再生増幅後のフェムト秒レーザーパルスを音響光学分散位相フィルター(Acoustic optic phase dispersion filter: AOPDF)を利用して波形制御し、時間遅延させたフェムト秒ダブルパルスや周波数チャープが石英ガラスとの相互作用にどのような影響を与えるかを調査した。具体的には、照射中のプラズマ発光やナノ周期構造形成による複屈折を測定し、パルス波形に対する発光強度や位相差(リターダンス)との関係を調べた。照射した全エネルギーをシングルパルス列の場合と同一としたダブルパルス列の照射では、リターダンス、発光強度共にダブルパルス列の方がシングルパルス列より大きくなった。特に、ダブルパルス列の照射により、プラズマ電子を効率的に励起することができるため、リターダンス値をシングルパルス列に比べて約3倍にすることが可能であることを明らかにした。周波数チャープの実験では、リターダンス、発光強度ともにフーリエ変換限界(FTL)付近のパルスでは大きくなり、FTLから離れるに従い、パルス幅による影響が支配的となり、値が小さくなった。以上の結果から、照射レーザーの周波数チャープやパルス列を制御することによって誘起される複屈折の位相差を制御することが可能であることを見出し、(1)超短パルス光のパルス成形・制御システムを構築するとともに、(2)超短パルス光の偏光・位相による三次元ナノ構造作製技術を開発した。
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