3μm光によるサブkeV領域のアト秒パルスの発生とその応用

利用3μm光产生亚keV区域阿秒脉冲及其应用

• 批准号: 19H00876
• 负责人: 緑川 克美
• 金额: $ 28.95万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00876/
• 关键词: 量子エレクトロニクス; レーザー工学; アト秒科学; 超高速光科学; 非線形光学

物質中の電子の動きを捉えることができるアト秒パルスレーザーは、物理学、化学、生物・医科学等の基礎科学分野のみならず、超高速電子デバイス等ならびに高性能触媒や人工光合成等の化学・材料等の産業分野においても必須のツールとなるとものと期待されている。しかし、2001年にアト秒パルスおよびパルス列の発生が観測されて以来、その発生・計測法ならびに利用は、急速に発展してきたが、未だに利用できる波長域は、光子エネルギーにして100eV以下の極端紫外（XUV）領域に制限されており、今、その波長域の拡大が切望されている。本課題では、独自に開発した高エネルギー中赤外レーザー光源とルーズフォーカス法を用いることにより、その波長域をサブkeV領域にまで拡張しアト秒科学の新たな展開を図る。H31年度は、フェムトTi:Sレーザーを励起光とした通常のOPAで発生した2.5μm帯のアイドラー光を複数枚の固体基板中（YAG）に導き、その自己位相変調を利用してスペクトルを1.8～4.0μmにまで拡張し、DC-OPAのシード光とするための実験を行う。さらに、第１増幅器の前に設置したAOPDFによりこのシード光のチャープとパルス幅を調整することにより、増幅中の狭帯域化を大幅に改善する。これによって励起光とシード光のスペクトル帯域が時間的にもマッチングするため、変換効率も改善され圧縮前で40mJ程度のパルスエネルギーが期待できる。

Electronic motion in matter, physics, chemistry, biology, medicine, etc.; ultra-high-speed electronic motion, etc.; high-performance catalysts, artificial photosynthesis, etc.; chemical materials, etc.; and industrial expectations. Since 2001, the development and measurement of photon emission in the wavelength range of 100eV and below has been greatly desired. The subject of this paper is to develop a new method of light source and light source in different wavelength regions. In H31, Ti:S excitation light was generated in the 2.5μm band of normal OPA, and its phase modulation was utilized in the 1.8~4.0μm band of YAG solid substrates. In addition, the AOPDF in the front of the 1st amplitude-increasing device is greatly improved by adjusting the amplitude of the light and narrowing the amplitude. This is the first time that the laser has been used to improve the efficiency of the laser.