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高出力テラヘルツパルスを用いた高速イメージング

研究課題

研究課題/領域番号 13450026
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関筑波大学

研究代表者

服部 利明  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (60202256)

研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
15,300千円 (直接経費: 15,300千円)
2002年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
キーワードテラヘルツ / イメージング / 電気光学サンプリング / 回折積分 / ヘテロダイン / ガリウム砒素 / インジウムリン / 電子ダイナミクス / フェムト秒 / 高速撮影 / ガウスビーム
研究概要

1キロヘルツの繰り返しで出力する,大出力フェムト秒レーザーパルスを用いることで,高出力のテラヘルツ(THz)電磁パルスを発生させ,それを用いて,高速なTHz領域イメージングをおこなうことを目的として,研究をおこない,以下に示すように,十分な成果を得た。電気光学サンプリングによる,THzパルスの時間分解測定の装置において,電気光学結晶とプローブ光を2cmx2cmと大口径にし,CCDを用いて画像を取得することにより,高速なTHzイメージングが可能となった。30ミリ秒程度の積算で,十分な精度のデータを得ている。製作した装置を用いて,集光面付近におけるTHzパルス強度の時間空間分布を測定し,ピークから少しはなれた時間領域において,空間的にリング状にTHz強度が分布することを,初めて見出した。これについて,回折積分およびガウスビーム模型に基づくシミュレーションをおこない,それによって,この現象がTHzパルスに特徴的なものであることを説明した。また,ヘテロダイン検出の手法を用いて,THz電場の直接測定にも成功した。その結果,より感度のよいTHz測定が可能となるとともに,周波数ごとの空間分布などの新しい情報が初めて得られるようになった。さらに,ポンプ光の波長を変えながら時間波形を測定することにより,アンテナの光伝導体材料である,ガリウム砒素とインジウムリンにおける,バンド内超高速電子ダイナミクスの詳細を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] T.Hattori et al.: "Time-resolved study of intense terahertz pulses generated by a large-aperture photoconductive antenna"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. 4907-4912 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori et al.: "Liquid-crystal phase transition probed by flucrescent molecules"Jpn. J. Appl. Phys.. 40. 4928-4932 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori: "Third-order nonlinearity enhancement in one-dimensional photonic crystal structures"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 1349-1353 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori et al.: "Gaussian beam analysis of temporal waveform of focused terahertz pulses"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 5198-5204 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Rungsawang et al.: "Ring formation of focused half-cycle terahertz pulses"J. Phys. D. 36. 229-235 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tukamoto et al.: "Propagation of focused terahertz pulses through subcentimeter conductive apertures"Jpn. J. Appl. Phys.. 42. 1609-1613 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, K.Tukamoto, and H.Nakatsuka: "Time-resolved study of intense terahertz pulses generated by a large-aperture photoconductive antenna"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(8). 4907-4912 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, N.Hanai, and H.Nakatsuka: "Liquid crystal phase transition probed by fluorescent molecules"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(8). 4928-4932 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori: "Third-order nonlinearity enhancement in one-dimensional photonic crystal structures"Jpn.J.Appl.Phys.. 41(3A). 1349-1353 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori, R.Rungsawang, K.Ohta, and K.Tukamoto: "Gaussian beam analysis of temporal waveform of focused terahertz pulses"Jpn.J.Appl.Phys.. 41(8). 5198-5204 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Rungsawang, K.Ohta, K.Tukamoto, and T.Hattori: "Ring formation of focused half-cycle terahertz pulses"J.Phys.D. 36(3). 229-235 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Tukamoto, R.Rungsawang, and T.Hattori: "Propagation of focused terahertz pulses through subcentimeter conductive apertures"Jpn.J.Appl.Phys.. 42(4A). 1609-1613 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hattori et al.: "Gaussian bean analysis of temporel wave form of focused terherte pulsm"Jpn. J. Appl. Phys.. 41・8. 5198 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Inouye et al.: "Ophcal properties of a total-reflection-type care-dimensional photonic"IEEE J.Quant.Electron.. 38・7. 867 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] R.Rungsawang et al.: "Ring formetion of focused half-cyde terahertz pulses"J.Phys.D. 36・3. 229 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Tukamoto et al.: "Propagation of focused terahertz pulses therough subcontinents"Jpn. J. Appl. Phys.. 42・4A. (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T. Hattori: "Time-resolved study of intense terahertz pulses generated by a large-aperture photocondactive antenna"Jpn. J. Appl. Phys.. 40・8. 4907-4912 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T. Hattori: "Liquid crystal phase transition probed by flucrescant molecules"Jpn. J. Appl. Phys.. 40・8. 4928-4932 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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