カロテノイドの励起状態における超高速非線形光学特性に関する研究

类胡萝卜素激发态超快非线性光学性质研究

• 批准号: 08750042
• 负责人: 森田 隆二
• 金额: $ 0.64万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750042/
• 关键词: 非線形光学; 光カー効果; カロテノイド; 光ヘテロダイン検出; ポンプ・プローブ法; excited-state enhancement; 2光子過程

本研究の目的は、長いπ共役系を有し、非線形光学特性が大きいとされるカロテノイドに注目し、その非線形特性のexcited-state enhancement、すなわち、実励起による非線形性の増大を生じさせ、非共鳴域で高速に応答する大きな非線形特性を得ることである。本年度は、1.カロテノイド溶液の光ヘテロダイン検出フェムト秒時間分解光カー効果測定系の試作ならびにその測定、2.2光子励起過程を含むカロテノイドの非線形光学過程のメカニズムの解明を行った。●1.フェムト秒チタニウムサファイアレーザー(波長〜780nm,パルス幅〜90fs)を光源とする光ヘテロダイン検出フェムト秒時間分解カー効果測定系を試作し、高感度でカロテノイド(β,β-カロテン、カンタキサンチン)溶液の非線形光学特性の測定を行った。この結果、カロテノイドはフェムト秒に応答する大きな負の非線形性を持つことを明らかにした。●2.カロテノイドの大きな負の非線形性発現メカニズムを調べるため、フェムト秒時間分解カー効果の入力光強度依存性測定を行った。その結果から、カロテノイド溶液は、2光子過程に起因した、フェムト秒に応答する負の実効的3次非線形を持つことを見出した。また、この非線形性は、ポンプ光とプローブ光によるポピュレーショングレーティング効果によるものであることを明らかにした。これは、カロテノイドがexcited-state enhancementされうることを示唆する結果である。そこで、現在、チタニウムサファイアレーザーの光第2高調波を用いて、カロテノイドのexcited-stateenhancement実験に着手したところである。

The purpose of this study is to obtain the nonlinear optical properties of the long π-resonant system, the excited state enhancement of the nonlinear optical properties, the excitation enhancement of the nonlinear optical properties, and the high speed response of the non-resonant domain. This year, 1. Optical detection of optical solutions with photon excitation; 2. Optical detection of nonlinear optical processes with photon excitation; 3.●1. Testing of a system for measuring the nonlinear optical properties of a high-sensitivity solution of a light source (wavelength ~ 780nm, amplitude ~ 90fs) and a light source (wavelength ~ 780nm, amplitude ~ 90fs) by measuring the optical properties of a high-sensitivity solution of a light source (wavelength ~ 780nm, amplitude ~ 90fs). The result is a large, negative, and non-linear response.●2. Measurement of the dependence of incident light intensity on time decomposition of large and negative non-linear phenomena. The results show that the three-order nonlinear behavior of the two-photon process is the cause of the two-photon process. This is a non-linear phenomenon. This is the result of an excited-state enhancement. The second high-profile wave of light is used in the middle of the wave, and the excited-state enhancement of the wave is started.

项目成果

T.Itoh, R.Morita et al.: "Extremely Fast-Response, Highly Nonlinear Doped-Silica Single-Mode Fibers" Jpn.L.Appl.Phys.35. L1107-L1110 (1996)

T.Itoh、R.Morita 等人：“极快响应、高度非线性掺杂二氧化硅单模光纤”Jpn.L.Appl.Phys.35。

M.Yamashita et al.: "Proposal for generation of a coherent pulse ultra-broadened from near-infrared to near-ultraviolet and its monocyclization" Jpn. J. Appl. Phys.35. L1194-L1197 (1996)

M.Yamashita 等人：“生成从近红外到近紫外超展宽的相干脉冲及其单环化的提案”Jpn。

T.Saito et al.: "Femtosecond Dynamics of Nonresonant Third-Order Optical Nonlinearity of 1-(3-thienyl)-3-(4-chlorophenyl) propen-1-one Crystal and Solution" Jpn. J. Appl. Phys.35. 4649-4653 (1996)

T.Saito 等：“1-(3-噻吩基)-3-(4-氯苯基)丙烯-1-酮晶体和溶液的非共振三阶光学非线性的飞秒动力学”Jpn。

Y. Sato, R. Morita et al.: "Ultrafast Dynamic Behaviors of Different Nonlinear Refractive Index Components in CS_2 Using a Femtosecond Interferometer" Jpn. J. Appl. Phys.36 (in press). (1997)

Y. Sato、R. Morita 等人：“使用飞秒干涉仪研究 CS_2 中不同非线性折射率分量的超快动态行为”Jpn。