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

中赤外から軟X線にわたる極短パルス光源の開発と、固体のサブサイクル分光への展開

Research Project

Project/Area Number 16J05717
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Optical engineering, Photon science
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

金島 圭佑  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords高強度場光科学 / 超高速光科学 / 中赤外光 / 非線形光学 / 非摂動論的非線形光学 / アト秒光科学 / 光物性物理学 / 量子エレクトロニクス
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は,申請者がこれまでに取り組んできた高強度レーザーシステムの開発を推し進め,アト秒の軟X線パルスおよび位相安定な高強度中赤外パルスを発生できるレーザーシステムを開発し,未踏の光電場強度および未踏の時間領域における光・物質相互作用現象の探索的研究を行うことである.
初年度である平成28年度では,まず位相安定な高強度中赤外パルス光の発生を目指した.中赤外パルス光の発生手法として,分散媒質を用いた時間軸上の周波数構造制御,縮退光パラメトリック増幅器による超広帯域光増幅,パルス内差周波発生とを組み合わせた新手法を提案,実証した.本手法により,CEP安定な高強度中赤外パルス(中心波長8 μm, パルスエネルギー5 μJ, 時間幅70 fs)の発生に成功した.得られた中赤外パルスを半径32 μmに集光することで,56 MV/cmの電場が得られた.さらに,中赤外パルス光と同期した可視6.5 fsパルス光を用いた電気光学サンプリング法により,中赤外電場波形の実時間測定に成功した.
次に,高強度中赤外パルス光を半導体結晶へと集光し,固体高次高調波の発生実験を行った.発生した高次高調波を中赤外光の偏向方向に平行な成分と垂直な成分とに分けて観測することにより,固体高次高調波スペクトルが結晶の多次元的な電子構造(バンド構造)を反映することを明らかにした.
以上,平成28年度の研究では,新手法による高強度中赤外パルス光源の開発に成功したことに加えて、開発した光源を用いた分光測定により高強度光電場と固体電子との相互作用に関する新たな知見を多数得ることにも成功した.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Carrier-envelope phase mapping in laser-induced electron diffraction2016

    • Author(s)
      Henning Geiseler, Nobuhisa Ishii, Keisuke Kaneshima, Florian Geier, Teruto Kanai, Oleg I. Tolstikhin, Toru Morishita, and Jiro Itatani
    • Journal Title

      Phys. Rev. A

      Volume: 94 Issue: 3 Pages: 033417-033417

    • DOI

      10.1103/physreva.94.033417

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Generation of spectrally stable 6.5-fs visible pulses via filamentation in krypton2016

    • Author(s)
      K. Kaneshima, K. Takeuchi, N. Ishii, and J. Itatani
    • Journal Title

      High Power Laser Science and Engineering

      Volume: 4

    • DOI

      10.1017/hpl.2016.17

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Generation of carrier-envelope phase-stable mid-infrared pulses via dual-wavelength optical parametric amplification2016

    • Author(s)
      Keisuke Kaneshima, Nobuhisa Ishii, Kengo Takeuchi, and Jiro Itatani
    • Journal Title

      Opt. Express

      Volume: 24 Issue: 8 Pages: 8660-8665

    • DOI

      10.1364/oe.24.008660

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] High-Harmonic generation in solids2017

    • Author(s)
      Nobuhisa Ishii, Keisuke Kaneshima, Yasushi Shinohara, Kengo Takeuchi, Kenichi L. Ishikawa, and Jiro Itatani
    • Organizer
      CLEO/Europe-EQEC 2017
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2017-06-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Field enhancement of mid-IR pulses with a tungsten nanotip studied by optical field photoemission2017

    • Author(s)
      MIZUNO, Tomoya; KANESHIMA, Keisuke; TAKEUCHI, Kengo; Ishii, NOBUHISA; KANAI, Teruto; ITATANI, Jiro
    • Organizer
      33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics
    • Place of Presentation
      Nagoya University (Nagoya, JAPAN)
    • Year and Date
      2017-06-07
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 二波長同時光パラメトリック増幅によるCEP安定な高強度中赤外パルス光の発生,及びそれを用いた固体中の強電場過程の研究2017

    • Author(s)
      金島圭佑,石井順久,竹内健悟,板谷治郎
    • Organizer
      レーザ・量子エレクトロニクス研究会(LQE)
    • Place of Presentation
      山代温泉葉渡莉(石川県加賀市)
    • Year and Date
      2017-05-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 半導体Bloch方程式によるGaSe高次高調波発生メカニズムの解析2017

    • Author(s)
      篠原康,石井順久,金島圭佑,板谷治郎,石川顕一
    • Organizer
      日本物理学会第72回(2017年春)年次大会
    • Place of Presentation
      大阪大学 豊中キャンパス(大阪府豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 中赤外パルスにおけるナノチップによる電場増強効果と光電界電子放出2017

    • Author(s)
      水野智也,金島圭佑,竹内健悟,石井順久,金井輝人,板谷治郎
    • Organizer
      第64回(2017)応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] セレン化ガリウムからの高次高調波の偏光回転2017

    • Author(s)
      石井順久,金島圭佑,篠原康,竹内健悟,石川顕一,板谷治郎
    • Organizer
      第64回(2017)応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-03-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] CEP安定な高強度中赤外パルス光によるサブサイクル分光2016

    • Author(s)
      金島圭佑,竹内健悟,石井順久,板谷治郎
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学 角間キャンパス(石川県金沢市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 固体高次高調波の偏光解析2016

    • Author(s)
      金島圭佑,石井順久,竹内健悟,板谷治郎
    • Organizer
      第77回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2016-09-13
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of CEP-stable Mid-infrared Fields Exceeding 20 MV/cm2016

    • Author(s)
      K. Kaneshima, N. Ishii, K. Takeuchi, J. Itatani
    • Organizer
      the 20th International Conference on Ultrafast Phenomena
    • Place of Presentation
      New Mexico, USA
    • Year and Date
      2016-06-17
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Waveform characterization of CEP-stable intense mid-infrared pulses generated via dual-wavelength OPA2016

    • Author(s)
      K. Kaneshima, N. Ishii, K. Takeuchi, J. Itatani
    • Organizer
      CLEO 2016
    • Place of Presentation
      California, USA
    • Year and Date
      2016-06-05
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高強度中赤外パルス光によるサブサイクル分光2016

    • Author(s)
      金島圭佑,石井順久,板谷治郎
    • Organizer
      超高速光エレクトロニクス研究会 兼 理研シンポジウム
    • Place of Presentation
      理化学研究所 和光地区(埼玉県和光市)
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi