非線形エリプリメトリー法による3次非線形感受率評価法の開発

利用非线性椭圆测量法开发三阶非线性磁化率评估方法

• 批准号: 03555005
• 负责人: 五神 真
• 金额: $ 8.13万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 1992
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03555005/
• 关键词: 3次非線形光学効果; 励起子非線形; 偏光分光; エリプソメトリー; ピコ秒分光; フェムト秒分光; 非線形エリプソメトリ-; オプティカルヘテロダイン法; 偏光分光法

平成3年度に引きつづき以下の項目についての研究を行った。1.高繰り返しナノ秒波長可変光源を用いた高感度エリプリメトリーAO-QスイッチYAGレーザー励起のチタンサファイアレーザーを開発し,近赤外域(700nm〜900nm)と近紫外域(350nm〜450nm)で波長可変かつ高繰り返し(〜10KHz)のナノ秒パルス光源を得た。この光源を用いてロックイン検出を行うことにより非線形偏光変化を10^<-4>ラジアンの感度で検出できるようになった。これを用いて半導体(cucl)の励起子非線形性の評価を行った。この結果は平成4年秋の物理学会で報告した。2.ピコ秒パルス光源による時間分解非線形偏光分光法の開発半導体の共鳴吸収域では光励起によってキャリアや励起子の蓄積が生じる。3次非線形性を正しく評価する為にはこの効果の評価と除去が重要である。そこで本年は,短パレス光を用いた測定法を重点的に検討した。モードロックチタンサファイアレーザーのピコ秒パルス又はサブピコ秒パルスを2つに分岐し,一方を円偏光(又は45ﾟ直線偏光)励起光とし他方を直線偏光プローブ光とする。励起パルスで誘起された非線形な円2色性又は光学活性をプローブ光の偏光変化として検出する。この時,ポンプ光とプローブ光に遅延を設け,系の応答を時間軸上で評価した。ロックイン検出により偏光変化検出感度10^<-3>ラジアン以下,時間分解能0.5ピコ秒以下を達成した。この方法によりZnSe励起子共鳴での3次の非線形感受平の評価を行い10^<-2>esuに及ぶことを確認した。以上の結果をもとに報文をまとめる作業を進めている。

Heisei 3rd year 1. High sensitivity, high sensitivity, AO-Q, YAG excitation, high wavelength, low wavelength, near infrared region (700nm ~ 900nm), near ultraviolet region (350nm ~ 450nm), high wavelength, low wavelength, high sensitivity, low wavelength, high sensitivity, high sensitivity, high sensitivity, The light source is used to detect the polarization of the non-linear polarization<-4>. This paper reviews the nonlinear behavior of semiconductor (cucl) excitation. The results were reported by the Physical Society in the autumn of 1944. 2. Time resolved resonance absorption region of semiconductor by nonlinear polarization spectroscopy The third order non-linearity is evaluated as the result of the elimination of important factors. This year's survey was conducted using a short time frame. The light is polarized in one direction and linearly polarized in the other direction. Excitation is induced by non-linear, two-color and optically active light polarization. This time, the light and the delay are set, and the answer is on the Timeline. Polarized light detection sensitivity 10 ° <-3>C or less, time resolution 0.5 ° C or less. This method is based on the evaluation of the third-order nonlinear sensing plane of ZnSe excitation resonance<-2>. The above message is sent to you.

项目成果

M.Kuwata-Gonokami: "Giant Optical Nonlinearity of Exciton and Biexciton system in Semiconductors" Proceedings of 5th Toyota Conference on Nonlinear Optical Materials. (1992)

M.Kuwata-Gonokami：“半导体中激子和双激子系统的巨大光学非线性”第五届丰田非线性光学材料会议论文集。

T.Saiki: "Giant nonlinear phase shift at exciton resonance in ZnSe" Applied Phys.Lett.60. 192-194 (1992)

T.Saiki：“ZnSe 中激子共振时的巨大非线性相移”Applied Phys.Lett.60。

A.Shimizu: "Enhanced Second-Order Optical Nonlinearity Using Inter-and Intra-Band Transitions in Low-Dimensional semiconductors" Applied Physics Lotters. 61. 399-401 (1992)

A.Shimizu：“在低维半导体中使用带间和带内跃迁增强二阶光学非线性”应用物理 Lotters。

T.Saiki: "Giant excitonic optical nonlinearity in ZuSe grown by molecular beam epitaxy" Journal of Crystal Growth. 117. 802-805 (1992)

T.Saiki：“通过分子束外延生长的 ZuSe 中的巨大激子光学非线性”《晶体生长杂志》。

T.Saiki: "Giant nonlinear phase shift at exciton resonance in ZnSe" Applied Physics Letters. 60. 192-194 (1992)

T.Saiki：“ZnSe 中激子共振的巨大非线性相移”应用物理快报。