2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of GW-scale isolated attosecond pulses and its applications for soft x-ray nonlinear optics
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25286074
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
高橋 栄治 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究領域, 研究員 (80360577)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | アト秒パルス / 高次高調波発生 / レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高出力光シンセサイザーの多色化及び高出力化に取り組んだ．
2 波長により構成されていたシンセサイザーに，OPA から出力されたアイドラー光を加えることで 3 波長化し，各パルスの時間遅延ジッター，相対位相を高精度で制御することに成功した．各パルス特性として，メインポンプパルス 800 nm, 25 fs, 45 mJ, シグナルパルス 2350 nm, 35 fs, 6 mJ, アイドラーパルス 1950 nm, 40 fs, 4 mJ, が得られており，遅延ジッターとして 20アト秒，相対位相ジッターとして600 mrad を達成している．また各パルスのキャリアエンベロープ位相も安定化かされており，レーザー全ショットで同一形状の電場を得ることができる．光シンセサイザーのパルスエネルギーとして 55 mJ が得られおり，これまで実現されたシンセサイザー出力として世界最高値を実現した．
開発したシンセサイザーを用いて実際に高調波発生実験を行い，発生する高調波の出力及びスペクトル形状の安定化が確認された．本結果は，シンセサイザーの内の電場が全ショットで安定化されていることを間接的に示す結果である，
本シンセサイザーにより得られる電界形状は，そのパルス中心時間近傍において 3 フェムト秒のパルス幅を持つチタンサファイヤレーザー光と同程度となる．つまり本シンセイサイザーを用いることで，軟 X 線域において 100 アト秒台のパルス幅を持つ単一アト秒パルスが，サブマイクロジュールの出力で得ることが可能となる．
本助成で目標としたアト秒出力がサブギガワットであったが，新しい高出力シンセサイザーによりギガワット級の軟Ｘ線アト秒パルス光源実現への見通しが得られた．
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Presentation] Eiji J. Takahashi2016
Author(s)
HIGH-ENERGY ULTRAFAST MULTICOLOR LASER
Organizer
The 9th Asian Symposium on Intense Laser Science
Place of Presentation
Ninh Binh City（ベトナム）
Year and Date
2016-11-06 – 2016-11-10
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] 高出力光シンセサイザーの開発22016
Author(s)
高橋栄治, 田丸裕基, Fu Yuxi, Oliver D. Muecke, Franz X. Keartner, 須田亮, 緑川克美
Organizer
第77回応用物理学会秋季学術講演会
Place of Presentation
朱鷺メッセ（新潟県・新潟市）
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-16
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