分子回転制御実験のための高強度テラヘルツ光の発生

Generation of high power THz light for control of molecular rotation

坪内 雅明; 越智 義浩; 田中 桃子; 吉田 芙美子; 永島 圭介

Tsubouchi, Masaaki; Ochi, Yoshihiro; Tanaka, Momoko; Yoshida, Fumiko; Nagashima, Keisuke

現在我々は、テラヘルツ(THz)光による分子回転の制御、特に分子空間配向の実現を目指して高強度THz光源の開発を行っている。高強度THz光発生では、波面傾斜された近赤外励起光をMg-sLiNbO結晶に照射する手法が主に用いられている。Heblingらは高い効率で高強度THz光を発生するための諸条件を計算し、400fs-1ps程度の比較的長いパルス幅を持つ近赤外励起光源の優位性を示した。このようなパルス幅を有する高強度近赤外光発生にはYb:YAG結晶の利用が考えられるが、彼らは繰り返し周波数10Hzの再生増幅器により200mJの励起光源を得、125Jという超高強度THz光発生に成功した。我々は高強度THzパルス光を分子制御へ応用することを考慮し、高繰り返し(1kHz)高強度近赤外励起光源を開発し、高強度THz光を発生することを試みた。

We are developing intense THz light source to realize control of molecular axis orientation in space. From the theoretical studies by Hebling and co-workers, it has been known that the desirable excitation NIR pulse for the THz light generation process in the Mg-sLiNbO crystal should have the pulse width of 400 fs - 1 ps, and the tilted pulse front by 63 degree. To generate such NIR light, the Yb:YAG based amplifier system is one of the good candidates. By using this system, we are trying to generate the intense THz light with the high repetition rate (1 kHz).