; S Telada; K Tochikubo; T Tomaru; Y Totsuka; K Tsubono; N Tsuda; T Uchiyama; A Ueda; K Ueda; F Usui; K Waseda; Y Watanabe; H Yakura; K Yamamoto; A Yamamoto; T Yamazaki; T Yoda; ZH Zhu
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 70巻, 4号, 掲載ページ 042003, 出版日 2004年08月, 査読付, Japanese laser interferometric gravitational wave detectors, TAMA300 and LISM, performed a coincident observation during 2001. We perform a coincidence analysis to search for inspiraling compact binaries. The length of data used for the coincidence analysis is 275 hours when both TAMA300 and LISM detectors are operated simultaneously. TAMA300 and LISM data are analyzed by matched filtering, and candidates for gravitational wave events are obtained. If there is a true gravitational wave signal, it should appear in both data of detectors with consistent waveforms characterized by masses of stars, amplitude of the signal, the coalescence time and so on. We introduce a set of coincidence conditions of the parameters, and search for coincident events. This procedure reduces the number of fake events considerably, by a factor similar to10(-4) compared with the number of fake events in single detector analysis. We find that the number of events after imposing the coincidence conditions is consistent with the number of accidental coincidences produced purely by noise. We thus find no evidence of gravitational wave signals. We obtain an upper limit of 0.046 [1/h] (C.L.=90%) to the galactic event rate within 1 kpc from the Earth. The method used in this paper can be applied straightforwardly to the case of coincidence observations with more than two detectors with arbitrary arm directions.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Present status of large-scale cryogenic gravitational wave telescope
T Uchiyama; K Kuroda; M Ohashi; S Miyoki; H Ishitsuka; K Yamamoto; H Hayakawa; K Kasahara; MK Fujimoto; S Kawamura; R Takahashi; T Yamazaki; K Arai; D Tatsumi; A Ueda; M Fukushima; S Sato; Y Tsunesada; ZH Zhu; T Shintomi; A Yamamoto; T Suzuki; Y Saito; T Haruyama; N Sato; Y Higashi; T Tomaru; K Tsubono; M Ando; K Numata; Y Aso; KI Ueda; H Yoneda; K Nakagawa; M Musha; N Mio; S Moriwaki; K Somiya; A Araya; A Takamori; N Kanda; S Telada; H Tagoshi; T Nakamura; M Sasaki; T Tanaka; KI Ohara; H Takahashi; S Nagano; O Miyakawa; ME Tobar
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, IOP PUBLISHING LTD, 21巻, 5号, 掲載ページ S1161-S1172, 出版日 2004年03月, 査読付, The large-scale cryogenic gravitational wave telescope (LCGT) is the future project of the Japanese gravitational wave group. Two sets of 3 km arm length laser interferometric gravitational wave detectors will be built in a tunnel of Kamioka mine in Japan. LCGT will detect chirp waves from binary neutron star coalescence at 240 Mpc away with a S/N of 10. The expected number of detectable events in a year is two or three. To achieve the required sensitivity, several advanced techniques will be employed such as a low-frequency vibration-isolation system, a suspension point interferometer, cryogenic mirrors, a resonant side band extraction method, a high-power laser system and so on. We hope that the beginning of the project will be in 2005 and the observations will start in 2009.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Accurate frequency atlas of 1.5 μm band of acetylene measured by a mode-locked fiber laser
A. Onae; K. Okumura; F. L. Hong; H. Matsumoto; K. Nakagawa
CPEM Digest (Conference on Precision Electromagnetic Measurements), 掲載ページ 666-667, 出版日 2004年, 査読付, We have been developing optical frequency standards based on absorption lines of acetylene molecules. Using optical frequency comb generators such as a mode-locked fiber laser, we are now measuring difference frequencies between each rotational-vibrational transition and a P(16) line of acetylene molecule. These transitions can be used as accurate frequency references for the calibration at telecom region. © 2004 IEEE.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Developments of Optical Frequency Standards for Wavelength-division-multiplexing (WDM) Optical Fiber Communication Systems
Ken'ichi Nakagawa; Atsushi Onae
The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan.A, 124巻, 1号, 掲載ページ 52-55, 出版日 2004年, 査読付, We have developed optical frequency standards for wavelength-division-multiplexing (WDM) optical communication systems based on absorption lines of acetylene molecules in the 1.5 µm region. We developed acetylene-stabilized diode lasers using a Doppler-free saturation absorption of acetylene as a frequency reference. We also developed an accurate frequency measurement sysytem in the 1.5 µm region and the absolute optical frequency of an acetylene line was measured with an uncertainty of 12 kHz. As a result, the acetylene optical frequency standard can be used as an accurate absolute frequency reference for the calibration of optical instruments used in the WDM systems. © 2004, The Institute of Electrical Engineers of Japan. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Absolute frequency measurement of an acetylene-stabilized laser at 1542 nm
FL Hong; A Onae; J Jiang; RX Guo; H Inaba; K Minoshima; TR Schibli; H Matsumoto; K Nakagawa
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 28巻, 23号, 掲載ページ 2324-2326, 出版日 2003年12月, 査読付, The absolute frequency of an acetylene-stabilized laser at 1542 nm is measured at its second harmonic (771 nm) by use of a femtosecond optical comb based on a mode-locked Ti:sapphire laser. Frequency stability and reproducibility of the acetylene-stabilized laser are evaluated by the femtosecond comb with a H maser as a frequency reference. The absolute frequency of a laser diode stabilized on the P(16) transition of (C2H2)-C-13 is determined to be 194 369 569 383.6(1.3) kHz. The acetylene-stabilized laser serves as an important optical frequency standard for telecommunication applications. (C) 2003 Optical Society of America.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Current status of large-scale cryogenic gravitational wave telescope
K Kuroda; M Ohashi; S Miyoki; T Uchiyama; H Ishitsuka; K Yamamoto; K Kasahara; MK Fujimoto; S Kawamura; R Takahashi; T Yamazaki; K Arai; D Tatsmui; A Ueda; M Fukushima; S Sato; S Nagano; Y Tsunesada; ZH Zhu; T Shintomi; A Yamamoto; T Suzuki; Y Saito; T Haruyama; N Sato; Y Higashi; T Tomaru; K Tsubono; M Ando; A Takamori; K Numata; Y Aso; KI Ueda; H Yoneda; K Nakagawa; M Musha; N Mio; S Moriwaki; K Somiya; A Araya; N Kanda; S Telada; H Tagoshi; T Nakamura; M Sasaki; T Tanaka; K Oohara; H Takahashi; O Miyakawa; ME Tobar
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, IOP PUBLISHING LTD, 20巻, 17号, 掲載ページ S871-S884, 出版日 2003年09月, 査読付, The large-scale cryogenic gravitational wave telescope (LCGT) project is the proposed advancement of TAMA, which will be able to detect the coalescences of binary neutron stars occurring in our galaxy. LCGT intends to detect the coalescence events within about 240 Mpc, the rate of which is expected to be from 0.1 to several events in a year. LCGT has Fabry-Perot cavities of 3 km baseline and the mirrors are cooled down to a cryogenic temperature of 20 K. It is planned to be built in the underground of Kamioka mine. This paper overviews the revision of the design and the current status of the RD.
研究論文（学術雑誌）, 英語

光通信帯の高精度光周波数標準
中川賢一
レーザー研究, 31巻, 7号, 掲載ページ 433-437, 出版日 2003年07月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

OPTICAL FREQUENCY STANDARD AT 1.5 μm BASED ON DOPPLER-FREE ACETYLENE ABSORPTION
A. Onae; K. Okumura; K. Sugiyama; F-L. Hong; H. Matsumoto; K. Nakagawa; R. Felder; O. Acef
Proceedings of the 6th Symposium on FREQUENCY STANDARDS AND METROLOGY, World Scientific, 掲載ページ 445, 出版日 2003年, 査読付
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Stable magnetic trap for the production of 87Rb condensates
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi; Takayuki Iio; Yamao Nakajima
ICAP (International Conference on Atomic Physics) 2002, 出版日 2002年08月
英語

DEVELOPMENT OF OPTICAL FREQUENCY STANDARDS IN THE 1.5 MICRON REGION FOR WDM OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS
Ken'ichi Nakagawa; Atsushi Onae
URSI (International Union of Radio Science) XXVIIth General Assembly (invited talk), 掲載ページ 1, 出版日 2002年08月
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of a light source with an injection-locked Nd : YAG laser and a ring-mode cleaner for the TAMA 300 gravitational-wave detector
S Nagano; MA Barton; H Ishizuka; K Kuroda; S Matsumura; O Miyakawa; S Miyoki; D Tatsumi; T Tomaru; T Uchiyama; M Ando; K Arai; K Kawabe; N Ohishi; A Takamori; S Taniguchi; K Tochikubo; K Tsubono; K Yamamoto; MK Fujimoto; M Fukushima; S Kawamura; Y Kozai; S Miyama; M Ohashi; S Sato; R Takahashi; S Telada; T Yamazaki; N Mio; S Moriwaki; G Horikoshi; N Kamikubota; Y Ogawa; Y Saito; T Suzuki; M Musha; K Nakagawa; A Ueda; K Ueda; A Araya; N Kanda; T Nakamura; T Tanaka; M Sasaki; H Tagoshi; T Futamase; N Kawashima; E Mizuno; Y Kojima; N Matsuda; K Oohara; N Tsuda
REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS, AMER INST PHYSICS, 73巻, 5号, 掲載ページ 2136-2142, 出版日 2002年05月, 査読付, We have developed a light source suitable for laser interferometric gravitational-wave detectors. The developed light source has high power, TEM00 mode, linear polarization, high frequency stability, and low intensity noise. The light source with the quality is essential for attaining the goal sensitivity in the TAMA 300 and was found to be available for a observation run of a gravitational-wave detector. (C) 2002 American Institute of Physics.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Japanese large-scale interferometers
K Kuroda; M Ohashi; S Miyoki; H Ishizuka; CT Taylor; K Yamamoto; O Miyakawa; MK Fujimoto; S Kawamura; R Takahashi; T Yamazaki; K Arai; D Tatsumi; A Ueda; M Fukushima; S Sato; T Shintomi; A Yamamoto; T Suzuki; Y Saito; T Haruyama; N Sato; Y Higashi; T Uchiyama; T Tomaru; K Tsubono; M Ando; A Takamori; K Numata; KI Ueda; H Yoneda; K Nakagawa; M Musha; N Mio; S Moriwaki; K Somiya; A Araya; N Kanda; S Telada; M Sasaki; H Tagoshi; T Nakamura; T Tanaka; K Ohara
CLASSICAL AND QUANTUM GRAVITY, IOP PUBLISHING LTD, 19巻, 7号, 掲載ページ 1237-1245, 出版日 2002年04月, 査読付, The objective of the TAMA 300 interferometer was to develop advanced technologies for kilometre scale interferometers and to observe gravitational wave events in nearby galaxies. It was designed as a power-recycled Fabry-Perot-Michelson interferometer and was intended as a step towards a final interferometer in Japan.
The present successful status of TAMA is presented. TAMA forms a basis for LCGT (large-scale cryogenic gravitational wave telescope), a 3 km scale cryogenic interferometer to be built in the Kamioka mine in Japan, implementing cryogenic mirror techniques. The plan of LCGT is schematically described along with its associated RD.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Optical frequency standard at 1.3 mu m and 659 nm based on an iodine-stabilzed Nd : YAG laser
FL Hong; ZY Bi; RX Guo; J Ishikawa; T Kurosu; A Onae; H Matsumoto; K Nakagawa
2002 CONFERENCE ON PRECISION ELECTROMAGNETIC MEASUREMENTS, CONFERENCE DIGEST, IEEE, 掲載ページ 572-573, 出版日 2002年, 査読付, A 1319-nm Nd:YAG laser is frequency-stabilized by locking the frequency-doubled output (659 nm) to the Doppler-free absorption lines of molecular iodine. We measure the absolute frequency, and evaluate the stability and reproducibility of the frequency-stabilized laser by using a femtosecond (fs) comb that is phase coherently connected to Cs clocks at NMIJ/AIST.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

An accurate optical frequency measurement at telecommunication region
A Onae; K Okumura; K Sugiyama; FL Hong; J Ishikawa; H Matsumoto; K Nakagawa; R Felder; O Acef
2002 CONFERENCE ON PRECISION ELECTROMAGNETIC MEASUREMENTS, CONFERENCE DIGEST, IEEE, 掲載ページ 568-569, 出版日 2002年, 査読付, We are now developing an accurate optical frequency measurement system at telecommunication region using an optical frequency standard with Doppler-free acetylene absorption and a mode-locked fiber laser.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

波長分割多重(WDM)通信用の光周波数基準
中川賢一; 大苗 敦
応用物理, 70巻, 11号, 掲載ページ 1332-1333, 出版日 2001年11月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Intensity and frequency noise characteristics of two coherently-added injection-locked Nd : YAG lasers
M Musha; T Kanaya; K Nakagawa; KI Ueda
APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS, SPRINGER-VERLAG, 73巻, 3号, 掲載ページ 209-214, 出版日 2001年09月, Coherent addition of two injection-locked Nd:YAG lasers has been performed. A maximum output power of 4.4 W and addition efficiency of 0.94 was achieved, which is die highest power-coupling efficiency ever reported. It was shown experimentally that the frequency and intensity noise level of the coherently-added laser are the same as those of a single injection-locked laser. In particular, no additional intensity noise was observed above the relaxation oscillation frequency of the slave laser, which is suitable for use as the light source for a future gravitational wave detector. The frequency noise of the coherently-added laser was suppressed to 1 x 10(-4) Hz/root Hz by controlling that of the master laser, and the intensity noise was also suppressed to 1 x 10(-8) /root Hz by controlling the intensity of pump lasers used for the slave lasers.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Stable operation of a 300-m laser interferometer with sufficient sensitivity to detect gravitational-wave events within our galaxy
M Ando; K Arai; R Takahashi; G Heinzel; S Kawamura; D Tatsumi; N Kanda; H Tagoshi; A Araya; H Asada; Y Aso; MA Barton; MK Fujimoto; M Fukushima; T Futamase; K Hayama; G Horikoshi; H Ishizuka; N Kamikubota; K Kawabe; N Kawashima; Y Kobayashi; Y Kojima; K Kondo; Y Kozai; K Kuroda; N Matsuda; N Mio; K Miura; O Miyakawa; SM Miyama; S Miyoki; S Moriwaki; M Musha; S Nagano; K Nakagawa; T Nakamura; K Nakao; K Numata; Y Ogawa; M Ohashi; N Ohishi; S Okutomi; K Oohara; S Otsuka; Y Saito; M Sasaki; S Sato; A Sekiya; M Shibata; K Somiya; T Suzuki; A Takamori; T Tanaka; S Taniguchi; S Telada; K Tochikubo; T Tomaru; K Tsubono; N Tsuda; T Uchiyama; A Ueda; K Ueda; K Waseda; Y Watanabe; H Yakura; K Yamamoto; T Yamazaki
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMERICAN PHYSICAL SOC, 86巻, 18号, 掲載ページ 3950-3954, 出版日 2001年04月, 査読付, TAMA300, an interferometric gravitational-wave detector with 300-m baseline length, has been developed and operated with sufficient sensitivity to detect gravitational-wave events within our galaxy and sufficient stability for observations: the interferometer was operated for over 10 hours stably and continuously. With a strain-equivalent noise level of h similar to 5 x 10(-21)/root Hz, a signal-to-noise ratio of 30 is expected for gravitational waves generated by a coalescence of 1.4M(circle dot)-1.4M(circle dot) binary neutron stars at 10 kpc distance. We evaluated the stability of the detector sensitivity with a 2-week data-taking run. collecting 160 hours of data to be analyzed in the search for gravitational waves.
研究論文（学術雑誌）, 英語

