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位相安定な高強度中赤外光パルスによる高速物性制御とそのサブサイクル分光計測

利用相位稳定高强度中红外光脉冲进行高速物理性质控制及其子周期光谱测量

基本信息

批准号：
22KJ0666
负责人：
山川貴士
金额：
$ 1.41万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

高強度フェムト秒中赤外パルスを励起光とした固体のサブサイクル分光測定による研究を行っている。サブサイクル分光とはポンプ・プローブ分光の一種であり、ポンプ光の電場の周期より短い時間幅のプローブ光を用いるものを指す。本年度は、水素結合型強誘電体を対象に、中赤外パルス照射によって強誘電分極を高速制御することを目的とした研究を行った。まず、プローブ光として使用するための近赤外極短パルス光源を構築した。これまで、プローブ光として非同軸光パラメトリック増幅器のシグナル光である可視7フェムト秒 (fs) パルスを使用してきた。強誘電分極の変化を直接測定するには、プローブ光に対する第二高調波発生を観測することが有効であるが、そのためには近赤外極短パルスが必要であった。そこで、これまで使用していた光源にて副次的に発生するアイドラー光を使用できるように光学系を整備した。アイドラー光の角度分散を補償し、形状可変鏡を用いてパルス圧縮を行うことによって、中心波長1150 nm、時間幅11 fsの近赤外極短パルスの発生に成功した。水素結合型強誘電体クロコン酸に対して、プロトン振動に関係する分子内振動モードを中赤外パルスによって共鳴励起する実験を行った。測定は室温にて行った。ポンプ光は中心周波数60 THz、電場振幅9.0 MV/cmであった。第二高調波発生の強度変化の大きさから、強誘電分極が約20%の振幅で高速変調されたと見積もられた。また、プロトン振動励起によって分極が減少し、それにともなって格子変形が誘起されたと考えられる応答が観測された。

High intensity infrared spectroscopy is used in solid state spectroscopy. A kind of light splitting method is used to calculate the period of electric field of light splitting. This year, the research on high speed control of high frequency electromagnetic radiation was carried out. The light source is constructed by using a near-infrared and ultra-short light source. This is the first time that the optical system has been used. The intensity of the polarization is measured directly. The optical system is equipped with a light source and a secondary light source. The angle dispersion of the laser beam is compensated, and the shape of the laser beam can be changed. The laser beam has a center wavelength of 1150 nm and a time amplitude of 11 fs, and the laser beam is generated successfully. Hydrogen-bound strong inducers are responsible for intramolecular vibration and resonance excitation. Determination of room temperature. The central frequency of light is 60 THz, and the amplitude of electric field is 9.0 MV/cm. The intensity of the second high-frequency wave generation varies greatly, and the amplitude of the high-frequency induced polarization is about 20%. The vibration excitation of the magnet is reduced, and the vibration excitation of the magnet is reduced.

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

東京大学岡本貴田研究室

东京大学冈本喜多实验室

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Phonon-dressed states in an organic Mott insulator

有机莫特绝缘体中的声子修饰态

DOI：
10.1038/s42005-022-00838-x
发表时间：
2022
期刊：
Communications Physics
影响因子：
5.5
作者：
N. Sono;T. Otaki;T. Kitao;T.Yamakawa;D. Sakai;T. Morimoto;T. Miyamoto and H. Okamoto
通讯作者：
T. Miyamoto and H. Okamoto

中赤外パルスによる水素結合型強誘電体の分極制御とそのサブサイクル分光測定

使用中红外脉冲及其子周期光谱测量氢键铁电材料的偏振控制