有機燐光試料のコヒーレント制御

• Project Area: Optical science of dynamically correlated electrons in semiconductors
• Project/Area Number: 21104508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Science and Engineering
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 鈴木 隆行 東京農工大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80539510)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥6,760,000 (Direct Cost: ¥5,200,000、Indirect Cost: ¥1,560,000); Fiscal Year 2010: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2009: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: 有機物燐光材料 / フェムト秒パルス / コヒーレント制御 / 位相制御

Research Abstract

有機物の燐光材料は、安価に大量合成可能な自発的発光素子として高い応用性が期待できる。従来から、材料学の観点から様々な燐光収率の効率化が検討されてきた。本研究では、コヒーレント光パルスおよびその制御技術を転用して、光制御を通した燐光過程の制御、すなわち燐光過程のコヒーレント制御を目的としている。
燐光試料励起用の紫外光源の開発をほぼ終え、本年度はその位相制御、パルス制御機構の開発を完了させた。紫外パルスは取り扱いが難しいため、透明媒質を用いた可変正分散機構を考案し、連続的に周波数チャープの掃引が可能になった。また、特定の周波数成分に限定した高速位相変調も可能とした。この位相制御の実演として、有機分子のCARS分光に応用し、広帯域高波数分解能のCARSスペクトル取得も可能であることを示した。さらに、高速変調性を拡張し、ヘテロダイン検出機構も独自に考案しS/Nの飛躍的向上にも成功した。
安定的な燐光過程を示すサンプル試料としてこれまでに合成したステロイド埋没試料に対し、高感度分光装置と機械シャッターおよびそれらの動機システムを開発し、燐光特有の緩やかな強度減衰を観測した。これにより、先に開発した位相変調機構と組み合わせ、燐光の収率変化を観測できる。

Research Products

• [Journal Article] In vivo molecular labeling of halogenated volatile anestheticsvia intrinsic molecular vibrations using nonlinear Raman spectroscopy (2011)
  • Author(s): Yu Nagashima, Takayuki Suzuki, Sumio Terada, Shoji Tsuji, Kazuhiko Misawa
  • Journal Title: Journal of Chemical Physics Volume: 134 Pages: 24525-24525
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Femtosecond ultrashort pulse generation by addition of positive material dispersion (2010)
  • Author(s): Takayuki Suzuki, Masayuki Katsuragawa
  • Journal Title: Optics Express Volume: 22 Pages: 23088-23094
  • Peer Reviewed
• [Presentation] High contrast heterodyne CARS measurement by efficient reduction of nonresonant background with a Michelson interferometer (2010)
  • Author(s): Takayuki Suzuki, Kazuhiko Misawa, Eric Mazur
  • Organizer: Horizons of Nanophotonics and Nanoelectronics
  • Place of Presentation: Cambridge, USA
  • Year and Date: 2010-12-20
• [Presentation] Phase-Contrast CARS Spectroscopy with Rapid Phase Modulation (2010)
  • Author(s): Takayuki Suzuki, Kazuhiko Misawa
  • Organizer: CLEO/QELS
  • Place of Presentation: San Jose, USA
  • Year and Date: 2010-05-20