First search for gravitational waves from inspiraling compact binaries using TAMA300 data
H Tagoshi; N Kanda; T Tanaka; D Tatsumi; S Telada; M Ando; K Arai; A Araya; H Asada; MA Barton; MK Fujimoto; M Fukushima; T Futamase; G Heinzel; G Horikoshi; H Ishizuka; N Kamikubota; K Kawabe; S Kawamura; N Kawashima; Y Kojima; Y Kozai; K Kuroda; N Matsuda; S Matsumura; S Miki; N Mio; O Miyakawa; S Miyama; S Miyoki; E Mizuno; S Moriwaki; M Musha; S Nagano; K Nakagawa; T Nakamura; K Nakao; K Numata; Y Ogawa; M Ohashi; N Ohishi; A Okutomi; K Oohara; S Otsuka; Y Saito; M Sasaki; S Sato; A Sekiya; M Shibata; K Shirakata; K Somiya; T Suzuki; R Takahashi; A Takamori; S Taniguchi; K Tochikubo; T Tomaru; K Tsubono; N Tsuda; T Uchiyama; A Ueda; K Ueda; K Ueda; K Waseda; Y Watanabe; H Yakura; K Yamamoto; T Yamazaki
PHYSICAL REVIEW D, AMER PHYSICAL SOC, 63巻, 6号, 掲載ページ 062001-1, 出版日 2001年03月, 査読付, We analyzed 6 hours of data from the TAMA300 detector by matched filtering, searching for gravitational waves from inspiraling compact binaries. We incorporated a two-step hierarchical search strategy in matched filtering. We obtained an upper limit of 0.59/hour (C.L.=90%) on the event rate of inspirals of compact binaries with a mass between 0.3M(.) and 10M(.) and with a signal-to-noise ratio greater than 7.2. The distance of 1.4M(.)(0.5M(.)) binaries which produce the signal-to-noise ratio 7.2 was estimated to be 6.2 kpc (2.9 kpc) when the position of the source in the sky and the inclination angle of the binaries were optimal.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Frequency reproducibility of I-2-stabilized Nd : YAG lasers
FL Hong; Y Zhang; J Ishikawa; Y Bitou; A Onae; J Yoda; H Matsumoto; K Nakagawa
LASER FREQUENCY STABILIZATION, STANDARDS, MEASUREMENT AND APPLICATIONS, SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 4269巻, 掲載ページ 143-154, 出版日 2001年, 査読付, We have established four I-2-stabilized Nd:YAG lasers to verify the frequency reproducibility of the lasers. The observed square root Allan variance of the four lasers was between 1 similar to 4 x 10(-14) depending on the obtained signal-to-noise ratio of the spectra, when the integration time is larger than 300 s. The observed frequency reproducibility of each laser was ranged from 9.1 x 10(-14) similar to 1.5 x 10(-13) (corresponding to frequency uncertainties of +/- 51 similar to 87 Hz). Frequency reproducibility of a group of lasers (four NRLM lasers) has been evaluated to be 8.2 x 10(-13) (corresponding to a frequency uncertainty of +/- 640 Hz). One of the four NRLM lasers is a compact I-2-stabilized Nd:YAG laser which is suitable to be transported to other laboratories for international frequency comparisons. Using this portable laser, we have accomplished frequency comparisons of Nd:YAG lasers between several metrological institutes in different countries. The absolute optical frequencies of the NRLM lasers were determined with an uncertainty of about 1.5 kHz by the frequency comparison between the NRLM and the JILA (formerly the Joint institute for Laboratory of Astrophysics), Boulder, CO.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Coherent addition of two injection-locked Nd : YAG lasers
M Musha; T Kanaya; K Nakagawa; K Ueda
CLEO(R)/PACIFIC RIM 2001, VOL I, TECHNICAL DIGEST, IEEE, 掲載ページ 552-553, 出版日 2001年, 査読付, Two Nd:YAG lasers injected by the same master laser were coherently added, whose maximum output power and the coupling efficiency was 4.5W and 0.95, respectively. The intensity and frequency noise stabilization has been done.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Development of an Acetylene Optical Frequency Standard at 1.5 μ m and its application
K. Nakagawa; A. Onae
Proceedings of SPIE, SPIE-INT SOC OPTICAL ENGINEERING, 4269巻, 掲載ページ 41-49, 出版日 2001年, We report the recent progress of our work on the development of an optical frequency standard in the 1.5 mum region based on a Doppler-free acetylene absorption. We have developed compact and portable acetylene-stabilized diode lasers for practical use. We have realized the frequency stability and reproducibility of about 2 x 10(-13) and 2 x 10(-11) respectively using a third-harmonic signal detection. We have measured the absolute frequency of the acetylene transition with an uncertainty of about 10(-10) using a frequency chain based on a two-color mode-locked fiber laser. One of the important applications of the acetylene optical frequency standard is the WDM optical communication system, which requires precise absolute frequency references for a hundred of channel frequencies in the wavelength region of 1530 - 1565 nm. We have developed a wide-range heterodyne optical phase-locked diode laser using the acetylene-stabilized laser as a master in order to realize the WDM channel frequency standards.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Optical frequency link between an acetylene stabilized laser at 1542 nm and an Rb stabilized laser at 778 nm using a two-color mode-locked fiber laser
A Onae; T Ikegami; K Sugiyama; FL Hong; K Minoshima; H Matsumoto; K Nakagawa; M Yoshida; S Harada
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 183巻, 1-4号, 掲載ページ 181-187, 出版日 2000年09月, 査読付, We have demonstrated optical frequency link of two frequency-stabilized laser diodes operating at 1542 nm (a rotational-vibrational line of isotope acetylene molecule) and 778 nm (an Ph two photon transition) using a two-color mode-locked fiber laser. The laser produces a frequency comb (300 fs pulse) in the 1560 nm region and, through the second harmonic generation (SHG) process, another frequency comb (100 fs pulse) in the 780 nm region. Beat note signals have been observed between each of the stabilized laser radiation and a mode of the mode-locked fiber laser in the vicinity of the stabilized laser frequency. The S/N ratios were 25 dB and 30 dB with 100 kHz resolution bandwidth for brat notes at lambda = 1542 nm and lambda = 778 nm, respectively. Preliminary result has shown the potential of the system for frequency measurements with the accuracy of below 100 kHz. This limitation will be overcome by improving the frequency counting system using a phase-locked tracking oscillator and installing a PZT element in the fiber laser cavity, Supposing the accuracy of the mode spacing is similar to the case of a mode-locked Ti:sapphire laser, the accuracy of kHz level is very presumable. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

The short- and long-term frequency stabilization of an injection-locked Nd : YAG laser in reference to a Fabry-Perot cavity and an iodine saturated absorption line
M Musha; T Kanaya; K Nakagawa; K Ueda
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 183巻, 1-4号, 掲載ページ 165-173, 出版日 2000年09月, 査読付, We have developed a wideband frequency-stabilized injection-locked Nd:YAG laser as a light source for the laser interferometric gravitational wave detector, in which short-term frequency stability of the laser improves the sensitivity of the interferometer and the long-term frequency stability aims for the stable long-time operation of the interferometer. The frequency of a 2-W injection-locked laser is locked to both a rigid Fabry-Perot cavity with ULE spacer and saturated I-127(2) simultaneously with two nested servo loops, and the long-term as well as short-term frequency absorption line of stability are obtained. The drift of the resonant frequency of the rigid Fabry-Perot cavity is measured and the stability of the Fabry-Perot cavity is estimated to be 20 X f(-1) [Hz/root Hz]. The predicted frequency stabilities of the present dual-reference-locked laser are numerically simulated. Our wideband frequency-stabilized laser is also available for the high-resolution spectroscopy. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
研究論文（学術雑誌）, 英語

原子レーザーを用いたコヒーレント原子光学
中川賢一
レーザー研究, 28巻, 3号, 掲載ページ 160-165, 出版日 2000年03月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Frequency uncertainty of I-2-stabilized Nd : YAG lasers
FL Hong; J Ishikawa; A Onae; J Yoda; K Nakagawa
2000 CONFERENCE ON PRECISION ELECTROMAGNETIC MEASUREMENTS DIGEST, IEEE, 掲載ページ 675-676, 出版日 2000年, 査読付, We have established two portable I-2-stabilized Nd:YAG lasers for the investigation of the uncertainty of the laser frequency. A third I-2-stabilized Nd:YAG laser is now in progress. A new experiment measuring the absolute optical frequency of the 532 nm I-2-stabilized Nd:YAG laser referred to Rb-2-photon transitions is proposed and being developed.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

重力波検出用の超高安定化高出力固体レーザーシステム
武者満; 中川賢一; 植田憲一
レーザー研究, The Laser Society of Japan, 27巻, 7号, 掲載ページ 84-88, 出版日 1999年07月, 査読付, A high-power and highly-frequency-stabilized laser has been developed for the laser interferometric gravitational wave detector. Requirements of the light source for this are a single transverseand longitudinal mode with the power and frequency noise of 10W and 10^-6Hz√Hz at 300 Hz, respectively. The frequency of a LD-pumped injection-locked Nd: YAG laser was stabilized to a high finesse Fabry-Perot optical resonator that was isolated from seismic and acoustic noise, which was achieved by controlling master laser light. We evaluated the mechanical and thermal stability of Fabry-Perot cavities of both rigid spacer type and the independently suspended mirrors type. Finally we have achieved the absolute frequency noise of2×10^-2Hz/√ Hz for an injection-locked high-power laser with the output power of 9.8 W.
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Phase change of a probe due to oscillation of cold atoms in an optical standing wave
M Kozuma; K Nakagawa; W Jhe; M Ohtsu
PHYSICAL REVIEW A, AMERICAN PHYSICAL SOC, 57巻, 1号, 掲載ページ R24-R27, 出版日 1998年01月, 査読付, We abruptly subject laser-cooled Rb-87 atoms to the one-dimensional, blue-detuned, optical standing-wave potential generated by two crossed probe laser beams and detect the phase change of the probe beam due to cold-atom dynamics. Damped oscillations of the observed phase signal are attributed to a temporal change of the root-mean-square position of the cold atoms relative to the minima of the periodic optical potential. The damping rate is in good agreement with numerical results, which take into account the potential anharmonicity but neglect spontaneous emission. The agreement indicates that the decay is mainly caused by dephasing due to trap anharmonicity. For sufficient low initial temperature, our calculations show quantum revivals of the wave-packet oscillation. [S1050-2947(98)51001-3].
研究論文（学術雑誌）, 英語

Toward an Accurate Frequency Standard at 1.5μm Based on theAcetylene Overtone Band Transition
Onae; K. Okumura; J. Yoda; K. Nakagawa; A. Yamaguchi; M. Kourogi; K. Imai; B. Widiyatomoko
IEEE Trans. Instrum. Meas., IEEE, 48巻, 掲載ページ 400-401, 出版日 1998年, 査読付, We are making a frequency standard operating at 1.5 mu m region using the saturated absorption of the nu(1) + nu(3) band of (C2H2)-C-13 With a Fabry-Perot (FP) cavity cell. In order to obtain longer life time of the cell, we newly designed a scheme consisting of an enhancement cavity with a ULE spacer and a baked and sealed-off cell with Brewster windows. We could observe the spectrum with the linewidth of 1 MHz 10 months after since we made the cell. Two sets of the standard are made and a preliminary measurement gave the square root of the Allan variance sigma(tau)= 2 x 10(-12) at the integrating time tau = 100 s.
研究論文（国際会議プロシーディングス）, 英語

Saturation spectroscopy of an acetylene molecule in the 1550 nm region using an erbium doped fiber amplifier
A Onae; K Okumura; Y Miki; T Kurosawa; E Sakuma; J Yoda; K Nakagawa
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 142巻, 1-3号, 掲載ページ 41-44, 出版日 1997年10月, 査読付, We have observed saturated absorption of the nu(1) + nu(3) band of (C2H2)-C-13 using an extended cavity laser diode and an erbium doped fiber amplifier. These narrow lines are very promising candidates for wavelength/frequency standards in the 1550 nm region (the optical communication band). We also discuss the possibility of making a working standard in this wavelength region using a Fabry-Perot cavity cell. (C) 1997 Elsevier Science B.V.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Wideband and high frequency stabilization of an injection-locked Nd:YAG laser to a high-finesse Fabry-Perot cavity
M Musha; K Nakagawa; K Ueda
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 22巻, 15号, 掲載ページ 1177-1179, 出版日 1997年08月, 査読付, High frequency stabilization of a 2.2-W injection-locked laser-diode-pumped Nd:YAG laser to a high-finesse optical cavity has been realized by frequency control of the master laser. With the help of an external electro-optical modulator, the feedback bandwidth was extended to 1 MHz and the frequency noise relative to the reference cavity was suppressed to 3 x 10(-4) Hz/Hz(1/2) below 1 kHz. This feedback laser system is an ideal laser source for gravitational wave detectors, which require both ultralow frequency noise and high output power. (C) 1997 Optical Society of America.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Measurement of frequency noise spectra of frequency-stabilized LD-pumped Nd:YAG laser by using a cavity with separately suspended mirrors
M Musha; S Telada; K Nakagawa; M Ohashi; K Ueda
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 140巻, 4-6号, 掲載ページ 323-330, 出版日 1997年08月, 査読付, We have developed a frequency stability system for a commercial LD-pumped Nd:YAG laser in a nonplanar ring oscillator geometry (MISER) which is used for our 20-m prototype gravitational wave detector. The frequency of the laser is locked to the rigid cavity resonance frequency, and the relative frequency noise is suppressed down to 3x10(-4) Hz/Hz(1/2), the shot-noise limited level at below 1 kHz. We are successful in evaluating the frequency noise level more accurately by means of a separately suspended mirror type cavity (4-m mode-cleaner); the noise level is 2x10(-2) Hz/Hz(1/2). As compared to a frequency noise spectrum which is locked to separately suspended mirror type cavities, the frequency noise is lower at a frequency below 400 Hz. (C) 1997 Elsevier Science B.V.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Observation of temporal behavior of an atomic wave packet localized in an optical potential - Reply
M Kozuma; K Nakagawa; W Jhe; M Ohtsu
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMERICAN PHYSICAL SOC, 78巻, 13号, 掲載ページ 2677-2677, 出版日 1997年03月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

光ポテンシャル中の極低温原子の運動とその制御
中川賢一; 上妻幹男
日本物理学会誌, 51巻, 12号, 掲載ページ 908-911, 出版日 1996年12月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

