縮退四光波混合による新しい分光法とコヒーレント制御法の開発

利用简并四波混频开发新的光谱学和相干控制方法

• 批准号: 17655007
• 负责人: 長澤 裕
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17655007/
• 关键词: 縮退四光波混合; フォトンエコー; コヒーレント制御; 分子ダイナミクス; 超高速分光; 非線形光学現象; フェムト秒レーザー分光; コヒーレント振動分光

振動数ωの分子振動がある場合、縮退四光波混合の一種である3パルスフォトンエコー(3PPE)において、パルス1と3の時間差t_<13>を振動周期に同調させると振動の強度が弱まり、t_<13>を振動周期から半周期ずらすとt_<13>=0fsに比べて強度が強くなることを、既に論文(Y.Nagasawa, et al.,J.Phys.Chem.B109,11946-11952(2005))として発表している。当研究室で開発したフェムト秒Cr:forsteriteレーザーの第二高調波を使用し、色素オキサジン4(OX4)をドープしたポリビニルアルコール(PVA)のフィルムを10Kに冷却して3PPEの実験を行った。その結果、t_<13>を約50fsに設定すると、t_<13>=0fsの時に比べて、300cm^<-1>付近の振動の振幅が増幅されるということがわかった。このt_<13>=50fsという値は、これらの振動の約半周期に相当し、3PPEがコヒーレントな分子振動の増幅に応用できることが示された。また、t_<13>=100fsまで遅延すると、30cm^<-1>付近に非常に強くPVAのフォノンモードが出現した。さらに今年度は研究を進め、OX4以外の色素(オキサジン170、オキサジン1、ローダミン700、スチリル6)についても同様な実験を行った。その結果、PVAのフォノンモードとのカップリングが強い系においては増幅が起こらないことを見出した。さらに我々は液体用の真空セルを開発し、10Kの1-プロパノールガラス中のNK-2990というシアニン色素についても同様な実験を行った。その結果、この色素の165cm^<-1>の強いモードは振動の1/4周期に相当するt_<13>=60fs付近で強度が最大になることを見出した。

在频率ω的分子振动的情况下，在3脉冲光子回波（3ppe）中，一种退化的四波混合，当脉冲1和3之间的时间差与振动期同步时，振动的强度会削弱，而当T_ <13>从T_ <13>移动一半时，振动的强度与振动的强度相比，T_ <13> <13> <13。使用第二秒CR的谐波波：在我们的实验室中开发的脚石激光器，将掺杂的染料选择的聚乙烯醇（PVA）膜冷却至10K，并进行了3ppe。结果，发现将T_ <13>设置为大约50 fs，与T_ <13> = 0 fs相比，振动的幅度约为300 cm^<-1>。 T_ <13> = 50fs的该值对应于这些振动的一半循环，表明3PPE可以应用于扩增相干分子振动。此外，当延迟到t_ <13> = 100fs时，PVA声子模式在30厘米^<-1>>上出现非常强烈。此外，今年，我们对OX4（Oxazine 170，Oxazine 1，Rhodamine 700，Styryl 6）进行了研究并进行了类似的实验。结果，发现在PVA与声子模式耦合很强的系统中没有进行扩增。此外，我们开发了一个用于液体的真空电池，并在10k 1-丙醇玻璃中的氰氨酸染料NK-2990上进行了类似的实验。结果，发现该染料在165cm^<-1>上的强模式在t_ <13> = 60fs左右最大化，这对应于振动的四分之一周期。

项目成果

Vibrational and electronic coherence observed in two-dimensional integrated three-pulse photon echo.

在二维集成三脉冲光子回波中观察到的振动和电子相干性。

• 发表时间: 2005
• 期刊: Ultrafast Phenomena XIV
• 作者: Y.Nagasawa;et al.
• 通讯作者: et al.