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多波長フェムト秒パルス間のコヒーレンス測定とアト秒パルス列発生

研究課題

研究課題/領域番号 17686009
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

小林 洋平  独立行政法人産業技術総合研究所, 光技術研究部門, 主任研究員 (20357023)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円)
2006年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2005年度: 22,620千円 (直接経費: 17,400千円、間接経費: 5,220千円)
キーワード光位相同期 / タイミングジッター / アト秒 / フェムト秒 / フーリエ合成 / 光位相制御 / パルス計測 / フィードバック / ファイバーレーザー / 自己相関
研究概要

超短パルス測定の方法として、,従来広く用いられている自己相関法がある。この方法をフーリエ合成によるサブフェムト秒パルス列測定に応用する方法を考案し、実証実験を行った。サブフェムト秒パルスに応用するためには超広帯域のスペクトルに対応させる必要がある。そのためには非常に薄い非線形結晶を用いることが重要となる。商用化されている結晶の薄さは5ミクロンが限界であるが、我々は厚さサブミクロンの半導体結晶を用いてパルス測定ができることを示した。用いた結晶はZnO、GaN、AlNであり、それぞれ第二高調波が発生することを確認し、7fsのチタンサファイアレーザーパルスをこれらを用いて測定することができた。これについては論文投稿中である。また、多波長のフェムト秒パルス合成のための他光源として波長1.5ミクロンのErドープモード同期レーザーを作成し、これと波長1.3ミクロンのクロムフォルステライトレーザーとのタイミング同期実験を行った。固体レーザーパルスをファイバーレーザーに注入することにより両者のタイミングを3fs程度に抑えることができた(Opt.Lett.31,3242(2006))。さらに、固体レーザーのパルスを二つのファイバーレーザーに注入することにより2台のファイバーレーザーのタイミング同期を取った。それらの干渉を見ることによりファイバーレーザー発振器の線幅を測定することができ、今まで考えられていたものよりも狭いことが分かった。さらに、これをコントロールすることに成功し、ファイバーレーザーもチタンサファイアレーザーやOPOのように光位相を十分制御可能であることを示した(ECOC2006にて発表、論文準備中)。アト秒パルス列測定のためには超広帯域光増幅が必要となる。このための高繰り返し高出力Ybファイバーアンプを構築し、2MHz繰り返しで10Wの出力を得た。今後この励起光を用いてコヒーレント多波長光源を増幅し、作成した電子分光器を用いてアト秒パルス測定を行ってゆく。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (7件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Coherent synthesis of multicolor femtosecond pulses2007

    • 著者名/発表者名
      Yohei Kobayashi, Dai Yoshitomi, Kenji Torizuka
    • 雑誌名

      Ultrafast Optics V( Springer)

      ページ: 95-95

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] フェムト秒パルスのフーリエ合成による任意光電場波形生成2007

    • 著者名/発表者名
      小林洋平, 鳥塚健二
    • 雑誌名

      応用物理 76,2

      ページ: 148-148

    • NAID

      10018546415

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] キャリアエンベロープ位相制御による光電場の時間波形制御2007

    • 著者名/発表者名
      欠端雅之, 小林洋平
    • 雑誌名

      光学 36,2

      ページ: 68-68

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Ultralow-jitter passive timing stabilization of a mode-locked Er-doped fiber laser by injection of an optical pulse train2006

    • 著者名/発表者名
      D.Yoshitomi, Y.Kobayashi, M.Kakehata, H.Takada, K.Torizuka, T.Onuma, H.Yokoi, T.Sekiguchi, S.Nakamura
    • 雑誌名

      Optics Letters 31, 22

      ページ: 3242-3242

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Carrier-envelope phase-stabilized chirped-pulse amplification system2006

    • 著者名/発表者名
      H.Takamiya, M.Kakehata, K.Nishijima, H.Takada, Y.Kobayashi, T.Honma, H.Takahashi, K.Torizuka
    • 雑誌名

      ELECTRICAL ENGINEERING IN JAPAN 157,3

      ページ: 35-35

    • NAID

      210000159902

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Synchronization of Ti : sapphire and Cr : forsterite mode-locked lasers with 100-attosecond precision by optical-phase stabilization2006

    • 著者名/発表者名
      D.Yoshitomi, Y.Kobayashi, M.Kakehata, H.Takada, K.Torizuka
    • 雑誌名

      Optics Express 14,13

      ページ: 6359-6359

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-term optical phase locking between femtosecond Ti:sapphire and Cr:forsterite lasers2005

    • 著者名/発表者名
      小林洋平 他
    • 雑誌名

      Optics Letters Vol.30, No.18

      ページ: 2496-2496

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 白色光レーザー・RGBレーザーの開発2007

    • 著者名/発表者名
      西岡 一, 小林洋平, 他共著
    • 出版者
      サイエンス&テクノロジー(株)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] クロック伝送装置2006

    • 発明者名
      吉富大, 小林洋平, 烏塚健二
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権番号
      2006-135156
    • 出願年月日
      2006-05-15
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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