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分子コヒーレンス制御を指向したテラヘルツパルス波形整形技術の開発

Research Project

Project/Area Number 21850030
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionJapan Atomic Energy Agency

Principal Investigator

坪内 雅明  Japan Atomic Energy Agency, 研究員 (40392039)

Project Period (FY) 2009 – 2010
Project Status Completed (Fiscal Year 2010)
Budget Amount *help
¥1,365,000 (Direct Cost: ¥1,050,000、Indirect Cost: ¥315,000)
Fiscal Year 2010: ¥208,000 (Direct Cost: ¥160,000、Indirect Cost: ¥48,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,157,000 (Direct Cost: ¥890,000、Indirect Cost: ¥267,000)
Keywords応用光学 / 化学物理 / 原子・分子物理 / 光源技術
Research Abstract

分子の振動回転量子状態のコヒーレンス制御の実現を目指し、その基盤技術としてテラヘルツレーザーパルスの高精度な波形整形及び計測技術の開発を行うことを目的とした。まず、光整流法及びプラズマ法を用いたテラヘルツパルス光発生の試験を行い、そのパルス波形測定装置の製作を行った。
平成21年度は、テラヘルツ任意波形整形へ向けた最も簡単な系として、テラヘルツダブルパルス発生について精査した。干渉計を用いて励起光を等強度パルス対とし、そのパルス対を用いて光整流法によりテラヘルツ光を発生させた。励起光の波形がテラヘルツ光に正確に転写されると仮定すると、テラヘルツ波形として等強度パルス対が観測されるはずである。しかし、テラヘルツ光の発生の場である結晶のダイナミクスやプラズマ内での光の挙動が、ダブルパルス発生に対して大きく影響し、励起光のダブルパルス波形のテラヘルツパルスへの精密な転写を行うことはできなかった。これは精密なテラヘルツ波形整形の実現における本質的な問題点であり、結晶やプラズマのダイナミクスを正確に考慮に入れた実験装置の設計及び非線形光学結晶の選択が必須であることがわかった。本研究で用いた半導体結晶は、バンドギャップが励起光二光子のエネルギーより小さい。そのため、励起光照射により容易に伝導帯に励起されてしまい、精密なテラヘルツ波形整形を阻害したと考えられる。現在は、バンドギャップの大きい透明材料であるLiNbO_3結晶を用いたテラヘルツパルス光発生とその整形実験の予備的数値計算を行い、装置設計を行っている。

Report

(1 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Pulse shaping and its characterization of mid-infrared femtosecond pulses : Toward coherent control of molecules in the ground electronic states2009

    • Author(s)
      Masaaki Tsubouchi, Takamasa Momose
    • Journal Title

      Optics Communications 282

      Pages: 3757-3764

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cross-correlation frequency-resolved optical gating for mid-infrared femtosecond laser pulses by an AgGaGeS_4 crystal2009

    • Author(s)
      Masaaki Tsubouchi, Takamasa Momose
    • Journal Title

      Optics Letters 34

      Pages: 2447-2449

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Double pulse generation and detection in THz region : Simplest case of arbitrarypulse shaping2009

    • Author(s)
      Masaaki, Tsubouchi, Keiichi Yokoyama, Akira Sugiyama
    • Organizer
      International Symposium on Frontier of Terahertz Spectroscopy III
    • Place of Presentation
      福井大学
    • Year and Date
      2009-10-23
    • Related Report
      2009 Annual Research Report

URL: 

Published: 2009-04-01   Modified: 2016-04-21  

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