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フェムト秒光パルス伝播の顕微動画像記録・観察とその超高速現象観察への応用

飞秒光脉冲传播运动显微图像的记录与观察及其在超高速现象观察中的应用

基本信息

批准号：
22246010
负责人：
粟辻安浩
金额：
$ 26.04万
依托单位：
Kyoto Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

非線形光学素子でフェムト秒光パルスの中心波長を400nmに変換する光学系を用いてフェムト秒光パルスの伝播の3次元動画像記録では,再生像の光量が低いために客観的データである動画像記録が困難な現状にある.そこで,光量効率を高めた動画像記録実験を行った.この実験に必要な光学系の構成を検討し,光量損失を最も低くしつつ,コントラストの高い像を記録するに最適な露光時間などの条件を実験的に明らかにした.また,中心波長400nm,持続時間約100fsの超短光パルスの伝播の様子を最適条件に基づいて記録することにより,これまでで最も高いコントラストの動画像記録と再生に成功した次に,書き換え可能ホログラム材料を用いてフェムト秒レーザーのオシレーターからの超短光パルスの伝播の様子を記録するための光学系を構築した.構築した光学系で所望の動画像を記録可能にするための,物体光と参照光の最適な強度比を実験的に明らかにした.明らかにした最適な記録条件により,所望の動画像の記録と再生に成功したさらに,プラズマの時間発展のホログラフィック記録を試験した.そのために,微小領域の光の伝播を記録できるように,顕微鏡を用いた拡大光学系を設計,製作した.また,製作した拡大光学系をこれまでに構築している実験システムに導入することで記録光学系を構築した.さらに,超高速現象の発生タイミングと超短パルス光を用いてホログラムを記録するタイミングを揃えるために、各タイミングを正確に同期させる機構の構築を行ったまた,フェムト秒光パルスの伝播の様子の3次元動画像記録できるデジタルホログラフィックシステムを構築した

Non-linear optical elements change the center wavelength of the optical system from 400nm to 400nm, and the amount of reproduced image is low. For example, the amount of light is high, and the animation image is recorded. In this case, the necessary optical system composition is discussed, the light loss is minimized, and the maximum exposure time is recorded. The ultra-short optical fiber with a center wavelength of 400nm and a duration of about 100fs was used to record and reproduce the animated image with the highest optical fiber density. The ultra-short optical fiber with a center wavelength of about 100 nm was used to record and reproduce the animated image with the highest optical fiber density. The optimal intensity ratio of object light to reference light is obtained by constructing an optical system to record the desired animated image. In the future, the recording and reproduction of the desired animated image will be successful under the optimum recording conditions. The design and fabrication of optical systems for micromirrors are described. The construction of a large optical system and the introduction of a recording optical system In addition, the development of ultra-high-speed phenomena, ultra-short-range optical systems, recording of ultra-high-speed phenomena, construction of ultra-high-speed optical systems, recording of ultra-high-speed phenomena, and construction of ultra-high-speed optical systems.