超短パルス発生への適用を目指した傾斜型擬似位相整合デバイスの研究

• 研究課題/領域番号: 22560046
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 分子科学研究所
• 研究代表者: 石月 秀貴 分子科学研究所, 分子制御レーザー開発研究センター, 助教 (90390674)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2011年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 擬似位相整合 / 周期分極反転 / 波長変換 / ニオブ酸リチウム / タンタル酸リチウム / Mg添加 / 超短パルス / 電界印加 / コングルエント組成

研究概要

従来の擬似位相整合光波長変換素子では困難な超大口径化を実現する、傾斜型の分極反転構造を持つ素子を提案し、その作製および光パラメトリック波長変換による光学評価を行い、その有効性を確認した。併せて、世界で初めて10mm厚の擬似位相整合素子を実現し、これを用いたジュール級エネルギーの光パラメトリック発振を実現するなど、擬似位相整合素子の大口径化を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Widely tunable optical parametric oscillator in a 5 mm thick 5% MgO : PPLN partial cylinder (2013)
  • 著者名/発表者名: Vincent Kemlin, David Jegouso, Jerome Debray, Patricia Segonds, Benoit Boulanger, Bertrand Menaert, Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
  • 雑誌名: Opt. Lett., vol. 38 巻: 6 号: 6 ページ: 860-862
  • DOI: 10.1364/ol.38.000860
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18-μJ energy, 160-kHz repetition rate, 250-MW peak power mid-IR OPCPA, (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hemmer, A. Thai, M. Baudisch, H. Ishizuki, T. Taira, and J. Biegert
  • 雑誌名: Chinese Opt. Lett., vol. 11 巻: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] 18-uJ energy, 160-kHz repetition rate, 250-MW peak power mid-IR OPCPA (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Hemmer
  • 雑誌名: Chinese Optics Letters 巻: 11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gilad Marcus, Ferenc Krausz, Reinhard Kienberger, and Nicholas Karpowicz, Carrier-envelope-phase-stable, 1.2 mJ, 1.5 cycle laser pulses at 2.1 μm (2012)
  • 著者名/発表者名: Yunpei Deng, Alexander Schwarz, Hanieh Fattahi, Moritz Ueffing, Xun Gu, Marcus Ossiander, Thomas Metzger,Takunori Taira, Takayoshi Kobayashi
  • 雑誌名: Opt. Lett., vol. 37 巻: 23 号: 23 ページ: 4973-4975
  • DOI: 10.1364/ol.37.004973
  • 査読あり
• [雑誌論文] Half-joule output optical-parametric oscillation by using 10-mm-thick periodically poled Mg-doped congruent LiNbO_3 crystal (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki and Takunori Taira
  • 雑誌名: Opt. Express, vol. 20 巻: 18 号: 18 ページ: 20002-20010
  • DOI: 10.1364/oe.20.020002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-aperture, axis-slant quasi-phase matching device using Mg-doped congruent LiNbO_3 [Invited] (2011)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki and Takunori Taira
  • 雑誌名: Opt. Mat. Express, Vol. 1 巻: 7 号: 7 ページ: 1376-1382
  • DOI: 10.1364/ome.1.001376
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-aperture, axis-slant quasi-phase matching device using Mg-doped congruent LiNbO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴
  • 雑誌名: Optical Materials Express 巻: 1 ページ: 1376-1382
  • 査読あり
• [学会発表] PPMgLN素子を用いたピコ秒光励起光パラメトリック発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴, 平等拓範
  • 学会等名: 平成25年第60回春季応物講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学(神奈川県)
• [学会発表] PPMgLN素子を用いたピコ秒光励起光パラメトリック発生 (2013)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴
  • 学会等名: 平成25年第60回春季応物講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大学, 神奈川県厚木市
• [学会発表] Highly-efficient, half-joule output optical-parametric oscillation by using 10-mm-thick periodically poled Mg-doped congruent LiNbO_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
  • 学会等名: 平成24年秋季応物講演会
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学(愛媛県松山市)
• [学会発表] Half-joule class, efficient optical-parametric oscillation by 10-mm-thick periodically poled Mg-doped congruent LiNbO_3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
  • 学会等名: 5th EPS-QEOD EUROPHOTON conference, TuA2
  • 発表場所: Sweden(Stockholm)
• [学会発表] Widely and continuously tunable Optical Parametric Oscillatior up to 4.8 microns based on 5%MgO:PPLN crystal cut as a cylinder (2012)
  • 著者名/発表者名: Vincent Kemlin, David Jegouso, Jerome Debray, Bertrand Menaert, Patricia Sedongs, Benoit Boulanger, Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
  • 学会等名: 5th EPS-QEOD EUROPHOTON conference, TuA6
  • 発表場所: Sweden(Stockholm)
• [学会発表] Fabrication of 10-mm-thick PPMgLN device for high-energy wavelength conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
  • 学会等名: Conf. on Lasers and Electro-Optics (CLEO2012)
  • 発表場所: California(USA)
• [学会発表] Highly-efficient, half-joule output optical-parametric oscillation by using 10-mm-thick periodically poled Mg-doped congruent LiNbO3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki
  • 学会等名: JSAP-OSA Joint Symposia
  • 発表場所: 愛媛大学・松山大学, 愛媛県松山市
• [学会発表] Fabrication of 10-mm-thick PPMgLN device for high-energy wavelength conversion (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki
  • 学会等名: Conf. on Lasers and Electro-Optics (CLEO2012)
  • 発表場所: San Jose, California, USA
• [学会発表] Half-joule class, efficient optical-parametric oscillation by 10-mm-thick periodically poled Mg-doped congruent LiNbO3 (2012)
  • 著者名/発表者名: Hideki Ishizuki
  • 学会等名: 5th EPS-QEOD EUROPHOTON conference
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
• [学会発表] Widely and continuously tunable Optical Parametric Oscillatior up to 4.8 microns based on 5%MgO:PPLN crystal cut as a cylinder (2012)
  • 著者名/発表者名: Vincent Kemlin
  • 学会等名: 5th EPS-QEOD EUROPHOTON conference
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
• [学会発表] Mg添加LiNbO_3への面傾斜型周期分極反転構造の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴
  • 学会等名: 応用物理学会平成23年秋季講演会
  • 発表場所: 山形大学・小白川キャンパス(山形県)
  • 年月日: 2011-09-01
• [学会発表] Fabrication of slant quasi phase matching structure in Mg-doped congruent LiNbO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴
  • 学会等名: Nonlinear Optics (NLO) 2011
  • 発表場所: マリオットホテル(米国、ハワイ州、カウアイ島)
  • 年月日: 2011-07-18
• [学会発表] Mg添加LiNbO_3への面傾斜型周期分極反転構造の形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 石月秀貴, 平等拓範
  • 学会等名: 平成23年秋季応物講演会
  • 発表場所: 山形大学(山形県山形市)
• [学会発表] Fabrication of slant quasi phase matching structure in Mg-doped congruent LiNbO_3 (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ishizuki and T. Taira
  • 学会等名: Nonlinear Optics 2011 (NLO2011)
  • 発表場所: Hawaii(USA)