Accurate optical frequency atlas of 1.5μm band of acetylene
K. Nakagawa; M. de Labachelerie; Y. Awaji; M. Kourogi
Journal of Optical Society of America B, OPTICAL SOC AMER, 13巻, 12号, 掲載ページ 2708-2714, 出版日 1996年12月, We have measured the absolute optical frequencies of 90 rovibrational lines of the (C2H2)-C-12 and (C2H2)-C-13 1.5-mu m bands. Using an optical frequency comb generator, we could precisely measure the relative frequencies between two lasers stabilized on the saturation dip of the rovibrational lines up to 2 THz apart. The absolute frequencies were determined with respect to the Rb two-photon transition at 0.778 mu m with a HCN rovibration line at 1.556 mu m used as an intermediate reference. This measurement provides an accurate frequency atlas of acetylene 1.5-mu m bands with an uncertainty of similar to 10(-9). (C) 1996 Optical Society of America.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Observation of temporal behavior of an atomic wave packet localized in an optical potential
M Kozuma; K Nakagawa; W Jhe; M Ohtsu
PHYSICAL REVIEW LETTERS, AMERICAN PHYSICAL SOC, 76巻, 14号, 掲載ページ 2428-2431, 出版日 1996年04月, We have investigated the dynamic temporal behavior of atomic motion in a periodic optical potential by detecting a recoil-induced resonance signal. In the slowly moving optical potential, damped oscillations are observed in the transient signal and the oscillation frequency is found to be independent of the moving speed of the potential. By using a Monte Carlo wave-function method, the signal can be attributed to the oscillatory motion of atomic wave packer localized in the potential, where the oscillation frequency corresponds to the energy separation between vibrational levels.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Observation of a transient response of recoil-induced resonance: A method for the measurement of atomic motion in an optical standing wave
M. Kozuma; Y. Imai; K. Nakagawa; M. Ohtsu
Physical Review A, American Physical Society (APS), 52巻, 5号, 掲載ページ R3421-R3424, 出版日 1995年11月01日, 査読付
研究論文（学術雑誌）

OBSERVATION OF A TRANSIENT-RESPONSE OF RECOIL-INDUCED RESONANCE - A METHOD FOR THE MEASUREMENT OF ATOMIC MOTION IN AN OPTICAL STANDING-WAVE
M KOZUMA; Y IMAI; K NAKAGAWA; M OHTSU
PHYSICAL REVIEW A, AMER PHYSICAL SOC, 52巻, 5号, 掲載ページ R3421-R3424, 出版日 1995年11月, We demonstrate a method to directly observe the dynamics of motion of cold atoms in an optical standing wave using a recoil-induced resonance. By detecting a transient response of this resonance, we observed the interaction between an atomic population grating and a periodic optical potential. Using this method, we investigated the lifetime of the atomic grating under various conditions in the optical potential. As a result, we obtained the appropriate conditions for the long lifetime and observed the narrowest linewidth in the recoil-induced resonance corresponding to the atomic temperature of 4.4+/-0.3 mu K for Rb-87 atoms.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Optical frequency measurement of the HCN Lamb-dip-stabilized 1.5μm diode lasers
Y. Awaji; K. Nakagawa; M. de Labachelerie; M. Ohtsu; H. Sasada
Optics Letters, OPTICAL SOC AMER, 20巻, 19号, 掲載ページ 2024-2026, 出版日 1995年10月, We have measured the frequency of the P(27) line of (HCN)-C-12-N-14 at 1556 nm, using the 778-nm two-photon transition of Rb as a frequency reference. The measured frequency was 192, 622, 446.9 +/- 0.1 MHz. We believe that this experiment is the first absolute frequency measurement of a laser stabilized to a saturation dip at 1.5 mu m and also the most accurate measurement of a 1.5-mu m optical frequency. (C) 1995 Optical Society of America
研究論文（学術雑誌）, 英語

SHORT-TERM FREQUENCY STABILIZATION OF DIODE-LASER-PUMPED ND-YAG LASERS USING DOUBLE-PENDULUM SUSPENDED CAVITIES
K NAKAGAWA; T KATSUDA; M OHTSU
APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS, SPRINGER VERLAG, 60巻, 5号, 掲載ページ 489-494, 出版日 1995年05月, 査読付, We describe the improvement of short-term frequency stability of diode-laser-pumped Nd:YAG lasers. To improve the vibrational isolation of reference cavities, the reference cavities were suspended by a double pendulum with magnetic damping. The frequency noise was reduced to lower than 1 Hz/root Hz at Fourier frequencies higher than 5 Hz and the minimum noise of 7 x 10(-3) Hz/root Hz was recorded. The minimum root Allan variance was about 10(-14) for the sampling time of 0.01 s. Heating of the reference cavity by absorbed laser power caused the thermal drift of cavity resonance frequencies. It resulted in the laser linewidth in the range of 30-50 Hz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

HIGH-FREQUENCY-STABILITY LASER AT 1.5 MU-M USING DOPPLER-FREE MOLECULAR LINES
M DELABACHELERIE; K NAKAGAWA; Y AWAJI; M OHTSU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 20巻, 6号, 掲載ページ 572-574, 出版日 1995年03月, 査読付, An extended-cavity 1.5-mu m semiconductor laser was frequency stabilized to saturated-absorption lines of acetylene. Its long-term frequency stability is of the order of 10(-12), with a reproducibility of +/-10 kHz. Using the lines of C2H2 or HCN, we could obtain such a high stability with the same laser at many wavelengths covering the 1.51-1.56-mu m band.
研究論文（学術雑誌）, 英語

Highly precise 1 THz optical frequency difference measurement of molecular lines at 1.5μm
K. Nakagawa; M. de Labachelerie; Y. Awaji; M. Kourogi; T. Enami; M. Ohtsu
Optics Letters, OPTICAL SOC AMER, 20巻, 4号, 掲載ページ 410-412, 出版日 1995年02月, We demonstrate precise optical frequency-difference measurement of acetylene (C2H2) absorption lines at 1.5 mu m. With an optical comb generator, the frequency difference between two lasers locked to saturated absorption dips of C2H2 rovibrational lines can be measured up to similar to 1 THz with a precision of better than 100 kHz. A precise frequency table of C2H2 1.5-mu m lines will be useful for frequency-division-multiplexed optical communication systems and high-resolution molecular spectroscopy.
研究論文（学術雑誌）, 英語

ABSOLUTE FREQUENCY STABILITY OF A DIODE-LASER-PUMPED ND-YAG LASER STABILIZED TO A HIGH-FINESSE OPTICAL CAVITY
K NAKAGAWA; AS SHELKOVNIKOV; T KATSUDA; M OHTSU
APPLIED OPTICS, OPTICAL SOC AMER, 33巻, 27号, 掲載ページ 6383-6386, 出版日 1994年09月, 査読付, We report the frequency stabilization of a diode-laser-pumped monolithic ring Nd:YAG laser locked to a high-finesse optical cavity. With an independent cavity as a frequency discriminator, the absolute frequency noise was measured to be as low as 2 x 10(-2) Hz/Hz1/2 at the Fourier frequency of approximately 3 kHz. We also measured the heterodyne beat note between two lasers locked to the independent cavities. The beat linewidth is narrower than 30 Hz and the minimum root Allan variance is approximately 6 x 10(-14).
研究論文（学術雑誌）, 英語

FAST FREQUENCY STABILIZATION OF A DIODE-LASER-PUMPED MONOLITHIC ND-YAG LASER WITH AN EXTRA-CAVITY ELECTROOPTIC MODULATOR
K NAKAGAWA; AS SHELKOVNIKOV; T KATSUDA; M OHTSU
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 109巻, 5-6号, 掲載ページ 446-450, 出版日 1994年07月, 査読付, A frequency stabilization of a diode-laser-pumped monolithic ring Nd:YAG laser is described using an extra-cavity electro-optic modulator as a fast phase transducer. A feedback bandwidth of 600 kHz has been obtained and the frequency noise relative to the reference cavity has been fully reduced to the shot-noise limit at frequency less than 10 kHz. The minimum frequency noise has been reached to 7 x 10(-5) Hz/square-root Hz using the cavity input power of 30 mW.
研究論文（学術雑誌）, 英語

FREQUENCY CHAIN TOWARDS THE CA INTERCOMBINATION LINE BASED ON LASER-DIODES - 1ST STEP
AM AKULSHIN; K NAKAGAWA; M OHTSU
APPLIED PHYSICS B-LASERS AND OPTICS, SPRINGER VERLAG, 58巻, 6号, 掲載ページ 529-532, 出版日 1994年06月, 査読付, Stable, narrow linewidth operation of red and 1.3 mum free-running laser diodes with external gratings in non-Littrow geometry is demonstrated. The resonance of the saturated fluorescence of an atomic beam with a contrast of 25% and a linewidth of 400 +/- 50 kHz of the Ca intercombination line 4(1)S0-4(3)P1 (lambda = 657 nm) is shown. A high-power (110 mW) single-mode external cavity laser diode at 1.3 mum is used for second-harmonic generation in a KTP crystal. The beat signal (signal to noise ratio about 25 dB) of 10 nW second-harmonic radiation at 1.3 mum and the radiation of a laser diode in the visible spectrum, as a step to realize a frequency chain, is observed.
研究論文（学術雑誌）, 英語

ULTRANARROW (C2H2)-C-13 SATURATED-ABSORPTION LINES AT 1.5 MU-M
M DELABACHELERIE; K NAKAGAWA; M OHTSU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 19巻, 11号, 掲載ページ 840-842, 出版日 1994年06月, 査読付, The saturation spectroscopy of molecular transitions at 1.5 mum is reported. We show that it is possible, with a low-power laser diode, to obtain 2-MHz-wide acetylene saturated-absorption lines, and we give what is to our knowledge the first experimental estimation of (C2H2)-C-13-saturation intensity. To our knowledge, these lines are the narrowest reported 1.5-mum frequency references and should be suitable for high-quality 1.5-mum laser frequency standards.
研究論文（学術雑誌）, 英語

HIGHLY SENSITIVE DETECTION OF MOLECULAR ABSORPTION USING A HIGH FINESSE OPTICAL CAVITY
K NAKAGAWA; T KATSUDA; AS SHELKOVNIKOV; M DELABACHELERIE; M OHTSU
OPTICS COMMUNICATIONS, ELSEVIER SCIENCE BV, 107巻, 5-6号, 掲載ページ 369-372, 出版日 1994年05月, 査読付, The highly sensitive detection of molecular absorption in an external optical cavity is demonstrated. An effective absorption length of 5km is obtained with a high finesse (approximately 18000) cavity. A weak absorption (approximately 3 x 10(-5)) Of C2H2 at 1.064 mum is detected by using this cavity and a diode-laser-pumped Nd:YAG laser.
研究論文（学術雑誌）, 英語

HIGH-POWER DIODE-LASER-PUMPED TWISTED-MODE ND-YAG LASER
K NAKAGAWA; Y SHIMIZU; M OHTSU
IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 6巻, 4号, 掲載ページ 499-501, 出版日 1994年04月, 査読付, We describe the design and performance of a high power diode-laser-pumped twisted-mode Nd:YAG laser. Using four high power 1 W diode lasers as pumping, nearly single frequency output power of 950 mW was obtained. Stable single frequency operation was realized with the help of injection locking with a master monolithic ring diode-laser-pumped Nd:YAG laser.
研究論文（学術雑誌）, 英語

DEVELOPMENT OF ALL-SEMICONDUCTOR LASER SOURCES FOR STUDIES OF SR-88(+) IONS CONFINED IN RF TRAP
M MUSHA; A ZVYAGIN; K NAKAGAWA; M OHTSU
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 33巻, 3B号, 掲載ページ 1603-1607, 出版日 1994年03月, 査読付, Semiconductor-laser-based light sources have been developed for cooling and depopulating Sr+ ions confined in an rf trap. Single-mode laser oscillation at 422 nm and 21 muW power was obtained, which corresponds to transition 5s S-2(1/2)5p P-2(1/2) of Sr+. An external-cavity-stabilized semiconductor laser with 1.8 mW power has been developed for pumping ions back from the 4d 2D3/2 metastable state to the cooling cycle. In this paper we present the reference spectrum for both lasers, which confirms the laser oscillation at appropriate transition of Sr+.
研究論文（学術雑誌）, 英語

REFLECTION-RESONANCE-TYPE PHOTON SCANNING TUNNELING MICROSCOPE
SD JIANG; K NAKAGAWA; M OHTSU
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 33巻, 1A号, 掲載ページ L55-L58, 出版日 1994年01月, 査読付, A novel reflection-resonance-type photon scanning tunneling microscope is proposed to measure the sub-wavelength sample profile by detecting the resonant frequency shifts of a probe cavity. Simulation experiments were carried out to confirm the effectiveness of the present proposal and the theoretical estimation shows that the shot-noise-limited lateral resolution as high as 2.3 X 10(-3) lambda can be expected.
研究論文（学術雑誌）, 英語

PROPOSAL OF A FREQUENCY-SYNTHESIS CHAIN BETWEEN THE MICROWAVE AND OPTICAL FREQUENCIES OF THE CA INTERCOMBINATION LINE AT 657-NM USING DIODE-LASERS
K NAKAGAWA; M KOUROGI; M OHTSU
APPLIED PHYSICS B-PHOTOPHYSICS AND LASER CHEMISTRY, SPRINGER VERLAG, 57巻, 6号, 掲載ページ 425-430, 出版日 1993年12月, 査読付, We propose a frequency synthesis chain which can directly connect a microwave atomic clock with a visible laser. We design this chain for the frequency measurement of a visible laser locked on the intercombination transition of Ca at 657 nm. The proposed chain is based on both an optical difference frequency divider and an optical frequency comb generator, and it is designed to use nine visible and near-infrared diode lasers. We discuss the technical requirements to realize the frequency measurement accuracy level of 10(-14).
研究論文（学術雑誌）, 英語

WIDE-SPAN OPTICAL FREQUENCY COMB GENERATOR FOR ACCURATE OPTICAL FREQUENCY DIFFERENCE MEASUREMENT
M KOUROGI; K NAKAGAWA; M OHTSU
IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTRONICS, IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC, 29巻, 10号, 掲載ページ 2693-2701, 出版日 1993年10月, 査読付, An optical frequency comb (OFC) generator was realized for accurate optical frequency difference measurement of 1.5 mum wavelength semiconductor lasers by using a high frequency LiNbO3 electrooptic phase modulator which was installed in a Fabry-Perot cavity. It was confirmed that the span of the OFC was wider than 4 THz. By using semiconductor lasers whose spectrum linewidths were narrowed to 1 kHz and a sensitive optical balanced-mixer-receiver for measuring beat signal between the sideband of the comb and the laser, we demonstrated a frequency difference measurement up to 0.5 THz with a signal-to-noise ratio higher than 61 dB, and a heterodyne optical phase locking with a heterodyne frequency of 0.5 THz in which the residual phase error variance was less than 0.01 rad2. The maximum measurable frequency difference, which was defined as the sideband frequency with the signal-to-noise ratio of 0 dB, was estimated to be 4 THz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

