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マイクロフォトニック天文コム
Nature Photonics 13, 1 doi: 10.1038/s41566-018-0309-y
天体の光スペクトルの波長変化を観測することによって、地球に似た惑星、ダークエネルギー、基礎物理定数の変動性を発見できる。こうした波長変化は非常に小さいため、天体分光計の波長校正を非常に正確かつ高い精度で行う必要がある。レーザー周波数コムは、光周波数が完全に分かっている広帯域レーザースペクトル線であり、そのスペクトル線が分光計によって分解されるなら、この目的に比類なく適している。そうした天文学用のレーザー周波数コム(天文コム)の生成はまだ困難である。今回、フォトニックチップベースの窒化ケイ素微小共振器の中の時間散逸カーソリトンを介して、マイクロフォトニック天文コムが実証され、スプリアスのない分解可能な校正スペクトル線が直接得られた。この天文コムは、時間的構造化光によって分数調波で駆動されており、周波数標準に固定されて、25 cm s−1(視線速度換算)の精度の絶対校正をもたらすので、地球に似た惑星の検出と宇宙論研究に適している。このマイクロフォトニック技術は、スペクトル範囲を拡大し、校正精度をさらに上げることができる。