SPring-8級の光量をもつレーザー高調波光源の開発

• 研究課題/領域番号: 23654140
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 関川 太郎 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (90282607)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2012年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 高次高調波 / 時間遅延補償分光器 / 位相整合 / SPring-8 / 中空ファイバー / SPring8

研究概要

レーザー高調波の単一次数を取り出す時間遅延補償分光器の出力を、シンクロトロン放射光であるSPring-8級に増強し、波長可変ビームラインを開発する研究である。ビームラインの試料上での光量を増強するため、中空ファイバー中での位相整合を利用して高調波発生の効率を向上させた。19次高調波(光子エネルギー29.6eV)で、試料上で1秒間あたり7×109光子とUVSOR級の光量をえた。更に、2枚使用している回折格子のうち一枚を0次光にすると、パルス幅が200fs程度になるが光量は10倍程度になり、最終目的を達成した。

研究成果

• [雑誌論文] Initial Processes of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-Resolved Photoelectron Spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 雑誌名: Journal of Physical Chemistry A 巻: 117 号: 14 ページ: 2971-2979
  • DOI: 10.1021/jp4016036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse compression of phase-matched high harmonic pulses from a time-delaycompensated monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 ページ: 3725-3732
  • URL: http://dx.doi.org/10.1364/OE.20.003725
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of photon flux of a time-compensated monochromator by phase matching in a hollow fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, and T. Sekikawa
  • 雑誌名: Multiphoton Processes and Attosecond Physics 巻: 125 ページ: 53-56
  • DOI: 10.1007/978-3-642-28948-4_9
  • ISBN: 9783642289477, 9783642289484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporal Optimization of the Time-Delay-Compensated Monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Makida, M. Ito, Igarashi, and T. Sekikawa
  • 雑誌名: Multiphoton Processes and Attosecond Physics 巻: 125 ページ: 57-60
  • DOI: 10.1007/978-3-642-28948-4_10
  • ISBN: 9783642289477, 9783642289484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Initial process of proton transfer in salicylideneaniline studied by time-resolved photoelectron spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 雑誌名: Multiphoton Processes and Attosecond Physics 巻: 125 ページ: 313-316
  • DOI: 10.1007/978-3-642-28948-4_52
  • ISBN: 9783642289477, 9783642289484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pulse compression of phase-matched high harmonic pulses from a time-delay compensated monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 20 号: 4 ページ: 3725-3732
  • DOI: 10.1364/oe.20.003725
  • NAID: 120003994104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatio-temporal characterization of single-order high harmonic pulses separated by pulse-front-tilt compensator (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ito, Y. Kataoka, and T. Sekikawa
  • 雑誌名: Ultrafast Phenomena XVII 巻: 17 ページ: 24-26
  • 査読あり
• [学会発表] Initial Processes of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-resolved Photoelectron Spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: THU.PIII.80,18th International Conference on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: University of Lausanne, Lausanne (Switzerland)
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] Pulse Compression of Phase-matched High Harmonic Pulses from a Time-delay Compensated Monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: THU.PIII.3,18th International Conference on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: University of Lausanne, Lausanne (Switzerland)
  • 年月日: 2012-07-12
• [学会発表] Enhancement of photon flux of a time-compensated monochromator by phasematching in a hollow fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: 5th AWCXR & ISSP International Workshop on Coherent Soft-X-ray Sciences
  • 発表場所: University of Tokyo, Kashiwa (Japan)
  • 年月日: 2012-06-28
• [学会発表] Development of a singleharmonic beam line and its application totime-resolved photoelectron spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: Taro Sekikawa
  • 学会等名: 5th AWCXR & ISSP International Workshop on Coherent Soft-X-ray Sciences
  • 発表場所: University of Tokyo, Kashiwa (Japan)
  • 年月日: 2012-06-28
• [学会発表] Pulse compression of phase-matched high harmonic pulses from a time-delay compensated monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: QTu2H.8 , Conference on Lasers andElectro-Optics
  • 発表場所: San Jose Convention Center, SanJose
  • 年月日: 2012-05-08
• [学会発表] Pulse Compression ofPhase-Matched High Harmonic Pulses from a Time-Delay Compensated Monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: AT-O12, 1st Advanced Lasers and PhotonSources
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama
  • 年月日: 2012-04-26
• [学会発表] 時間補償分光器による高次高調波パルス圧縮 (2012)
  • 著者名/発表者名: 槇田 歩，五十嵐裕紀，関川太郎
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学・東京
• [学会発表] 中空ファイバーを用いた位相整合による単一次数高調波光源の高出力化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐裕紀，槇田 歩，関川太郎
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学・東京
• [学会発表] Temporal optimization of thetime-delay-compensated monochromator (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Makida, M. Ito, Igarashi, and T. Sekikawa
  • 学会等名: Poster 41, The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: Hokkaido University,Sapporo
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Enhancement of photon flux of atime-compensated monochromator by phase matching in a hollow fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, and T. Sekikawa
