| 研究課題/領域番号 |
62460065
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理計測・光学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
薮崎 努 (藪崎 努) 京都大学, 理学部, 助教授 (60026127)
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| 研究分担者 |
北野 正雄 京都大学, 工学部, 講師 (70115830)
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
7,200千円 (直接経費: 7,200千円)
1989年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1987年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
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| キーワード | 光双安定性 / スピン偏極 / 対称性の破れ / 2次元光双安定性 / 光多重安定性 / 対象性の破れ / 2次元記憶 |
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| 研究概要 |
我々は従来の双安定性と大きく異なる光双安定性を提案し、ナトリウム原子を用いた実験を行ってきた。この光双安定性は入射光強度を変化したときにヒステレシス特性を示さず、系の対称性の破れによるフォ-ク型分岐を呈するものである。我々は過去に単一ビ-ムによる双安定系や同じ系が磁場中で示す自励スピン歳差運動の研究、及び更にこれらの研究を発展させ、空間的に離れた2つの双安定系間の結合(光自体による結合および原子の拡散を介する結合の2つの場合)の研究を行い、理論と実験のよい一致が得られた。続いて、本来の2次元光双安定性の実験的、理論的研究を行った。この光学系では、幅の広いレ-ザ-光を入射光としたもので、互いに結合し、空間的に連続分布した双安定系が全体がどの様な振舞いをするかが最大の焦点で、実験及び理論の双方から研究を行った。実験では2ビ-ムの場合と同様に、比較的高い圧力の希ガス中のナトリウムセルと、8/lambda板、反射鏡を用いて光双安定系を構成し、これにD_1線に同調した色素レ-ザ-光を与えた。レ-ザ-ビ-ムは広い断面積(直径数cm)である。一方、対称性の破れで生じた各空間に置けるスピン偏極の観測は、その場所に置ける偏光面の回転の測定を反射鏡を透過した光を利用して行った。これらの2次元情報の記録はビデオカメラに納め、計算機処理した。一連の実験を通して明らかになった点は、空間の各点で独立に成長するスピン偏極は互いに結合し会って次第に大きなものになるが、定常的に安定にスピン偏極が存在するには、磁性体の磁区に対応して、最小の空間領域を必要とし、そのおおよその大きさは原子の拡散長で与えられることがわかった。結合が原子の拡散による場合には全体のスピンが同一方向に向き易く、一方光による場合には対称及び半対称のモ-ドが存在することがわかった。この結果は、計算機シミュレ-ションの結果と極めて良い一致がみられた。
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