2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11440088
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
服部 利明 筑波大学, 物理工学系, 講師 (60202256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中塚 宏樹 筑波大学, 物理工学系, 教授 (10111915)
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| Keywords | テラヘルツ / 電気光学サンプリング / フェムト秒 / 非線形光学 / 超高速分光 / ガリウム砒素 / 放物面鏡 / ガウスビーム |
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| Research Abstract |
まず,昨年までに製作した,テラヘルツ電磁パルス発生装置および,電気光学サンプリングによる波形測定装置を用いて,テラヘルツパルスの集光ならびに空間伝搬に関する研究を行った。これは,パルス波形を制御しながら光電場出力を達成するために必要なことである。また,より短い焦点距離を持つ軸外し放物面鏡を用いた光学系を新たに作成し,これを用いて,集光特性に関する実験を行った。これらの研究により,以下のことが明らかとなった。
i)これまで多くの研究グループで観測されており,我々も観測していたパルスピーク直後の負極性部分は,低周波成分が,電気光学結晶のホルダーなどの金属構造物によって,導波路効果によりカットオフを受けることが原因で起きることが,始めて明らかになった。特に,数ミリメーターと非常に大きな金属開口を透過することにより,テラヘルツパルスの波形に大きなひずみが生ずることが,初めてはっきりした。
ii)焦点面でのナイフエッジ測定によって,周波数成分ごとの集光特性が明らかになり,その結果,テラヘルツビームを各周波数ごとにガウスビームと仮定した理論が,実験結果を非常によく説明することがわかった。また,我々の実験装置において,テラヘルツパルスが,ほぼ理論的限界まで集光できていることが確認された。
iii)テラヘルツパルス発生器に改良を加えることにより,現在までに,最高で11kV/cmの電場を実現しており,これは,電気光学サンプリングによって正確に測定されているものとしては,世界最高であると思われる。
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[Publications] T.Fuji et al.: "Phase sensitive pump-probe spectroscopy by using a Michelson-type interferometer"Jpn.J.Appl.Phys.. 39(4A). 1738-1742 (2000)
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[Publications] T.Fuji et al.: "Femtosecond interferometric waveform measurement of photon echoes using a collinear geometry"Jpn.J.Appl.Phys.. 39(6A). 3429-3437 (2000)
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[Publications] T.Hattori et al.: "Femtosecond two-photon response dynamics of photomultiplier tubes"Jpn.J.Appl.Phys.. 39(8). 4793-4798 (2000)
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[Publications] T.Hattori et al.: "Autocorrelation measurement of femtosecond optical pulses based on two-photon photoemission in a photomultiplier tube"Jpn.J.Appl.Phys.. 39(8A). L809-L811 (2000)
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[Publications] H.Inouye et al.: "Ultrafast optical switching in the silver nanoparticle system"Jpn.J.Appl.Phys.. 39(9A). 5132-5133 (2000)
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[Publications] T.Hattori et al.: "Ultrafast Phenomena XII"Springer. 704 (2001)
