2000 Fiscal Year Annual Research Report
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11640373
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| Research Institution | Shizuoka university |
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Principal Investigator |
冨田 誠 静岡大学, 理学部, 助教授 (70197929)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 正茂 静岡大学, 理学部, 助手 (20281058)
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| Keywords | ランダム媒質 / 非線形光学 / ポンプープローブ法 / パラメトリックカップリン / ランダムレーザー |
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| Research Abstract |
本研究では、媒質が散乱と非線形性をあわせて持っている系を対象に、ランダム光学媒質中での非線形光学現象を実験的・理論的に研究した。
「1」2光束を用いた空間相関ポンプープローブ法
「空間時間相関ポンプープローブ法」を新しく理論的に解析した。この結果、媒質の時間応答や空間応答を示す信号項の他に、2本のレーザービームがランダム光学媒質の中で揺らぎの効果を媒介して結合する「パラメトリックカップリング効果」が起こることが明らかになった。
「2」ランダム媒質中での誘導放出と誘導吸収
上記「1」の方法を新しく応用し、誘導放出の敷居値よりもわずかに弱い2つのビームを用い、ランダム媒質からの蛍光のスペクトル幅をモニターすることで、ランダムレーザーの利得領域の大きさを測定した。この結果、ランダムレーザーの敷居値における利得領域の大きさに関して、平均自由行程や吸収長などさまざまなパラメーターを変化させた実験において、利得領域の大きさが誘導放出断面積と吸収断画積によって統一的に表されることが実験的に見つかった。また、コンピュターシュミュレーションとランダムレーザーのモデル化によってこれらの実験的発見を理論的に説明することができた。
「3」コヒーレントなカップリング効果を利用したメモリー効果の観測
上記「1」の方法で、「パラメトリックカップリング効果」を利用して波動がランダム媒質中でどのように波面の情報を保持しているかを示すメモリー効果を調べた。非線形ランダム光学媒質としてLiNbO_3の微粒子を用いたより詳細な実験を行い、「パラメトリックカップリング効果」を明確な形で実証することが出来た。
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[Publications] Tetsu Ito and Makoto Tomita: "Measurement of the gain volume in amplifying and scattering medium by two beam spatial correlation method"Physical Review E. March(in press). (2001)
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[Publications] Md Aminul Talukder and Makoto Tomita: "Optical Pulse Propagation through Thin and Thick Absorbing Medium"Journal of Physical Society of Japan. No11. 307-308 (2000)
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[Publications] Kohoki Totsuka, Gijs van Soest,Tetsu Ito,Ad Lagendijk,and Makoto Tomita: "Amplification and Diffusion of Spontaneous Emission in Strongly Scattering Medium"Journal of Applied Physics. 87. 7623-7628 (2000)
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[Publications] Md Aminul Talukder,Yoshimitsu Amagishi and Makoto Tomita: "Superluminal to subluminal transition in the pulse propagation in a resonanyly absorbing medium"Physcal Review Letters. (in press). (2001)
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[Publications] Tetsu Ito,Md Aminul Talukder and Makoto Tomita: "Stimulated emission Cross Section and Gain Volume in Amplifing Scattering Medium"Joint internatinal conference on advanced Science and technology, (2000), Hamamatsu Japan. 510-513 (2000)
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[Publications] Md Aminul Talukder,Yoshimitsu Amagishi,Tetsu Ito,and Makoto Tomita: "A New Definition of Group Velocity of Optical Pulses in Resonantly Absorbing Medium"Joint internatinal conference on advanced science and technology, (2000), Hamamatsu Japan. 506-509 (2000)
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[Publications] Md Aminul Talukder and Makoto Tomita: "Femtosecond Pulse Propagation through Absorbing Medium"International workshop on femtosecond technology (2000) Tsukuba. 172-172 (2000)
