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2013 Fiscal Year Final Research Report

Coherent control of molecules by using pulse shaping in the mid-infrared

Research Project

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Project/Area Number 23686013
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Applied optics/Quantum optical engineering
Research InstitutionTokyo University of Agriculture and Technology

Principal Investigator

ASHIHARA Satoshi  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10302621)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords量子エレクトロニクス
Research Abstract

The mid-infrared light serves as a powerful tool to drive molecular vibrational motions with high selectivity. In this project, we experimentally demonstrate that the vibrational ladder climbing efficiency is highly enhanced by the phase-shaping of the exciting mid-infrared pulses. In addition, we theoretically study the optimum waveform that gives higher efficiencies. We also demonstrate that it is possible to control the excitations of multiple vibrational modes in a coherent manner: the multipath interferences, which form the basis for any coherent control schemes, were manipulated for coupled oscillator system.

  • Research Products

    (51 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Presentation (51 results) (of which Invited: 3 results)

  • [Presentation] ダブルクラッドYb添加ファイバーを用いたチャープパルス増幅システムの開発~高出力広帯域Thz波発生に向けて~2014

    • Author(s)
      茂木芳成,浜崎淳一,関根徳彦,芦原聡,寶迫巌
    • Organizer
      電子情報通信学会マイクロ波・ミリ波フォトニクス研究会
    • Place of Presentation
      同志社大学
    • Year and Date
      20140123-24
  • [Presentation] Controlling Excitations of Coupled Vibrations by Shaped Mid-Infrared Pulses2014

    • Author(s)
      J. Tayama, N. Wakabayashi, S. Ashihara
    • Organizer
      International Conference on Ultrafest Phenomena (UP)
    • Place of Presentation
      Naha (11.Fri.A.5)
    • Year and Date
      2014-07-08
  • [Presentation] Photoelectron Emission from Resonant Nanoantennas Driven by Femtosecond Mid-infrared Pulses2014

    • Author(s)
      F. Kusa, K. Echternkamp, G. Herink, C. Ropers, S. Ashihara
    • Organizer
      International Conference on Ultrafest Phenomena (UP)
    • Place of Presentation
      Naha (08.Tue.B.4)
    • Year and Date
      2014-07-08
  • [Presentation] 高強度THzコムに向けたダブルクラッドYb添加ファイバーを使ったフェムト秒パルス増幅器開発-高強度THzコム発生用励起光源に向けて-2014

    • Author(s)
      浜崎淳一,関根徳彦,寶迫巌,茂木芳成,芦原聡
    • Organizer
      電気学会光・量子デバイス研究会
    • Place of Presentation
      東工大 (OQD-14-019)
    • Year and Date
      2014-06-30
  • [Presentation] Electron Tunneling and Acceleration at Gold Nanostructures Driven by Ultrashort Mid-Infrared Pulses2014

    • Author(s)
      K. E. Echternkamp, F. Kusa, G. Herink, S. V. Yalunin, S. Ashihara, and C. Ropers
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2014
    • Place of Presentation
      San Jose (FM2J.7)
    • Year and Date
      2014-06-09
  • [Presentation] Mid-IR imaging of the localized plasmonic mode by the scanning near-field optical microscopy2014

    • Author(s)
      S. Usui, F. Kusa, K. Kohmura, S. Ashihara
    • Organizer
      1st Optical Manipulation Conference in OPTICS & PHOTONICS International Congress
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      2014-04-25
  • [Presentation] Parabolic Pulse Amplification using Double-clad Yb-doped Fiber Toward High-power THz Generations2014

    • Author(s)
      J. Hamazaki, H. Mogi, N. Sekine, S. Ashihara, I. Hosako
    • Organizer
      3rd Advanced Laser & Photon Sources in OPTICS & PHOTONICS International Congress
    • Place of Presentation
      Yokohama
    • Year and Date
      2014-04-24
  • [Presentation] 中赤外波形整形と分子制御2014

