| 研究課題/領域番号 |
26220606
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| 研究種目 |
基盤研究(S)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
光工学・光量子科学
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
緑川 克美 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, センター長 (40166070)
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| 研究協力者 |
鍋川 康夫
高橋 栄治
沖野 友哉
森下 亨
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| 研究期間 (年度) |
2014-05-30 – 2019-03-31
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| キーワード | アト秒パルス / 超短パルスレーザー / 高次高調波 / 非線形波長変換 |
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| 研究成果の概要 |
基本波800nmとOPAからのシグナル光1300nmに1900nmのアイドラー光を加えた３波長励起方式を開発し、中心波長60eVにおいてパルス幅140as、ピークパワー1.7 GWの単一アト秒パルスの発生に成功した。開発した高エネルギー3波長レーザーシステムには、低繰り返し高エネルギーレーザーのために開発されたCEP安定化技術をはじめとして、様々な先端的時空間光波制御技術が取り入れられている。一方、MHz級超高繰り返しアト秒パルスの発生においては、Yb:YAG Thin-Disk型モード同期リングレーザーの共振器内の２箇所の希ガスガスジェットを配置し、初めて２波長同時発生に成功した。
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| 自由記述の分野 |
量子エレクトロニクス
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で達成された単一アト秒パルスのピークパワーは、1.7GWにも達しており、これは2光子過程を誘起するに十分な強度であり、これによってアト秒ポンプ-アト秒プロー実験が可能となる。一方、この高強度アト秒パルスの発生のために開発された低繰り返し高エネルギーレーザーのためにCEP安定化技術や時空間制御技術は、今後の高度物理に新たな展開をもたらすものと期待される。また、マルチポート動作のMHz級の超高繰り返し高調波光源は、シンクロトロン放射光とX線自由電子レーザーのギャップを埋め、超高速光電子分光やコインシデンス計測を利用した材料開発や化学反応研究に画期的な進展をもたらすであろう。
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