レーザー電場と非線形媒質の対称性の同時操作による高次高調波発生の制御

通过同时操纵激光电场和非线性介质的对称性来控制高次谐波的产生

• 批准号: 20J13541
• 负责人: 小松原 航
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J13541/
• 关键词: 高調波発生; 位相整合; スピン角運動量; 回転ドップラー効果

本研究を遂行するためには、①「高調波発生のおける伝搬の効果」、および②「偏光制御した高調波発生メカニズムの観測手法の開発」が必須である。以下では、この詳細について述べ、最後に展望について説明する。①「高調波発生における伝搬の効果」については、伝搬の効果を考慮した上での偏光制御を明らかにするために、3 ,4倍波発生を行った。本研究で、スピン角運動量保存則と位相整合の効果が相互作用した場合、生じる高調波の強度がどのようになるのかを実験と数値計算によって確かめた。その結果、スピン角運動量保存則から予想される結果とは全く異なる結果が得られることが予想され、実験で確かめることに成功した。②「偏光制御した高調波発生メカニズムの観測手法の開発」について、固体高調波発生において、回転ドップラーシフトという現象を利用して、高調波発生の非線形過程を分離する手法を提案した。本手法は、特に偏光制御した高調波発生を理解するために重要で、かつ摂動・非摂動領域に関係なく成り立つ汎用的な手法である。この提案した手法に基づいて実験を行い、この手法が有効であることを示した。最後に本研究の展望について述べる。高調波発生をフォトンの保存則から考えることができる理由は、高調波がパラメトリックプロセス、すなわち反応の前後で関与した物理量が保存する過程であることに基づいている。本研究の実験結果は、フォトンの保存則を考えることで見通し良く、そして保存則を考えないと正確に解釈できないことを例証するものである。また、この保存則は高調波の次数、すなわち摂動・非摂動関係なく成立するものである。したがって、本研究の知見は、発生する各々の高調波においてどのような強度で発生するのかを予想できる指針につながると考えられる。

を carries out this study す る た め に は, (1) "high-profile wave 発 の お け る 伝 move の services", お よ び (2) "polarization suppression し た high-profile wave 発 raw メ カ ニ ズ ム の 観 measuring technique の 発" が must で あ る. The following is a detailed account of で する, <s:1>, て, べ, and finally に outlook, に, に, て, て and する. (1) "high-profile wave 発 に お け る 伝 move の unseen" に つ い て は, 伝 move の unseen fruit を consider し た on で の polarization suppression を Ming ら か に す る た め に, 3, 4 times wave line 発 raw を っ た. で, this study ス ピ ン Angle exercise save と phase integration の unseen fruit が interaction し た occasions, raw じ る high-profile wave intensity of の が ど の よ う に な る の か を be 験 と the numerical computing に よ っ て か indeed め た. そ の results, ス ピ ン Angle exercise save か ら to think さ れ る results と は く all different な る results ら が れ る こ と が to think さ れ, be 験 で か indeed め る こ と に successful し た. (2) "polarization suppression し た high-profile wave 発 raw メ カ ニ ズ ム の 観 measuring technique の 発" に つ い て, solid high-profile wave 発 に お い て, back to the planning ド ッ プ ラ ー シ フ ト と い う phenomenon を using し て, high-profile wave 発 の nonlinear separation process を す る technique proposed を し た. This technique は, に polarization suppression し た high-profile wave 発 raw を understand す る た め に important で, か つ, move, the dynamic field, に masato is な く into り made つ domestic な technique で あ る. こ の proposal し た gimmick に base づ い て be 験 を い, こ の gimmick が have sharper で あ る こ と を shown し た. Finally, に this study に prospects に べる て て reports べる. High-profile wave 発 raw を フ ォ ト ン の save the か ら exam え る こ と が で き る reason は, high-profile wave が パ ラ メ ト リ ッ ク プ ロ セ ス, す な わ ち anti 応 の で before and after masato and し た quantities が save す る process で あ る こ と に base づ い て い る. Results this study の be 験 は, フ ォ ト ン の save the を exam え る こ と で see good し く, そ し て save the を exam え な い と に solution right 釈 で き な い こ と を example す る も の で あ る. The relationship between the number of high-key waves and the number of すなわち摂 moving and non-摂 moving is なく established by また and <s:1> である である である である. し た が っ て, this study の knowledge は, 発 す る each 々 の high-profile wave に お い て ど の よ う な strength で 発 raw す る の か を to think で き る pointer に つ な が る と exam え ら れ る.

项目成果

Observation of Rotational Doppler Shift for Harmonic Generation in Solids

• DOI: 10.1109/cleo/europe-eqec52157.2021.9542453
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: 2021 Conference on Lasers and Electro-Optics Europe & European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC)
• 作者: W. Komatsubara;K. Konishi;J. Yumoto;M. Kuwata-Gonokami

固体からの高調波発生における回転ドップラーシフトの観測

固体谐波产生中旋转多普勒频移的观测

• 发表时间: 2021
• 作者: 小松原航 ;小西邦昭 ;湯本潤司 ;五神真 ,
• 通讯作者: 五神真 ,

High harmonics diffraction caused by an ellipticity grating

• DOI: 10.1088/1361-6455/ab7768
• 发表时间: 2020-04
• 期刊: Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics
• 作者: W. Komatsubara;F. Kong;C. Zhang;P. Corkum

空気における3倍波発生メカニズムの解明

空气中三次谐波产生机制的阐明

• 发表时间: 2021
• 作者: 小松原航 ;小西邦昭 ;湯本潤司 ;五神真
• 通讯作者: 五神真