| Project/Area Number |
22K14620
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
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| Keywords | 放射光 / ファイバーレーザー / テラヘルツ波 / 時間分解分光 / レーザー / X線 |
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| Outline of Research at the Start |
超短パルス光の生成・制御・応用に関する技術は、物質の量子状態やそのダイナミクスを知り、それらを制御するために欠かせない技術となっている。本研究では、超短パルス光源であるレーザーと放射光の強みを組み合わせ、それぞれの限界を打破した「サブサイクル時間分解X線分光」の実現を目指した装置開発を行う。これにより「光電場と電子との相互作用から始まる物質中の相互作用、特にその初期過程を、正確に理解し、精密に制御できるか」という学術的問いに答えることを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
The objective of this research is to develop a fiber laser system that can synchronize with synchrotron X-ray pulses and use it to generate terahertz waves. This will enable time-resolved spectroscopy combining X-rays with near-infrared light and X-rays with terahertz waves.
The research involved developing a compact, portable ultrashort pulse femtosecond fiber laser system (pulse width 35 fs) and a timing synchronization system with synchrotron radiation. The performance of this system was evaluated following actual synchronization with synchrotron radiation. These results were published in the Journal of Synchrotron Radiation. Additionally, the generation and evaluation of terahertz waves using this system were successful, and the findings will be published soon.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究で開発したファイバーレーザーシステムおよびタイミング同期電子回路は，コンパクトで持ち運び可能な設計となっている．これにより，レーザーのパラメータ調整やアラインメントを事前に行った状態で，放射光施設に持ち込むことが可能となる．本システムを使用することで，従来よりも容易に放射光X線を用いた時間分解分光を実現できる．この技術は，X線を用いた時間分解分光の学術的・産業的応用において，大きな意義を持つ．
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