| Project/Area Number |
08454112
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
物理学一般
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
植田 憲一 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 教授 (10103938)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 仁紀 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 助手 (00210790)
西岡 一 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 助教授 (70180586)
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| Project Period (FY) |
1996 – 1998
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1997)
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| Budget Amount *help |
¥8,200,000 (Direct Cost: ¥8,200,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 1996: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000)
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| Keywords | 連続スペクトル / 超短パルスレーザー / コヒーレント光発生 / 白色光 / 波長変換 / 超高強度レーザー / 非線形光学 / 自己束縛 / コヒーレント光 / 分光学 / 高強度光 / 真空紫外光 |
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| Research Abstract |
本研究は、気体の非線形屈折率を空間・時間の両面から波長変換法に応用し、真空紫外から赤外の光領域全域に渡る超広帯域な光強度のレーザー光の発生を行うことを目的とした。出力2TWのフェムト秒レーザーパルスを用いて気体中に自己束縛チャネルを形成し、高い光強度と長い相互作用長を実現した。このチャネル中での自己位相変調、4光波混合を利用して波長150-1650nmのスペクトル範囲で、コヒーレント光を得た。得られた光強度は真空紫外域で100MW/nm、紫外から赤外域で1GW/nmであった。ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンの異なる希ガス中のスペクトル強度、スペクトル帯域を測定した。同時に、ガス圧力、励起レーザー光強度に対する依存性を測定した。相互相関法を用いて、各波長の群遅延時間をフェムト秒の時間分解能で測定し、可視・赤外域では200fs以下のパルス幅を持つことを明らかにした。ビームの遠視野像を測定し、ビーム拡がり各は1mrad以下でありレーザーと同様の集光性能を持つことを示した。スペクトルの制限要因を考察するため、固体中における自己束縛実験と比較を行い、気体では2桁高い変換効率が得られること、非線形屈折率の大きさよりもイオン化エネルギーの大きさや屈折率分散がスペクトル幅を制限することを示した。自己位相変調に加え4光波混合による光パラメトリック増幅の位相整合条件を考察し、超広帯域光発生の位相整合条件について明らかにした。
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