励起子共鳴領域に於ける非線形パルス伝搬

激子共振区的非线性脉冲传播

基本信息

批准号：
07640536
负责人：
江馬一弘
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Sophia University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07640536/
关键词：
ソリトン励起子励起子分子フェムト秒パルスポラリトン CuCl

项目摘要

(1)非線形性が分散性を持つ場合のパルス伝搬方程式の確立と数値計算一般に3次の非線形パルス伝搬は非線形シュレディンガー方程式を用いて調べられているが,パルスの持っている周波数広がりの中で非線形性定数が変化する場合は適用できない.本研究ではフーリエ成分の伝搬方程式を基礎にして周波数領域で伝搬を考え,共鳴領域におけるパルス伝搬を解析することに成功した.物質パラメーターのよく知られたCuClを例にとり,ポラリトン分散を線形分散として与え,励起子共鳴および励起子分子2光子共鳴による3次の非線形感受率を考慮してフェムト秒領域のポラリトン伝搬を数値計算で調べたところ,励起子分子2光子共鳴による非線形分散がうまく組合わさると,ソリトン的な伝搬が可能となることが確認された.(2)試料としてCuClを用いて伝搬特性を実験で検証するモードロックチタンサファイアレーザーより得られる200fsのパルスの第2高調波をとり,サンプルとして用いるCuClの励起子共鳴または励起子分子共鳴する波長390nm近傍の超短光パルスを用意した.サンプルの厚さは10μmであり,温度は10Kにおいて伝搬特性を測定した.透過波形の測定には我々が開発した電場相関法を用いた.強度が弱い場合はパルスはポラリトン分散により2ps程度まで広がるが,入射強度を強くしていくと透過波形のパルス幅は細くなり,ある強度でソリトン的な伝搬が実現されていることを確認した.これは(1)の数値計算の結果とも一致した.

（1）使用非线性schrödinger方程研究了脉冲传播方程的建立和数值计算，当非线性分散性时，非线性脉冲传播已经使用非线性schrödinger方程进行了研究，但是当脉冲频率内的非线性恒定变化时，它不适用。在这项研究中，基于傅立叶成分的传播方程式考虑了频域中的传播，并成功分析了共振区域的脉冲传播。以线性分散为例，以偏光量的分散为例，并使用数值计算在飞秒区域中以线性分散为单位，并考虑了由于三阶非线性易感性率，因此在飞秒区域中进行了繁殖。共振很好地结合在一起，可以理解孤子状结构。已经确认传播是可能的。（2）我们采用了从Modelock Titanium Sapphire Laser获得的200 FS脉冲的第二个谐波，该激光使用CUCL作为样品来验证实验中的传播特性，并准备了大约390 nm的超短脉冲，与cociton Resonance或Ickiton Molecules same same s same s same semence semonsonge。样品的厚度为10μm，在10 K的温度下测量传播特性。我们使用了开发的电场相关方法来测量透射波形。当强度较弱时，由于极化的分散体，脉冲会扩散到约2 ps，但是随着入射强度的增加，传输波形的脉冲宽度变窄，并且像孤子一样的传播在某种强度下实现。这也与（1）中数值计算的结果一致。