SUB-MHZ DOPPLER-FREE SPECTRAL-LINE OF 5(1)S(0)-5(3)P(1) INTERCOMBINATION TRANSITION IN STRONTIUM
A AKULSHIN; A CELICOV; M OHTSU; K NAKAGAWA; VELICHANSKY, V
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 2-LETTERS & EXPRESS LETTERS, JAPAN SOC APPLIED PHYSICS, 32巻, 9B号, 掲載ページ L1356-L1358, 出版日 1993年09月, 査読付, The saturated absorption resonance of an intercombination transition of Sr-88 (lambda = 689 nm) has been observed using a carefully designed external cavity laser diode and gas cell without buffer gas. A minimum linewidth of 0.7 +/- 0.1 MHz has been obtained. The comparison between Sr and Ca reference lines was performed for laser frequency stabilization.
研究論文（学術雑誌）, 英語

FREQUENCY CONTROL OF SEMICONDUCTOR-LASERS
M OHTSU; K NAKAGAWA; M KOUROGI; W WANG
JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 73巻, 12号, 掲載ページ R1-R17, 出版日 1993年06月, 査読付, This article reviews our recent works on frequency control of semiconductor lasers. The magnitudes of quantum noise limited frequency modulation (FM) noise, realized by the negative electrical feedback, are given for four methods of using an external Fabry-Perot cavity as a frequency demodulator. It is shown that the theoretical expression for the quantum noise-limited FM noise of the feedback laser contains a factor of 1/8 as compared with that of the free running laser, which is due to the different ways of injecting the vacuum fluctuations to the laser cavity and to the external Fabry-Perot cavity for negative electrical feedback. The FM sideband technique is shown to be an effective method to reject the contribution of laser power fluctuations to the FM noise detection for the negative electrical feedback system. As a candidate for a high reflectivity and frequency selective external reflector for the optical feedback, characteristics of the semiconductor laser as a phase conjugate mirror, i.e., the characteristics of the nearly degenerate four-wave mixing and the nondegenerate four-wave mixing in a semiconductor laser, are shown. Optical feedback by using a velocity selective optical pumping and polarization spectroscopy of an atomic vapor is proposed as an effective method to realize simultaneously the center frequency stabilization and linewidth reduction of the field spectrum of the laser, and also the fine detuning of the stabilized center frequency. For the heterodyne frequency locking between two lasers, a spectroscopic method of using a Doppler-free spectrum of the three-level atomic vapor, obtained by using the phenomenon of coherent population trapping, is shown. In order to realize a highly efficient nonlinear optical frequency conversion for wideband frequency sweep of semiconductor lasers, a method of adding the output powers of several lasers, i.e., the coherent addition, is presented. After emphasizing that the wideband frequency sweep (covering from the near-infrared to the visible region) can be realized by using the techniques of nonlinear optical frequency conversions and the optical phase locking, relevant experimental results of nonlinear optical frequency conversions are presented which are the second harmonics generation, sum and difference frequency conversions. A highly accurate optical frequency measurement system is proposed using an optical frequency comb generator with a modulation sidebands up to several THz. Performances of the optical frequency comb generator used for this system are presented. As a candidate for an ultrafast and wavelength insensitive photodetector for optical frequency counting, nonbolometric optical response characteristics of a high transition temperature (T(c)) oxide superconducting film are demonstrated.
研究論文（学術雑誌）, 英語

COHERENT ADDITION OF INJECTION-LOCKED HIGH-POWER ALGAAS DIODE-LASERS
W WANG; K NAKAGAWA; S SAYAMA; M OHTSU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 17巻, 22号, 掲載ページ 1593-1595, 出版日 1992年11月, 査読付, Coherent addition with the use of injection-locked AlGaAs high-power diode lasers has been performed. The linewidths of the master and slave lasers were narrowed to less than 30 kHz by using the optical feedback from an off-axis confocal Fabry-Perot resonator. The coherently added output power of two diode lasers was increased up to 110 mW, which corresponds to an addition efficiency of 0.85. The residual phase fluctuation of the system was controlled within 0.25 rad. Addition of three high-power diode lasers has been also demonstrated for the first time to our knowledge, and a total output power of 150 mW with an addition efficiency of 0.68 was obtained.
研究論文（学術雑誌）, 英語

1.5 MU-M DIODE LASER-BASED NONLINEAR FREQUENCY CONVERSIONS BY USING POTASSIUM TITANYL PHOSPHATE
WZ WANG; K NAKAGAWA; Y TODA; M OHTSU
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 61巻, 16号, 掲載ページ 1886-1888, 出版日 1992年10月, 査読付, Both second harmonic and sum-frequency generations by using 1.5 mum diode lasers in a type II phase matched potassium titanyl phosphate are demonstrated for the first time. A maximum second harmonic output power of 1.0 muW is obtained with the use of an external builtup cavity, and a 0.23 muW sum-frequency output power at 0.54 mum is obtained by using 1.5 and 0.82 mum diode lasers.
研究論文（学術雑誌）, 英語

FREQUENCY NOISE-REDUCTION OF A DIODE-LASER BY USING THE FM SIDE-BAND TECHNIQUE
K NAKAGAWA; M KOUROGI; M OHTSU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 17巻, 13号, 掲載ページ 934-936, 出版日 1992年07月, 査読付, The frequency of a 1.5-mu-m three-electrode multiple-quantum-well distributed-feedback diode laser was stabilized to a reference Fabry-Perot cavity by using a current-modulated FM sideband technique. The low-frequency AM noise imposed on the frequency error signal was effectively reduced with this technique, and the power spectrum density of the FM noise was reduced to less than 25 Hz2/Hz at a Fourier frequency of less than 10 kHz, which corresponded to a Lorentz spectral half-linewidth of approximately 80 Hz.
研究論文（学術雑誌）, 英語

DIRECT MODULATION OF BLUE RADIATION FROM FREQUENCY-DOUBLED ALGAAS LASER DIODE USING THE ELECTROOPTIC EFFECT IN A KNBO3 NONLINEAR CRYSTAL
T SENOH; Y FUJINO; Y TANABE; M HIRANO; M OHTSU; K NAKAGAWA
APPLIED PHYSICS LETTERS, AMER INST PHYSICS, 60巻, 10号, 掲載ページ 1172-1174, 出版日 1992年03月, 査読付, A novel method for modulating frequency-doubled blue radiation from an AlGaAs laser diode was developed utilizing the electro-optic effect in a KNbO3 nonlinear crystal. Stable blue radiation was obtained from an external ring resonant cavity containing a KNbO3 crystal. The weakly excited counterpropagating mode in the resonant cavity was re-injected into the laser diode to establish self-locking. Nearly 100% intensity modulation was observed when a 3 kV/cm ac electric field was applied parallel to the c axis of the KNbO3 crystal.
研究論文（学術雑誌）, 英語

OBSERVATION AND ANALYSIS OF THE DELTA-UPSILON=5 STRETCH OVERTONE BAND TRANSITION OF (NH3)-N-15
Y MORIWAKI; K NAKAGAWA; T SHIMIZU
JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS PART 1-REGULAR PAPERS SHORT NOTES & REVIEW PAPERS, JAPAN J APPLIED PHYSICS, 30巻, 11A号, 掲載ページ 2901-2907, 出版日 1991年11月, 査読付, The absorption spectra of the DELTA-upsilon = 5 stretch overtone band transition of (NH3)-N-15 in the visible region (648 nm band) are observed by the photoacoustic method for the first time. The resolution is 0.01 cm-1. The observed Stark spectra at electric field high enough to resolve M components are helpfully employed in assignment of the rotation and inversion transitions. The vibrational level structure is well explained in terms of the local mode theory. The rotational constants and isotope shift are obtained.
研究論文（学術雑誌）, 英語

INJECTION LOCKING OF A HIGHLY COHERENT AND HIGH-POWER DIODE-LASER AT 1.5 MU-M
K NAKAGAWA; M TESHIMA; M OHTSU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 16巻, 20号, 掲載ページ 1590-1592, 出版日 1991年10月, 査読付, Injection locking has been employed to improve the coherence of a high-power diode laser at 1.5-mu-m. The injected high-power laser emitted in a single mode with a side-mode suppression ratio of larger than 30 dB and an output power of 40 mW. The FM noise of the slave laser was nearly the same as that of the submegahertz-linewidth master laser. We have also demonstrated the coherent addition of the master and the injection-locked slave laser with a residual phase error of delta-phi < 0.2 rad.
研究論文（学術雑誌）, 英語

半導体レーザーの周波数制御とその応用
大津元一; 中川賢一
応用物理, 応用物理学会, 58巻, 10号, 掲載ページ 1428-1444, 出版日 1989年10月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 日本語

OBSERVATION OF THE STARK-EFFECT IN HIGH-OVERTONE BAND TRANSITIONS OF NH3
K NAKAGAWA; Y MORIWAKI; T SHIMIZU
OPTICS LETTERS, OPTICAL SOC AMER, 14巻, 10号, 掲載ページ 488-490, 出版日 1989年05月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

Highly Sensitive Spectrometer with 0.78μm AlGaAs Diode Lasers
K. Nakagawa; T. Shimizu
Jpn. J. Appl. Phys., JAPAN SOC APPLIED PHYSICS, 26巻, 10号, 掲載ページ L1697-L1700, 出版日 1987年10月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

COLLISIONAL RELAXATION AMONG ROTATION-INVERSION LEVELS IN THE HIGHLY EXCITED VIBRATIONAL-STATE OF NH3
Y MATSUO; K NAKAGAWA; T KUGA; T SHIMIZU
JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS, AMER INST PHYSICS, 86巻, 4号, 掲載ページ 1878-1882, 出版日 1987年02月, 査読付
研究論文（学術雑誌）, 英語

量子慣性センサーの実用化にむけた最近の研究開発動向
中川賢一
筆頭著者, 出版日 2024年02月, OPTRONICS, 43巻, 506号, 掲載ページ 96-99, 日本語, 招待, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

リュードベリ原子を用いた量子シミュレーション
中川賢一; 田村光
丸善, 出版日 2018年05月01日, パリティ, 33巻, 5号, 掲載ページ 37-39, 日本語, 査読付, 招待, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）

22pBK-9 低繰り返し周波数モード同期ファイバーレーザーの開発と周波数制御
管田 徹也; 山田 優子; 大久保 章; 小林 拓実; 稲場 肇; 大苗 敦; 中川 賢一; 吉井 一倫; 洪 鋒雷
一般社団法人 日本物理学会, 出版日 2016年, 日本物理学会講演概要集, 71巻, 0号, 掲載ページ 834-834, 日本語, 2189-079X, 110010056860, AA12721570

22pBK-8 光周波数分周と位相同期高調波光の生成
大饗 千彰; Suhaimi Nurul Sheeda; Gavara Trivikramarao; 中川 賢一; 洪 鋒雷; 桂川 眞幸
一般社団法人 日本物理学会, 出版日 2016年, 日本物理学会講演概要集, 71巻, 0号, 日本語, 110010056859

光共振器と結びつく物質波計測
中川賢一
丸善, 出版日 2016年01月01日, パリティ, 31巻, 1号, 掲載ページ 74-75, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（商業誌、新聞、ウェブメディア）, 0911-4815, 40020685718, AN10017131

ド・ブロイのものさし
中川賢一
丸善出版, 出版日 2015年03月01日, パリティ, 30巻, 3号, 掲載ページ 14-23, 日本語, 招待, その他, 0911-4815, 40020370561, AN10017131

10aAW-3 デュアルコム分光計を用いた高感度分子分光(10aAW 量子エレクトロニクス(光周波数計測・標準),領域1(原子分子・量子エレクトロニクス・放射線))
渡邉 直登; 武者 満; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2014年08月22日, 日本物理学会講演概要集, 69巻, 2号, 掲載ページ 101-101, 日本語, 1342-8349, 110009875536, AA11439205

29pCF-5 光誘起衝突を用いた光双極子トラップ中の原子数制御(29pCF 量子エレクトロニクス(冷却原子・イオントラップ・量子情報・分光),領域1(原子分子・量子エレクトロニクス・放射線))
田村 光; He Jun; 海上 智行; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2014年03月05日, 日本物理学会講演概要集, 69巻, 1号, 掲載ページ 206-206, 日本語, 1342-8349, 110009834281, AA11439205

28aBA-4 電気光学変調器型光周波数コムを用いたデュアルコム分光II(量子エレクトロニクス(分光・光周波数標準),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
渡邉 直登; 北村 俊幸; 照井 李佳; 武者 満; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2013年08月26日, 日本物理学会講演概要集, 68巻, 2号, 掲載ページ 168-168, 日本語, 1342-8349, 110009754744, AA11439205

27pEE-9 電気光学変調器型光周波数コムを用いたデュアルコム分光(27pEE 量子エレクトロニクス(レーザー冷却,分光),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
渡邉 直登; 北村 俊幸; 武者 満; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2013年03月26日, 日本物理学会講演概要集, 68巻, 1号, 掲載ページ 221-221, 日本語, 1342-8349, 110009643209, AA11439205

21pAL-2 冷却Rb厚子を用いた原子干渉計による高精度重力加速度計(21pAL 量子エレクトロニクス(干渉計,光格子中の原子),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
小野田 圭吾; 渡邉 直登; 堀 憲真; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2012年08月24日, 日本物理学会講演概要集, 67巻, 2号, 掲載ページ 179-179, 日本語, 1342-8349, 110009601944, AA11439205

レーザー励起リドベルグ原子を用いた量子もつれ状態の生成とその量子情報への応用
中川賢一
出版日 2011年12月, レーザー研究, 39巻, 12号, 掲載ページ 904-909, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（その他）

ボース凝縮原子を用いた素因数分解
中川賢一
出版日 2009年08月, パリティ, 24巻, 9号, 掲載ページ 28-30, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）

20pZA-3 120kmファイバの光周波数キャリア伝送によるSr光格子時計の絶対周波数測定(20pZA 量子エレクトロニクス(分光,超高速現象,高強度レーザー,量子エレクトロニクス一般),領域1(原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理))
洪 鋒雷; 武者 満; 高本 将男; 稲場 肇; 柳町 真也; 高見澤 昭文; 渡部 謙一; 池上 健; 今江 理人; 藤井 靖久; 雨宮 正樹; 中川 賢一; 植田 憲一; 香取 秀俊
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2008年08月25日, 日本物理学会講演概要集, 63巻, 2号, 掲載ページ 101-101, 日本語, 1342-8349, 110006982761, AA11439205

アトムチップ－基板上で冷却原子を操作する
中川賢一; 堀越宗一
出版日 2008年07月, 光学, 37巻, 7号, 掲載ページ 391-396, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（その他）

23aQD-8 ^<87>Rb原子の二光子遷移によるリュードベルグ状態の分光II(量子エレクトロニクス(量子エレクトロニクス一般,レーザー,分光),領域1,原子・分子,量子エレクトロニクス,放射線物理)
福泉 美穂; 玉木 嘉人; 桂川 眞幸; 洪 鋒雷; 中川 賢一
一般社団法人日本物理学会, 出版日 2008年, 日本物理学会講演概要集, 63巻, 0号, 日本語, 1342-8349, 110007196860

原子干渉計を用いた精密計測および量子情報処理
中川賢一
出版日 2004年07月, レーザー研究, 32巻, 掲載ページ 457-462, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（その他）

高精度周波数標準の応用
中川賢一
日本工業出版, 出版日 2003年09月, 光アライアンス, 14巻, 9号, 掲載ページ 64-67, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）, 0917-026X, 80016096355, AA11758790

