| 研究概要 |
DARC(dc to ac radiation converter)と呼ばれる電磁波源を用いて,テラヘルツ電磁波の発生実験を行う.DARCは周期静電場中に光速で伝搬する電離面を走らせることにより,電磁波が発生するものである.発生電磁波は,初期に印加した周期静電場のプロファイルを引き継ぐたあ,様々な電磁波の位相制御が可能である.この原理を用いて周波数が時間的に変化した(チャープした)高出力テラヘルツ電磁波を発生し,プラズマの密度計測技術への展開を図ることを目的としている.
DARCの構造体を10サイクル程度作ることを考えると,長さが10cm程度になる.この距離をレーザーは電離面を形成しながら伝搬しなければならない.これまでは,直径1cm程度のビーム径でYAGレーザを伝搬させていたが.チタンサファイアレーザーのエネルギーが小さいため,ビーム径を絞らなければならたい.単純にレンズを用いると,集光点付近では,レーザー強度は高くなり.プラズマを形成することができるが,長距離の伝搬は不可能である.これを克服するために,フォローファイバーを用いた.フォローファイバーは,直径300ミクロンの穴のあいたストロー状のガラス管であり,この中をレーザーを伝搬させ,その上下に上記のコンデンサーを配置した.
周波数可変性を調べるために種々の実験を行ったが,0.12-0.15THzであり,ほぼ一定となった.そこで,この現象を説明するモデルを構築したところ,励起用光源としての超短パルスレーザーが生成するプラズマの生成時間に依存することが明らかになった.このことを証明するために放射周波数のレーザーパルス依存性を観測したところ,レーザーのパルス幅の逆数に依存する事が明らかになった。これはこれで学・協会誌論文に投稿することができると考えている.
|
