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大口径広帯域擬似位相整合デバイスを用いた高出力超短パルス発生の研究

研究課題

研究課題/領域番号 25390102
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 光工学・光量子科学
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) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2015年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード擬似位相整合 / 周期分極反転 / ニオブ酸リチウム / タンタル酸リチウム / 波長変換 / 軸傾斜構造 / 超短パルス
研究成果の概要

擬似位相整合波長変換素子は、構造の設計・選択により所望の波長変換が実現できる。本研究では特に、チャープ構造や積層構造を導入することで、従来とは異なるスペクトル領域での波長変換などを検討し、これを実験的に実現した。研究の途中においては、結晶の均一性に関する問題が生じたものの、これを回避することで新たな知見を得た。これらの結果得られた波長変換素子は、共同研究に特殊な素子を提供することで、その有用性を確認した。
また、新たな非線形光学波長変化材料として水晶の利用を検討し、高強度励起条件下での波長変換を実現した。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] ジョゼフフーリエ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] ICFO/ICREA(スペイン)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] High-gain mid-infrared optical-parametric generation pumped by microchip laser2016

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, Takunori Taira
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 24 号: 2 ページ: 1046-1052

    • DOI

      10.1364/oe.24.001046

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sub-4-optical-cycle, 340-MW peak power, high stability mid-IR source at 160 kHz2015

    • 著者名/発表者名
      Matthias Baudisch, Hugo Pires, Hideki Ishizuki, Takunori Taira, Michael Hemmer, and Jens Biegert
    • 雑誌名

      J. Optics

      巻: 17 号: 9 ページ: 094002-094002

    • DOI

      10.1088/2040-8978/17/9/094002

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High-power, widely tunable, room-temperature picosecond optical parametric oscillator based on cylindrical 5%MgO:PPLN2015

    • 著者名/発表者名
      S. Chaitanya Kumar, Junxiong Wei, J. Debray, Vincent Kemlin, B. Boulanger, Hideki Ishizuki, T. Taira, and M. Ebrahim-Zadeh
    • 雑誌名

      Opt. Lett.

      巻: 40 号: 16 ページ: 3897-3900

    • DOI

      10.1364/ol.40.003897

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effective terahertz-to-near-infrared photon conversion in slant-stripe-type periodically poled LiNbO32014

    • 著者名/発表者名
      K. Nawata, T. Notake, H. Ishizuki, F. Qi, Y. Takida, S. Fan, S. Hayashi, T. Taira, and H. Minamide
    • 雑誌名

      Effective terahertz-to-near-infrared photon conversion in slant-stripe-type periodically poled LiNbO3

      巻: 104 号: 9 ページ: 091125-091125

    • DOI

      10.1063/1.4868096

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improvement of laser-beam distortion in large-aperture PPMgLN device by using X-axis Czochralski-grown crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, Takunori Taira
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 22 号: 16 ページ: 19668-19673

    • DOI

      10.1364/oe.22.019668

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 水晶を用いた高強度光励起波長変換の検討2016

    • 著者名/発表者名
      石月 秀貴, 平等 拓範
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学, 東京都目黒区
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] パルス幅可変励起光源を用いた高出力テラヘルツ波光源2016

    • 著者名/発表者名
      縄田耕二, 林伸一郎, 石月秀貴, 村手宏輔, 今山和樹, 川瀬晃道, 平等拓範, 南出泰亜
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第36回年次大会
    • 発表場所
      名城大学, 愛知県名古屋市
    • 年月日
      2016-01-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Mid-Infrared Optical-Parametric Generation Pumped by Sub-Nanosecond Microchip Laser2015

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
    • 学会等名
      Advanced Solid-State Lasers 2015 (ASSL2015)
    • 発表場所
      Adlershof-Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-10-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effective Photon Conversion from THz to NIR in a Slant-stripe-type Periodically Poled LiNbO32015

    • 著者名/発表者名
      K. Nawata, T. Notake, H. Ishizuki, Y. Takida, Y. Tokizane, S. Hayashi, T. Taira, H. Minamide
    • 学会等名
      The 4th Advanced Lasers and Photon Sources (ALPS2015)
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロチップレーザー励起中赤外光パラメトリック発生の検討2015

    • 著者名/発表者名
      石月秀貴, 平等拓範
    • 学会等名
      平成27年第62回春季応物講演会, 13a-A13-3
    • 発表場所
      神奈川県平塚市、東海大学
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient wavelength-conversion from terahertz to near infrared using a slant-stripe-type periodically poled LiNbO32015

