ラマン分光による有機材料の非線形光学時間応答に関する研究

利用拉曼光谱研究有机材料的非线性光学时间响应

基本信息

批准号：
06750035
负责人：
森田隆二
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

有機材料DAN(4-(N,N-dimethylamino)-3-acetamidonitrobenzene)に注目し、除冷法・溶媒蒸発法により、バルク結晶の成長を行った。しかしながら、現在までのところ、この結晶は結晶性が悪く、ラマンスペクトル測定には成功しておらず、この方法によるDANの非線形屈折率の応答時間の評価は行えていない。一方、DANを用いた有機単結晶コアファイバーをゾーンメルト法を用いて作製した。この有機結晶ファイバーを用いて、フェムト秒パルスレーザーパルスの非線形伝搬実験を行い、スペクトルが長波長側へシフトすることを見出した。この効果は、非線形屈折率の応答が瞬時ではなく、応答時間が有限であることに起因する。この結果を、非線形屈折率の応答時間効果を取り入れた非線形伝搬方程式を用いて解析し、有機材料DANの非線形屈折率の応答時間は約30fsであることを初めて見積もった。さらに、このような非線形屈折率の応答時間効果のパルス圧縮効率への影響についての理論解析を行った。その結果、このような非線形屈折率の応答時間効果が存在しても、3次までの位相補償を行えば、効率を劣化させることなくパルス圧縮を行えること(たとえばDANファイバーにより100W,100fsの光パルスが約10fsに圧縮できること)を初めて明らかにした。

通过使用Deololing方法和溶剂蒸发方法生长散装晶体，重点是有机材料DAN（4-（N，N-二甲基氨基）-3-乙酰氨基硝基苯）。但是，到目前为止，该晶体的结晶度较差，并且在拉曼光谱测量中尚未成功，并且无法使用此方法评估DAN非线性折射率的响应时间。同时，使用区域熔体方法制备了使用DAN的有机单晶芯纤维。使用这种有机晶体纤维，进行了飞秒脉冲激光脉冲的非线性繁殖实验，并发现频谱向长波长侧移动。这种影响是由于非线性折射率的响应时间不是瞬时的，而是有限的。使用非线性传播方程进行分析，该方程纳入了非线性折射率的响应时间效应，并且首次估计有机材料DAN非线性折射率的响应时间约为30 fs。此外，对这种非线性折射率响应时间对脉冲压缩效率的影响进行了理论分析。结果，第一次揭示了，即使存在非线性折射率的这种响应时间效应，也可以通过执行最高第3阶的相位补偿来执行脉冲压缩而不会降低效率（例如，使用DAN Fibers的近似10F的光学脉冲可以压缩至100W和100F的光学脉冲）。