1.5μm帯アセチレン周波数安定化半導体レーザーの開発と応用
佐藤 洋平; 武者 満; 中川 賢一; 植田 憲一
出版日 2003年01月20日, レーザー学会研究会報告 = Reports on the Topical meeting of the Laser Society of Japan, 308巻, 掲載ページ 19-22, 日本語, 10010260685, AA11604414

原子のB-E凝縮最前線
中川賢一
丸善, 出版日 2000年08月, パリティ, 15巻, 8号, 掲載ページ 4-12, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）, 0911-4815, 40004595670, AN10017131

光周波数計測と通信網への応用
大苗 敦; 池上 健; 中川賢一; 古賀正文; 手島光啓
電気学会, 出版日 1999年07月, 電気学会論文誌C, 119巻, 7号, 掲載ページ 765-770, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（その他）, 0385-4221, 10004438195, AN10065950

1998年光学界の進展６．量子光学・非線型光学
中川賢一
出版日 1999年, 光学, 28巻, 4号, 掲載ページ 176-177, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）

半導体レーザによるRb原子のレーザ冷却トラップ
福田京也; 上妻幹男; 中川賢一; 大津元一
出版日 1994年09月, 電気学会東京支部連合研究会（電子回路研究会）講演論文集ECT-94, 日本語, 研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）

超高安定レーザーの実現に向けて
中川賢一; 大津元一
出版日 1991年04月, 天文月報, 84巻, 4号, 掲載ページ 125-126, 日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）

超高コヒーレントレーザー
中川賢一
応用物理学会分科会日本光学会, 出版日 1990年10月, 光学, 19巻, 10号, 掲載ページ 642-649, 日本語, 査読付, 記事・総説・解説・論説等（その他）, 0389-6625, 40001174680, AN00080324

量子センシングハンドブック
監修 根来
その他, 日本語, 分担執筆, 第3章第2節次世代高性能量子慣性センサ, （株）エヌ・ティー・エス, 出版日 2021年03月28日

ペンギン物理学辞典
清水忠雄; 清水文子
事典・辞書, 日本語, 朝倉書店, 出版日 2012年

光科学研究の最前線2
霜田光一
日本語, 共著, I-3-5 周波数安定化レーザー, 強光子場科学研究懇談会, 出版日 2009年12月

RGB3原色・白色光レーザーの開発
阿山みよし; 植田憲一; 岡田龍雄; 藤井寛一; Xiaopen Hu; Shining Zhu; 泉 和弘; 北谷雅人; 花村榮一; 宅間宏; 原田明憲; 西澤典彦; 白川晃; 小林孝嘉; 西岡一; 中川賢一; 美濃島薫; 春名正光; 小林洋平; 藤田雅之; 岸野克巳; 水内公典; 天野浩; 興雄司; 佐久間純; 須田清志
日本語, 共著, 第４章 第1節 光周波数コムと光周波数標準, サイエンス＆テクノロジー, 出版日 2007年07月

光科学研究の最前線
赤崎 勇
日本語, 共著, Ｉ3-4 周波数安定化レーザー, 強光子場科学研究懇談会, 出版日 2005年09月

レーザーハンドブック(第2版)
日本語, 共著, オーム社, 出版日 2005年

超精密計測がひらく世界 高精度計測が生み出す新しい物理 計量研究所編 (共著)
日本語, 共著, 講談社, 出版日 1998年05月

ロングマン物理学辞典
清水忠雄; 清水文子
事典・辞書, 日本語, 朝倉書店, 出版日 1998年

応用物理用語大事典
日本語, 共著, オーム社, 出版日 1998年

固体レーザー (日本分光学会測定法シリーズ37) (共著)
中川賢一
日本語, 共著, 学会出版センター, 出版日 1997年

極限光技術
荒川泰彦; 上原喜代治; 大津元一; 香川俊明; 加藤義章; 神谷武志; 菊池昭彦; 菊池和朗; 岸野克巳; 黒須隆行; 榊裕之; 作間英一; 佐藤卓蔵; 清水明; 高木芳弘; 宅間宏; 立川真樹; 田中充; 張吉夫; 土屋昌弘; 土屋裕; 中川賢一; 中塚正大; 長沼和則; 平野琢也; 藤原裕文; 本多徳行; 松末俊夫; 三尾典克; 水戸郁夫; 森村正直; 矢部孝; 山口昌幸; 渡部俊太郎
日本語, 共著, 超広帯域光周波数シンセサイザー, オプトロニクス社, 出版日 1993年

COHERENCE, AMPLIFICATION, AND QUANTUM EFFECTS IN SEMICONDUCTOR LASERS
Y. Yamamoto; O. Nilsson; A. Karlsson; E. Berglind; Y. Yoshikuni; M. Ohtsu; K. Nakagawa; T. G. Hodgkinson; T. Saitoh; T. Mukai; R. M. Jopson; T. E. Darcie; S. Kobayashi; P. L. Liu; S. Machida; M. C. Teich; B. E. A. Saleh; F. Capasso; K. Igeta; G. Bjork
英語, 共著, Chapter 5 Spectroscopy by Semiconductor Lasers, John Wiley and Sons Inc., 出版日 1991年

光双極子トラップ中の冷却Rb原子のリュードベリ状態の分光
石橋 裕生; 飯倉 佑樹; 白澤 慶; 中川 賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2024年春季大会
発表日 2024年03月20日
開催期間 2024年03月18日- 2024年03月21日

可搬型原子重力計による実験室外での重力測定実験
高村 海渡; 下村 高輝; 中川 賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2024年春季大会
発表日 2024年03月20日
開催期間 2024年03月18日- 2024年03月21日

Development of a hybrid atomic gravimeter for field gravity measurements
Kaito Takamura; Takeshi Hojo; Ken'ichi Nakagawa
ポスター発表, 英語, Quantum Innovation 2023/ Q-LEAP 6th IFQMS
発表日 2023年11月16日
開催期間 2023年11月15日- 2023年11月17日

リュードベリ原子の量子シミュレーション用二光子励起レーザーシステムの開発
石橋裕生; 飯倉佑樹; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第78回年会(2023年)
発表日 2023年09月18日
開催期間 2023年09月16日- 2023年09月19日

ハイブリット方式による原子干渉計型重力計の開発
高村海渡; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第78回年会(2023年)
発表日 2023年09月18日
開催期間 2023年09月16日- 2023年09月19日

Rb原子のRydberg状態二光子励起用レーザーの周波数安定化
石橋裕生; 飯倉佑樹; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2023年春季大会
発表日 2023年03月24日

ハイブリット方式による可搬型重力加速度計の高感度化
北条孟; 高村海斗; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2023年春季大会
発表日 2023年03月24日

電磁誘起透明化によるRb 原子の5S-6P-nD 二光子吸収遷移の 観測
石橋裕生; 飯倉佑樹; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2022年秋季大会, 日本物理学会, 東京工業大学, 国内会議
発表日 2022年09月15日

原子干渉型重力加速度計の感度向上に向けた防振システムの開発
北条孟; 高村海渡; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2022年秋季大会, 日本物理学会, 東京工業大学, 国内会議
発表日 2022年09月14日

原子干渉を用いた可搬型重力加速度計の開発(1)レーザー光源の開発
北条孟; 山崎智樹; 高村海渡; 岩國加奈; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第77回年次大会, 国内会議
発表日 2022年03月16日

原子干渉計を用いた可搬型重力加速度計の開発(2) 重力加速度測定
山崎智樹; 北条孟; 高村海渡; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第77回年次大会, 国内会議
発表日 2022年03月16日

空間光変調器を用いた無欠損な原子アレイの作成方法の開発
吉田佑策; 石橋裕生; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第77回年次大会, 国内会議
発表日 2022年03月16日

Development of transportable atomic gravimeters for field applications
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, QUANTUM INNOVATION 2021, 4th International Forum on Quantum Metrology and Sensing, 招待, 国際会議
発表日 2021年12月09日

原子重力加速度計のためのレーザーシステムの開発
石川悠; 羽石暁; 山崎智樹; 北条孟; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第76回年次大会, 日本物理学会, 国内会議
発表日 2021年03月14日

原子干渉計を用いた可搬型重力加速度計に向けた小型センサーヘッドの開発
羽石暁; 石川悠; 山崎智樹; 北条孟; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第76回年次大会, 国内会議
発表日 2021年03月14日

トランスファー共振器を用いたRb原子のRydberg状態励起用レーザーの開発
奥野央志; 吉田佑策; 石橋裕生; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第76回年次大会, 国内会議
発表日 2021年03月14日

Rb原子のRydberg状態励起用波長420 nm干渉フィルタ安定型半導体レーザーの開発3
高瀬直美; 奥野央志; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第75回年次大会, 国内会議
発表日 2020年03月19日

可搬型原子重力加速度計の開発Ⅰ
石川悠; 羽石暁; 山崎智樹; 吉田佑策; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第75回年次大会, 国内会議
発表日 2020年03月16日

可搬型原子重力加速度計の開発Ⅱ
羽石暁; 石川悠; 山崎智樹; 吉田佑策; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第75回年次大会, 国内会議
発表日 2020年03月16日

Development of a Transportable Atomic Gravimeter for the Field Applications
K. Nakagawa; H. Ishikawa; S. Haneishi; T. Kishimoto
ポスター発表, 英語, The 2nd International Forum on QuantumMetrologyand Sensing, 文科省, 京都 ブライトンホテル, 国際会議
発表日 2019年12月18日

Rb原子のRydberg状態励起用波長420nm干渉フィルタ安定型半導体レーザーの開発II
高瀬直美; 奥野央志; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2019年秋季大会, 国内会議
発表日 2019年09月10日

Rb原子のRydberg状態励起用波長420nm干渉フィルタ安定型半導体レーザーの開発
高瀬直美; 奥野央志; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2019年秋季大会, 国内会議
発表日 2019年09月10日

Rb原子のRydberg状態励起用波長420nm干渉フィルター安定型半導体レーザーの開発
高瀬直美; 岸本哲夫; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第74回年次大会, 日本物理学会, 九州大学伊都キャンパス, 国内会議
発表日 2019年03月17日

リュードベリ原子を用いた量子シミュレーションの最前線
中川 賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本物理学会 第74回年次大会 シンポジウム「量子シミュレーションの最前線」, 招待, 日本物理学会, 九州大学伊都キャンパス, 国内会議
発表日 2019年03月14日

Quantum simulation of many-body systems with cold Rydberg atoms
Ken’ichi Nakagawa; Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, 2nd Asia-Pacific Workshop on Trapped Quantum System, 招待, KAIST, Daejeon, South Korea, 国際会議
発表日 2019年02月22日

Programmable quantum simulators based on cold Rydberg atoms
Ken'ichi Nakagawa; Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, the 13 th Japan-US Joint Seminar on Quantum Electronics and Laser Spectroscopy, 招待, 東京大学、コロラド大学JILA研究所, 金沢市, 国際会議
発表日 2018年09月25日

冷却リュードベリ原子を用いた量子多体系シミュレータ
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 物性研究所 短期研究会「量子情報・物性の新潮流」, 招待, 東大物性研, 東大柏キャンパス, 国内会議
発表日 2018年08月01日

Quantum simulation of many-body systems with cold Rydberg atoms
Ken’ichi Nakagawa; Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, The 8th International Symposium on Cold Atom Physics, 招待, Wuhan Institute of Physics and Mathematics,CAS, Wuhan, China, 国際会議
発表日 2018年06月11日

Towards quantum simulations of many-body systems using 2D arrays of cold Rydberg atoms
Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi; Ken’ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, The EMN(Energy Material and Nanotechnology) meeting on Quantum Technology 2018, 招待, Dubrovnik, Croatia, 国際会議
発表日 2018年05月07日

冷却リュードベリ原子を用いたプログラマブル多体系量子シミュレータ
中川賢一; 田村光; 山越智健
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第73回年次大会, 東京理科大学 野田キャンパス, 国内会議
発表日 2018年03月25日

Quantum simulator with cold Rydberg atoms in micro trap arrays
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, 1st-Asia-Pacific Workshop on Trapped Quantum Systems, 招待, School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University, Zhuhai, China, 国際会議
発表日 2017年12月09日

光周波数コムを用いたアセチレン分子の二重共鳴分光
渡邉直登; 武者満; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2017年秋季大会, 日本物理学会, 岩手大学, 国内会議
発表日 2017年09月23日

リドベルグ原子を用いたスピン系量子シミュレーション
田村光; 山越智健; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2017年秋季大会, 日本物理学会, 岩手大学, 国内会議
発表日 2017年09月22日

Towards quantum simulation of Ising spins using cold Rydberg atoms in microtrap arrays
H. Tamura; T. Yamakoshi; K. Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, The 24th Congress of the International Commision for Optics, InternationalCommision for Optics, 京王プラザホテル(新宿), 国際会議
発表日 2017年08月24日

Observation of spatially ordered Rydberg excitation in an one-dimensional optical microtrap array
Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi; Ken’ichi Nakagawa
ポスター発表, 英語, International Conference on Laser Spectroscopy(ICOLS) 2017, ICOLS organizing commitee, Arcachon, France, 国際会議
発表日 2017年07月03日

単一リドベルグ原子アレーを用いたスピン系量子シミュレー ション
田村 光; 山越 智健; 中川 賢一
ポスター発表, 日本語, 第14回原子・分子・光科学(AMO)討論会, 原子・分子・光科学(AMO)討論会実行委員会, 電気通信大学, 国内会議
発表日 2017年06月30日

格子ポテンシャル中のRydberg原子を用いたスピン輸送
山越智健; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第72回年次大会, 日本物理学会, 大阪大学 豊中キャンパス, 国内会議
発表日 2017年03月18日

単一原子アレー中のリドベルグブロッケード観測III
田村光; 山口祐介; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第72回年次大会, 日本物理学会, 大阪大学豊中キャンパス, 国内会議
発表日 2017年03月18日

Quantum simulators using cold Rydberg atoms in holographic microtrap arrays
Ken'ichi Nakagawa; Hikaru Tamura; Tomotake Yamakoshi
口頭発表（一般）, 英語, 9th International Workshops on Fundamental Physics Using Atoms (FAUA), 京都大学, 京都大学桂キャンパス, 国際会議
発表日 2017年01月10日

冷却原子を用いた原子干渉計(AI)慣性センサーの最近の動向
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 文部科学省量子科学技術委員会(第6回), 招待, 文部科学省, 文部科学省庁舎, 国内会議
発表日 2016年10月07日

光周波数コムを用いたカルシウムイオン分光用基準光配信システムの開発
中信長; 渡邉直登; 土師慎裕; 向山敬; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢大学, 国内会議
発表日 2016年09月16日

光周波数コムを用いた87Rb原子リドベルグ状態の絶対周波数測定
渡邉直登; 中信長; 田村光; 武者満; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢大学, 国内会議
発表日 2016年09月16日

光誘起衝突を用いた光マイクロトラップ中への単一原子ローディングの高効率化
山口祐介; 田村光; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢大学, 国内会議
発表日 2016年09月15日

単一原子アレー中のリドベルグブロッケード観測II
田村光; 山口祐介; 海上智行; 竹村直貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2016年秋季大会, 日本物理学会, 金沢大学, 国内会議
発表日 2016年09月15日

