• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

フェムト秒レーザーの時空間波形整形と分子制御への応用

Research Project

Project/Area Number 14077218
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

神成 文彦  慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (40204804)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 津田 裕之  慶應義塾大学, 理工学部, 助教授 (90327677)
Project Period (FY) 2002 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥47,400,000 (Direct Cost: ¥47,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥11,500,000 (Direct Cost: ¥11,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥12,200,000 (Direct Cost: ¥12,200,000)
Fiscal Year 2003: ¥11,900,000 (Direct Cost: ¥11,900,000)
Fiscal Year 2002: ¥11,800,000 (Direct Cost: ¥11,800,000)
Keywordsフェムト秒パルスレーザー / 周波数領域波形整形 / 分子制御 / 適応制御 / 周波数域波形整形
Research Abstract

高強度フェムト秒レーザー光子場にさらされた分子において形成される多次元の光ドレスド反応ポテンシャル曲面に沿った分子の核波束の動きを,励起光パルスによって制御することが可能になれば,新しい分子制御が可能となる。しかし,パルスの瞬時周波数変化(周波数チャープ)は核波束の動きに及ぼす影響は少なが,周波数が2倍,3倍変化した場合には核波束遷移への影響は少なからずあるはずである。ただし,エタノール分子では励起波長が800nmから400nmに変化しても,光ドレスド反応ポテンシャル曲面そのものは単に電界強度の関数であり,それ自体が変化することは期待できないので,波長による違いは,波束の動きに伴う多光子励起過程あるいは非断熱遷移確率の違いとして現れる変化である。我々は,800nmフェムト秒レーザーパルスの2倍高調波を用いてエタノールイオンのC-C,C-O結合解離についてより詳細に調べ,800nmと400nmレーザーパルスの顕著な違いを明らかにした。
今年度の研究から以下のことが明らかになった。
(1)波長400nmにおいても800nmと同様に,パルス幅を長くすることによってC-O結合解離がC-C結合解離に対して促進される度合いが大きいことが明らかになった。連続した光電界下での波束の動きが重要であり,適当な核間距離での多光子励起が起きているものと推測できる。ただし,ポンプープローブ励起では同じ結果が得られない。
(2)400nm励起時の波束の移動は,パルス幅とクーロン爆発によって確認される2価イオン生成からも確認された。
(3)400nmパルスを伸長させて800nmTLパルスと併用すると,適当な遅延時間差において,高い収量で高いC-O/C-C解離比をもった解離イオン化反応を実現できる。高強度な基本波パルスは,親イオン生成に用い,波束のガイドおよび遷移に比較的低強度な短い波長のパルスを利用するスキームが有効であることがわかり,今後,3次高調波,白色光パルスの使用が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (8 results) Book (1 results) Publications (7 results)

  • [Journal Article] Numerical analysis of amplitude-to-phase noise conversion in a self-referencing scheme using ultrashort white-continuum light generated by microstructure fibers2006

    • Author(s)
      M.Tianprateep
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 45・3

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] フェムト秒レーザーを用いたポンプ-プローブ法による化合物半導体の欠陥分布計測2005

    • Author(s)
      堀内浩平
    • Journal Title

      レーザー研究 33・12

      Pages: 868-872

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Sub-10 fs, multimillijoule laser system2005

    • Author(s)
      Y.Oishi
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments 76・9

      Pages: 0931141-0931146

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Influence of spatiotemporal coupling induced by an ultrashort laser pulse shaper on a focused beam profile2005

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      Appl.Opt. 44・6

      Pages: 1093-1093

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Numerical analysis of amplitude-to-phase noise conversion in a self-referencing scheme using ultrashort white-continuum light generated by microstructure fibers2005

    • Author(s)
      M.Tianprateep
    • Journal Title

      Opt.Rev. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Amplitude and phase accurate shaping of ultrashort optical pulses before pulse amplification for molecular control2004

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      IEEE J.Selected Topics in Quantum Electron. 10・1

      Pages: 221-221

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Feedback control for accurate shaping of ultrashort optical pulses prior to chirped pulse amplification2004

    • Author(s)
      T.Tanabe
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 43・4A

      Pages: 1366-1366

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Spectral-shape- controllable supercontinuum generation in microstructured fibers using adaptive pulse shaping technique2004

    • Author(s)
      M.Tianprateep
    • Journal Title

      Jpn.J.Appl.Phys. 43・12

      Pages: 8059-8059

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Book] 「フェムト秒テクノロジー」の中の「8.フェムト秒レーザーパルスの波形整形とその応用」を担当2006

    • Author(s)
      神成 文彦 (分担)
    • Publisher
      (株)化学同人(未定)
    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Publications] R.Itakura: "Dissociative ionization of ethanol in chirped intense laser fields"J.Chem.Phys.. 119・8. 4179 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Yamazaki: "Fiber delivery of ultrashort optical pulses pre-shaped on the basis of a backward propagation solver"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・12. 7313 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tanabe: "Spectrum-holographic formation of fine etching patterns on a silicon surface with pulse-shaped femtosecond laser pulses"Jpn.J.Appl.Phys.. 42・9A. 5594 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tanabe: "Compensation for a transfer function of a regenerative amplifier to generate accurately shaped ultrashort pulses in both the amplitude and phase"IEEE J.Selected Topics in Quantum Electron.. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tanabe: "Feedback control for accurate shaping of ultrashort optical pulses prior to chirped pulse amplification"Jpn.J.Appl.Phys.. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] K.Ohno, T.Tanabe, F.Kannari: "Adaptive pulse shaping of phase and amplitude of an amplified femtosecond pulse laser by direct reference to frequency-resolved optical gating traces"J. Opt. Soc. Am.. 19・11. 2781-2790 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] T.Tanabe, H.Tanabe, Y.Teramura, F.Kannari: "Spatiotemporal measurements based on spatial spectral interferometry for ultrashort optical pulses shaped by Fourier pulse shaper"J. Opt. Soc. Am.. 19・11. 2795-2802 (2002)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi