FROG法によるフェムト秒レーザー高次高調波の位相計測

FROG法飞秒激光高次谐波相位测量

• 批准号: 13750041
• 负责人: 関川 太郎
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750041/
• 关键词: 高次高調波; FROG法; アト秒パルス; 位相; FROG

本年度の計画は、チタンサファイアレーザーの2次高調波の9次高調波を交差相関法に基づいたFROG計測を行うことである。昨年度行ったチタンサファイアレーザーの5次高調波と異なり、9次高調波はパルスエネルギーが小さいなどのため自己相関波形をとることが難しい。そのため、9次高調波を吸収すると同時に基本波のエネルギーを放出する2光子イオン化を非線形過程として利用して測定を行った。この過程は、可視域での差周波発生と同じであり。二つのパルス間の遅延時間を変化させた時の光電子スペクトルを測定してスペクトログラムを構成し、9次高調波パルスの波形と位相を数値計算により求めた。2次高調波のチャープ(パルス内の瞬時周波数の変化)を3通り変えて高次高調波を発生させ、発生したパルスの比較を行った。その結果、元のレーザーのチャープによらず、発生した高調波の位相はほぼ一定(チャープがない)ことがわかった。高次高調波発生をモデル計算してみると、用いたレーザーの強度が大きいため、パルスのピーク付近ではガスのイオン化のため高調波が発生せず、むしろチャープが平坦であるパルスの裾の部分で高調波が発生しているためであることがわかった。本結果は、高次高調波の波形と位相を初めて計測した例であり、きわめて画期的である。今回開発した交差相関FROG法はアト秒領域のパルスの測定にも応用できる。これらの成果は、現在Physical Review Letters誌に投稿中である。

This year's plan is to measure the Frog based on the cross correlation method of the second and the ninth high-profile waves. 5 times of high-pitched waves, 9 times The absorption and emission of the 9-th order fundamental wave are determined by the nonlinear process. This process can be seen from the difference between the periodic wave generation and the same period. The delay time between the two waves is changed, and the photoelectron parameters are measured. The composition of the wave is calculated. The waveform of the nine waves is calculated. 2 times high frequency waves (instantaneous frequency changes in the range) 3 times high frequency waves are generated and compared The result is that the source of the wave is not the same as the source of the wave. The intensity of the high-order high-frequency wave generation is calculated and calculated. The intensity of the high-frequency wave generation is calculated and calculated. The results show that the waveform phase of high-order high-frequency waves is measured at the beginning of the period. This paper presents the application of the cross correlation FROG method in the determination of the number of seconds in the field. The results of this review are now published in Physical Review Letters.

项目成果

T.Sekikawa, T.Yamazaki, S.Miura, Y.Nabekawa, S.Watanabe: "Ultrafast Phenomena XII"Springer Verlag. (2001)

T.Sekikawa、T.Yamazaki、S.Miura、Y.Nabekawa、S.Watanabe：“超快现象 XII”施普林格出版社。

T.Togashi et al.: "Generation of vacuum-ultraviolet light by an optically contacted, prism-coupled KBe_2BO_3F_2 crystal"Optics Letters. 28. 254 (2003)

T.Togashi 等人：“通过光学接触、棱镜耦合的 KBe_2BO_3F_2 晶体产生真空紫外光”光学快报。

Y.Nabekawa, D.Yoshitomi, T.Sekikawa, S.Watanabe: "50-W average-power, 480-fs KrF excimer laser with gated gain amplification"Optics Letters. 26. 807-809 (2001)

Y.Nabekawa、D.Yoshitomi、T.Sekikawa、S.Watanabe：“具有门控增益放大功能的 50W 平均功率、480fs KrF 准分子激光器”光学快报。

D.Yoshitomi et al.: "Generation and focusing of submilliwatt-average-power 50-nm pulses by the fifth harmonic of a KrF laser"Optics Letters. 27. 2170 (2002)

D.Yoshitomi 等人：“KrF 激光器的第五次谐波产生并聚焦亚毫瓦平均功率 50 nm 脉冲”《光学快报》。

C.Chen et al.: "Second-harmonic generation from a KBe_2BO_3F_2 crystal in the deep ultraviolet"Optics Letters. 27. 637 (2002)

C.Chen 等人：“深紫外 KBe_2BO_3F_2 晶体的二次谐波产生”光学快报。