ライナック・チェレンコフ放射光の圧縮によるフェムト秒光パレス生成

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02305006
• Research Institution: OSAKA UNIVERSITY
• Principal Investigator: 小林 哲郎 大阪大学, 基礎工学部, 教授 (10029522)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中沢 正隆 NTTフィールドシステム研究開発センター, 主幹 ; 神谷 武志 東京大学, 工学部, 教授 (70010791) ; 大脇 成裕 大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (50029873) ; 張 吉夫 大阪府立大学, 工学部, 教授 (20029846) ; 霜田 光一 慶応大学, 理工学部, 講師 (30011399)
• Keywords: チェレンコフ放射 / 超短光パルス / 加速器 / コヒーレント放射 / フェムト秒 / パスル圧縮 / 電子パルス / マイクロバンテング

Research Abstract

本研究の目的はレーザ及び放射線の研究者が協力し,チェレンコフ放射(CR)パルスの時間空間コヒーレンスを向上させ,レーザに匹敵する光源を開発すること,及び,これにレーザパルスの圧縮,合成技術を適用して,極限短白色パルス,光インパルスの実現の可能性を追求することである。
既に,既存のCRパルスシステムの問題点を明らかにし,レーザ加速器によるマイクロバンチング電子ビームを利用したサブフェムト秒コヒーレントCRパルス生成法,及び,レーザパルス光電変換電子ビームからのサブピコ秒コヒーレントCRパルス生成を考案した。最終の平成4年度では,これら2方法をもとに可視域(サブフェムト秒),遠赤外域(サブピコ秒)モノサイクルパルスを生成するCR装置の具体的な設計を進めるとともに,このような極限光パルスの計測法の開発も合わせて進めた,まず,大脇,杉原,木村は阪大重研の線形加速器を利用して,ピコ秒(ミリ波)領域におけるある種のコヒーレント放射を見いだした。霜田はレーザ加速マイクロバンチング系の基本概念設計を行い,これを活用したサブフェムト秒CRパルス生成器とパルス圧縮系の設計を進めた。その他,CRの基礎となる双極子放射の近接場の詳細な解析を行った。小林は光電変換形コヒーレントCRによる遠赤外モノサイクルパルス生成法の高性能化の他,2波長レーザ混合光電変換ビート波電子ビームによる波長可変遠赤外CR光発生法の考案,誘電体にレーザ媒質を用いた新CRシステムの提案などを行った。一方,神谷,張は光電スイッチ等を組合わせたインコヒーレント超短光パルスのパルス幅計測法の開発を進め,中沢は超短CRパルスの取出しに重要となる分散,あるいは利得媒質中でのフェント秒パルスの非線形伝搬の研究を担当し,ソリトン的なパルス伝送や圧縮が有効なことを導いた。

Research Products

• [Publications] MORIMOTO,Akihiro: "Efficient Yltrashort Optical Pulse Generation Using a Modified Fabry-Perot Modulator" 1993Conf.Laser Electro-Optics(CLEO). - 84 (1993)
• [Publications] NISHIDA,Hideyuki: "An Efficient Coherent Far-lnfrared Light Source Using a Low Energy Photoelectron Beam,monocycle Pulse and Tunable Monochromotic Light Generator" 1993Quantum Electronics and Laser Science(QELS). -H43 (1993)
• [Publications] 西田 英幸: "チェレンコフ放射による超短光パルス生成" レーザー研究. 20. 614-619 (1992)
• [Publications] LEE,Bong Young: "Velocity Matced EO Phase Modulator for Wide Optical Sideband Generation" Electronics Letters. 28. 330-332 (1992)
• [Publications] LEE,Bong Young: "High-Speed Electrooptic Deflector and lts Application to Picosecond Pulse Generation" IEEE J.Quantum Electronics. QE-28. 1739-1744 (1992)
• [Publications] 松島 朋史: "内部変調3ミラー方式を用いた周波数可変導波形炭酸ガスレーザ" 電子情報通信学会論文誌. J75-C-1. 8-16 (1992)
• [Publications] 大家 重明: "線形-非線形・光導波導構成における非線型表面波の伝搬" 電子情報通信学会論文誌. J75-C-1. 444-451 (1992)
• [Publications] 和田 健司: "コヒーレント相互作用の超高速光スイッチングへの応用" レーザー研究. 20. 653-661 (1992)
• [Publications] OWAKI,Shigehiro: "Fracto-emission from crystalline and non-crystalline materials at cryogenic temperatures." Advances Cryogenic Engineerings(Materials). 38A. 397-404 (1992)
• [Publications] KIMURA,Yoshitake: "A light pulse source of a picosecond width with Cherenkov radiation." Proc.lnt.Conf.Evolution in Beam Applications.407-409
• [Publications] 大協 成裕: "チェレンコフ光源の特性測定" 阪大産研放射線実験所共同利用報告書. 20-23 (1992)
• [Publications] 中原 住雄: "動的現象観察のためのチェレンコフ短パルス光源の開発" 技苑. 69. 3-8 (1991)
• [Publications] 神谷 武志: "半導体レーザを光源とする電気光学サンプリング" 応用物理. 61. 30-37 (1972)
• [Publications] NAKAZAWA,Masataka: "20 Gbits-1020km penalty-free soliton data transmission using erbium-doped fibre amplifiers" Electronics Letters. 28. 1046-1047 (1992)
• [Publications] YOSHIDA,Eiji: "Laser diode-pumped femtosecond erbium-doped fiber lacer with a sub-ring cavity for repetition rate control." Appl.Phys.Lett.60. 932-934 (1992)
• [Publications] 山田 英一: "非線形増幅ループミラーによるソリトン伝送信号からの自然放出光雑音の除去" 電子情報通信学会論文誌. J76-C-1. (1993)
• [Publications] 小林 哲郎: "次世次光テクノロジー集成(超短光パルスの生成と圧縮)" オプトロニクス社共同執筆, 404(8) (1992)
• [Publications] レーザ学会編(小林 哲郎): "先端レーザーテクノロジー(超高速光エレクトロニクス)" 日経技術書書共同執筆, 622(11) (1992)