Ultrafast rotation of petal-like beam in THz regime using chirped optical-votex pulse train

• Project/Area Number: 24K01369
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 30020:Optical engineering and photon science-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山根 啓作 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (50447075)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥13,910,000 (Direct Cost: ¥10,700,000、Indirect Cost: ¥3,210,000); Fiscal Year 2026: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2025: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2024: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 光渦 / 超短光パルス / チャープ

Outline of Research at the Start

光渦チャープパルスの合成により, 花弁状ビームのTHz域超高速回転を実現する. 生成された光波はビーム断面における空間分布の連続的な回転制御と, 超短光パルスとしての性質に起因する時間的な離散性が両立するという特異な性質を有する. 本光源は 1. チャープパルスの重ね合わせで構成されていながら自発的にチャープ補償が実現されるという新たな発想, 及び 2.コンピューター制御ホログラムにおける回折を利用した受動的な空間分割多重という2つの概念に基づく.それらを巧みに組み合わせることで能動的な制御を行うことなく光の空間分布の超高速制御を実現し, 本光源の応用研究への展開も検討する.