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2010 年度 実績報告書

多色・超短パルスレーザーの発生とその応用技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20245018
研究機関九州大学

研究代表者

今坂 藤太郎  九州大学, 大学院・工学研究院, 主幹教授 (30127980)

研究分担者 今坂 智子  九州大学, 大学院・芸術工学研究院, 教務職員 (90193721)
キーワード超短パルス光 / 誘導ラマン散乱 / 四波ラマン混合 / 多色レーザー / 質量分析 / パルス幅測定
研究概要

1.高繰り返し超短パルスレーザーの研究
連続発振緑色レーザー(出力:15W,波長:532nm)を、可視全域にわたって負分散を有する高反射ミラー(>99.5%)で構成された水素充填光共振器へ結合し、水素分子との共振器内非線形光学過程(誘導ラマン散乱)によって、振動1次ストークス光に対応する赤色レーザー(波長:636nm)を発生させた。水素圧0.25MPaにおいて、振動1次ストークス光発生しきい値9W、最大出力40mW、変換効率0.3%を得た。さらに、共振器内分散の補償による位相整合四光波混合過程を誘起するために、水素圧力を10kPaずつ変化させた。その結果、0.45MPa近傍において、振動1次アンチストークス光に対応する青色レーザー(波長:436nm)の発生に初めて成功した。
2.単一超短パルスレーザーの研究
分子のコヒーレント運動による時間領域変調法によって、深紫外(226nm)における超短パルスのスペクトル拡張の新手法を提案し、その有用性を実証した。具体的には、時間幅100fs、波長400nmの励起光と白色光をシード光とする誘導ラマン散乱によって発生した480nm光による、光ビート励起法を実現し、この手法によっては初となる振動ストークス光(300nm)の発生に成功した。また、回転ストークス・反ストークス光の発生に同様の手法を適用し、スペクトル拡張後に圧縮した広帯域(~10nm)超短パルス光を時間分解光ゲート法によって測定することで、20fsの時間幅を有する深紫外超短パルス光の発生を示唆する結果を得た。これは、本研究の目的をなる深紫外領域における超短パルス光の発生に対する有効性を実証する初めての結果である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] In Situ Third-Order Interferometric Autocorrelation of a Femtosecond Deep-Ultraviolet Pulse2011

    • 著者名/発表者名
      Yuki MIYOSHI, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics B

      巻: 102(in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhancement of Molecular Ions in Mass Spectrometry Using an Ultrashort Optical Pulse in Multiphoton Ionization2010

    • 著者名/発表者名
      Takashi SHIMIZU, et al.
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 82 ページ: 3441-3444

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gas Chromatography/Femtosecond Multiphoton Ionization/Time-of-Flight Mass Spectrometry of Dioxins2010

    • 著者名/発表者名
      Yuka WATANABE-EZOE, et al.
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 82 ページ: 6519-6525

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of High-Order Rotational Raman Sidebands in the Deep-Ultraviolet Region Using Molecular Phase Modulation Induced by an Intensity-Modulated Optical Pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Norifumi YASAKA, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 108 ページ: 056104

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Self-Quenching Picosecond Distributed Feedback Dye Laser Pumped by a Picosecond Laser Pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Quang Do HOA, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics.B

      巻: 101 ページ: 571-574

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-Color Stimulated Raman Effect for the Generation of Ultrashort Optical Pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Totaro IMASAKA
    • 雑誌名

      Proceedings of Fifth Asian Symposium on Intense Laser Science

      巻: 5 ページ: 47-54

  • [雑誌論文] コヒーレントラマン散乱による超短パルス光の発生とレーザーイオン化質量分析法への応用2010

    • 著者名/発表者名
      財津慎一、今坂藤太郎
    • 雑誌名

      化学工業

      巻: 61 ページ: 761-768

  • [雑誌論文] Molecular System of Hydrogens2009

    • 著者名/発表者名
      Totaro IMASAK
    • 雑誌名

      Science for Future Molecular Systems

      巻: 3 ページ: 37-43

  • [学会発表] 光ビート励起分子位相変調を用いて発生させた深紫外超短パルス光の測定2011

    • 著者名/発表者名
      八坂訓史、財津慎一、今坂藤太郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第31回年次大会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2011-01-10
  • [学会発表] 分散補償光共振器を用いた三原色連続発振ラマンレーザー2010

    • 著者名/発表者名
      高林順平、財津慎一、今坂藤太郎
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] Pesticides Analysis Using Gas Chromatography/Multiphoton Ionization/Mass Spectrometry with a Femtosecond laser2010

    • 著者名/発表者名
      Adan Li, Tomohiro Uchimura, Totaro Imasaka
    • 学会等名
      日本分析化学会第59年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2010-09-15

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公開日: 2012-07-19  

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