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全角運動量が制御されたモノサイクル域光渦パルスによる新規非線形光学の開拓

使用具有受控总角动量的单周期光学涡旋脉冲开发新型非线性光学器件

基本信息

批准号：
17656020
负责人：
森田隆二
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656020/
关键词：
光渦ラゲールガウシアンビームグイ位相モノサイクル域光パルス空間チャープ周波数分解光ゲート法スペクトル干渉光渦相互作用超広帯域コヒーレント光波フィードバック位相補償フォトニック結晶ファイバー

项目摘要

本年度は、光渦発生ならびにサイクル域光パルスに関する以下の成果を得た。1.チタニウムナファイアレーザー発振器からの〜50fsの光パルスを、2次元空間位相変調器により作製したホログラムに入射、回折させることにより、〜50fsの光渦パルスを発生させた。この発生した光渦パルスの空間分解スペクトルを測定し、空間チャープを評価した。その結果、〜50fs程度の光パルスでは、空間チャープが無視できるほど小さいことを明らかにした。2.〜50fsのエルミートガウシアンビームパルスを参照光とし、これを被測定対象である〜50 fs光渦(ラゲールガウシアン)ビーム内で集光・走査することにより、空間分解された相互相関周波数分解ゲート信号を測定し、光渦パルスの時空間特性を定量的に評価した。この結果は光渦パルスを用いた分光測定などの応用の際、重要となる。3.光渦に非対称欠陥を導入することにより、トポロジカル位相の一種であるグイ位相の、集光にともなうシフトを直接観測する手法を開発した。この手法は、従来の干渉による手法とは異なり、簡便に光渦の本質的物理量であるグイ位相を求めることができる。4.断面内に、2つの光渦が存在するようなビームを発生させ、その空間発展を観測した。ビーム焦点付近で通常の渦運動と異なる新たな振る舞いを発見した。現在、そのメカニズムの解明を進めている。

This year, the following results were achieved in light vortex generation and light field. 1. The vibration generator generates ~ 50fs of light, and the 2D spatial phase modulator generates ~ 50fs of light. The development of optical vortex space decomposition method The result is ~ 50fs of light, space and light. 2.~ 50 fs optical vortex detection, spatial decomposition, correlation frequency decomposition, measurement of optical vortex signal, quantitative evaluation of time-space characteristics of optical vortex detection. The results of this study are useful for spectroscopic determination. 3. A method of direct measurement of the phase of the vortex is developed. This method is different from the original method. It is simple and convenient. The physical quantity of the essence of the vortex is different from the original method. 4. The existence of light vortices in the cross section and the development of light vortices in the cross section are detected. The focus is close to the normal vortex motion and the new vibration is visible. Now, the explanation of the company's management is advancing.