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2013 Fiscal Year Annual Research Report

二波長合成レーザーパルスを用いた単一アト秒パルスの発生と評価

Research Project

Project/Area Number 23760057
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

高橋 栄治  独立行政法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 専任研究員 (80360577)

Keywordsレーザー / 高次高調波発生 / アト秒パルス
Research Abstract

昨年度までに,近赤外域の二波長合成レーザーパルスを用いることにより,簡易に孤立アト秒パルス (isolated attosecond pulse: IAP) を発生させる手法の開発を行い,GW クラスの出力を持つIAP 光源の開発に成功した.本手法は,申請者が提案,実証してきた二つのオリジナル手法に基づいており,高い変換効率と優れたパワースケーラビリティーを兼ね備えている.
本年度は,IAP 発生の安定化及び最適化を行うため,二波長合成レーザーパルス生成に利用するマッハツェンダー干渉計内にアクティブなフィードバック系を組み込み,合成電場の安定化に取り組んだ.まず光学経路の安定度を評価するため,CW レーザー光を光学経路に通し,その空間干渉を計測することで位相安定性を評価した.経路内の空気揺らぎや振動等によって 相対位相がドリフトしていることが観測された.そこで OPA の光学経路にウェッジプレート を挿入し,計測した相対位相値を参照信号として,動的なフィードバックをウェッジプレートにかけ,その挿入深さをコントロールすることで遅延経路の安定化を行った.結果,光学経路のドリフトを2nm 以下,時間に換算すると 55 as にまで低減することに成功した.このフィードバック制御により,二波長合成レーザー場の時間プロファイルを長期時間にわたって固定することが可能となった.また二波長レーザー電場を利用した新たな研究テーマとして電子の局在化に関する数値シミュレーション研究を新たにスタートさせた.二波長レーザー間の位相をコントロールすることで効率よく電子を局在化制御できる手法の探索に成功した.

  • Research Products

    (11 results)

All 2014 2013

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Attosecond nonlinear optics using gigawatt-scale isolated attosecond pulses2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi, 他4名
    • Journal Title

      Nat Commun.

      Volume: 4 Pages: 3691

    • DOI

      10.1038/ncomms3691

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extreme ultraviolet free electron laser seeded by high-order harmonic2013

    • Author(s)
      T. Togashi, E. J. Takahashi, K. Midorikawa, M. Aoyama, K. Yamakawa, T. Sato, A. Iwasaki, S. Owada, K. Yamanouchi, T. Hara, S. Matsubara, T. Ohshima, Y. Otake, K. Tamasaku, H. Tanaka, T. Tanaka, H. Tomizawa, T. Watanabe, M. Yabashi, T. Ishikawa
    • Journal Title

      Radiation Physics and Chemistry

      Volume: 93 Pages: 25

    • DOI

      10.1016/j.radphyschem.2013.06.013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Full-coherent free electron laser seeded by 13th- and 15th-order harmonics of near-infrared femtosecond laser pulses2013

    • Author(s)
      T Sato, A Iwasaki, S Owada, K Yamanouchi, E J Takahashi et al.,
    • Journal Title

      Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics

      Volume: 46 Pages: 164006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Interferometry of an attosecond pulse train generated from Xe gas target2013

    • Author(s)
      Yasuo Nabekawa, Toshihiko Shimizu, Yusuke Furukawa, Eiji J. Takahashi, Katsumi Midorikawa
    • Journal Title

      Chemical Physics

      Volume: 414 Pages: 20

    • DOI

      10.1016/j.chemphys.2012.01.003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Carrier envelope phase dependence of electron localization in the multicycle regime2013

    • Author(s)
      Pengfei Lan, Eiji J Takahashi, Kunlong Liu, Yuxi Fu, Katsumi Midorikawa
    • Journal Title

      New Journal of Physics

      Volume: 15 Pages: 063023

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Generation of intense isolated attosecond pulses2014

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      The 6th Asian Workshop on Generation and Application of Coherent XUV and X-ray Radiation (AWCXR)
    • Place of Presentation
      Shanghai, Chaina
    • Year and Date
      20140112-20140115
    • Invited
  • [Presentation] Microjoule Isolated Attosecond Pulses by High-order Harmonic Generation2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      Progress In Electromagnetics Research Symposium
    • Place of Presentation
      Stockholm,Sweden
    • Year and Date
      20130812-20130815
    • Invited
  • [Presentation] Intense full-coherent seeded FEL operation in EUV region2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      International Conference on Attosecond Physics ATTO2013
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      20130708-20130712
  • [Presentation] Microjoule isolated attosecond pulses created by high-order harmonic generation2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      the 10th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO-PR 2013)
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan
    • Year and Date
      20130630-20130704
    • Invited
  • [Presentation] A few tens of microjoule full-coherent EUV-FEL seeded by high-order harmonic beam2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      CLEO 2013
    • Place of Presentation
      San Jose, USA
    • Year and Date
      20130609-20130614
  • [Presentation] Generation of Gigawatt-scale Isolated Attosecond Pulses2013

    • Author(s)
      Eiji J. Takahashi
    • Organizer
      European Conference on Lasers and Electro-Optics and the XIIth International Quantum Electronics Conference (CLEO®/Europe-IQEC) (CLEO2013)
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      20130512-20130516
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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