Precision Spectroscopy of 87Rb Rydberg states using an optical frequency synthesizer based on an optical frequency comb
Naoto Watanabe; Hikaru Tamura; Nobunaga Naka; Mitsuru Musha; Ken'ichi Nakagawa
ポスター発表, 英語, The 25th International Conference on Atomic Physics, Seoul, Korea, 国際会議
発表日 2016年07月25日

Realization of highly uniform microtrap arrays for quantum simulation of many-body systems using Rydberg atoms
Hikaru Tamura; Yusuke Yamaguchi; Ken'ichi Nakagawa
ポスター発表, 英語, The 25th International Conference on Atomic Physics, Seoul, Korea, 国際会議
発表日 2016年07月25日

High fidelity detection of single atoms trapped in holographic microtrap arrays
Hikaru Tamura; Tomoyuki Unakami; Jun He; Yoko Miyamoto; Ken'ichi Nakagawa
ポスター発表, 英語, The 3rd OPTICAL MANIPULATION CONFERENCE ( OMC '16 ), Pacifico Yokohama, Kanagawa Prefecture, Japan, 国内会議
発表日 2016年05月18日

トランスファー共振器を用いたリドベルグ励起光源の周波数安定化
海上智行; 田村光; 竹村直貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第71回年次大会, 国内会議
発表日 2016年03月22日

FPGAを用いたデジタルレーザー周波数制御システムの開発
山本真稔; 竹村直貴; 海上智行; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第71回年次大会, 国内会議
発表日 2016年03月22日

単一原子アレー中のリドベルグブロッケード観測
田村光; 海上智行; 竹村直貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第71回年次大会, 国内会議
発表日 2016年03月22日

光周波数コムを用いた87Rb原子のリドベルグ励起用基準光源の開発II
渡邉直登; 中 信長; 竹村直貴; 海上智行; 田村光; 武者満; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 第63回応用物理学会春季学術講演会, 国内会議
発表日 2016年03月21日

Towards quantum simulations of many-body systems with cold Rydberg atoms
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, OIST Mini Symposium "Rydberg atoms for Quantum technologies", 招待, 沖縄科学技術大学院大学, 沖縄 沖縄科学技術大学院大学, 国際会議
発表日 2016年03月05日

Observing and controlling the quantum world with ultracold atoms
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, The Irago Conference 2015, 招待, 豊橋科学技術大学、電気通信大学, 愛知県田原市伊良湖, 国際会議
発表日 2015年10月22日

Manipulation of ultra cold atoms for quantum technologies: from atomic interferometers to quantum simulators
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, 12th US-Japan Seminar Many body quantum systems from quantum gases to metrology and information processing, 招待, Madison, Wisconsin, USA, 国際会議
発表日 2015年09月24日

87Rb原子のリドベルグ状態励起用480nm高出力周波数安定化レーザーの開発
竹村直貴; 田村光; 金井大輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2015年秋季大会, 国内会議
発表日 2015年09月18日

冷却リドベルグ87Rb原子集団を用いた非線形量子光学効果
千葉学; 竹村直貴; 田村光; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2015年秋季大会, 日本物理学会, 関西大学, 国内会議
発表日 2015年09月18日

光マイクロトラップアレーへの単一原子ローディング
田村光; 海上智行; 竹村直貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2015年秋季大会, 日本物理学会, 関西大学, 国内会議
発表日 2015年09月18日

空間光位相変調器を用いた光マイクロトラップアレーの実現
海上智行; 田村光; 宮本洋子; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第70回年次大会, 日本物理学会, 早稲田大学
発表日 2015年03月23日

光誘起衝突を用いた光マイクロトラップ中の原子数制御
田村光; 海上智行; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第70回年次大会, 日本物理学会, 早稲田大学, 国内会議
発表日 2015年03月23日

デュアルコム分光計を用いた高感度分子分光
渡邉直登; 武者満; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2014年秋季大会, 日本物理学会, 中部大学, 国内会議
発表日 2014年09月10日

光マイクロトラップアレーによる単一原子トラップの実現
田村光; Jun He; 海上智行; 宮本洋子; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2014年秋季大会, 日本物理学会, 中部大学, 国内会議
発表日 2014年09月09日

Manipulating ultra cold atoms towards the development of quantum technologies
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, The 8th International Conference on Photonics and Applications, 招待, Vietnam Academy of Science and Technology, Da Nang City, Vietnam, 国際会議
発表日 2014年08月13日

電気光学変調器型光周波数コムを用いたデュアルコム分光
渡邉直登; 北村俊幸; 武者満; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第68回年次大会
発表日 2013年03月

極高真空生成技術の現状と展望
中川賢一; 無漏田正雄
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, レーザー学会サテライトワークショップ「高強度レーザー場による真空物理の展開-レーザーおよび真空技術への要請-」, レーザー学会, 姫路
発表日 2013年01月

冷却Rb原子を用いた原子干渉計による高精度重力加速度計
小野田圭吾; 渡邉直登; 堀憲真; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2012年秋季大会
発表日 2012年09月

1μｍレーザーを用いた光双極子トラップ中のRb原子のBECの生成2
鈴木勇輝; Sanjay Kumar; Mark Sadgrove; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2012年秋季大会
発表日 2012年09月

All-Optical Realization of a Bose-einstein Condensation in a 1 μm Dipole trap
Sanjay Kumar; Mark Sadgrove; Yuuki Suzuki; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,第67回年次大会(関西学院大)
発表日 2012年03月

Coherent manipulation and control of light and atoms
Ken'ichi Nakagawa
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, Shanxi University Quantum Optics Workshop, Shanxi University, 太原市（中国山西省）
発表日 2012年03月

Distribution of interacting atoms in a one-dimensional lattice
Zhanchun Zuo; Daisuke Okuyama; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,2011年秋季大会(富山大)
発表日 2011年09月

位相変調された定在波ポテンシャル中原子の古典エネルギー限界超越
Mark Sadgrove; Sandro Wimberger; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,2011年秋季大会(富山大)
発表日 2011年09月

Large Area Interferometry for Gravimetry
Sanjay Kumar; Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,2011年秋季大会(富山大)
発表日 2011年09月

Rydberg Blockadeを用いた二個の基底状態原子間のエンタングルメントの生成
小林康行; Zhanchun Zuo; 奥山大輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2011年秋季大会(富山大)
発表日 2011年09月

Rydbergブロッケードの実現とその量子情報処理への応用
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 量子エレクトロニクス研究会「冷却原子系で探求する新しい物理と極限技術」, 応用物理学会・量子エレクトロニクス研究会
発表日 2010年12月

Recent investigation on the coherent manipulation of BEC and single atoms for quantum information processing
Ken'ichi Nakagawa; Mark Sadgrove; Zhanchun Zuo; Tomoki Watanabe; Miho Fukusen; Sanjay Kumar
口頭発表（招待・特別）, 英語, CREST 2010 International Symposium on Physics of Quantum Technology, Japan Science and Technology Agency, Tokyo, 国際会議
発表日 2010年04月

Rb原子の全光学的手法によるBEC生成
加地真英; Sanjay Kumar; 関邨哲雄; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2009年秋季大会
発表日 2009年09月

Proof of principle signal processing using matter-wave diffraction
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2009年秋季大会
発表日 2009年09月

Atom Laser Using an All-Optical Bose-Einstein Condensation
Sanjay Kumar; Masahide Kachi; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,2009年秋季大会
発表日 2009年09月

光双極子トラップ中のRb原子のリドベルグ状態へのコヒーレント励起
中川賢一; Zhanchun Zuo; 渡邊智貴; 福泉美穂; 奥山大輔
口頭発表（一般）, 日本物理学会,2009年秋季大会
発表日 2009年09月

87Rb原子のリュードベルグ準位の周波数測定II
平井秀一。Zhanchun Zuo; 福泉美穂; 渡邊智貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2009年秋季大会
発表日 2009年09月

アトムチップによる極低温原子の操作とその応用
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本物理学会第64回年次大会領域1、9、5合同シンポジウム, 日本物理学会
発表日 2009年03月

Computing exponential sums with a Bose-Einstein condensate
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, The 39th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics (PQE-2009), The 39th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics (PQE-2009), Snowbird, Utah, USA, 国際会議
発表日 2009年01月

Atom interferometer using a free oscillation of Bose-Einstein-Condensate on an Atom Chip
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, The 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP8), The 8th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (AISAMP8), Perth, Australia, 国際会議
発表日 2008年11月

Factoring with cold atoms
Sanjay Kumar; Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2008年秋季大会
発表日 2008年09月

Rb原子の2波長光双極子トラップ2
関邨哲雄; 杉江宏太; 加地真英; 渡邊智貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2008年秋季大会
発表日 2008年09月

87Rb原子の二光子遷移によるリュードベルグ状態の周波数測定
福泉美穂; Zhanchun Zuo; 渡邊智貴; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2008年秋期大会
発表日 2008年09月

Features in a noise driven quantum-classical transition
Mark Sadgrove; Sanjay Kumar; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,日本物理学会2008年秋期大会
発表日 2008年09月

レーザー冷却Rb原子のトラップロスによるRydberg状態の分光
中川賢一; Zhanchun Zuo; 福泉美穂; 渡邊智貴
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2008年秋期大会
発表日 2008年09月

87Rb原子の二光子遷移によるリュードベルグ状態の分光II
福泉美穂; 玉木嘉人; 桂川眞幸; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第63回年次大会
発表日 2008年03月

Phase defects in an optical lattice: effect on coherent atomic dynamics
Mark Sadgrove; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,第63回年次大会
発表日 2008年03月

少数個レーザー冷却Rb原子におけるRydberg励起の双極子ブロッケード
中川賢一; 玉木嘉人; 福泉美穂
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第63回年次大会
発表日 2008年03月

87Rb原子の二光子遷移によるリュードベルグ状態の分光
福泉美穂; 玉木嘉人; Mark Sadgrove; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第62回年次大会
発表日 2007年09月

Rb原子の2波長光双極子トラップ
関邨哲雄; 杉江宏太; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,第62回年次大会
発表日 2007年09月

Bose-Einstein Condensates in pulsed optical lattices
Mark Sadgrove; Munekazu Horikoshi; Tetsuo Sekimura; Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,第62回年次大会
発表日 2007年09月

単一原子トラップを用いた単一光子源
玉木嘉人; Mark Sadgrove; 中川悠輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2007年春季大会
発表日 2007年03月

電場を用いたアトムチップによるボーズ凝縮体の操作II
中川賢一; 江村真史; 後藤亮彦
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2007年春季大会
発表日 2007年03月

長いコヒーレンス時間を持った調和ポテンシャル中でのBEC干渉計
堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2007年春季大会
発表日 2007年03月

Shift in fundamental quantum resonance for atoms in a pulsed optical lattice
Mark Sadgrove; 堀越宗一; 関邨哲雄; 中川賢一
口頭発表（一般）, 英語, 日本物理学会,日本物理学会2007年春季大会
発表日 2007年03月

Atomic interferometer on an atom chip
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, International Conference on Lasers and Nanomaterials (ICLAN), Department of Physics, University of Calcutta, Kolkata, India, 国際会議
発表日 2006年12月

アトムチップによるボーズ凝縮原子の操作とその応用
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 原子・分子・光科学(AMO)第3回討論会, 原子・分子・光科学(AMO)討論会実行委員会
発表日 2006年06月

極低温原子を用いた原子干渉計と精密計測への応用
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本物理学会第61回年会 領域1シンポジウム, 日本物理学会
発表日 2006年03月

フェルミ縮退に向けての40Kと87Rbの同時トラップ
後藤亮彦; 豊永匡利; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第61回年会
発表日 2006年03月

単一87Rb原子の双極子トラップ
中川悠輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第61回年次大会
発表日 2006年03月

電場を用いたアトムチップによるボーズ凝縮体の操作
江村真史; 堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第61回年次大会
発表日 2006年03月

磁場ガイドBEC干渉計における位相シフトとコントラスト低下
堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第61回年次大会
発表日 2006年03月

磁場ガイド中のボース凝縮体の操作
堀越宗一; 江村真史; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2005年秋季大会
発表日 2005年09月

磁気光学トラップによる 単一原子トラップⅡ
中川悠輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2005年秋季大会
発表日 2005年09月

原子干渉計を用いた重力加速度測定Ⅲ
小田悠介; 後藤亮彦; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,2005年秋季大会
発表日 2005年09月

Robust and precise length correction of 25-km fiber for distribution of local oscillator
M.Musha; Y.Sato; K.Nakagawa; K.Ueda
口頭発表（一般）, 英語, LEOS 2005 Summer Topical meetings
発表日 2005年07月

Towards coherent atom optics in an atom waveguide
K. Nakagawa; M. Horikoshi
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, 14th International Laser Physics Workshop, 14th International Laser Physics Workshop, Kyoto
発表日 2005年07月

原子干渉計を用いた重力加速度測定2
小田悠介; 後藤亮彦; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第60回年会
発表日 2005年03月

アトムチップを用いたボーズ凝縮体生成III
堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第60回年次大会
発表日 2005年03月

光双極子トラップを用いたボーズ凝縮体の操作
鈴木祐介; 堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第60回年次大会
発表日 2005年03月

単一原子トラップ
中川悠輔; 柳瀬数昌; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第60回年次大会
発表日 2005年03月

Coherent manipulation of cold atoms and its applications
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi; Yusuke Suzuki; Yusuke Oda; Yusuke Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, International Seminar on Atomic Processes, International Seminar on Atomic Processes, Hayama, 国際会議
発表日 2005年01月

原子干渉計を用いた重力加速度測定
中川賢一; 堀越宗一; 小田悠介; 中藪剛; 金重福
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会 2004年秋季大会
発表日 2004年09月

アトムチップを用いたボーズ凝縮体生成II
堀越宗一; 中川悠輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会2004年秋季大会
発表日 2004年09月

アトムチップを用いたボーズ凝縮体生成
堀越宗一; 鈴木祐介; 中川悠輔; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会第59回年次大会
発表日 2004年03月

動くコイルによる冷却原子の移送
鈴木祐介; 堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会,日本物理学会59回年次大会
発表日 2004年03月

光通信帯における光周波数国家標準の維持・校正体系 : 波長計測から光周波数計測へ
大苗 敦; 中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 電子情報通信学会技術研究報告, 電子情報通信学会
発表日 2003年04月

原子導波路による原子回路
中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第58回年次大会 シンポジウム
発表日 2003年03月

原子導波路による原子回路
中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第58回年次大会 シンポジウム, 日本物理学会第58回年次大会 シンポジウム
発表日 2003年03月

ワイヤートラップによる原子操作Ⅲ
堀越宗一; 鈴木裕介; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第58回年次大会
発表日 2003年03月

ALMA Line Length Correction System: Report on Tests in Japan
Larry D’Addario; Sarmad Al Banna; Bill Shillue; Masato Ishiguro; Akitoshi Ueda; Ken'ichi Nakagawa; Mitsuru Musha
その他, 英語, ALMA Memo No. 445
発表日 2003年02月

1.5μｍ帯アセチレン周波数安定化半導体レーザーの開発とその応用
佐藤洋平; 武者 満; 中川賢一; 植田憲一
その他, 日本語, レーザー学会 第308回研究会報告
発表日 2003年01月

