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THz繰り返し周期制御フェムト秒分光による有機結晶ダイナミックスの研究

研究課題

研究課題/領域番号 06452124
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関北海道大学

研究代表者

山下 幹雄  北海道大学, 工学部, 教授 (10240631)

研究分担者 森田 隆二  北海道大学, 工学部, 助教授 (30222350)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,100千円 (直接経費: 7,100千円)
1996年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1995年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1994年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
キーワードフェムト秒光パルス / THzパルス列 / 波形整形 / 超高速非線形光学現象 / 超高速生体分子素過程 / フェムト秒光パルス波形整形 / フェムト秒時間分解干渉計 / 非線形屈折率 / ポンプ・プローブ法 / 分子間相互作用 / ソリトンパルス圧縮 / フェムト秒時間分解4光波分光 / フェムト秒時間分解光カー効果 / 光ヘテロダイン検出 / 非線形光学材料 / カルコン誘導体 / カロテノイド / フェムト秒非線形分光 / 非線形光学有機結晶 / 超高速応答非線形感受率テンソル成分
研究概要

本研究は、周期可変なTHz繰り返しフェムト秒光パルス列による多様な分子凝縮系の特定振動量子状態制御をめざして、これに柔軟に対応できる光源としてのフェムト秒光波制御手法の開拓と、被制御対象として機能的物理的に意義ある分子系の探索とを目的として行われた。以下に成果を列挙する。
(1)新しい近赤外から近紫外に渡る超広域帯(Δν=500〜600THz)準線形チャープパルス発生法の定量的提案。
(2)フーリエ変換光学系・回折格子対・128チャンネル空間位相変調器からなる光波整形装置を用いた2.06THz繰り返しパルス列の発生。
(3)フェムト秒時間分解干渉計法による、CS_2とその希釈液における2成分の非線形屈折率変化(n_<2//>(t)とn_<2⊥>(t))の高精度測定とその物理的起因の解明。
(4)高時間分解縮退四光波混合分光による1- (3-thienyl) -3- (4-chlorophenyl) propene-1-one(TCPP)結晶・溶液および分子内電荷移動型分子である4-N,N- (dimethy1amino) -β-nitorostyrene(DEANST)溶液のフェムト秒域での3次非線形感受率の測定とその物理的起因の解明。
(5)カロテノイド溶液のフェムト秒域での非共鳴Kerr応答特性の測定とその物理的起因の解明。
(6)電場変調分光による、2分子アゾベンゼン膜、DEANST-PMMA薄膜、DEANST結晶の、300〜600nm波長域での三次非線形感受率の分散特性測定とその物理的起因の解明。
(7)高感度時間分解紫外発光分光法による、グアニンとその関連分子水溶液からの極微弱ピコ秒時間分解発光スペクトルのpH依存性の測定とそれらの励起状態緩和過程の解明。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] 山下幹雄: "光波制御・モノサイクル光波切り出し" フェムト秒テクノロジーI,新エネルギー・産業技術総合開発機構. 56-65-96-101 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下幹雄: "量子状態の超高速光制御" 超高速光量子デバイス機能.II,日本電子振興協会. 64-71 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下幹雄: "フェムト秒光パルスの発生と制御" O plus E. 76-83 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 山下幹雄: "未踏時間域の光波機能技術の創生" フェムト秒テクノロジーII,新エネルギー・産業技術総合開発機構. 17-19-48-52 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaoka et al.: "Dynamics of third-order nonlinearity of nonresonant organic solutions by femtosecond pump-probe spectroscopy" Nonlinear Optics. 15. 61-64 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito et al.: "Femtosecond dynamics of nonresonant third-order optical nonlinearity of 1- (3-thienyl) -3- (4-chiorophenyl) propene-1-one crystal and solution" Jpn. J. Appl. Phys.35. 4649-4653 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita et al.: "Proposal for generation of a coherent pulse ultra-broadened from near-infrared to near-ultraviolet and its monocyclization" Jpn. J. Appl. Phys.35. L1194-L1197 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara et al.: "Excited-state studies of guanine and its derivatives in aqueous solutions by picosecond time-resolved emission spectroscopy" Technical Digest of CLEO'96. 154-155 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Morita et al.: "Femtosecond negative Kerr-response due to a two-photon process in β,β-carotene solutions" Technical Digest of QELS'96. 57-58 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sato et al.: "Ultrafast dynamic behaviors of different nonlinear refractive index components in CS_2 using a femtosecond interferometer" Jpn. J. Appl. Phys.36 (in press). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Femtosecond optical pulse shaping" Femtosecond Technology I.NEDO. 56-65. 96-101 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Ultrafast optical control of quantum states" Ultrafast Photo-Quantum Devices II.JEAS. 64-71 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Generation and control of femtosecond optical pulses" O plus E. 76-83 (1994)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita: "Creation of new ultrafast optical technologies" Femtosecond Technology II.NEDO. 17-19. 48-52 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Yamaoka, T.Saito, Y.Sato, R.Morita and M.Yamashita: "Dynamics of third-order nonlinearity of nonresonant organic solutions by femtosecond pump-probe spectroscopy" Nonlinear Optics. 