霜田光一先生と

の関わりについて振り返る．前半では霜田先生がマイクロ波の研究からメーザーの研究に入られたの初期の頃について，後半ではノーベル物理学賞を中心に分野の発展について述べる．

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We present analytical results, based on a wavetheoretical approach, on the lasing characteristics of a distributed feedback (DFB) laser with nonuniform structure, which the grating period gradually varies (called “chirped grating”). Numerical examples show that the symmetrical chirping profile is superior to the antisymmetrical one from the view of single mode lasing and also predict that the chirped DFB can suppress spatial hole burning at high power operations.

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(Quantum electonics) という言葉が公式1こ使われたのは, 1959年にニューヨーク州のShawanga Lodgeで開かれた第1回国際会議であるから,今から22年あまり前のことである.しかし,量子エレクトロ鳳クスで最も重要な役割を演じる誘導放出によるコヒーレント増幅がはじめて案験的に確かめられたのは1951年であって,ちょうど30年前である. 1954年にはメーザーが生まれ,の本格的発展が始まった.1960年に可視光と赤外とでメーザーが発振して以来,光メーザーはレーザーと呼ばれるようになり,の多彩な研究が展開されて今日に至っている.

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本稿は，

分野においてノーベル物理学賞の受賞対象となった業績を辿ることで，同分野の成り立ちと発展の過程を紐解くことを目的とする．メーザーおよびレーザーの発明によって幕を開けた分野は，レーザー光の特異な性質を活用した物質の内部状態の観測や操作，そしてそれらを基盤としたレーザー技術の高度化を通じて発展してきた．このようなの基礎研究が，近年注目を集める量子技術にどのように貢献しているのかについても解説する．

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A novel type of optical time domain reflectometry (OTDR) using a multimode laser source is shown, for the first time to our knowledge, to be capable of ultrahigh resolution of the order of 10μm. The main advantage of this method can provide a possibility of high-sensitivity becaus of the coherence properties of the multimode laser. The principle of operation and the detection of a multilayer less than 150μm in thickness are demonstrated. The method shows promise for detecting reflected signals from an optical waveguide memory or other optical objects.

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私たちの生活の中では，今日レーザーや発光ダイオードが日常的に使われていますが，量子やエレクトロニクスという言葉をその中で意識することはありません．物質の電子系を量子力学的に扱い，光との相互作用を制御し，そしてそれらをみごとに素子に実現した

は，技術を変革し，新たな文化を創造し，やがて生活に根付きました．こうして生活に入ってしまうと忘れてしまいますが，そうした文化や生活の基になった研究は，実はメガやギガ，マイクロやナノ，ピコやフェムトという単位で象徴される極限領域での光や電子の評価，測定，制御の研究が始まりでした．

今日，

分野は，扱う物理的な対象や状態が異なる非常に広い範囲の研究を含みますが，いずれも極限領域での研究であることに変わりありません．2001年に「発展する分野」という総括的な小特集を企画して以降，この極限領域での制御という観点から2002，04，07年に超短パルス技術，2003，06年に量子情報通信技術，2005年にフォトニック結晶応用技術，2006年にテラヘルツ技術に関して，それぞれの研究動向や進展について解説を交えた小特集を企画して参りました．

2008年を迎えた現在，

は，2001年に「発展する分野」を企画した当時とは技術的な礎も応用分野も変化しています．また新しい研究領域での極限へ向けた挑戦も始まっています．そこで今回は，「発展する応用」というテーマで，2001年に続き包括的な内容の小特集を組むことにしました．

会員の皆様には，本特集におきまして，現在の

におけるそれぞれの研究の原理や技術，その応用について理解を深めていただくとともに，今後の動向についても把握していただけるものと考えております．また本号で特集された研究以外にもその進歩や解明や応用が期待されている研究も多々あります．そういった研究にも「」の研究の新しい領域や進歩が隠されているかもしれません．こうした視点をも含め，本小特集が，会員の皆様の議論を喚起し，今後の研究の一助となることを祈念いたします．

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Analog optical transmission techniques are of increasing interest for multichannel TV signals because of their simple and economical configuration. In this report, various kind of analog optical transmission systems for FDM multi-channel TV signals and appropriate laser diode characteristics for analog direct intensity modulation are described.

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A method of remote measurement of the particle size and density distribution of water droplets has been developed. In this method, the size of droplets is measured from the Mie scattering parameter which is defined as the total-to-backscattering ratio of the laser beam. The water density distribution is obtained by a combination of the Mie scattering parameter and the extinction coefficient of the laser beam.
This method was examined experimentally for the mist generated by an ultrasonic mist generator and applied to clouds containing rain and snow.
Compared with the conventional sampling method, the present method has advantages of remote measurement capability and improvement in accuracy.

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Dye lasers are used to high resolution spectroscopy such as resonance scattering, electronic Raman scattering and two photon resonace excitation, as well as a laser isotope separation, for its excellent tunability from near ultraviolet to near infrared. Beside these merits, flashlamppumped dye lasers are inexpensive and highly energetic, so that it can be used to a laser radar and laser processing or annealing which require high power and high energy. The lifetime of the flashlamp-pumped dye lasers is limitted by not only a dye moleculer photo-dissociation but also by the lifetime of the flashlamp and the spark gap switch. We report a highly energetic flashlamp-pumped dye laser without a spark gap switch, as a transmitter of a Mie scattering laser radar for fog and snow cloud observation.

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A review of the status of research and development on direct modulation of semiconduc-tor lasers is presented.
Basic theory based on conventional rate equations, dynamics of laser output involving resonance like phenomena, a damping relaxation oscillation and suppression of the oscillation, and spectrum behavior are included.
New features appeared in the direct modulation of transverse mode stabilized injection lasers are given.
The general problems likely to be encountered in high speed pulse modulation for opti-cal fibre transmissions are also discussed.

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近年，「量子コンピューター」や「量子暗号」などの「量子情報通信」技術が注目を集めている．その中では，「量子もつれ」あるいは「エンタングルメント」という量子力学特有の性質が重要な役目を果たす．だが，量子もつれについて，言葉は知っていてもその本質についてはあまりよく知らない，という方も多いと思う．この講座では，量子もつれについて，できるだけわかりやすく（舌がもつれないように），かつ本質をとらえられるように解説することを試みてみたい．

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