2008 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒光パルス伝播の3次元動画像記録・観察とその超高速現象観察への応用
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19360032
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| Research Institution | Kyoto Institute of Technology |
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Principal Investigator |
粟辻 安浩 Kyoto Institute of Technology, 工芸科学研究科, 准教授 (80293984)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
裏 升吾 京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (10193955)
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| Keywords | 応用光学・量子光工学 / ホログラフィ / フェムト秒技術 / 可視化 / 三次元画像 |
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| Research Abstract |
現在容易に入手できるホログラム記録材料は可視光に感度を持つものである。一方、本研究課題でキーとなるフェムト秒パルスレーザーは近赤外光を発する。そのために、フェムト秒パルスレーザーでホログラムを記録するためには、フェムト秒光パルスの波長を可視光に変換する必要がある。そこで、非線形光学素子でフェムト秒光パルスの波長を400nmに変換する光学系を用いてフェムト秒光パルスの伝播の3次元動画像記録実験を行い所望の結果が得られた。
構成した光学系を超高速現象の3次元動画像観察に応用することを目指して,フェムト秒レーザーパルスを集光してプラズマを発生させる光学系を設計し構築した。また、構築したプラズマ発生を確認した。さらに、このプラズマをホログラフィック記録する光学系を設計および構築し、超高速現象の発生タイミングと超短パルス光を用いてホログラムを記録するタイミングを揃えるために、各タイミングを正確に同期させる機構の設計と製作を行った。
フェムト秒光パルスの伝播の動画像をCCDに記録するデジタルホログラフィの方式を考案した。CCDの画素はフェムト秒パルスレーザー光により形成される干渉縞を記録するには粗過ぎるために、参照光をCCDにほぼ垂直に導入する必要がある。しかしながら、この形態の導入では、所望の像に対して、非回折光と共役像が重畳するという問題が生じる。この問題を避ける方法を考案し、考案法の有効性を計算機シミュレーションにより確認した。
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