新しい誘電体構造における光の状態

i)大きな光学的非線形性を持つ欠陥を有する1次元のフォトニッククリスタル(PC)を,シリカとチタニアを交互に蒸着した基板によって色素をドープしたポリマーフィルムを挟むことにより作成し,その非線形性が,PC構造のない場合と比べて大きく増強されていることを,ナノ秒色素レーザーを用いた吸収飽和の観測によって実験的に確かめた。さらに,そのスペクトルおよび,時間変化をサブピコ秒白色光ポンプ・プロープ分光によって測定し,その非線形性の起源について考察した。ii)PCにおける光のバンド構造を調べるために用いてきた白色光フーリエ変換干渉分光計に改良を加え,試料を通らない白色光ビームの相関を,これまでにも測定していた相互相関およびヘリウムネオンレーザーの干渉波形に加えて,同時に測定することにより,時間原点の厳密な較正が可能になった。これによって,試料の屈折率あるいは,光の位相速度の絶対値の測定が可能となった。これを用いて,色素溶液中の超短パルス伝搬について実験的に調べた。その結果,溶液の吸収スペクトルが狭い場合には,自由誘導減衰が観測され,広い場合には,群速度の減少が,光スペクトルの外の紫外域にある場合には屈折率の増加が観測された。iii)実験で観測された,多孔質ガラス中の光の輸送速度の遅れの本質を解明するために,誘電率揺らぎモデルでの一連の理論計算を行った。その結果,時間反転経路同士の干渉効果によって,輸送速度が減少することを示唆する結果が得られた。

i)大きな光学的非線形性を持つ欠陥を有する1次元のフォトニッククリスタル(PC)を,シリカとチタニアを交互に蒸着した基板によって色素をドープしたポリマーフィルムを挟むことにより作成し,その非線形性が,PC構造のない場合と比べて大きく増強されていることを,ナノ秒色素レーザーを用いた吸収飽和の観測によって実験的に確かめた。さらに,そのスペクトルおよび,時間変化をサブピコ秒白色光ポンプ・プロープ分光によって測定し,その非線形性の起源について考察した。ii)PCにおける光のバンド構造を調べるために用いてきた白色光フーリエ変換干渉分光計に改良を加え,試料を通らない白色光ビームの相関を,これまでにも測定していた相互相関およびヘリウムネオンレーザーの干渉波形に加えて,同時に測定することにより,時間原点の厳密な較正が可能になった。これによって,試料の屈折率あるいは,光の位相速度の絶対値の測定が可能となった。これを用いて,色素溶液中の超短パルス伝搬について実験的に調べた。その結果,溶液の吸収スペクトルが狭い場合には,自由誘導減衰が観測され,広い場合には,群速度の減少が,光スペクトルの外の紫外域にある場合には屈折率の増加が観測された。iii)実験で観測された,多孔質ガラス中の光の輸送速度の遅れの本質を解明するために,誘電率揺らぎモデルでの一連の理論計算を行った。その結果,時間反転経路同士の干渉効果によって,輸送速度が減少することを示唆する結果が得られた。