    • 著者名/発表者名
      Kouji Nawata, Takashi Notake, Hideki Ishizuki, Yu Tokizane, Yuma Takida, Shin'Ichiro Hayashi, Takunori Taira and Hiroaki Minamide
    • 学会等名
      Optical Terahertz Science and Technology 2015, Poster Session 1, Poster No. 5
    • 発表場所
      San Diego, California, USA
    • 年月日
      2015-03-08 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 1J pumped optical parametric oscillation by using large-aperture PPMgLN device2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, Takunori Taira
    • 学会等名
      ASSL2014, Atu4A.3
    • 発表場所
      Shanghai, China
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] PPMgLN素子の大口径化および光ビーム品質化検討2014

    • 著者名/発表者名
      石月秀貴, 平等拓範
    • 学会等名
      平成26年第75回秋季応物講演会, 19a-C8-1
    • 発表場所
      北海道札幌市、北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜周期分極反転素子を用いたテラヘルツセンサーの高感度化2014

    • 著者名/発表者名
      縄田耕二、野竹孝志、石月秀貴、祁 峰、瀧田佑馬、范 書振、林伸一郎、時実 悠、平等拓範, 南出泰亜
    • 学会等名
      平成26年第75回秋季応物講演会, 19a-C6-13
    • 発表場所
      北海道札幌市、北海道大学
    • 年月日
      2014-09-17 – 2014-09-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of large-aperture PPMgLN device using X-axis Czochralski-grown crystal2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, Takunori Taira
    • 学会等名
      CLEO2014, STu1I.5
    • 発表場所
      San Jose, California, USA
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Sensitive THz-wave detector using a quasi-phase-matched LiNbO3 at room temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Kouji Nawata, Takashi Notake, Hideki Ishizuki, Feng Qi, Yuma Takida, Shuzhen Fan, Shin'ichiro Hayashi, Takunori Taira, Hiroaki Minamide
    • 学会等名
      Photonics Europe 2014, 9136-40
    • 発表場所
      Brussels, Belgium
    • 年月日
      2014-04-14 – 2014-04-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] X軸育成結晶を用いた大口径PPMgLN素子の作製2014

    • 著者名/発表者名
      石月秀貴, 平等拓範
    • 学会等名
      平成26年第61回春季応物講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス, 神奈川県相模原市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 斜周期分極反転素子を用いた直交入射配置によるテラヘルツ波検出2014

    • 著者名/発表者名
      縄田耕二、野竹孝志、石月秀貴、祁 峰、瀧田佑馬、范 書振、林伸一郎、平等拓範, 南出泰亜
    • 学会等名
      平成26年第61回春季応物講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス, 神奈川県相模原市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 250 MW Peak Power Ultrafast mid-IR OPCPA2013

    • 著者名/発表者名
      A. Thai, M. Baudisch, M. Hemmer, H. Ishizuki, T. Taira, and J. Biegert
    • 学会等名
      European Conference on Lasers and Electro Optics - International Quantum Electronics Conference 2013 (CLEO/Europe-IQEC 2013)
    • 発表場所
      Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Widely and independently tunable cylindrical OPOs for difference frequency generation experiments2013

    • 著者名/発表者名
      Vincent Kemlin, David Jegouso, Jerome Debray, Elodie Boursier, Patricia Segonds, Benoit Boulanger, Hideki Ishizuki, Takunori Taira, and Gabriel Mennerat
    • 学会等名
      Nonlinear Optics 2013 (NLO2013)
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of 8 mol% Mg-doped congruent LiTaO3 for high-energy quasi-phase matching device2013

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
    • 学会等名
      Advanced Solid-State Lasers 2013 (ASSL2013)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] All-parametric dual-wavelength source for difference frequency generation experiments2013

    • 著者名/発表者名
      Vincent Kemlin, David Jegouso, Jerome Debray, Elodie Boursier, Patricia Segonds, Benoit Boulanger, Hideki Ishizuki, Takunori Taira, and Gabriel Mennerat
    • 学会等名
      Advanced Solid-State Lasers 2013 (ASSL2013)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 5-cycle, 160-kHz, 20-uJ mid-IR OPCPA2013

    • 著者名/発表者名
      Matthias Baudisch, Alexandre Thai, Michael Hemmer, Hideki Ishizuki, Takunori Taira, and Jens Biegert
    • 学会等名
      Advanced Solid-State Lasers 2013 (ASSL2013)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Characterization of 8 mol% Mg-doped congruent LiTaO3 crystal for high-energy quasi-phase matching device2013

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ishizuki, and Takunori Taira
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia in 平成25年(第74回)秋季応物講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス, 京都府京田辺市
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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