高出力レーザーパルスの波形・位相制御とアト秒パルス発生

高功率激光脉冲的波形和相位控制以及阿秒脉冲生成

• 批准号: 14077208
• 负责人: 渡部 俊太郎
• 金额: $ 63.04万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14077208/
• 关键词: 超短パルス; 高出力レーザー; 高次高調波; XUV光; アト秒パルス; 超閾イオン化; 広帯域波長変換; XFROG

平成17年度の研究に基づき(1)高繰り返し高出力チタンサファイアレーザーの広帯域波長変換によるサブTW光源の開発、(2)XUV領域における2光子超閾イオン化スペクトルの高分解能測定(3)周波数分解光ゲート法(FROG法)を用いたアト秒パルスの波形・位相同時測定(4)高次高調波を用いた固体光電子分光の研究において成果を上げた。(1)では5kHz、サブテラワットチタンサファイアレーザーにおいて可変ミラーによる位相補償を行い、基本波で15fs、2倍波で7.5fsのパルスを得た。また可変ミラーのかわりに音響光学素子(ダズラー)を用いることにより、波形と位相をリアルタイムで測定し、位相補償の自動制御を可能にした。このことによりシステムを臨機応変に変えることができる。(2)ではHe中の2光子超閾イオン化スペクトルを飛行時間測定法(TOF)で測定し、その分解能を100meV以下に改善すると同時に測定感度を1ケタ以上高めた。このことにより(3)の周波数分解光ゲート法によるアト秒パルスの位相と波形の同時測定が可能となった。用いた光はチタンサファイアレーザーの18次高調波(30eV)であり、アト秒パルスの波形・位相同時測定は世界初である。このことは可視域のパルスと同じ基準で比較していることになり、可視域の2.8fsの記録を大幅に破ったことを意味する。(4)では狭帯域なNd:YVO_4レーザーの6倍波(7eV)を励起源とした世界最高の分解能(360μeV)をもつレーザー光電子分光器を用い、強相関物質であるV酸化物のフェルミレベル近傍の電子状態を明らかにした。

Research on the basis of Heisei 17 (1) High power, high output, high bandwidth, high (2) Determination of high resolution energy in XUV field;(3) Measurement of high resolution energy in cycle number decomposition method (FROG method);(4) Measurement of high resolution energy in solid state photoelectron spectroscopy. (1)5kHz, phase compensation, fundamental wave, double wave, 7.5 fs, etc. It is possible to detect the phase of the waveform and to automatically control the phase compensation. This is the first time I've ever seen you. (2)2-photon threshold in He is determined by time-of-flight (TOF) method, and the decomposition energy is improved below 100meV, and the sensitivity is determined above 1 meV. The frequency decomposition method of this kind of wave can be used to measure the phase waveform simultaneously. 18 times of high frequency wave (30eV) was measured when the waveform was the same. This means that the visual field of 2.8 fs is significantly different from the baseline. (4)Narrow band Nd:YVO_4 photoelectron spectrometer with the highest resolution energy (360μeV) in the world.

项目成果

Nonlinear optics in the extreme ultraviolet

• DOI: 10.1038/nature03108
• 发表时间: 2004-12-02
• 期刊: NATURE
• 影响因子: 64.8
• 作者: Sekikawa, T;Kosuge, A;Watanabe, S
• 通讯作者: Watanabe, S

Bulk- and surface-sensitive high-resolution photoemission study of two mott-hubbard systems: SrVO3 and CaVO3

• DOI: 10.1103/physrevlett.96.076402
• 发表时间: 2006-02-24
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Eguchi, R;Kiss, T;Taniguchi, M
• 通讯作者: Taniguchi, M

Laser-excited ultrahigh-resolution photoemission spectroscopy of Na x CoO 2 · y H 2 O : Evidence for pseudogap formation

• DOI: 10.1103/physrevb.71.020505
• 发表时间: 2004-06
• 期刊: Physical Review B
• 影响因子: 3.7
• 作者: T. Shimojima;T. Yokoya;T. Kiss;A. Chainani;S. Shin;Tadashi Togashi;S. Watanabe;Chaojin Zhang;C. Chen;Kazunori Takada;Takayoshi Sasaki;H. Sakurai;E. Takayama-Muromachi

D.Yoshitomi, T.Shimizu, T.Sekikawa, S.Watanabe: "Generation and focusing of sub-mW-average-power 50-nm pulses by the fifth harmonic of a KrF laser"Optics Letters. 27・24. 2170-2172 (2002)

D.Yoshitomi、T.Shimizu、T.Sekikawa、S.Watanabe：“KrF 激光器的第五次谐波产生和聚焦亚毫瓦平均功率 50 nm 脉冲”光学快报 27・24。 2172 (2002)

Phase-matched enhancements of high-harmonic soft X-rays by adaptive wave-front control with a genetic algorithm

• DOI: 10.1007/s00340-003-1400-7
• 发表时间: 2004-02
• 期刊: Applied Physics B
• 作者: D. Yoshitomi;J. Nees;N. Miyamoto;T. Sekikawa;T. Kanai;G. Mourou;S. Watanabe