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会春季大会「領域5,領域4,領域6合同シンポジウム主題:限界駆動の物質光科学新しい光科学の創成とナノ情報デバイスへの展開」
    • Place of Presentation
      東海大学
    • Year and Date
      2014-03-29
  • [Presentation] 高出力THz波発生のためのダブルクラッドYb添加ファイバーを使ったフェムト秒パルス増幅器開発2014

    • Author(s)
      浜崎淳一,茂木芳成,関根徳彦,芦原聡,寶迫巌
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 (18pA7)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] 赤外光を用いた散乱型近接場光学顕微鏡の開発2014

    • Author(s)
      臼井信悟,幸村健介,芦原聡
    • Organizer
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • Place of Presentation
      青山学院大学 (18pF10)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] 高出力THz波発生のためのダブルクラッドYb添加ファイバーを使ったフェムト秒パルスのチャープパルス増幅器開発2013

    • Author(s)
      浜崎淳一,茂木芳成,関根徳彦,芦原聡,寶迫巌
    • Organizer
      レーザー学会「ファイバレーザー技術専門委員会」公開研究会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2013-11-22
  • [Presentation] 赤外光を用いた散乱型近接場顕微鏡の開発2013

    • Author(s)
      臼井信悟,幸村健介,芦原聡
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会OPJ2013
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂 (12pE3)
    • Year and Date
      2013-11-12
  • [Presentation] ダブルクラッドファイバーを用いた全正常分散型ファイバーレーザーの開発2013

    • Author(s)
      山崎直樹,山中紀幸,芦原聡
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会OPJ2013
    • Place of Presentation
      奈良県新公会堂 (12pP3)
    • Year and Date
      2013-11-12
  • [Presentation] 赤外強光子場の生成と応用展開2013

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      新しい光科学の創成とナノ情報デバイスへの展開
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-10-15
  • [Presentation] 整形中赤外パルスによるジカルボニル金属錯体の振動コヒーレント制御II2013

    • Author(s)
      田山純平,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第7回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ (1D07)
    • Year and Date
      2013-09-24
  • [Presentation] 中赤外光パルスを用いたW(CO)6分子における振動ラダークライミングの高効率化2013

    • Author(s)
      平山喜隆,田山純平,芦原聡
    • Organizer
      第7回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ (1D08)
    • Year and Date
      2013-09-24
  • [Presentation] 整形中赤外パルスによるジカルボニル金属錯体の振動コヒーレント制御II2013

    • Author(s)
      田山純平,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第74回応用物理学学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 (20a-A3-8)
    • Year and Date
      2013-09-20
  • [Presentation] 金属ナノ構造を用いた中赤外超短パルス電磁場の増強2013

    • Author(s)
      草史野,芦原聡
    • Organizer
      第74回応用物理学学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 (18a-C14-4)
    • Year and Date
      2013-09-18
  • [Presentation] 赤外光を用いた散乱型近接場光学顕微鏡の開発2013

    • Author(s)
      臼井信悟,芦原聡
    • Organizer
      第74回応用物理学学術講演会
    • Place of Presentation
      同志社大学 (17a-P12-1)
    • Year and Date
      2013-09-17
  • [Presentation] Electric-field enhancement of mid-infrared light by using Au nano-rod structures2013

    • Author(s)
      F. Kusa, S. Ashihara
    • Organizer
      2013 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific-Rim (CLEO/PacificRim)
    • Place of Presentation
      Kyoto (ThB1-3)
    • Year and Date
      2013-07-04
  • [Presentation] Control of multipath interference in vibrational excitations for anharmonically coupled oscillator systems2013

    • Author(s)
      S. Ashihara, J. Tayama
    • Organizer
      The XVIth International Conference on Time-Resolved Vibrational Spectroscopy (TRVS 2013)
    • Place of Presentation
      Beppu (CT-37)
    • Year and Date
      2013-05-24
  • [Presentation] 全正常分散型モード同期Ybファイバーレーザーの開発2013

