高出力フェムト秒レーザーを用いたアト秒パルス発生とその利用研究

Research Project

Project/Area Number	03F03543
Research Category	Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Allocation Type	Single-year Grants
Section	外国
Research Field	プラズマ理工学
Research Institution	Japan Atomic Energy Agency
Principal Investigator	大道博行独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主席
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	森道昭独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門高強度場利用研究グループ, 研究員匂坂明人独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門高強度場利用研究グループ, 研究員ピロジコフアレキサンダー独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門高強度場利用研究グループ, 外国人特別研究員
Project Period (FY)	2005
Project Status	Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help	¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords	アト秒パルス / フェムト秒パルス / 軟X線 / 超短パルスレーザー / 位相制御 / 相対論工学
Research Abstract	実験計画に従った実験装置、アト秒パルス発生のため必要なフェムト秒パルスを作る装置の設計、パルス幅を測定する装置を設計し組み立てた。パルス幅の測定は特別研究員が考案した新しいタイプのFROG装置を用い、フェムト秒レーザーパルスのパルス幅と位相の測定に用いられた。既存の高調波を用いたFROG装置との比較でも、性能の高いことが実証された。このように装置設計・動作にユニークな点があり装置開発に関する論文として学会誌に投稿する予定である。単一アト秒パルス発生に必要なパルス幅10フェムト秒以下のレーザーによる高次高調波の発生のために必要な中空ファイバー中の希ガス中へフェムト秒パルスレーザーを入射し、自己位相変調を起こす実験を行った。自己位相変調によるスペクトル広がりを観測した。引き続いてこれをガスに入射する実験装置等の準備を行った。総括すると、世界的にも新しいレーザー駆動相対論的プラズマを用いた高次高調波によるアト秒パルス発生を提案し、原理実証実験の準備を行ったこと、新しいアイデアに基づいた位相計測法を提案し、装置を試作し良好な結果を得たこと、自己位相変調用セルを用いたスペクトル広がりの測定を行ったことが成果である。今後の当研究所の高強度場科学・相対論工学研究に大きな貢献をであったと評価できる。最近多くの国際会議で相対論工学的手法を用いたアト秒パルス発生が話題になっている。