  • 学会等名: Poster 7, The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Initial process of proton transfer in salicylideneaniline studied by time-resolved photoelectron spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: Poster 83, The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: Hokkaido University, Sapporo
  • 年月日: 2011-07-08
• [学会発表] Initial Process of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-resolved Photoelectron Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: EG2.4, Conference on lasers andelectro-optics-European quantum electronics conference
  • 発表場所: The ICM Centre of the New Munich Trade Fair Centre, Munich (Germany)
  • 年月日: 2011-05-23
• [学会発表] Initial Process of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-resolved Photoelectron Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: Conference on lasers and electro-optics-European quantum electronics conference
  • 発表場所: International Congress Centre, Munich, Germany
• [学会発表] Initial Process of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-resolved Photoelectron Spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: 北海道大学・札幌
• [学会発表] Enhancement of photon flux of a time-compensated monochromator by phase matching in a hollow fiber (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, and T. Sekikawa
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: 北海道大学・札幌
• [学会発表] Temporal optimization of the time-delay-compensated monochromator (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Makida, M. Ito, Igarashi, and T. Sekikawa
  • 学会等名: The 3rd International Conference on Attosecond Physics
  • 発表場所: 北海道大学・札幌
• [学会発表] 時間分解光電子分光によるプロトン移動初期過程の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関川太郎
  • 学会等名: 原子・分子・光科学（AMO）討論会(招待講演)
  • 発表場所: 東京大学・東京
• [学会発表] 時間分解光電子分光によるプロトン移動初期過程の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関川太郎
  • 学会等名: 光・量子ビームによるナノダイナミクス応用技術調査専門委員会
  • 発表場所: 北海道大学・札幌
• [学会発表] サリチリデンアニリンにおけるプロトン移動に対する置換基効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関川太郎，O.Shalk，G.Wu，A.Boguslavskiy，A.Stolow
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 富山大学・富山
• [学会発表] 放射光級の光量をもつ単一次数高次高調波 (2011)
  • 著者名/発表者名: 関川太郎、五十嵐裕紀、槇田歩
  • 学会等名: 理研シンポジウム「第２回 拡がる原子分子物理研究: 先端光技術で切り開く新しい原子分子物理」(招待講演)
  • 発表場所: 理化学研究所・和光
• [学会発表] Pulse compression of phase-matched high harmonic pulses from a time-delay compensated monochromator
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: 1st Advanced Lasers and Photon Sources
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Yokohama
• [学会発表] Pulse compression of phase-matched high harmonic pulses from a time-delay compensated monochromator
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics
  • 発表場所: San Jose Convention Center ・San Jose（USA)
• [学会発表] Development of a single harmonic beam line and its application to time-resolved photoelectron spectroscopy
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa
  • 学会等名: 5th AWCXR & ISSP International Workshop on Coherent Soft-X-ray Sciences
  • 発表場所: 東京大学・Kashiwa（Japan)
  • 招待講演
• [学会発表] Enhancement of photon flux of a time-compensated monochromator by phase matching in a hollow fiber
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: 5th AWCXR & ISSP International Workshop on Coherent Soft-X-ray Sciences
  • 発表場所: 東京大学・Kashiwa（Japan)
• [学会発表] Pulse Compression of Phase-matched High Harmonic Pulses from a Time-delay Compensated Monochromator
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, M. Ito, and T. Sekikawa
  • 学会等名: 18th International Conference on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: University of Lausanne, Lausanne (Switzerland)
• [学会発表] Initial Processes of Proton Transfer in Salicylideneaniline Studied by Time-resolved Photoelectron Spectroscopy
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 学会等名: 18th International Conference on Ultrafast Phenomena
  • 発表場所: University of Lausanne, Lausanne (Switzerland)
• [学会発表] 高次高調波ビームラインのパルス圧縮
  • 著者名/発表者名: 五十嵐裕紀，槇田 歩，関川太郎
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 横浜国立大学・横浜
• [学会発表] 時間分解光電子分光によるブタジエンの光解離過程の研究
  • 著者名/発表者名: 槇田歩、五十嵐裕紀、藤原丈久、関川太郎
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第33回年次大会
  • 発表場所: 姫路商工会議所・姫路
• [学会発表] 中空ファイバー中で発生した高次高調波の発散角測定
  • 著者名/発表者名: 五十嵐裕紀、槇田歩、関川太郎
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大・厚木
• [学会発表] 1,3-ブタジエンのEUVフェムト秒時間分解光電子分光
  • 著者名/発表者名: 槇田歩、五十嵐裕紀、藤原丈久、関川太郎
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 神奈川工科大・厚木
• [図書] Enhancement of photon flux of a time-compensated monochromator by phase matching in a hollow fiber (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Igarashi, A. Makida, and T. Sekikawa
  • 出版者: Springer
• [図書] Temporal Optimization of theTime-Delay-Compensated Monochromator (2012)
  • 著者名/発表者名: A. Makida, M. Ito, Igarashi, and T. Sekikawa
  • 出版者: Springer
• [図書] Initial process of proton transfer in salicylideneaniline studied by time-resolved photoelectron spectroscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Sekikawa, O. Schalk, G. Wu, A. E. Boguslavskiy, and A. Stolow
  • 出版者: Springer
• [図書] 先端固体レーザー (2011)
  • 著者名/発表者名: 関川太郎
  • 出版者: オーム社
• [図書] 先端固体レーザー (2011)
  • 著者名/発表者名: 社団法人レーザー学会編
  • 総ページ数: 507
  • 出版者: オーム社
• [備考]
  • URL: http://www.facebook.com/SEKIKAWA.lab