    • Author(s)
      三代川佳広,山崎直樹,芦原聡
    • Organizer
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学 (28p-PA5-3)
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] 自己参照型スペクトル干渉を用いた中赤外光パルスの波形評価2013

    • Author(s)
      新垣寿弥,芦原聡
    • Organizer
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学 (28p-D2-2)
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] 中赤外光パルスを用いた分子の多光子解離反応制御2013

    • Author(s)
      平山喜隆,田山純平,芦原聡
    • Organizer
      第60回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学
    • Year and Date
      2013-03-28
  • [Presentation] 赤外振動励起の高効率化へ向けた取り組み2013

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      「相変化ダイナミクス」ワークショップ
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2013-03-18
  • [Presentation] 赤外超短パルスを利用した凝縮相分子のダイナミクス観測と制御2013

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      京都大学エネルギー理工学研究所第27回光ナノサイエンスインフォーマルセミナー
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2013-03-08
  • [Presentation] Controlling quantum interferences in IR vibrational excitations in metal carbonyls2013

    • Author(s)
      S. Ashihara
    • Organizer
      The 72nd Okazaki Conference on "Ultimate Control of Coherence
    • Place of Presentation
      IMS at Okazaki
    • Year and Date
      2013-01-10
    • Invited
  • [Presentation] 全正常分散型モード同期Ybファイバーレーザーの開発2012

    • Author(s)
      山崎直樹,三代川佳広,芦原聡
    • Organizer
      第9回東京農工大学・電気通信大学合同シンポジウム「コヒーレント光科学とナノ未来材料」合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2012-12-15
  • [Presentation] Coherent Control of Vibrational Excitations with Shaped Mid-IR Pulses2012

    • Author(s)
      S. Ashihara
    • Organizer
      10th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • Place of Presentation
      Taipei (FA4)
    • Year and Date
      2012-10-26
    • Invited
  • [Presentation] 可視域のスペクトルシアリング干渉による中赤外光パルスの波形評価2012

    • Author(s)
      新垣寿弥,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会OPJ2012
    • Place of Presentation
      船堀タワーホテル (23pE3)
    • Year and Date
      2012-10-23
  • [Presentation] 非線形偏光発展を利用したモード同期Ybファイバーレーザーの開発2012

    • Author(s)
      三代川佳広,山崎直樹,芦原聡
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会OPJ2012
    • Place of Presentation
      船堀タワーホテル (23aE5)
    • Year and Date
      2012-10-23
  • [Presentation] 赤外振動遷移における量子干渉の操作2012

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      分子研研究会「新しい光の創成と物質科学―精密計測と操作への展開」
    • Place of Presentation
      分子科学研究所
    • Year and Date
      2012-10-11
  • [Presentation] 整形中赤外パルスによるジカルボニル金属錯体の振動コヒーレント制御2012

    • Author(s)
      田山純平,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第6回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      東京大学 (1D19)
    • Year and Date
      2012-09-18
  • [Presentation] 整形中赤外パルスによるジカルボニル金属錯体の振動コヒーレント制御2012

    • Author(s)
      田山純平,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第73回応用物理学学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学 (14a-B2-3)
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] Auロッド二量体を利用した中赤外域での電場増強2012

    • Author(s)
      草史野,芦原聡
    • Organizer
      第73回応用物理学学術講演会
    • Place of Presentation
      愛媛大学 (3p-F8-5)
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] 中赤外パルスの波形整形を利用した分子のコヒーレント制御2012

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      原子衝突学会第37回年会シンポジウム「光・周期場による原子分子制御への挑戦」
    • Place of Presentation
      電気通信大学
    • Year and Date
      2012-07-28
  • [Presentation] Controlling quantum interferences in IR vibrational excitations in metal di-carbonyls2012

    • Author(s)
      S. Ashihara, K. Enomoto, J. Tayama
    • Organizer
      VIth International conference on Coherent Multi-dimensional Spectroscopy
    • Place of Presentation
      Berlin
    • Year and Date
      2012-07-16
  • [Presentation] Controlling quantum interferences in IR vibrational excitations in metal di-carbonyls2012