Bose-Einstein condensation of Rb atoms and its applications to precision measurements
Ken'ichi Nakagawa; Munekazu Horikoshi
口頭発表（招待・特別）, 英語, The Fifth Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics, 招待, The Fifth Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics (invited talk), 国際会議
発表日 2002年10月

Optical Frequency Standards for Optical Communications and Their Applications
Ken'ichi Nakagawa
口頭発表（招待・特別）, 英語, Topical Workshop on the taming of Optical Frequencies, 招待, 情報通信研究機構, 東京、小金井, 国際会議
発表日 2002年09月

通信帯の光周波数標準
中川賢一; 大苗 敦
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 第63回応用物理学会学術講演会 シンポジウム
発表日 2002年09月

ワイヤートラップによる原子操作Ⅱ
堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2002年秋季大会
発表日 2002年09月

DEVELOPMENT OF OPTICAL FREQUENCY STANDARDS IN THE 1.5 MICRON REGION FOR WDM OPTICAL COMMUNICATION SYSTEMS
Ken'ichi Nakagawa; Atsushi Onae
口頭発表（招待・特別）, 英語, URSI (International Union of Radio Science) XXVIIth General Assembly, 招待, URSI (International Union of Radio Science) XXVIIth General Assembly (invited talk), Maarstricht, the Netherlands, 国際会議
発表日 2002年08月17日

ワイヤートラップによる原子操作
堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第57回年次大会
発表日 2002年03月

重力測定のための冷却Rb原子を用いた原子干渉計の開発
田村誠道; 堀越宗一; 中島弥磨
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第57回年次大会
発表日 2002年03月

連続原子レーザー実現のためのRb原子のBEC生成II
飯尾能将; 堀越宗一; 中島弥磨雄; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第57回年次大会
発表日 2002年03月

波長多重光通信のための光周波数標準
中川賢一; 大苗敦
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 応用物理学会量子エレクトロニクス研究会「超精密光計測－光の位相の絶対制御－」
発表日 2002年01月

WDM光ファイバー通信用の光周波数標準の開発
中川賢一; 大苗 敦
口頭発表（一般）, 日本語, 電気学会研究会 計測研究会「先端波動干渉計測」IM-02-4
発表日 2002年01月

連続原子レーザー実現のためのRb原子のBEC生成
飯尾能将; 塩川教次; 堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2001年秋季大会
発表日 2001年09月

コヒーレント加算Nd:YAGレーザーの強度雑音特性
武者 満; 中川賢一; 植田憲一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2001年秋季大会
発表日 2001年09月

冷却Rb原子干渉計の開発
田村誠道; 堀越宗一; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会2001年秋季大会
発表日 2001年09月

Optical Frequency Standard for Optical Fiber Communication Systems
K. Nakagawa; A. Onae
口頭発表（招待・特別）, 英語, AP-RASC(Asia Pacific Radio Science Conference)、東京、招待講演, 国際会議
発表日 2001年08月

Coherent Addtion of injection-locked Nd:YAG lasers
Mitsuru Musha; Takeshi Kanaya; Ken'ichi Nakagawa; Ken-ichi Ueda
口頭発表（一般）, 英語, CLEO Pacific2001 2001/7/17 Makuharu
発表日 2001年07月

Rb原子のボーズ凝縮生成のためのダブルMOTおよび3コイル磁気トラップの評価IV
中川賢一; 上原治; 塩川教次; 飯尾能将
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第56回年次大会
発表日 2001年03月

Development of an Acetylene Optical Frequency Standard at 1.5μm and its applications
Ken'ichi Nakagawa; Atsushi Onae
口頭発表（一般）, 英語, SPIE Conference Photonics WEST
発表日 2001年01月

高精度光源の研究動向と可能性
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 電子情報通信学会ソサエティ大会、パネル討論「これからの光通信ネットワークと光周波数基準技術」
発表日 2000年10月

Rb原子のボーズ凝縮生成のためのダブルMOTおよび3コイル磁気トラップの評価III
上原 治; 塩川教次; 飯尾能将; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会第55回年次大会，24pYK-3
発表日 2000年09月

高精度1.5μm帯アセチレン光周波数標準レーザーの実用機の開発
中川賢一; 大苗敦
口頭発表（一般）, 日本語, 2000年秋季第61回応用物理学会学術講演会，3p-M-14
発表日 2000年09月

Development of a Compact Acetylene Optical Frequency Standard at 1.5μm
K. Nakagawa; A. Onae; K. Okumura; J. Yoda
口頭発表（一般）, 英語, Conference on Precision Electromagnetic Measurements（CPEM '2000），paper TUP1－5, Sydney
発表日 2000年05月

原子干渉による精密測定
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本物理学会 2000年春の分科会，シンポジウム「物理学と標準」，22pF-10, 日本物理学会 2000年春の分科会，シンポジウム「物理学と標準」，22pF-10
発表日 2000年03月

原子干渉による精密測定
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 日本物理学会 2000年春の分科会，シンポジウム「物理学と標準」，22pF-10
発表日 2000年03月

Rb原子のボーズ凝縮生成のためのダブルMOTおよび３コイル磁気トラップの評価II
上原 治; 田村誠道; 中川賢一
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会 2000年春の分科会，26pA-4
発表日 2000年03月

光周波数ネットワーク実現のための半導体レーザーの非線型波長変換
中川賢一; 武者 満; 洪 鋒雷; 大苗 敦; 石川 純; 依田 潤
口頭発表（一般）, 日本語, 第60回応用物理学会講演予稿集
発表日 1999年09月

Rb原子のボーズ凝縮生成のためのダブルMOTおよび3コイル磁気トラップの評価
中川賢一; 上原 治
口頭発表（一般）, 日本語, 日本物理学会1999年秋の分科会，24pC-6
発表日 1999年09月

1.5μm光通信帯における高精度光周波数標準の開発
中川賢一
その他, 日本語, TELECOM FRONTIER SCAT TECHNICAL JOURNAL
発表日 1999年08月

外部共振器と高感度FM分光による1.5μm帯アセチレン安定化レーザー
中川賢一; 大苗 敦
口頭発表（一般）, 日本語, 第46回応用物理学会春季講演会予稿
発表日 1999年03月

1.5μm光通信帯の光周波数標準の開発
中川賢一; 大苗 敦
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 日本語, 電気学会 計測研究会「波動干渉計測」
発表日 1999年02月

レーザー冷却原子および原子干渉計を用いた精密計測
中川賢一
口頭発表（招待・特別）, 日本語, 量子エレクトロニクス研究会研究討論会「レーザー冷却・原子光学」, 応用物理学会
発表日 1998年12月

1.5μm帯アセチレン安定化レーザーの精密周波数測定２
中川賢一; 興梠元伸; 今井一宏; 大苗 敦; 奥村謙一郎; 依田 潤
口頭発表（一般）, 日本語, 第59回応用物理学会秋季講演会予稿
発表日 1998年09月

Optical Frequency Measurement of the Acetylene Transitions at 1.5μ
K. Nakagawa; A. Yamaguchi; M. Kourogi; K. Imai; A. Onae; K. Okumura; J. Yoda
口頭発表（一般）, 日本語, Conference on precision Electromagnetic Meas urements（CPEM '98）Conference Digest
発表日 1998年07月

Observation and control of the atomic motion in an optical potential
K. Nakagawa; M. Kozuma
口頭発表（招待・特別）, 英語, US-Japan Seminar on Manipulation of Matter by Coherent Light, US-Japan Seminar on Manipulation of Matter by Coherent Light, Kusatsu, 国際会議
発表日 1997年09月

A transient response of recoil-induced resonance in cold atoms: a novel method for the observation of atomic dynamics
K. Nakagawa; M. Kozuma
口頭発表（招待・特別）, 英語, UEC International Symposium on Atom Optics and Coherence, Institute for Laser Science, University of Electro-Communications, Tokyo, 国際会議
発表日 1995年08月

Ultra stable Nd:YAG laser
K. Nakagawa; T. Katsuda; A. Shelkovnikov; M. Ohtsu
口頭発表（一般）, 英語, OSA Annual Meeting
発表日 1993年10月

Frequency stabilized diode-pumped Nd:YAG lasers and its applications
K. Nakagawa; A. Shelkovnikov; T. Katsuda; M. Ohtsu
シンポジウム・ワークショップパネル（公募）, 英語, International Symposium on Atomic Frequency Standards and Coherent Quantum Electronics, International Symposium on Atomic Frequency Standards and Coherent Quantum Electronics, Nara
発表日 1993年08月

Semiconductor Lasers for Highly Coherent Optical Sweep Generator
K. Nakagawa; M. Ohtsu; C.-H. Shin; M. Kourogi; Y. Kikunaga
口頭発表（招待・特別）, 英語, Tenth International Conference on Laser Spectroscopy, Tenth International Conference on Laser Spectroscopy, Font Romeu, France, 国際会議
発表日 1991年06月

Laser frequency stabilization with applications to atomic frequency standards
K. Nakagawa; M. Ohtsu
口頭発表（招待・特別）, 英語, 4th European Frequency and Time Forum (EFTF90), 4th European Frequency and Time Forum (EFTF90), Neuchatel, Switzerland, 国際会議
発表日 1990年03月

現代レーザー分光学特論
The University of Electro-Communications

現代レーザー分光学特論
電気通信大学

力学
電気通信大学

力学演習
The University of Electro-Communications

基礎電気回路
The University of Electro-Communications

基礎電気回路
電気通信大学

基礎電気回路
電気通信大学

力学演習
電気通信大学

力学演習
電気通信大学

現代レーザー分光学（集中講義）
京都大学

現代レーザー分光学（集中講義）
京都大学

基礎電子電気回路
The University of Electro-Communications

応用電磁気学
電気通信大学

現代レーザー分光学
The University of Electro-Communications

基礎電子電気回路
電気通信大学

基礎電子電気回路
電気通信大学

応用電磁気学
The University of Electro-Communications

応用電磁気学
電気通信大学

現代レーザー分光学
電気通信大学

現代レーザー分光学
電気通信大学

力学
The University of Electro-Communications

力学
電気通信大学

電気学会

Optical Society of America

レーザー学会

応用物理学会

日本物理学会

次世代高性能量子慣性センサーの開発
中川賢一
文部科学省, 光・量子飛躍フラッグシッププログラム 基礎基盤研究, 基礎基盤研究, 20182801
研究期間 2018年10月 - 2028年03月

リュードベリ原子を用いたアナログ量子計算プラットフォームの開発
中川賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(B), 本研究はリュードベリ原子を用いた量子シミュレーターを基にアナログ量子計算を行うためのプログラマブルな量子シミュレーターを開発することが目的である。令和3年度においては、今まで開発した量子シミュレーターにおいて問題となっていたトラップアレー中の原子欠損による原子数の制限を解決するため、トラップアレー中の原子を並び替えることにより数10個の無欠損の原子アレーを実現する方法の開発を行った。これには令和2年度に導入した空間位相変調器を用いてトラップアレーの空間配置を高速に変化させて複数の原子を並び替える方法を検討した。並び替え回数および手順を少なくして最適化するためのアルゴリズムを考案し、この手順による無欠損原子アレーの生成効率の評価を行った。この結果、5×5＝25個の正方格子型の原子アレーの場合には約5.7％の効率で無欠損アレーが実現可能であることが分かり、考案した方法が十分有効であることが明らかになった。また考案した原子の並び替えの方法を実験で検証するため、以前に開発したマイクロ光トラップの実験装置の改造および整備を行って実験の準備を進めた。この装置を用いて磁気光学トラップによって生成されるレーザー冷却Rb原子が空間位相変調器によって作られる10個以上のトラップアレーにトラップされることを実験で確認した。, 20H01836
研究期間 2020年04月 - 2023年03月

光格子変調による原子波束の選択的量子操作
渡辺 信一; 斎藤 弘樹; 中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(C), レーザー光で形成した光格子に極低温原子を捕らえ、レーザー振幅を変調することで、原子波束を操作する技術が確立されている。本研究では確率論的な振幅変調によって、原子を特定の励起バンド状態へ選択的に励起する実験手法を量子シミュレーションによって調べ、ほぼ100％の確率で標的状態を形成する最短時間パルス配列を見出した。また、原子の量子もつれ状態形成については、ボース・ハバード模型を対象に、機械学習の畳み込みニューラルネットワークを密度行列の計算に応用し、有限温度密度行列計算の優れた実施例を示した。これらの成果は、量子情報や量子コンピューターに象徴される高度な量子系の制御技術開発において有用である。, 17K05596
研究期間 2017年04月01日 - 2020年03月31日

マイクロ光トラップアレー中のリドベルグ原子を用いた量子多体系の量子シミュレーター
中川賢一
研究代表者
研究期間 2017年04月01日 - 2020年03月31日

光格子時間変調による極低温原子波束の動的制御と精密計測
渡辺 信一; 中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 基盤研究(C), 理論研究では、放物型トラッブ中のポテンシャル最小値近傍に捕獲された冷却原子が、光格子の振幅変調の影響下で如何に振る舞うかを調べた。ハンブルグ大学で実施された実験との詳しい比較をして、実験におけるホール状態の減衰は、数値計算よりも急速に起こることが分かった。完全に孤立した格子システムでは、ホールダイナミクスが、非常に長いコヒーレンス時間を有することを見出した。 実験研究では、マイクロ光トラップアレー中のレーザー冷却Rb原子を用いて量子多体系の量子シミュレーションを実現することを目指した。最大4個の原子間で量子もつれ状態を作る事ができ、量子スピン系のシミュレーションを実現する見通しが立った。, 26400416
研究期間 2014年04月01日 - 2017年03月31日

マイクロ光トラップアレー中のリドベルグ原子を用いた量子シミュレーター
中川賢一
松尾学術振興財団, 研究助成, 研究代表者
研究期間 2015年10月01日

光格子中のリドベルグ原子を用いた量子情報処理
研究期間 2012年 - 2014年

原子光学(レーザー冷却の技術的応用への研究)
清水 富士夫; 中川 賢一; 清水 和子; 盛永 篤郎; 白浜 圭也; 森永 実
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 電気通信大学, 特定領域研究, 清水らは極低温の準安定状態ネオン原子線を使って、(1)静電場による原子レンズの開発、(2)穴をあけた窒化シリコン薄膜の透過型振幅ホログラムを使って原子線で任意のパターンを描くことができることを実証した。さらに、(3)薄膜上に電極を蒸着し、電場をかけて薄膜を通過する原子の位相を変調することで原子線の実時間制御を実現した。また、(4)固体表面で原子が受ける引力のファンデルワールスポテンシャルによって原子がコヒーレントに反射される量子反射の観測に初めて成功し、反射率の定量的な測定を行った。さらに、(5)シリコン表面を格子状に加工することで反射率を格段に高めることができることを実証した。(6)これを利用して、凹面反射鏡、ビームスプリッターさらには反射型の原子ホログラムの開発を行った。中川らは、(7)ルビジウム原子のボーズ凝縮体を完成させた(本邦で3番目)。(8)これを用いた原子チップの研究を行うことを目的として、まず、微少電流線が作る磁気トラップにレーザー冷却されたルビジウム原子をトラップする実験を行った。一方、原子干渉計と精密計測に関する研究では(9)中川らのルビジウム原子干渉計、盛永らのカルシウム原子干渉計とナトリウム原子干渉計の研究を行った。(10)カルシウムに関しては熱源視線を用いてアハラノフ・キャッシャー効果による位相シフトを3%の精度で測定した。また、(11)ナトリウムに関しては、時間軸多重干渉を行い、フィネス100の干渉波形を得ることに成功した。, 11216202
研究期間 1999年 - 2002年

