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Synchronization of FEL and high-order harmonics of ultrashort-pulsed laser for generating intense full-coherent EUV light pulses

高次高調波によるフルコヒーレント極短紫外シード型自由電子レーザーの開発と同期精度についての検討

岩崎 純史*; 佐藤 尭洋*; 大和田 成起*; 富樫 格*; 高橋 栄治*; 緑川 克美*; 青山 誠; 山川 考一; 松原 伸一*; 岡安 雄一*; 冨澤 宏光*; 渡部 貴宏*; 永園 充*; 矢橋 牧名*; 石川 哲也*; 山内 薫*

Iwasaki, Atsushi*; Sato, Takahiro*; Owada, Shigeki*; Togashi, Tadashi*; Takahashi, Eiji*; Midorikawa, Katsumi*; Aoyama, Makoto; Yamakawa, Koichi; Matsubara, Shinichi*; Okayasu, Yuichi*; Tomizawa, Hiromitsu*; Watanabe, Takahiro*; Nagasono, Mitsuru*; Yabashi, Makina*; Ishikawa, Tetsuya*; Yamanouchi, Kaoru*

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。さらに、シード光と電子バンチの同期精度についても検討を行った。

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