2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of full coherent plasma X-ray laser by using parametric high-order harmonics
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17H02813
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
難波 愼一 広島大学, 工学研究科, 教授 (00343294)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸本 牧 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 量子生命科学研究部, 上席研究員(定常) (40360432)
長谷川 登 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 主幹研究員(定常) (50360409)
錦野 将元 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, グループリーダー(定常) (70370450)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | X線レーザー / 高次高調波 / フルコヒーレンス / レーザープラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々はこれまでに低出力アト秒X線高次高調波と高出力ピコ秒X線レーザー開発に成功した．本研究の目標はこれらを融合した完全に時間空間コヒーレントな高出力フェムト秒プラズマX線レーザーを開発することにある．そのため2つの具体的な課題を設定する．(1)X線パラメトリック増幅による高出力コヒーレント高次高調波(波長:13.9 nm, 3 nJ) の発生，(2)上記高調波をシード光としてプラズマアンプ媒質に入射・増幅し，時間空間コヒーレントな高出力プラズマX線レーザー(波長: 13.9 nm, パルス幅: 400 fs，出力: >2 micoroJ) を発振．
今年度はパラメトリック増幅高次高調波の出力増大たのための実験，及び，数値計算を実施した．その結果，波長11～15 nm付近の高次高調波の出力をパラメトリック増幅により10倍近くまで増大させることに成功した．この時の出力は1 nJを大きく上回る値であった．一方，パラメトリック増幅現象そのものの理解を深めるため，時間依存シュレーディンガー方程式をベースにした高調波増幅過程を数値計算から明らかにすることにも成功した．得られた実験・数値計算の結果は現在，Phys. Rev. A誌に投稿中である．これにより課題(1)に関しては当初目的が達成され，(2)については昨年度に高調波アンプのためのレーザー媒質生成には成功しているため，両者を組み合わせ次第，課題(2)を達成できるとの確信が得られたが，レーザー装置のトラブル，移設作業等の外的要因によりで実施には至らなかった．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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