新紫外波長可変レーザー結晶を用いた高エネルギー出力の抽出への試み

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11231204
• 研究機関: 岡崎国立共同研究機構
• 研究代表者: 猿倉 信彦 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (40260202)
• 研究分担者: 大竹 秀幸 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (80290899)
• キーワード: テラヘルツ電磁波 / 強磁場 / InAs

研究概要

テラヘルツ電磁波の発生源に関しては、今までの研究の成果として、フェムト秒パルスレーザーと磁場を印加した高電子移動度の半導体を用いた強度のまったく新しい遠赤外パルス光源をすでに実現し実用段階に至っており、強磁場印加のもとで、平均出力でサブミリワット級のテラヘルツ電磁波光源の開発に成功している。この光源を用いて、今まで非常に難しいとされていたテラヘルツ領域の時間分解分光も容易に行っており、様々な興味深い現象を発見してきているため、光による物性制御などの実現が現実味を帯びてきている。さらにテラヘルツ電磁波の発生源の高強度化を試行するため、新たに超強磁場を発生する特殊超伝導磁石を導入し光源のさらなる改良を行った。この新光源を用いて、テラヘルツ電磁波の領域で特徴的な吸収特性を持つ様々な半導体や、生体物質や環境ホルモンなどの汚染物のテラヘルツ領域での分光を行った。特に顕著な結果が得られたのはタンパク質や有機物質であり、いままでテラヘルツ電磁波を用いた分光が行われていなかった領域で成果を挙げたことは非常に有益であった。これらの研究に関しては、今後も継続して研究を行い、タンパク質機能などの解明を目指していく。特にタンパク質に固有の骨格振動と呼ばれる低周波振動はテラヘルツ領域に一致しているため、多くの情報が得られると期待される。
本研究の目的は分光学そのものではないが、測定対象の基礎データが存在していないため、自ら画像計測対象の構成要素に関しては基礎データの収集を広い周波数領域で高信頼の測定を行うため高速スキャン型遠赤外分光器を用いて行った。これにより画像新知覚システム構築に必要な基礎データが整えられたため、今後の新実験への展開に明るい見通しが立ったといえる。

研究成果

• [文献書誌] H.Ohtake, N.Sarukura et al.: "THz radiation from shallow incidence angled InAs emitter in a magnetic field irradiated with femtosecond laser pulses"Appl.Opt.. 40. 1369-1371 (2001)
• [文献書誌] H.Ohtake, N.Sarukura et al.: "Terahertz absorption spectra of supercritical CHF3 to investigate local, structure through rotational and hindered rotational motions"Chem.Phys.Lett.. 341. 86-92 (2001)
• [文献書誌] H.Ohtake, N.Sarukura et al.: "THz-Radiation Emitter and Receiver System Based on a 2 T Permanent Magnet, 1040 nm Compact Fiber Laser and Pyroelectric Thermal Receiver"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L1223-L1225 (2001)
• [文献書誌] H.Ohtake, N.Sarukura et al.: "Generation of THz Radiation from Resonant Absorption in Strained Multiple Quantum Wells in a Magnetic Field"Jpn.J.Appl.Phys.. 40. L681-L683 (2001)
• [文献書誌] H.Ohtake, N.Sarukura et al.: "Efficient Terahertz Radiation Generation from a Bulk InAs Mirror as an Intracavity Terahertz Radiation Emitter"Jpn.J.Appl.Phys.. 39. L366-L367 (2000)