    • Author(s)
      S. Ashihara, K. Enomoto, J. Tayama
    • Organizer
      XVIIIth International conference on Ultrafast Phenomena
    • Place of Presentation
      Lausanne (MON4A.4)
    • Year and Date
      2012-07-08
  • [Presentation] Control over Two-dimensional Vibrational Trajectory2012

    • Author(s)
      S. Ashihara, T. Arakaki, K. Enomoto
    • Organizer
      Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) 2012
    • Place of Presentation
      San Jose (JW2A.12)
    • Year and Date
      2012-05-09
  • [Presentation] 中赤外領域の波形整形を利用した分子振動波束の制御2011

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      応用物理学会量子エレクトロニクス研究会「非線形光学50年その基礎と材料・デバイスおよび応用」
    • Place of Presentation
      軽井沢
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] Auロッドを用いた中赤外光電場増強の検討2011

    • Author(s)
      草史野,磯川裕介,芦原聡
    • Organizer
      第8回東京農工大学・電通大合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京農工大学 (T-14)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] 中赤外パルスの波形整形を利用したカルボニル化合物のコヒーレント制御2011

    • Author(s)
      榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第8回東京農工大学・電通大合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京農工大学 (T-14)
    • Year and Date
      2011-12-10
  • [Presentation] MgOを添加したLiNbO3とLiTaO3の光誘起吸収特性2011

    • Author(s)
      榎本聖,芦原聡
    • Organizer
      日本光学会年次学術講演会OPJ2011
    • Place of Presentation
      大阪大学 (29G3)
    • Year and Date
      2011-10-29
  • [Presentation] 中赤外フェムト秒パルスの精密位相変調を利用した分子振動励起の制御2011

    • Author(s)
      榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第5回分子科学討論会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター (2p021)
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] Spectral broadening and phase shaping of mid-IR pulses2011

    • Author(s)
      S. Ashihara
    • Organizer
      2011 Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific-Rim
    • Place of Presentation
      Sydney
    • Year and Date
      2011-08-30
    • Invited
  • [Presentation] 可視域のスペクトルシアリング干渉による中赤外光波形評価2011

    • Author(s)
      新垣寿弥,榎本薫里,芦原聡
    • Organizer
      第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学 (30p-ZH-8)
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] 中赤外フェムト秒パルスの精密位相制御とその評価2011

    • Author(s)
      榎本薫里,平澤雄太,芦原聡
    • Organizer
      第72回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      山形大学 (30p-ZH-7)
    • Year and Date
      2011-08-30
  • [Presentation] 中赤外超短パルスで見る水の高速ダイナミクス2011

    • Author(s)
      芦原聡
    • Organizer
      放射光学会第3回若手研究会
    • Place of Presentation
      姫路
    • Year and Date
      2011-08-18
  • [Presentation] Temperature dependence of vibrational relaxation of the OH bending excitations in liquid H2O2011

    • Author(s)
      S. Ashihara, S. Fujioka
    • Organizer
      Time-resolved vibrational spectroscopy XV
    • Place of Presentation
      Ascona
    • Year and Date
      2011-06-21
  • [Presentation] Pulsed-light-induced absorption in LiNbO3 and LiTaO3 crystals with MgO-doping2011

    • Author(s)
      S. Ashihara, S. Enomoto
    • Organizer
      2011 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe
    • Place of Presentation
      Munich (EF.P.13)
    • Year and Date
      2011-05-25
  • [Presentation] Precise phase shaping and characterization of mid-infrared femtosecond pulses2011

    • Author(s)
      S. Ashihara, Y. Hirasawa, K. Enomoto
    • Organizer
      2011 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe
    • Place of Presentation
      Munich (CF.5.4)
    • Year and Date
      2011-05-23

URL: 

Published: 2015-07-16  

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