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熊田 高之; 赤木 浩; 板倉 隆二; 乙部 智仁; 横山 淳
no journal, ,
石英のフェムト秒レーザーアブレーション過程において、時間分解反射率が約60ピコ秒の周期で振動することを見いだした。金属や半導体を用いた以前の研究結果に基づき、この振動はフェムト秒レーザー照射により石英試料表面に生じた気液混合相表裏面における反射波の干渉によるものであると結論付けた。振幅の時間変化から、気体(泡)は液相中において熱力学的に均一に発生するのではなく、引っ張り力が働く中心部分に集中的に発生した後で膨張し、最終的に上下2つの液体層に分離することが示唆される。
乙部 智仁; 篠原 康*; 佐藤 駿丞*; 矢花 一浩*
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強い定常電場及び中赤外光に曝されたダイアモンドの光学応答変化を時間依存密度汎関数法を用いて計算した。計算は時間依存Kohn-Sham方程式を空間的に一様なベクトルポテンシャルを想定して実時間実空間法を用いて解くことで行った。その結果Franz-Keldysh効果の特徴であるバンドギャップ以下での吸収係数の増加とバンドギャップより上のエネルギー領域での吸収係数の振動(Franz-Keldysh振動)を再現することに成功した
坪内 雅明
no journal, ,
シリコン表面への近赤外光励起により生成されるキャリアは、THz領域の光に強く影響を与えるためTHz光透過の阻害要因となる一方、THz光の光スイッチ等の疑似光学素子としての利用が提案されている。キャリアによる精密なTHz光の光学制御を行うためには、キャリアのシリコン内空間分布とダイナミクスを精査する必要がある。そこで本研究では、光学励起・THz検出時間分解測定法を用いて、シリコン内部のキャリアダイナミクスを直接測定する手法を開発した。
市原 晃; 松岡 雷士; 黒崎 譲; 横山 啓一
no journal, ,
光周波数コム中での二原子分子の回転状態の遷移確率を見積もるために、確率振幅の解析式を導いた。定式化は量子力学に基づき、分子を剛体回転子、光周波数コムの電場を周期的デルタ関数で近似した。光と分子の相互作用は、コム電場と分子の遷移双極子の積で定義した。解析式の誘導には行列表現を用い、指数型ユニタリ変換の手法を利用した。得られた解析式は第一種ベッセル関数に相当する部分と、それ以外の振動関数の和で構成される。振動関数の部分は一定の時間間隔で零となるため、これらの時間において遷移確率はベッセル関数を用いて見積もれることを証明した。また、CsI分子に対して計算機シミュレーションを実施し、回転状態の確率分布の数値解が、解析式を用いて再現できることを示した。
越智 義浩; 永島 圭介; 桐山 博光; 田中 桃子; 岡田 大; 小菅 淳; 森 道昭; 杉山 僚
no journal, ,
光拠点プログラムにてTHz発生用ドライバーレーザーとして開発しているQUADRA-Tの現状と今後の展開について報告する。現在までに、再生増幅器にて1kHz繰り返しでレーザー増幅エネルギー3mJを達成するとともに、パルス圧縮試験の結果、所定のパルス幅である1.5psを達成した。本レーザー光にてTHz発生を確認するとともに、後段のパワーアンプであるマルチパス増幅器でのエネルギー増幅試験にも成功している。今後、10mJ級への出力増大に向けた装置改良を進める予定である。
横山 啓一; 笠島 辰也*
no journal, ,
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。
薄膜の作成吉田 芙美子; 田中 桃子; 永島 圭介
no journal, ,
放射性廃棄物内に含まれるCs中の
Csを、
Cs等の放射性同位体から高純度・高効率で分離回収するために、振動励起準位を利用した同位体分離の研究が進められている。励起にはテラヘルツ領域の光源が必要となるため、高い変換効率を持つ新しいデバイスの設計がなされた。しかし、デバイスの製作には、高い屈折率を持つ薄膜をLiNbO
上に作成し、その上に回折格子を刻む必要がある。屈折率の高い材料として、ルチル構造のTiO薄膜は有望な材料の一つとしてあげられる。本研究では、屈折率が1030nmで2.5以上を持つTiO薄膜を作成することを目標とした。ルチル型のTiO薄膜は高い屈折率を持つことから光学薄膜としての応用が期待され、これまで多くの方法で膜が作成されてきた。しかし、どの方法もわれわれの目標である2.5以上の屈折率を持っていない。そこで、従来の方法とは異なる方法で膜を作成した。金属Tiを基板上に蒸着し、それを高温で酸化・結晶化することで、TiO薄膜の密度を上げた。条件を最適化した結果、1030nmで2.7の屈折率を持つ薄膜の作成に成功した。