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高強度単一アト秒パルスによる2光子二重電離に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23246019
研究種目

基盤研究(A)

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
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

緑川 克美  独立行政法人理化学研究所, 緑川レーザー物理工学研究室, 主任研究員 (40166070)

連携研究者 鍋川 康夫  独立行政法人理化学研究所, 緑川レーザー物理工学研究室, 専任研究員 (90344051)
高橋 栄治  独立行政法人理化学研究所, 緑川レーザー物理工学研究室, 専任研究員 (80360577)
石川 顕一  東京大学, 工学研究科研究院, 准教授 (70344025)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円)
2013年度: 15,730千円 (直接経費: 12,100千円、間接経費: 3,630千円)
2012年度: 14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2011年度: 16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
キーワード量子エレクトロニクス / 非線形光学 / アト秒パルス / 高次高調波 / 高強度レーザー物理 / 極端紫外光
研究概要

独自に開発した2波長励起方式によりマイクロジュールクラスの単一アト秒パルスの発生に成功した。パルス幅は、窒素分子の2光子二重イオン化に基づく自己相関信号を用いて約500 asと測定され、出力エネルギー及びパルス幅から見積もられた単一アト秒パルスのピークパワーは 2.6 GWに達した。これは、従来法と比較すると100 倍以上の高出力化であり、アト秒非線形光学への道を拓く成果である。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (59件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち査読あり 17件) 学会発表 (32件) (うち招待講演 14件) 図書 (6件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Revealing the role of electron correlation in sequential double ionization,2014

    • 著者名/発表者名
      P. Lan, Y. Zhou, A. N. Pfeiffer, Q. Zhang, P. Lu, and K. Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreva.89.033424

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nuclear reaction induced by carrier-envelop-phase controlled proton recollision in a laser-driven molecule2014

    • 著者名/発表者名
      E. Lotestedt and K. Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 112

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attosecond nonlinear optics using gigawatt-scale isolated attosecond pulses2013

    • 著者名/発表者名
      E.J.Takahashi, P.F.Lan, O.D.Mucke, Y.Nabekawa, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Nat. Commun.

      巻: Vol.4 号: 1 ページ: 2691-2691

    • DOI

      10.1038/ncomms3691

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laserinduced electron localization in a triatomic molecular ion2013

    • 著者名/発表者名
      E.Lotestedt and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.88 号: 4 ページ: 41402-41402

    • DOI

      10.1103/physreva.88.041402

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier envelop phase dependence of electron localization in the multicycle regime2013

    • 著者名/発表者名
      P.Lan, E.J.Takahashi, K.L.Liu, Y.X.Fu, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      New J. Phys.

      巻: Vol.15 ページ: 63023-63023

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the laser magnetic field on nonsequential double ionization of He, Li^+, and Be^<2+>2013

    • 著者名/発表者名
      E.Lotstedt and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.87 号: 1 ページ: 13426-13426

    • DOI

      10.1103/physreva.87.013426

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Carrier envelop phase dependence of electron localization in the multicycle regime2013

    • 著者名/発表者名
      P. Lan, E. J. Takahashi, K. L. Liu, Y. X. Fu, and K. Midorikawa
    • 雑誌名

      New Journal of Physics

      巻: 15 号: 6 ページ: 13418-13418

    • DOI

      10.1088/1367-2630/15/6/063023

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interferometry of an attosecond pulse train generated from Xe gas target2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nabekawa
    • 雑誌名

      Chemical Physics

      巻: 414 ページ: 20-25

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient control of electron localization of subcycle waveform synthesis2012

    • 著者名/発表者名
      P.Lan, E.J.Takahashi, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.86 号: 1 ページ: 13418-13418

    • DOI

      10.1103/physreva.86.013418

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Resolving vibrational wave-packet dynamics of D$_{2}^{+}$ using multicolor probe pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Furukawa
    • 雑誌名

      Optics Letters

      巻: 37 号: 14 ページ: 2911-2924

    • DOI

      10.1364/ol.37.002922

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Material survey for a novel beam splitter separating high-order harmonics from high-average power fundamental pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Kojima, A.A.Eilanlou, Y.Furukawa, Y.Nabekawa, E.J.Takahashi, F.Kannari, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.51 ページ: 62601-62601

    • NAID

      40019317011

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rotation-free holographic imaging with extended arc reference2012

    • 著者名/発表者名
      P.Lan, E.J.Takahashi, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Opt. Exp.

      巻: Vol.20 号: 6 ページ: 6669-6676

    • DOI

      10.1364/oe.20.006669

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolated-attosecond-pulse generation with infrared double optical gating2011

    • 著者名/発表者名
      P.Lan, E.J.Takahashi, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: Vol.83 号: 6 ページ: 63839-63839

    • DOI

      10.1103/physreva.83.063839

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dual-chirped optical parametric amplification for generating few hundred mJ infrared pulses2011

    • 著者名/発表者名
      Q.B.Zhang, E.J.Takahashi, O.D.Mucke, P.X.Lu, and K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Opt. Exp.

      巻: Vol.19 号: 8 ページ: 7190-7212

    • DOI

      10.1364/oe.19.007190

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-order harmonic generation and attosecond science2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: Vol.50 ページ: 9001-9001

    • NAID

      10024750611

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Isolated-attosecond-pulse generation with infrared double optical gating2011

    • 著者名/発表者名
      P.Lan, E.J.Takahashi, K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-order harmonic generation and attosecond science2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys.

