Control of spin-orbit interaction of optical pulses in the mono-cycle regime and its application

单周期光脉冲自旋轨道相互作用的控制及其应用

• 批准号: 23360024
• 负责人: MORITA Ryuji
• 金额: $ 13.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360024/
• 关键词: 光量子科学; 量子エレクトロニクス; 高性能レーザー; モノサイクル光パルス; スピン軌道相互作用; 位相特異性; 偏光特異性; 軌道角運動量; スピン角運動量; レーザー加工; 周波数分解計測; 環状ビーム

Few-cycle optical-vortex pulse generation and over-mJ intense, 27 fs optical-vortex pulse generation with programmable topological-charge control were first performed. Furthermore, the measurement of the orbital-angular-momentum spectra of ultra-broadband optical-vortex pulses with high precision was demonstrated in quasi-real time. The time-resolved nonlinear spectroscopy technique using optical vortices as a pump and a probe was developed, enabling us to evaluate the relaxation time of orbital angular momentum of the GaN exciton. In addition, chiral nanostructures of metal were first fabricated by using spin- and orbital-angular momentum controlled optical-vortex pulses.

首次实现了可编程拓扑电荷控制的小周期光涡脉冲产生和超过mJ强度、27fs的光涡脉冲产生。此外，还实现了超宽带光涡脉冲轨道角动量谱的高精度准实时测量。发展了利用光涡作为泵浦和探测的时间分辨非线性光谱技术，使我们能够估算GaN激子轨道角动量的驰豫时间。此外，利用自旋和轨道角动量控制的光涡脉冲首次制备了金属的手性纳米结构。

项目成果

Tilting metal micro-needle fabrication based on optical vortex laser ablation

基于光学涡旋激光烧蚀的倾斜金属微针制造

• DOI: 10.1109/cleoe.2011.5943337
• 发表时间: 2011
• 期刊: Technical Digest of CLEO (Conference on Lasers and Electro-Optics) Europe
• 作者: K.Toyoda;K.Miyamoto;M.Okida;R.Morita;T.Omatsu
• 通讯作者: T.Omatsu

低屈折率粒子の動的自在マニピュレーションを用いた液滴融合

使用低折射率粒子的动态自由操纵进行液滴融合

• 发表时间: 2012
• 作者: 小関泰之;伊東一良;鹿島準一郎,戸田泰則,森田隆二
• 通讯作者: 鹿島準一郎,戸田泰則,森田隆二

GaN励起子の軌道角運動量分解四光波混合分光

GaN激子轨道角动量分辨四波混频光谱

• 发表时间: 2011
• 作者: 重松恭平,戸田泰則,天野竜郎,森田隆二

Arbitrary Dynamical Manipulation of Low-Refractive-Index Droplets using Optical Vortices

使用光学涡旋对低折射率液滴进行任意动态操纵

• 发表时间: 2011
• 作者: J. Kashima;Y. Toda;R. Morita
• 通讯作者: R. Morita

非線型屈折率効果を伴う物質の異方性を用いた光子のスピン軌道角運動量変換IV

利用具有非线性折射率效应的材料各向异性进行光子自旋轨道角动量转换 IV

• 作者: K.L. Ishikawa;et al;K.L. Ishikawa et al.;鈴木雅人，山根啓作，戸田泰則，森田隆二
• 通讯作者: 鈴木雅人，山根啓作，戸田泰則，森田隆二