配列または配向した分子中からの高次高調波発生とその物理

(1)2波長レーザー光により形成される非対称レーザー電場を用いた分子配向制御手法の開発において、Even-Lavieバルブの導入により試料分子の初期回転温度を下げ、イオドベンゼン(C_6H_5I)分子の配向制御が実現していることの確実な証拠を得た。これにより、初期回転温度の低下による配向度の向上と本手法の汎用性の実証に成功した。(2)非断熱的に配列した分子に対し、フェムト秒Ti:sapphireレーザー光の基本波と第2高調波の偏光を直交させて照射することによって観測される高調波スペクトルの解析から、N_2,O_2分子などの分子軌道に関する情報を得る新しい分子軌道イメージング手法の開発を進めた。必要な高調波スペクトルの観測と参照用の高調波スペクトルの理論計算を行い、分子軌道に関する情報の抽出法について検討した。(3)配向した分子を試料とし、高次高調波発生を始めとする「分子内電子の立体ダイナミクス」の研究を推進するためには配向度の高い分子試料の生成が不可欠である。この目的のため、分子の初期回転量子状態を選択できるhexapole focuser(6極集束器)やmolecular deflector(分子偏向器)を組み込んだ装置の設計を行った。(4)分子の初期回転量子状態を選択した試料に対し、フェムト秒2波長レーザーパルスをその強度やパルス幅を最適化して照射することにより、配向度の十分高い分子試料を生成できることを理論計算により示した。

(1)2波長レーザー光により形成される非対称レーザー電場を用いた分子配向制御手法の開発において、Even-Lavieバルブの導入により試料分子の初期回転温度を下げ、イオドベンゼン(C_6H_5I)分子の配向制御が実現していることの確実な証拠を得た。これにより、初期回転温度の低下による配向度の向上と本手法の汎用性の実証に成功した。(2)非断熱的に配列した分子に対し、フェムト秒Ti:sapphireレーザー光の基本波と第2高調波の偏光を直交させて照射することによって観測される高調波スペクトルの解析から、N_2,O_2分子などの分子軌道に関する情報を得る新しい分子軌道イメージング手法の開発を進めた。必要な高調波スペクトルの観測と参照用の高調波スペクトルの理論計算を行い、分子軌道に関する情報の抽出法について検討した。(3)配向した分子を試料とし、高次高調波発生を始めとする「分子内電子の立体ダイナミクス」の研究を推進するためには配向度の高い分子試料の生成が不可欠である。この目的のため、分子の初期回転量子状態を選択できるhexapole focuser(6極集束器)やmolecular deflector(分子偏向器)を組み込んだ装置の設計を行った。(4)分子の初期回転量子状態を選択した試料に対し、フェムト秒2波長レーザーパルスをその強度やパルス幅を最適化して照射することにより、配向度の十分高い分子試料を生成できることを理論計算により示した。