ラマン分光による有機材料の非線形光学時間応答に関する研究

利用拉曼光谱研究有机材料的非线性光学时间响应

• 批准号: 06750035
• 负责人: 森田 隆二
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750035/
• 关键词: 非線形光学; 有機材料; 非線形屈折率効果; ラマン散乱; 光パルス圧縮; ファイバー

有機材料DAN(4-(N,N-dimethylamino)-3-acetamidonitrobenzene)に注目し、除冷法・溶媒蒸発法により、バルク結晶の成長を行った。しかしながら、現在までのところ、この結晶は結晶性が悪く、ラマンスペクトル測定には成功しておらず、この方法によるDANの非線形屈折率の応答時間の評価は行えていない。一方、DANを用いた有機単結晶コアファイバーをゾーンメルト法を用いて作製した。この有機結晶ファイバーを用いて、フェムト秒パルスレーザーパルスの非線形伝搬実験を行い、スペクトルが長波長側へシフトすることを見出した。この効果は、非線形屈折率の応答が瞬時ではなく、応答時間が有限であることに起因する。この結果を、非線形屈折率の応答時間効果を取り入れた非線形伝搬方程式を用いて解析し、有機材料DANの非線形屈折率の応答時間は約30fsであることを初めて見積もった。さらに、このような非線形屈折率の応答時間効果のパルス圧縮効率への影響についての理論解析を行った。その結果、このような非線形屈折率の応答時間効果が存在しても、3次までの位相補償を行えば、効率を劣化させることなくパルス圧縮を行えること(たとえばDANファイバーにより100W,100fsの光パルスが約10fsに圧縮できること)を初めて明らかにした。

Organic material DAN(4-(N,N-dimethylamino)-3-acetamidonitrobenzene) is attracting attention, and the growth of crystals by cooling method and solvent evaporation method is very important. The determination of the crystallinity of DAN is successful, and the method for determining the non-linear refractive index and the response time of DAN is evaluated. A party, DAN, organic crystals, organic crystals The organic crystals are used in the process of non-linear transformation, and the crystals are used in the process of long-wavelength transformation. The result is that the non-linear refractive index is instantaneous and the response time is finite. As a result, the response time of the nonlinear refractive index is about 30 fs, and the response time of the nonlinear refractive index of organic materials is about 30fs. In addition, a theoretical analysis of the influence of this nonlinear refractive index on the response time effect and the optical compression efficiency is carried out. As a result, the non-linear refractive index and the response time effect exist, and the phase compensation of the third order is reduced, and the efficiency is degraded.

项目成果

R.Morita and M.Yamashita: "Effect of delayed nonlinear response on femtosecond optical pulse compression by use of an organic crystal cored fiber in the normal dispersion region" Opt.Lett.19. 1459-1461 (1994)

R.Morita 和 M.Yamashita：“在正常色散区域使用有机晶芯光纤，延迟非线性响应对飞秒光脉冲压缩的影响”Opt.Lett.19。

R.Morita and M.Yamashita: "Compensation for the influence of the delayed nonlinear response on an organic crystal cored fiber for femtosecond optical pulse compression" Nonlinear Optics. in press (1994)

R.Morita 和 M.Yamashita：“补偿延迟非线性响应对飞秒光脉冲压缩有机晶芯光纤的影响”非线性光学。