2008 Fiscal Year Annual Research Report
化学反応制御に向けた高輝度超短パルス波長可変レーザー増幅技術の確立
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20360036
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
山川 考一 Japan Atomic Energy Agency, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (40360408)
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| Keywords | 応用光学 / 光源技術 / 高性能レーザー / 光パラメトリックチャープパルス増幅 / 波長変換 / スーパーコンテニューム |
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| Research Abstract |
光による化学反応制御や分子マニピュレーションへの実現に向けて、強光子場(>10^<15>W/cm^2)を維持しつつ、広範囲(紫外〜赤外)で波長可変できる光パラメトリックチャープパルス増幅技術を確立することを目的とし、今年度は下記2項目について研究開発を実施した。
(1)超広帯域種光源の発生:
超広帯域OPCPA用の種光(信号光)には波長600nmから2000nmにおよぶスペクトル幅が必要となるため、本研究項目では、高非線形性を有する合成石英板(厚さ10mm)に対物レンズを用いてモード同期発振器からの帯域幅17nmのレーザー光を集光し、波長600nmから1400nmにおよぶスーパーコンテニュームの発生に成功した。波長1400nm以上では、有意な信号が観測できなかった。今後、近赤外領域における光パラメトリックチャープパルス増幅器の開発においては、光パラメトリック過程でポンプ光からシグナル光へのエネルギー変換によってシグナル光を増幅する際に二つの光の波長差に伴って発生するアイドラー光を利用する予定である。
(2)広帯域光パラメトリックチャープパルス増幅器の開発(中心波長600nm帯):
本研究項目で開発する中心波長600nm帯の光パラメトリック増幅器の励起光源には、Yb:YLFレーザー光の4倍波(波長255nm)光による励起が必要となる。そこで平成20年度は、紫外域で吸収が少なく、高い光耐力性を有するBBO結晶(TYPE I,厚さ10nm)を準備し、すでに得られている2倍波光から4倍波光に変換する実験を開始した。パルス幅2ps,最大強度50GW/cm^2でBBO結晶に入射することにより、変換効率10%で波長255nmのレーザー光が得られた。今後レーザー強度および結晶厚の最適化を行い、より高い変換効率で4倍波光を発生し、中心波長600nm帯の光パラメトリック増幅器の励起試験を行う予定である。
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