| 研究課題/領域番号 |
19206009
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 弘昌 東北大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20006274)
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| 研究分担者 |
宮本 克彦 独立行政法人理化学研究所, テラヘルツ光源研究チーム, 研究員 (20375158)
南出 泰亜 独立行政法人理化学研究所, テラヘルツ光源研究チーム, 研究員 (10322687)
橋本 秀樹 大阪市立大学, 大学院理学研究科, 教授 (50222211)
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| キーワード | テラヘルツ波 / 有機非線形光学結晶 / 量子エレクトロニクス / 差周波発生 / パラメトリック発振 / 光源技術 / 高性能レーザー |
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| 研究概要 |
本研究は、1〜100THzという超広帯域発生および高繰り返しテラヘルツ波源の開発を目的に行っている。本年度は、新規有機非線形光学結晶BNA(N-benzyl 2-methyl-4-nitroaniline)を用いた高帯域テラヘルツ波発生と昨年度開発したテラヘルツ波発生用の追尾型2波長独立励起光源の改良を主目的に研究開発を行った。
(1) 有機非線形光学結晶BNAを用いた広帯域・高効率テラヘルツ波発生
前年度に最適化を行った高品質なBNA結晶を用いて差周波発生による広帯域かつ高効率なテラヘルツ波発生を行った。BNA結晶を用いた広帯域・高効率テラヘルツ波発生の為には、最適位相整合条件の算出が非常に重要となる。その為、未知であった20THzまでのBNA結晶の屈折率を算出し最適位相整合条件を見出した。さらに、前年度に開発を行った追尾型2波長独立ガルバノ制御励起光源を用いて各テラヘルツ周波数における励起2波長を独立に制御しながら、発生するテラヘルツ波の出力を測定した。その出力マッピングによる実測値とコヒーレンス長計算による計算値を比較し最適励起2波長の検討と判別を行った結果、従来のBNA結晶を用いたテラヘルツ波発生に比べ低周波および高周波領域で5〜10倍の出力を得ることに成功した。
(2) 高繰り返しテラヘルツ波発生の為の追尾型2波長独立励起光源の改良
次年度に向けた準備として高繰り返しテラヘルツ波発生の為の励起光源の改良を行った。高繰り返し光源用に従来のL字型の共振器からストレートパスの折り返し共振器へとデザイン変更し、さらに最適なミラーのスペックの算出を行った。
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