| 研究概要 |
まず,昨年までに製作した,テラヘルツ電磁パルス発生装置および,電気光学サンプリングによる波形測定装置を用いて,テラヘルツパルスの集光ならびに空間伝搬に関する研究を行った。これは,パルス波形を制御しながら光電場出力を達成するために必要なことである。また,より短い焦点距離を持つ軸外し放物面鏡を用いた光学系を新たに作成し,これを用いて,集光特性に関する実験を行った。これらの研究により,以下のことが明らかとなった。i)これまで多くの研究グループで観測されており,我々も観測していたパルスピーク直後の負極性部分は,低周波成分が,電気光学結晶のホルダーなどの金属構造物によって,導波路効果によりカットオフを受けることが原因で起きることが,始めて明らかになった。ii)焦点面でのナイフエッジ測定によって,周波数成分ごとの集光特性が明らかになり,その結果,テラヘルツビームを各周波数ごとにガウスビームと仮定した理論が:実験結果を非常によく説明することがわかった。iii)テラヘルツパルス発生器に改良を加えることにより,現在までに,最高で11kV/cmの電場を実現しており,これは,電気光学サンプリングによって正確に測定されているものとしては,世界最高であると思われる。
なお,本課題の最終的な目的であった,テラヘルツ領域の非線形光学過程に基づく超高速分光については,n型にドープされたガリウム砒素試料を用いた実験を始めたが,現在のところ,キャリア密度を適切に制御することが困難なため,意味のある結果を得るに至っていない。これについては,さらに研究を続けたい。
|
