| 研究課題/領域番号 |
06555015
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910)
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| 研究分担者 |
平川 靖之 九州大学, 工学部, 助手 (80238344)
岡田 龍男 (岡田 龍雄) 九州大学, 工学部, 助教授 (90127994)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1995年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1994年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
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| キーワード | 非線形光学 / 共鳴効果 / 第三高調波 / 水素分子 / 極端紫外 / エキシマーレーザー / 紫外線レーザー / 第三高調波発生 / 選択光イオン化 / レーザー分光 |
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| 研究概要 |
現状ではまだ、波長100nm以下の極端紫外(XUV)域では工学的に使える高速繰り返し可能なレーザー光源は存在しない。本研究の目的は、ArFエキシマーレーザーの同調域に水素分子の二光子共鳴準位が存在することを利用して、市販の10nsec程度のパルス幅を持ったエキシマーレーザーをベースに、その第三高調波発生を効率よく行なわせ、XUV域での実用光源を開発する事にある。
実験は、真空容器中に配置した水素ガスジェットに波長同調したArFレーザー光を入射し、波長64nmのXVU光を共鳴的に発生させた。その変換効率を高めるために、入射フルエンス、ガスジェットの圧力および空間プロファイルの最適化を行なった。理論的計算によると、イオン化による吸収を避けるため、ガスジェットのプロファイルは光軸方向に薄く、断面方向に広い方がよい。またE,F準位の飽和をさけるため、ArFレーザー光のジェット中でのフルエンスは1〜2J/cm^2を越えない値にする方がいいことがわかった。
XUV域では、出力エネルギーに絶対測定法がまだ確立していない。我々はArガスジェットのイオン化による方法と、検知光学系の絶対分光感度校正による方法の二つを試みた。その結果最終的にはパルス当たり1〜4μJのXUV光出力を得ることができ、当初の目的を達成することができた。これは変換効率でいえば約10^<-5>に相当するが、さらにこれを高めるためには、ガスジェットの空間プロファイルや位相整合等に改良を加えてゆく必要があろう。
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