Development of a high-power terahertz light source using plasma mirror in ring-type resonator

Research Project

Project/Area Number	24K21543
Research Category	Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
Research Institution	National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
Principal Investigator	清紀弘国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 上級主任研究員 (20357312)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	境武志日本大学, 理工学部, 准教授 (20409147)
Project Period (FY)	2024-06-28 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2025: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2024: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Keywords	コヒーレント遷移放射 / テラヘルツ / パルス重畳 / リング型共振器 / プラズマミラー
Outline of Research at the Start	電子ビーム軌道上に低共振器損失のリング型共振器を設置し、共振器内で発生したコヒーレント遷移放射パルスを蓄積する。蓄積したコヒーレント遷移放射パルス列の位相を同期することで重畳化し、高い尖頭出力のテラヘルツパルスを生成する。さらに、出力カプラとして高抵抗シリコン基板を共振器内に挿入する。短パルスレーザーを出力カプラに照射し、プラズマスイッチ法によって1 MWを超える高尖頭出力のコヒーレント遷移放射パルスを効率よく共振器外へと取り出し、加速器光学の発展に寄与する。