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カスケードプロセスを用いた高電界テラヘルツパラメトリック発生器の開発

采用级联工艺开发高电场太赫兹参量发生器

基本信息

批准号：
22KJ1596
负责人：
嶺颯太
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1596/
关键词：
テラヘルツ波非線形光学

项目摘要

我々が開発している光注入型テラへルツパラメトリック発生器 (is-TPG)はテーブルトップサイズでありながら巨大な自由電子レーザーを凌駕する100 kW という高強度THz 波パルスを発生し、単一周波数発振かつ広帯域周波数可変性(0.4から5.0 THz)を有する。現在is-TPGでは、強い励起光が起こすカスケードプロセスにより発生する高次ストークス光へのエネルギー流出が、変換効率向上に向けた課題である。本研究は、高次ストークス光が結晶励起することで発生するカスケードテラヘルツ波を結晶外部に取り出すことで、is-TPGの励起光からテラへルツ波への変更効率向上を目指し、高電界テラへルツ波発生を実現するものである。カスケードテラへルツ波は通常発生するテラヘルツ波と同一周波数であり、結晶外部に取り出せれば大幅な変換効率向上が見込まれるが、角度位相整合条件により結晶深部で発生するため、結晶の大きな吸収ロスにより外部への取り出しは従来困難と考えられていた。今年度は、高強度光注入光の導入と励起光の結晶端面で全反射する手法を導入し、カスケードプロセス発生位置を結晶浅部にシフトすることで初めてis-TPGからのカスケードテラヘルツ波を観測した。現状発生したカスケードテラヘルツ波は、高効率に多段的なパラメトリック増幅をされていないため、来年度は、結晶角度等の最適化を行い、カスケードテラヘルツ波の高強度化を目指す。

We use the optical injection device (is-TPG) to generate high-strength THz waves in the range of 0. 4 to 5. 0 THz (0. 4 THz). Now that the is-TPG light is activated, it is necessary to make sure that there is an increase in the output of the light, and that the output rate is higher than that of the control group. In this study, high-quality optical emission spectroscopy results show that the output temperature is high, the is-TPG is excited, and the change rate is higher than that in the high-power industry. In general, the wave number of the same cycle is measured, the temperature of the wave number of the same cycle is measured, and the rate of the wave number of the same cycle is measured in the same week. the angle phase integration condition affects the temperature in the deep part of the crystal, and the results show that it is difficult to obtain the wave number in the same week. This year, high-intensity light injection light is introduced into the excitation light device. The end face of the crystal shows that the total reflection method is used to improve the position of the crystal. This year, the high-intensity light injection light is used to inject the high-intensity light into the excitation light. This year, the high-intensity light injection light is used to inject the high-intensity light into the crystal end face. This is the best way to increase the intensity of the waves, such as the height of the wave, the amplitude of the wave, the angle of the crystal, the angle of the crystal and so on.