15. 61-64 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Saito, Y.Yamaoka, Y.Kimura, R.Morita and M.Yamashita: "Femtosecond dynamics of nonresonant third-order optical nonlinearity of 1- (3-thienyl) -3- (4-chlorophenyl) propen-1-one crystal and solution" Jpn.J.Appl.Phys.35. 4649-4653 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yamashita, H.Sone and R.Morita: "Proposal for generation of a coherent pulse ultra-broadened from near-infrared to near-ultraviolet and its monocyclization" Jpn.J.Appl.Phys.35. L1194-L1197 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Fujiwara, Kamoshida, R.Morita and M.Yamashita: "Excited-state studies of guanine and its derivatives in aqueous solutions by picosecond time-resolved emission spectroscopy" Technical Digest of CLEO'96. 154-155 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Morita, S.Yanagisawa and M.Yamashita: "Femtosecond negative Kerr-response due to a two-photon process in beta, beta-carotene solutions" Technical Digest of QELS'96. 57-58 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sato, R.Morita and M.Yamashita18GB10 : Ultrafast Dynamic Behaviors of Different Nonlinear Refractive Index Components in CS_2 Using a Femtosecond Interferometer: Jpn.J.Appl.Phys.36 (in press). (1997)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Itoh et al.: "Extremely Fast-Response, Highly Nonlinear Doped-Silica Single-Mode Fibers" Jpn. J. Appl. Phys.35. L1107-L1110 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Saito et al.: "Femtosecond Dynamics of Nonresonant Third-Order Optical Nonlinearity of 1-(3-thienyl)-3-(4-chlorophenyl) propen-1-one Crystal and Solution" Jpn. J. Appl. Phys.35. 4649-4653 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamashita et al.: "Proposal for Generation of a Coherent Pulse Ultra-Broadened from Near-Infrared to Near-Ultraviolet and Its Monocyclization" Jpn. J. Appl. Phys.35. L1194-L1197 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y. Sato et al.: "Ultrafast Dynamic Behaviors of Different Nonlinear Refractive Index Components in CS_2 Using a Femtosecond Interferometer" Jpn. J. Appl. Phys.36(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] R.Morita and M.Yamashita: "Compensation for the influence of the delayed nonlinear response on an organic crystal cored fiber for femtosecond optical pulse compression" Nonlinear Optics. 13. 177-184 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.Morita and M.Yamashita: "Control of femtosecond optical pulses using nonlinear organic materials" Ultrafast and Ultra-parallel Optoelectronics. 94-105 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "未踏時間域の光波機能技術の創生" フェムト秒テクノロジーII. 17-21,48-50 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "フェムト秒光パルス制御用非線形光学材料" 超高速・高機能デバイスI. 43-50 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamaoka,et al.: "Dynamics of third-orde nonlinearity of nonresonant organic solutions by femtosecond pump-probe spectroscopy" Nonlinear Optics. (in press).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "誘電体多層膜のフェムト秒光パルス技術への応用" レーザー研究. 24. 36-47 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K.Torizuka,M.Yamashita,T.Yabiku: "Thermal effect in a lamp-pumped continuous-wave alexandrite laser." Jpn.J.Appl.Phys.33. 1899-1904 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄,森田隆二,曽根宏靖: "非線形光学有機結晶材料とフェムト秒パルス圧縮技術の接点" レーザー研究. 22. 81-90 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "フェムト秒光パルスの発生と制御" O plus E. 76-83 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "量子状態の超高速光制御" 超高速光量子デバイス機能.II研究報告書. 64-71 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "光波制御・モノサイクル光波切り出し" フェムト秒テクノロジー研究報告書. 56-65-96-101 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 山下幹雄: "光学的測定ハンドブック,利得の測定(分担執筆:pp467-470)" 朝倉書店, 1,000 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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