| 研究概要 |
本研究ではTHz光照射により励起した物質中の特定モードのフォノンが,光学過程,特にコヒーレント相互作用にどのような影響を与えるのかという非常に興味深い研究を可能とするため,これまでほとんど例のないTHzポンプ-可視(近赤外)プローブ分光を実現しようとするものである.この目的のために以下の3つの工夫を行う.(1)THz光をポンプ光として照射したあとに、可視光域の縮退四光波混合(フォトンエコー)測定を行う.(2)共振器型THz帯1次元フォトニック結晶中にサンプルを導入することで,入射THz光の増強効果を得る.(3)共振器型可視帯1次元フォトニック結晶構造も同時に組み込むことで、縮退四光波混合過程そのものを増強する.
今年度は要素技術の確立を目標として(1)THzポンプ-可視フォトンエコープローブ時間分解分光系の構築および(2)THz帯域1次元フォトニック結晶サンプルホルダーの作製を行った.まず,(1)であるが,今年度より本学に導入されたフェムト秒パラメトリック増幅システムの立ち上げを行い,非縮退四光波混合を利用した空気からのTHz-TDSシステムの構築に成功した.この手法により,より高強度のTHz波発生が期待でき,本研究の目的であるポンププローブ分光において有益な結果を得た.次に(2)であるが,サンプル作製法を吟味することで,すでに成功しているTHz帯1次元フォトニック結晶におけるTHz増強効果における増強度をさらに大きくすることに成功した.また,本年度の目標としては掲げてはいなかったが,可視域の1次元フォのトニック結晶作成にも取り組み始め,ゾルゲル法とスピンコート法による安価で容易な作製手法の確立を行った.この手法により,THz域と可視域の二重共鳴型1次元フォトニック結晶の作製の実現に近づいた.
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