研究課題
基盤研究(A)
過去3年間、2色電場による高出力高調波の発生と関連する研究を行った成果は次下の通りである。(1)相互位相を制御しない2色電場下の高調波発生において、10nm以下の波長域で著しい光量の増加とカットオフの短波長化を実現した。また単色電場励起により、水の窓(4.4〜2.3nm)領域の高調波を観測した。(2)2色電場の相互位相を制御することにより(1)と同様の効果のほかに、Lower branchとUpper branchを明確に分離し、Upper branchを初めて観測し、これらの結果を時間依存シュレディンガー方程式の数値解から求めた原子双曲子モーメントで説明した。(3)2色電場下で水の窓領域において高出力高調波を発生するためCEP制御した5fs、TW級OPCPAを開発した。パルス幅は5.5fsで、平均出力は1kHzの繰り返しで2.5Wであった。OPCPAにおいてはパルス幅は世界最短であり、平均出力も最高である。(4)超高分解能光電子分光装置の光源を開発し、アナライザーの高分解能化と試料の極低温化により世界最高の分解能150μeVを達成した。この装置を用いて種々な超伝導物質の超伝導発現機構の解明に貢献した。今後新たに開発したOPCPA装置を用いた2色電場下の高調波により、水の窓において高出力レーザー光源を達成する予定である。このことは同時に数十アト秒という世界最短パルスの実現とつながる。数十アト秒の水の窓領域の高調波発生が次の目標である。
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