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高次高調波の無分散波長選択器の開発

Research Project

Project/Area Number 15760027
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied optics/Quantum optical engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

関川 太郎  東京大学, 物性研究所, 助手 (90282607)

Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,500,000 (Direct Cost: ¥2,500,000)
Keywordsアト秒パルス / 高次高調波 / 非線形光学 / 無分散波長選択器 / 自己相関法 / 無分散波長選択 / FROG / パルス幅計測
Research Abstract

本年度は、開発した無分散波長選択器を用いてアト秒パルスの計測を行うことを目指した。まず、チタンサファイアレーザーの第二高調波を広帯域波長変換法により発生し、8.3fsパルスを発生した。このパルスを使って9次高調波を発生した。アルミニウムフィルターと無分散波長選択器をつかい、9次高調波のみ取り出しヘリウムガスに集光し極端紫外領域の非線形光学効果である2光子超閾イオン化を観測した。この非線形光学過程を用いて自己相関法により高次高調波パルスのパルス幅測定を世界で初めて行い、950アト秒のパルスが発生していることを確認した。その意義は2つある。一つは、これまで発生が報告されていたアト秒パルスは、パルスエネルギーが小さいため非線形効果を観測するには不十分であった。我々のアト秒パルス発生法により初めて可能となった。二つめには、パルス幅の計測法として、極端紫外パルスに対して初めて自己相関法を適用したことである。これまで、自己相関法により,測定され光パルスとしては、世界最短波長である。その成果はNature誌に掲載され、一般の新聞でも広く報道され、一般人の関心も極めて高かった。本研究課題により開発した、無分散波長選択器がきわめて有効であることが証明された。今後の、高次高調波の応用への大きな第一歩を踏みだした。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2004 Other

All Journal Article (5 results) Publications (4 results)

  • [Journal Article] Generation of terawatt 10-fs blue pulses by compensation for pulse-front distortion in broadband frequency doubling2004

    • Author(s)
      T.Kanai, X.Zhou, T.Liu, A.Kosuge, T.Sekikawa, S.Watanabe
    • Journal Title

      Optics Letters 29

      Pages: 2929-2931

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nonlinear optics in the extreme ultraviolet2004

    • Author(s)
      T.Sekikawa, A.Kosuge, T.Kanai, S.Watanabe
    • Journal Title

      Nature 432

      Pages: 605-608

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Observation of two-photon above-threshold ionization of rare gases by xuv harmonic photons2004

    • Author(s)
      N.Miyamoto, M.Kamei, D.Yoshitomi, T.Kanai, T.Sekikawa, T.Nakajima, S.Wat
    • Journal Title

      Physical Review Letters 93

      Pages: 83903-83903

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Phase-matched enhancements of high-harmonic soft X-rays by adaptive wave-front control with a genetic algorithm2004

    • Author(s)
      D.Yoshitomi, J.Nees, N.Miyamoto, T.Sekikawa, T.Kanai, G.Mourou, S.
    • Journal Title

      Applied Physics B-Lasers and Optics 78

      Pages: 275-280

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Generation of vacuum-ultraviolet light below 160 nm in a KBBF crystal by the fifth harmonic of a single-mode Ti : sapphire laser2004

    • Author(s)
      T.Kanai, T.Kanda, T.Sekikawa, S.Watanabe, T.Togashi, C.Chen, C.
    • Journal Title

      Journal of the Optical Society of America B 21

      Pages: 370-375

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] T.Togashi, T.Kanai, T.Sekikawa, S.Watanabe, C.Chen, C.Zhang: "Generation of vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prism-coupled KBe_2BO_3F_2 crystal"Optics Letters. 28. 254-256 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Kanai, X.Zhou, T.Sekikawa, S.Watanabe, T.Togashi: "Generation of sub-TW, sub-10 fs violet pulses at 1-5 kHz by broadband frequency doubling"Optics Letters. 28. 1484-1486 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Shimizu, T.Sekikawa.T.Kanai, S.Watanabe, M.Itoh: "Time-Resolved Auger Decay in CsBr by Using High Harmonics"Physical Review Letters. 91. 017401 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Sekikawa, T.Kanai, S.Watanabe: "Frequency-resolved optical gating of femtosecond pulses in the extreme ultraviolet"Physical Review Letters. 91. 103902 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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