研究課題
基盤研究(S)
1.二色誘導ラマン現象における位相同期の証明パルス幅100fsのチタンサファイアレーザーを用いて4本の回転ラマン線を発生させ、そのパルス幅(30fs)を測定することにより、これらの位相が同期して単一超短パルス光が発生することを示した。すなわち、二色誘導ラマン現象において自動的に位相が同期し、超短パルスが発生することを明らかにした。2.高繰り返し超短パルスレーザーの発生ラマン共振器に、連続発振チタンサファイアレーザーを集光し、オルト水素の回転ラマン光を発生させた。光電子増倍管の2光子吸収を利用するオートコレレーターを作製し、その過渡波形を測定したところ、17THzのビート波形を観測した。これは世界最高速の光強度変調器であり、「分子光学変調器」と名付けた。3.高出力超短パルスレーザーの発生ラマンセルを2台直列に用いる方式により、17fsの光パルスを発生させた。一方、ラマンシフト周波数が小さな重水素を用い、液体窒素温度に冷却することにより、数100fsの励起光を用いても単一超短パルスが発生できることを理論的に予測し、実際に22fsの光パルスを得た。一方、チタンサファイアレーザーの第二高調波(紫外光)の過渡ラマン現象を用いる新方式を考案し、位相補正により7fsの光パルス発生を達成し得る結果を得た。4.多色・超短パルスレーザーの応用技術の開発多色レーザーを用いる虹色ディスプレイについては、学部1年生を対象とした創成型科目において、多数の作品を制作した。さらに、虹色レーザー・ディスプレイ装置の製品化についても検討した。一方、超短パルスレーザーの科学計測への応用に関しては、X線分光・環境汚染物質(ダイオキシン)の超高速光イオン化質量分析について検討した。後者では0.6pgの検出限界が得られ、日本工業規格(JIS)で制定されている方法に匹敵する感度が得られることがわかった。
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