      巻: 50

    • NAID

      10024750611

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attosecond nonlinear spectroscopy by high-order harmonics2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 雑誌名

      Proc.20^<th> Int.Conf.Laser Spectroscopy

      ページ: 103-110

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Generation of intense isolated attosecond pulse2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      The 4th Asian Spectroscopy Conference
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2013-12-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation and application of intense high harmonics and attosecond pulses2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      OSA's 97th Annual Meeting : Laser Science XXIIX
    • 発表場所
      Orlando, USA
    • 年月日
      2013-10-08
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress of XUV science by high-order harmonic generation2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      The 6th International Congress on Laser Advanced Materials Processing
    • 発表場所
      Niigata, Japan (Plenary Talk)
    • 年月日
      2013-07-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Intense attosecond pulse : generation and applications2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      4th International Conference on Attosecond Physics
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2013-07-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Recent progress on high harmonic generation and application at RIKEN2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific RIM
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      2013-06-30
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Advanced Lasers and Photon Sources2013

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      Optics and Photonics International Congress 2013
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2013-04-23
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of intense isolated attosecond pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      The 4th Asian Spectroscopy Conference
    • 発表場所
      NYTU, Singapore
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation and application of intense high harmonics and attosecond pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      OSA’s 97th Annual Meeting: Laser Science XXIIX
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intense attosecond pulse: generation and applications2013

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      4th International Conference on Attosecond Physics
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent progress on high harmonic generation and application at RIKEN2013

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      he 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific RIM
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] レーザー電場のサブサイクル制御による分子内電子の局在化2013

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      第10回原子・分子・光科学討論会
    • 発表場所
      調布、東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アト秒科学研究2013

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      理研シンポジウム第1回「光量子工学研究」
    • 発表場所
      理研、和光、埼玉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Energy scaling of isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      E.J.Takahashi, P.Lan, and K.Midorikawa
    • 学会等名
      7th Asian Symposium on Intense Laser Science
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of microjoule isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      Int. Sympo. on Ultrafast Intense Laser Science (ISUILS 11)
    • 発表場所
      Juju, Korea
    • 年月日
      2012-10-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of multigigawatt isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      OSA's 96th Annual Meeting : Laser Science XXVII
    • 発表場所
      Rochester, USA
    • 年月日
      2012-10-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of intense isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      The Workshop on Super Intense Laser-Atom Physics (SILAP 2012)
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Generation of intense isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      The Workshop on Super Intense Laser-Atom Physics
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation of multigigawatt isolated attosecond pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      APS/DLS 28th Annual Meeting Laser Science XXVIII
    • 発表場所
      Rochester, New York, USA
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Generation of Micorjoule Isolated Attosecond Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      International Symposium on Ultrafast Intense Laser Science
    • 発表場所
      Jeju, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次高調波による分子科学2012

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intense high harmonic generation and application2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      Light at Extreme Intensities 2011
    • 発表場所
      Szeged, Hungary (Plenary)
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Intense high harmonic generation and application2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      Light at Extreme Intensities 2011
    • 発表場所
      Szeged, Hungary(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Application of high harmonics to attosecond nonlinear spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      SPIE Conference 8140 X-Ray Lasers and Coherent X-Ray Sources : Development and Applications
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2011-08-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of high harmonics to attosecond nonlinear spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      SPIE Conference on X-Ray Lasers and Coherent X-Ray Sources : Development and Applications
    • 発表場所
      San Diego, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Attosecond nonlinear optics2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      2011 OSA Topical Meeting on Nonlinear Optics
    • 発表場所
      Kauai, USA
    • 年月日
      2011-07-21
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Attosecond nonlinear optics2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      2011 OSA Topical Meeting on Nonlinear Optics
    • 発表場所
      Kauai, USA(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-21
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Attosecond nonlinear spectroscopy by high-order harmonics2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      20th International Conf. on Laser Spectroscopy
    • 発表場所
      Aerzen, Germany
    • 年月日
      2011-05-31
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Attosecond nonlinear spectroscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 学会等名
      KITPC Workshop on Attosecond Science
    • 発表場所
      Beijin, China
    • 年月日
      2011-05-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Progress of XUV science by high-order harmonic generation

    • 著者名/発表者名
      Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      The 6th International Congress on Laser Advanced Materials Processing
    • 発表場所
      Niigata, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光科学の地平を拓く

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      腐食防食学会平成26年度提示社員総会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 次世代アト秒XUV光源の開発

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      東京大学大学院理学系研究科フォトンサイエンス機構発足記念シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学、東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高次高調波とアト秒科学

    • 著者名/発表者名
      緑川克美
    • 学会等名
      第3回先端フォトニクスシンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Generation of isolated attosecond pulses, Springer Series in Optical Science 177, Attosecond Physics2013

    • 著者名/発表者名
      E.J.Takahashi, P.Lan, and K.Midorikawa
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] Progress in Ultrafast Intense Laser Science XI, Springer Series in Chemical Physics 1052013

    • 著者名/発表者名
      K.Yamanouchi and K.Midorikawa Eds.
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] O plus E2013

    • 著者名/発表者名
      高橋栄治、緑川克美
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      アドコム・メディア(株)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Attosecond Physics2013

    • 著者名/発表者名
      E. J. Takahashi, P. Lan, and K. Midorikawa
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] Multiphoton Processes and Attosecond Physics, Springer Proceedings in Physics 1252012

    • 著者名/発表者名
      K.Yamanouchi and K.Midorikawa Eds.
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] X-ray and EUV Sources, Handbook of Lasers and Optics 2nd Edition, (F.Trager Ed.)2012

    • 著者名/発表者名
      K.Midorikawa
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] ホームページ

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/mid-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 緑川レーザー物理工学研究室

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/mid-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 緑川レーザー物理工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.riken.jp/lab-www/mid-lab/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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