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フェムト秒超短レーザーパルスによる絶対位相制御とその応用

飞秒超短激光脉冲绝对相位控制及其应用

基本信息

批准号：
04J10619
负责人：
足立俊輔
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度の研究では、昨年度の研究により完成した絶対位相制御レーザーシステムを用いた絶対位相依存光ポーリングの実験を行った。光ポーリング現象とは、量子干渉効果を用いた化学反応制御法の一種と考えることができ、光通信やホログラフィックデータ記憶装置等の応用面からも、広く興味を集めている。本過程では、ある周波数(ωとする)を持つレーザーパルスと、その2倍の周波数(2ω)を持つパルスを同時に色素試料に入射する。これにより、2ωパルスの1光子吸収と、ωパルスの2光子吸収とが、競合する形で起きるため、それらの吸収遷移経路が量子力学的に干渉する。この過程では、光子を吸収したことによる試料分子の電子励起が、配向依存性をもつ。このため、最終的に試料分子の配向が誘起される。絶対位相を含めた形で光ポーリング過程を再考する過程で、絶対位相を互いに共有する2つのパルスを用いた場合、光ポーリングの効率がそれらのパルスの絶対位相に依存することが予想された。そこで、絶対位相制御された出力パルスのスペクトルのうち、1600nm、800nmのスペクトル成分をそれぞれω、2ωパルスとして用い、光ポーリング過程によりアゾ色素試料中に分子配向を誘起させた。そして、その分子配向が発生させる第二高調波信号を測定することにより、光ポーリング過程の効率が、入射パルスの絶対位相により制御されることを示した。従来、絶対位相は、時間的に非常に短い光パルスについてのみ意味のあるパラメータであり、かつ超高強度レーザーを用いないと測定できないと、専門家の間でも認識されてきた。今回、この「常識」を覆して、比較的弱いレーザーを用いて測定した。それに加えて、分子の配向制御といった、分子運動、引いては化学反応を制御し、反応生成物を高効率で得ることにもつながる新しい制御法を開発したことにより、絶対位相制御の有用性が更に高まったと言える。

This year's research is completed, and last year's research was completed.ザーシステムを Use the いたJutsu position to depend on the light ポーリングの実験を行った. Light phenomenon and quantum interference effect are a kind of chemical reaction control method. , Optical communication equipment and memory devices, etc. In this process, the dye sample is injected into the dye sample at the same time as the frequency of the frequency (ωとする) is maintained at 2 times the frequency (2ω).これにより, 2ωパルスの1 photon absorption と, ωパルスの2 photon absorption とが, competitive合するshaped でrise きるため、それらのAbsorption transfer 経路がに干渉する of quantum mechanics. The process is the same, the photon absorption is the electron excitation of the sample molecule, and the alignment dependence is the dependence. This is the final alignment of the sample molecules. The absolute phase phase を contains the めたshaped で光ポーリング process を reexamination する process で, the absolute phase phase をmutual いに total する2 つのパルWhen the light is used, the efficiency of the light is the same as the efficiency of the light.そこで, Juetsu phase control された出力パルスのスペクトルのうち, 1600nm, 800nm のスペクトル ingredientsをそれぞれω, 2ωパルスとして use い, light ポーリング process によりアゾ dye sample to induce させた.そして、そのMolecular alignment が発生させるThe second high-modulated wave signal をmeasurement することにより、光ポーリング process のefficiencyが, incident パルスのJuehu phase によりcontrol されることをshow した.従来、Jue対phaseは、 Time's very short い光パルスについてのみmeaningのあるパラメータであり, かつSuper high strength レーザーを Use いないと to measure できないと, 専门家の间でもKnow されてきた. This time, the この『common sense』をcovers the して, and the comparatively weak いレーザーを measures the いてした.それに加えて, molecular alignment control, molecular motion, chemical reaction control, reaction products, high efficiencyることにもつながる新しいcontrolled method を开発したことにより、Jueku phase control のeffectiveness が上に高まったと言える.