マルチカラー同時発振レーザーの開発とコヒーレント分子科学への展開

多色同时振荡激光器的研制及其在相干分子科学中的应用

• 批准号: 20655005
• 负责人: 大島 康裕
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20655005/
• 关键词: 原子・分子物理; 物理化学; 分子分光学; コヒーレント光源; パラメトリック発振; 断熱通過; 強レーザー場; フェムト秒化学

本研究は、独立に波長の掃引が可能な複数のパルス光を発振するマルチカラー同時発振レーザーを開発し、このレーザーシステムを活用することにより、分子の量子固有状態分布や位相関係までも精密に制御した分子内反応ダイナミックス研究へ展開することを目指すものである。マルチカラーレーザーとしては、研究室で開発を進めてきた単一モードcw半導体レーザー光によってインジェクションシードしたパラメトリック発振・増幅(OPA)を利用し、シード光を複数とすることによりマルチカラー化を実現することを計画した。本年度は、シグナルおよびアイドラー光ともに1.05μm付近を発振するOPAシステムの開発を行った。本OPAでは、光発生効率やビームポインティング安定性などを考慮して、BiBO結晶を用いたYAGレーザー2倍波励起を採用している。このシステム単独で、シグナルとアイドラーの2色の出力光を用いて誘導ラマン過程を行う。特に、シード光を適切に位相変調することにより40GHz程度までのサイドバンドを発生することができるので、励起レーザーパルスと適切に同期を取ることにより、周波数チャープしたナノ秒パルスを得ることができる。このようなチャープパルスを利用して断熱ラマン通過を行うと、非共鳴の条件でありほぼ100%状態分布移動が実現可能である。OPAを安定にシードするためには、半導体レーザーの出力を増幅する必要があり、このためのファイバーアンプの実装などを行った。

This study は, independent に wavelength の sweep may lead が な plural の パ ル ス light を 発 vibration す る マ ル チ カ ラ ー vibration at the same time 発 レ ー ザ ー を open 発 し, こ の レ ー ザ ー シ ス テ ム を use す る こ と に よ り inherent や phase state distribution, molecular の quantum masato is ま で も precision に suppression し た intramolecular anti 応 ダ イ ナ ミ ッ ク ス study へ started す る こ と を refers す Youdaoplaceholder0 である. マ ル チ カ ラ ー レ ー ザ ー と し て は, laboratory で 発 を into め て き た 単 a モ ー ド the cw semiconductor レ ー ザ ー light に よ っ て イ ン ジ ェ ク シ ョ ン シ ー ド し た パ ラ メ ト リ ッ ク 発 vibration, good picture (OPA) using を し, シ ー ド light を plural と す る こ と に よ り マ ル チ カ ラ ー change を be presently す る こ と を project し た. This year は, シ グ ナ ル お よ び ア イ ド ラ ー light と も に 1.05 mu m paying nearly を 発 vibration す る OPA シ ス テ ム の open 発 を line っ た. This OPA で は unseen production rate, light 発 や ビ ー ム ポ イ ン テ ィ ン グ stability な ど を consider し て, BiBO crystal を い た YAG レ ー ザ ー double wave excitation up を using し て い る. こ の シ ス テ ム 単 で alone, シ グ ナ ル と ア イ ド ラ ー の 2 color の output light を with い て induced ラ マ ン う を process line. に, シ ー ド adequate に を phase - light tones す る こ と に よ り 40 GHZ degree ま で の サ イ ド バ ン ド を 発 raw す る こ と が で き る の で, excitation レ ー ザ ー パ ル ス と appropriate に period を take る こ と に よ り, cycle for チ ャ ー プ し た ナ ノ seconds パ ル ス を have る こ と が で き る. こ の よ う な チ ャ ー プ パ ル ス を using し て break hot ラ マ ン line through を う と, non resonance conditions の で あ り ほ ぼ mobile が 100% state distribution may be presently で あ る. OPA を settle に シ ー ド す る た め に は, semiconductor レ ー ザ ー の output を rights of す る necessary が あ り, こ の た め の フ ァ イ バ ー ア ン プ の be loaded な ど を line っ た.

项目成果

Coherent rotational / vibrational dynamics of molecules induced by intense ultrafast laser fields (invited)

强超快激光场诱导的分子相干旋转/振动动力学（特邀）

• 发表时间: 2008
• 作者: 三宅伸一郎;大島康裕;Y. Ohshima
• 通讯作者: Y. Ohshima

Rotationally resolved ultrahigh-resolution laser spectroscopy of the S_2 ^1A_1←S_0 1^A_1 transition of azulene

甘菊环 S_2 ^1A_1←S_0 1^A_1 跃迁的旋转分辨超高分辨率激光光谱

• 发表时间: 2009
• 期刊: J.Chem.Phys. 131
• 作者: Y.Semba;et al.
• 通讯作者: et al.

強レーザー場中NOにおける回転励起とイオン化の相関ダイナミクス

强激光场下NO旋转激发与电离的相关动力学

• 发表时间: 2008
• 作者: 板倉隆二;長谷川宗良;黒崎譲;横山淳;大島康裕
• 通讯作者: 大島康裕

Vibrational and rotational structure and excited-state dynamics of pyrene

• DOI: 10.1063/1.3270136
• 发表时间: 2009-12-14
• 期刊: JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS
• 影响因子: 4.4
• 作者: Baba, Masaaki;Saitoh, Motohisa;Lin, Sheng Hsien
• 通讯作者: Lin, Sheng Hsien

回転波束ダイナミクスにおける回転方向制御

旋转波包动力学中的旋转方向控制

• 发表时间: 2009
• 作者: 北野健太;長谷川宗良;大島康裕
• 通讯作者: 大島康裕