光パルス列による窒素分子回転状態分布の移動

Displacement of rotational state distribution of the nitrogen molecule by optical pulse train

横山 啓一  ; 笠島 辰也*

Yokoyama, Keiichi; Kasajima, Tatsuya*

コヒーレント量子制御による同位体分離の原理実証を目的として、窒素分子の回転に同期したフェムト秒レーザーパルス列を空気中に集光照射し、照射前後での窒素分子の回転状態分布を測定した。その結果、照射により分布が移動することを確認できた。移動量は理論的予測とおおむね一致した。レーザーパルス列はフェムト秒チタンサファイアレーザーの出力を3段のマイケルソン型干渉計に通すことにより作成した。回転状態分布の測定には窒素分子の振動CARS分光を用いた。

For the demonstration of isotope separation scheme based on the coherent quantum control, we irradiate a train of femtosecond laser pulses to the nitrogen molecule in the ambient air and measure the rotational state distribution of them before and after the irradiation. As a result, small but significant displacement of rotational state distribution has been confirmed. The amount of displacement roughly coincides with theoretical prediction. The pulse train is formed by a three-stage Michelson interferometer using the output pulses from a femtosecond Ti:Sapphire laser. Coherent anti-Stokes Raman scattering spectroscopy is utilized to measure the rotational state distribution.