周波数標準の精度をもつ真空紫外広帯域波長可変レーザー

• 研究課題/領域番号: 24244065
• 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: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 桂川 眞幸 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 教授 (10251711)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 47,190千円 (直接経費: 36,300千円、間接経費: 10,890千円); 2015年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2014年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円); 2013年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2012年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
• キーワード: レーーザー / 真空紫外 / ラマン / 非線形光学 / 光波長変換 / 誘導ラマン散乱 / 波長変換 / 誘導ラマン / 光周波数標準 / レーザー分光

研究成果の概要

真空紫外域において広帯域に連続波長可変なレーザー光源を実現することを目指した。そのために必要とされる様々な二周波数の組合せで発振可能な連続発振注入同期チタンサファイアレーザーを完成させた。また、そのレーザー光に周波数標準の精度を転写することを狙いとして、周波数分割の手法を確立した。さらに、そのようなレーザー光を用いて高次誘導ラマン散乱光の発生を人工的に操作することで、200 ～ 120 nmの真空紫外域における高次ラマンモードに100%に近い量子変換効率をもって波長変換が可能なことを数値計算から示した。また、その原理実証実験をおこない、数値計算が信頼できるものであることを実験的に示した。

研究成果

• [雑誌論文] Freely designable optical frequency conversion in Raman-resonant four-wave-mixing process (2015)
  • 著者名/発表者名: Jian Zheng and Masayuki Katsuragawa
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 5 ページ: 8874-8874
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Generation of five phase-locked harmonics by implementing a divide-by-three optical frequency divider (2015)
  • 著者名/発表者名: Nurul Sheeda Suhaimi, Chiaki Ohae, Trivikramarao Gavara, Ken'ichi Nakagawa, Feng Lei Hong and Masayuki Katsuragawa
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 40 ページ: 5802-5805
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Coherent phonon induced optical modulation in semiconductors at terahertz frequencies (2013)
  • 著者名/発表者名: Muneaki Hase, Masayuki Katsuragawa, Anca Monia Constantinescu, and Hrvoje Petek
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 5 ページ: 466098-466098
  • NAID: 120007136934
  • 査読あり
• [雑誌論文] The simplest rout to generating a train of attosecond pulses, (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshii, J. K. Anthony, and M. Katsuragawa
  • 雑誌名: Light: Science & Applications 巻: 2 号: 3 ページ: e58-e58
  • DOI: 10.1038/lsa.2013.14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequency comb generation at THz frequencies by coherent phonon excitation in Si (2012)
  • 著者名/発表者名: Muneaki Hase, Masayuki Katsuragawa, Anca Monia Constantinescu, and Hrvoje Petek
  • 雑誌名: Nature Photonics 巻: 6 号: 4 ページ: 243-247
  • DOI: 10.1038/nphoton.2012.35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photorefractive two-wave mixing at 1.55 μm based on two-photon absorption in a Rh doped BaTiO_3 and Te doped Sn_2P_2S_6 crystals (2012)
  • 著者名/発表者名: K.Toyoda, K.Miyamoto, T.Omatsu, A.A.Grabar
  • 雑誌名: Laser and particle beams 巻: 30 号: 1 ページ: 137-139
  • DOI: 10.1017/s0263034611000644
  • 査読あり
• [学会発表] Attractive natures in linear and nonlinear optical processes composed of a discrete spectrum (2016)
  • 著者名/発表者名: 100)M. Katsuragawa, J. Zheng, C. Ohae, K. Itoh, K. Yoshii, and M. Suzuki
  • 学会等名: 45-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics, PQE-2016
  • 発表場所: Salt Lake City, Utah, USA
  • 年月日: 2016-01-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Generation of broad phase-locked harmonics (2015)
  • 著者名/発表者名: C. Ohae, S. N. Suhaimi, K. Nakagawa, F. L. Hong and M. Katsuragawa
  • 学会等名: 24th International Laser Physics Workshop (LPHYS’15)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2015-08-21
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The simplest route to generating an attosecond pulse train (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: 43-th Winter Colloquium on the Physics of Quantum Electronics
  • 発表場所: Snowbird, Utah, USA
  • 招待講演
• [学会発表] The novel route to generating of a train of attosecond pulses (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazumichi Yoshii, John Kiran Anthony, and Masayuki Katsuragawa
  • 学会等名: Ultrafast Optics Conference 2013
  • 発表場所: Davos, Switzerland
• [学会発表] Adiabatic driving of the maximal coherence at E2 transition (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Katsuragawa
  • 学会等名: 6th workshop on Fundamental Physics using Atoms 2012
  • 発表場所: 東北大学
  • 招待講演
• [学会発表] Raman Comb With An accuracy Transferred from An Absolute Frequency (2012)
  • 著者名/発表者名: Nurul Sheeda Suhaimi, Kazumichi Yoshii, Takayuki Suzuki, Kentaro Shiraga, Masaki Arakawa, Feng-Lei Hong and Masayuki Katsuragawa
  • 学会等名: International Workshop on Laser Science
  • 発表場所: 電気通信大学
• [学会発表] Coherent phonon frequency comb generated by few-cycle femtosecond pulses in Si (2012)
  • 著者名/発表者名: Muneaki Hase, Masayuki Katsuragawa, Anca Monia Constantinescu, and Hrvoje Petek
  • 学会等名: the 18th International Conference, Lausanne
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
• [学会発表] The Simplest Method for Generation of an Attosecond Pulse Train (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazumichi Yoshii, John Kiran Anthony, and Masayuki Katsuragawa
  • 学会等名: the 18th International Conference, Lausanne
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
• [学会発表] Generation of trains of arbitrary waveforms and their repeated revivals (2012)
  • 著者名/発表者名: Masayuki Katsuragawa, Takayuki Suzuki, and Kanaka Raju Pandiri
  • 学会等名: the 18th International Conference, Lausanne
  • 発表場所: Lausanne, Switzerland
• [図書] ユニーク＆エキサイティング サイエンス (2013)
  • 著者名/発表者名: 桂川 眞幸
  • 出版者: 近代科学社