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高次高調波の無分散波長選択器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15760027
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関東京大学

研究代表者

関川 太郎  東京大学, 物性研究所, 助手 (90282607)

研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2004年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2003年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードアト秒パルス / 高次高調波 / 非線形光学 / 無分散波長選択器 / 自己相関法 / 無分散波長選択 / FROG / パルス幅計測
研究概要

本年度は、開発した無分散波長選択器を用いてアト秒パルスの計測を行うことを目指した。まず、チタンサファイアレーザーの第二高調波を広帯域波長変換法により発生し、8.3fsパルスを発生した。このパルスを使って9次高調波を発生した。アルミニウムフィルターと無分散波長選択器をつかい、9次高調波のみ取り出しヘリウムガスに集光し極端紫外領域の非線形光学効果である2光子超閾イオン化を観測した。この非線形光学過程を用いて自己相関法により高次高調波パルスのパルス幅測定を世界で初めて行い、950アト秒のパルスが発生していることを確認した。その意義は2つある。一つは、これまで発生が報告されていたアト秒パルスは、パルスエネルギーが小さいため非線形効果を観測するには不十分であった。我々のアト秒パルス発生法により初めて可能となった。二つめには、パルス幅の計測法として、極端紫外パルスに対して初めて自己相関法を適用したことである。これまで、自己相関法により,測定され光パルスとしては、世界最短波長である。その成果はNature誌に掲載され、一般の新聞でも広く報道され、一般人の関心も極めて高かった。本研究課題により開発した、無分散波長選択器がきわめて有効であることが証明された。今後の、高次高調波の応用への大きな第一歩を踏みだした。

報告書

(2件)
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2004 その他

すべて 雑誌論文 (5件) 文献書誌 (4件)

  • [雑誌論文] Generation of terawatt 10-fs blue pulses by compensation for pulse-front distortion in broadband frequency doubling2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kanai, X.Zhou, T.Liu, A.Kosuge, T.Sekikawa, S.Watanabe
    • 雑誌名

      Optics Letters 29

      ページ: 2929-2931

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Nonlinear optics in the extreme ultraviolet2004

    • 著者名/発表者名
      T.Sekikawa, A.Kosuge, T.Kanai, S.Watanabe
    • 雑誌名

      Nature 432

      ページ: 605-608

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Observation of two-photon above-threshold ionization of rare gases by xuv harmonic photons2004

    • 著者名/発表者名
      N.Miyamoto, M.Kamei, D.Yoshitomi, T.Kanai, T.Sekikawa, T.Nakajima, S.Wat
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 93

      ページ: 83903-83903

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase-matched enhancements of high-harmonic soft X-rays by adaptive wave-front control with a genetic algorithm2004

    • 著者名/発表者名
      D.Yoshitomi, J.Nees, N.Miyamoto, T.Sekikawa, T.Kanai, G.Mourou, S.
    • 雑誌名

      Applied Physics B-Lasers and Optics 78

      ページ: 275-280

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Generation of vacuum-ultraviolet light below 160 nm in a KBBF crystal by the fifth harmonic of a single-mode Ti : sapphire laser2004

    • 著者名/発表者名
      T.Kanai, T.Kanda, T.Sekikawa, S.Watanabe, T.Togashi, C.Chen, C.
    • 雑誌名

      Journal of the Optical Society of America B 21

      ページ: 370-375

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] T.Togashi, T.Kanai, T.Sekikawa, S.Watanabe, C.Chen, C.Zhang: "Generation of vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prism-coupled KBe_2BO_3F_2 crystal"Optics Letters. 28. 254-256 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kanai, X.Zhou, T.Sekikawa, S.Watanabe, T.Togashi: "Generation of sub-TW, sub-10 fs violet pulses at 1-5 kHz by broadband frequency doubling"Optics Letters. 28. 1484-1486 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Shimizu, T.Sekikawa.T.Kanai, S.Watanabe, M.Itoh: "Time-Resolved Auger Decay in CsBr by Using High Harmonics"Physical Review Letters. 91. 017401 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sekikawa, T.Kanai, S.Watanabe: "Frequency-resolved optical gating of femtosecond pulses in the extreme ultraviolet"Physical Review Letters. 91. 103902 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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