レーザー冷却極低温原子を用いた原子波制御の基礎研究
中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工芸大学, 基盤研究(C), 本研究はレーザー冷却によって得られる極低温原子を用いてその量子力学的な運動状態、すなわち原子波を制御するための基礎的な物理および実験技術を研究することを目的として平成8年度から平成9年度の間行った。実験に関してはRb原子のレーザー冷却のための装置の開発を主に行い、これに用いる外部共振器型半導体レーザー光源およびガラスセルによる磁気光学トラップ用超高真空装置の開発を行い、これらを用いて数100μKのRb原子約10^8個を冷却・捕捉が達成された。今後、さらに偏光勾配冷却を行うことにより、数μk程度の極低温原子が得られる事になり、これによって原子波の波長は光の波長程度となり、その運動には量子力学的な振る舞いが顕著に現われるため、レーザーを用いてこれを観測し、さらにはこれを制御する実験が可能になると考えられる。 理論に関しては二本のレーザー光とその中の極低温原子の相互作用に関して反跳誘導共鳴散乱と呼ばれる過程に関して詳しく解析し、この散乱過程において周期的光ポテンシャルの中の極低温原子の運動と散乱されるレーザー光の間には密接な相関があることを見い出し、さらにこれを用いることによりポテンシャル内の原子の量子論的な運動状態を制御可能であることを見出した。この反跳誘導共鳴散乱の詳しい理論的な考察結果は既に別に行われている実験結果を非常に良く説明するもので、またこの考察結果を基に光ポテンシャル中の原子の運動の制御の実験に関しても予備実験が行われ、理論的に予想された結果が得られている。このため、今後先のRb原子のレーザー冷却の実験装置を基にして実験を進めることにより、光ポテンシャル中の原子の運動の量子状態の観測およびその制御の実験が可能になるものと考えられ、これは原子波干渉計、原子リソグラフィーなどの原子光学において非常に有用な技術となると考えられる。, 08640516
研究期間 1996年 - 1997年

可視光レーザーとマイクロ波を結ぶ周波数チューンの開発
中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 奨励研究(A), 可視から近赤外域のレーザー周波数測定の為の基礎技術の確立が本研究の目的であり,これに対して以下の研究を行った。 ○半導体レーザーのみを用いた周波数チューンによる光とマイクロ波を結ぶ方法を提案し,その予備実験として、657nmのCaの飽和分光を可視半導体レーザーで行い,されに半分の周波数の1315nmの半導体レーザーとの間をSHGでリンクを行った。これによって提案した周波数チューンの一段目が実現できた。 ○1.5μm帯の分子の吸収線の周波数を測定する方法も新たに提案し,これに必要なC_2H_2,HCN分子の飽和吸収に安定化したレーザーを開発し,さらに広帯域に差周波数を測定するために光周波数コム発生器を用いて、各吸収線の間隔をITHzにわたって100KHz以下の精度で測定した。又,絶対周波数を測定するために,0.778μmにあるRbの2光子吸収線と1.556μmのHCNの飽和吸収線との間の周波数リンクを実現し,HCNの吸収線の周波数を200KHz以下(10-9以下)で決定した。, 06750044
研究期間 1994年 - 1994年

ファブリーペロ-(FP)方式干渉計の開発
藤本 眞克; 山崎 利孝; 黒田 和明; 中川 賢一; 佐々木 明; 大橋 正健; 坪野 公夫; 三尾 典克
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 国立天文台, 重点領域研究, 前年度に第一段階のプロトタイプ干渉計運転に成功したことを踏まえて、今年度はレーザー光の周波数安定化とモード選択を行って、干渉計の感度向上を目指すと共に、雑音源の特定と対策を試みた。 1.モードクリーナー:1m離れた2枚の独立に懸架した鏡で構成されるファブリペロ-共振器をレーザー光の周波数基準に周波数安定化を行うと同時に、その透過によってモード選択された光を干渉計の光源として利用し運転した。これにより第一段階の運転で支配的であったレーザー光の周波数雑音を減らして1kHz付近で約2桁の感度向上が達成された。さらに光源のモード選択によって干渉計のコントラストも95%から99%に向上した。 2.雑音源の検討:モードクリーナーにより周波数安定化は安定化回路の誤差信号で見積もると約4桁、20mの1本のファブリーペロ-共振器で評価すると約3桁の改善が見られるが、プロトタイプ干渉計での感度向上は約2桁に留まっている。この原因を検討した結果、モードクリーナと干渉計の間で光路調整に用いている鏡の機械的な振動が光の位相雑音を付加すると同時に光軸ゆらぎを引き起こしている可能性が大きいことが判明した。位相雑音の付加で約1桁の劣化、光軸ゆらぎは干渉計に異相雑音として作用するため、さらに約1桁の劣化をもたらすと推定されている。これへの対策として防振の強化が実施されているところである。 3.連続運転:前年度の世界初の直接干渉方式のプロトタイプ干渉計運転の成功につづいて、独立懸架のモードクリーナーを通した光でプロトタイプ干渉計を運転したのも世界初であるが、このシステムの長期安定動作を確認するために、長期運転を試みた。最長で3時間半の連続運転が達成され、ロックがはずれる原因も推定できた。, 04234108
研究期間 1991年 - 1994年

半導体レーザーの光位相同期による高コヒーレント・高出力光の発生
中川 賢一; 吉田 清範
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 重点領域研究, 昨年度に引き続き半導体レーザーのコヒーレンスおよび出力向上を行うための実験を行った。コヒーレンス向上の関しては周波数安定化に用いる基準共振器の開発を主に行った。反射率99.99%以上のスーパーキャビティー用ミラーを用いてフィネス約20、000で共振線幅数10kHzを得る事ができた。またこれを真空チェンパーの中にワイヤーで釣ることによって防音・防振を行い、基準共振器の安定度向上を行った。また安定化レーザーの周波数安定度の評価およびレーザーの絶対周波数安定化のためにCa原子の超高分解能分光を行うつもりで、これに必要な線幅10kHz以下の657nmレーザー光源を可視半導体レーザーと回折格子による外部共振器を用いて実現した。高出力化に関しては複数のレーザー出力のコヒーレントな足し合わせ(コヒーレント重畳)を行った。出力100mWのAlGaAs高出力半導体レーザーを用い、注入同期によって3台のレーザーの周波数を一致させ、各々の出力の光位相を制御することによって出力の足し合わせを行う事ができた。足し合わせの効率は2台の時には約85%、3台の時には68%が得られた。今後さらにレーザーの数を増やしていく事によって1W近い出力を得る事も可能になる。(中川) 半導体レーザーからの強度スクィーズド光発生の実験を行うつもりでおりその準備を今回行った。AlGaAs半導体レーザーを液体窒素によって約-200℃に冷却することによってしきい値電流を数mA程度まで下げることができた。これによってスクィーズド光発生に必要なしきい値の10倍以上の注入電流が得られる事になり、さらにスクィズド光が発生しているかどうか強度雑音スペクトル測定を行っていくつもりである。(吉田), 04234204
研究期間 1992年 - 1992年

新しい周波数チェインによる超高精度光周波数測定システムの実現
大津 元一; 平野 正浩; 永井 治男; 作間 英一; 寺町 康昌; 中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 試験研究(B), 多重量子井戸構造の分布反射帰還形、波長1.5μm半導体レーザに電気的負帰還制御をほどこすことにより発振スペクトル線幅250Hzを実現した。このレーザを主レーザとして用い、注入同期法により高パワー半導体レーザの高コヒーレント化、周波数安定化ができた。中間周波数発生のために光周波数コム発生器を開発した。すなわち、ファブリ・ペロー共振器中に電気光学結晶を納めてマイクロ波変調信号を加え、主レーザの変調を行い、周波数スパン4THzにわたり変調側波帯を発生させた。摂氏310度に温度制御したリチウムナイオベート結晶に波長1.5μm半導体レーザと波長1.06μmヤグレーザとの光を照射し、両レーザの和周波数信号を発生させた。この波長は0.63μm、パワーは0.7μWであった。この信号を周波数安定化ヘリウムネオンレーザ光と混合し光位相同期ループを構成した。その結果、位相誤差分散0.05radian^2が得られ、良好なホモダイン光位相同期の実現を確認した。 以上により周波数測定システムの第一次周波数標準としてのヘリウムネオンレーザ、第二次周波数標準としての波長1.5μm狭線幅半導体レーザとの間の周波数チェインが実現した。また、第二次周波数標準と被測定レーザとを結ぶ光周波数コム発生器も実現した。推定される周波数測定確度は1x10^<-10>が確保でき、今までにない超高確度での周波数測定が可能となることを確認した。 この周波数測定システムの応用として波長0.65μmのカルシウムスペクトル線を周波数基準とし、9個の半導体レーザを用いた波長0.6〜1.3μmにわたる周波数チェインを提案し、第二高調波、和周波などの発生を行った。, 03555006
研究期間 1991年 - 1992年

光走査トンネル顕微鏡による単一原子結晶成長のためのマニピュレータの実現
大津 元一; 中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 一般研究(B), 光走査トンネル顕微鏡(PSTM)の理論を、仮想光子の概念を用いて開発し、実験結果とよい一致を得た。従来の理論は直感的な理解の困難な電磁界解析に頼っていたが、本理論はこれらの問題点を解決するものであることが確認された。この理論をもとにPSTM用光ファイバ・プローブ先端からしみだすエバネッセント光により真空中に浮遊する原子を一つづつ捕獲する際の捕獲ポテンシャルの深さ、必要な光源の波長、などを推定し、マニピュレータの設計を行った。対象とする原子として、シリコンなど、約20種類のものについて行った。 光ファイバ・プローブ先端の先鋭化の技術を開発し、選択エッチングにより先端先鋭角15度、先端曲率半径2nm以内、のものを実現した。先鋭角のばらつきは0.5度以内であり、きわめて再現性の高い方法であることを確認した。また、ファイバに金属膜を蒸着し、その後衝突法、放電法などにより先端部に微小開口を作成する技術を開発した。 超解像光学顕微鏡としてのPSTMの測定速度と分解能を向上させるシステムを開発し、測定速度は従来の約10倍向上した。また、生体極微試料の一っであるバクテリオファージT4の像を世界に先駆けて観測することに成功し、この結果より分解能は従来の10倍以上優れた値、すなわち2nmであることが確認された。 真空中に浮遊するルピジウム原子にエバネッセント光を照射し、その吸収スペクトル幅の広がりの値から、エバネッセント光は原子捕獲のための運動量を原子に及ぼしていることを確認した。 シリコン原子などの捕獲のために必要な波長200〜300nmのコヒーレント光源を実現するために、半導体レーザと固体レーザを組み合わせた非線形波長変換システムの設計、および予備実験を行った。 以上により本PSTMシステムは単一原子の捕獲のためのマニピュレータとして十分な性能を有することが確認された。, 03452089
研究期間 1991年 - 1992年

レーザー冷却原子を用いた共振器量子電気力学の研究
中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 奨励研究(A), 03740198
研究期間 1991年 - 1991年

半導体レ-ザ-の光位相同期による高コヒ-レント・高出力光の発生
中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 重点領域研究, 本研究では半導体レ-ザ-において周波数の安定化を行ってそのコヒ-レンスを向上し,さらにこれを注入同期や光位相同期によって出力を増幅及びコヒ-レント重量を行って高コヒ-レントかつ高出力光を得る事が目的である。半導体レ-ザ-のコヒ-レンス向上に関しては既に1OHZ以下の線幅が光帰還法及び注入電流制御によって得られている。さらに今回は、従来の方法では取り除けなかったレ-ザ-の強度雑音の影響をFM変調法を用いて充分抑圧する事ができ,7OOHz以下の線幅を得る事ができた。今後さらに制御の最適化や,基準共振器の安定化を行えば,周波数雑音を調論的限界であるショット雑音で決まる値まで抑圧できると考えられ,この時の線幅は1mHz以下が期待される。一方,高出力化に関しては、コヒ-レンスを向上した比較的低出力のマスタ-レ-ザ-を多モ-ド発振する高出力スレ-ブレ-ザ-に注入同期を行ってスレ-ブレ-ザ-の単一モ-ド化及び高コヒ-レント化を行った。この結果、約1mwのマスタ-レ-ザ-注入パワ-に対して40mw以上において注入同期が確認され,スレ-ブレ-ザ-の線幅もマスタ-レ-ザ-とほとんど同じである事が確認された。この為、両レ-ザ-間の光位相同期を行う事ができ,さらに光出力の足し合わせ(コヒ-レント重畳)を行う事ができた。現在のところ足し合わせの効果はまだ必ずしも高くないが,今後モ-ドマッチングの精度を上げる事によって向上できると考えられる。この様に.今年度においては高コヒ-レント化及び高出力化の種々の方法が実験によって原理的に確認する事ができたため今後さらに実験を進めてその性能向上を行う予定である。, 03250205
研究期間 1991年 - 1991年

有機超薄膜評価用の超解像光走査トンネル顕微鏡の開発と近視野電磁場解析法の確立
大津 元一; 寺町 康昌; 中川 賢一
日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 東京工業大学, 一般研究(B), 近視野での波動光学の解析を行った結果、測定感度、及び横、縦分解能が互いに、相関を持ち、ショット雑音限界では横分解能は10nm、縦分解能は1nmという優れた値が得られることが判明した。これにより近視野電磁場解析の基礎を確立することが出来た。 ファイバ・ピックアップの先鋭化をフッ酸溶液により行う方法を見いだし、先端曲率半径80nm以下のものをつくることが出来た。また、電子ビ-ム蒸着法によりクロム、金薄膜を先端に均一蒸着することができた。微小開口は放電法、衝突法で作成することができ、開口径20nm以下のファイバ・ピックアップの作成法を確立した。 光源としての半導体レ-ザの高コヒ-レント化に成功し、スペクトル線幅7Hz、を得た。また、参照用の共振器の共振周波数を掃引することによりこのレ-ザの波長を精密に5nmの範囲にわたり掃引した。 光走査トンネル顕微鏡のシステムを製作した。分解能を評価するために厚さ15nmのSiO_2薄膜、さらに複眼光メモリ-の表面形状を測定した結果、横分解能20nm以内、縦分解能1nmが得られた。これは有機超薄膜中の微小開口、リン脂質、などの形状測定には十分な性能であり、有機超薄膜評価用の優れたシステムであることを確認した。 さらに高分解能の光走査トンネル顕微鏡を新たに提案した。これは端面に微小開口を持ったファブリ・ペロ-共振器をプロ-ブとし、その共振周波数の微小シフト量を測定する方法を採用している。つまり、これは反射共振型と呼ぶべきものである。これによる横、縦分解能のショット雑音限界はそれぞれ1nm,0.1nm以内であることが判明した。 また、これらのプロ-ブを用い、原子の動きの操作、さらに単原子の結晶成長の可能性を提案した。, 02452084
研究期間 1990年 - 1990年