アイドラー光パルス圧縮における高次分散補償,2; ポンプ光位相変調によるアイドラー光分散補償

Compensation of higher order dispersion on idler pulse compression scheme, 2; Idler dispersion compensation with pump phase modulation

赤羽 温; 冨田 仁*; 小川 奏; 西岡 一*; 山川 考一

Akahane, Yutaka; Tomita, Hitoshi*; Ogawa, Kanade; Nishioka, Hajime*; Yamakawa, Koichi

増幅光のパルス伸張と圧縮に正分散媒質のみを用いる実用的チャープパルス増幅レーザー装置のさらなる短パルス化を目指して、ポンプ光位相変調を用いた発生アイドラー光残留高次分散補償の研究を進めている。ポンプ光はシグナル光やアイドラー光に比べ狭帯域で、既存の空間光変調器等で容易に位相制御が可能である。また一度最適な位相変調が決まればファイバーブラッグ回折格子や体積ブラッグ回折格子等の堅牢な素子で任意の位相変調を安定に印可することができるため、装置のメリットを損なうことなく高次分散補償が可能である。位相制御実験の初めの一歩として行った光パラメトリック増幅段における相互作用光の位相計測ではシグナル光分散値に対して符号反転しないはずの3次分散が負に反転し、反転するはずの4次分散が反転せず正のままであるなど、ポンプ光位相変調の影響を示唆する実験結果が得られている。

For generation of intense few-cycle laser pulse with our idler pulse compression scheme, we have now been studying residual high-order dispersion compensation of idler pulses with pump phase modulation. The pump pulse has a narrow bandwidth with respect to signal or idler pulses, which you can easily control the pump phase by spatial light modulator or other conventional devices. And once a proper phase modulation is fixed, you can apply the modulation by some robust device such as such fiber Bragg grating or volume Bragg grating in practical use. From the first phase measurement of OPA interacting pulses, we have found that the sign of the 3rd order dispersion of the idler pulse have been inverted from the signal one and the sign of 4th order have not been inverted, which had not been expected from theory without considering the effect from pump phase modulation.