フェムト秒超短レーザーパルスによる絶対位相制御とその応用

飞秒超短激光脉冲绝对相位控制及其应用

基本信息

批准号：
04J10619
负责人：
足立俊輔
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

今年度の研究では、昨年度の研究により完成した絶対位相制御レーザーシステムを用いた絶対位相依存光ポーリングの実験を行った。光ポーリング現象とは、量子干渉効果を用いた化学反応制御法の一種と考えることができ、光通信やホログラフィックデータ記憶装置等の応用面からも、広く興味を集めている。本過程では、ある周波数(ωとする)を持つレーザーパルスと、その2倍の周波数(2ω)を持つパルスを同時に色素試料に入射する。これにより、2ωパルスの1光子吸収と、ωパルスの2光子吸収とが、競合する形で起きるため、それらの吸収遷移経路が量子力学的に干渉する。この過程では、光子を吸収したことによる試料分子の電子励起が、配向依存性をもつ。このため、最終的に試料分子の配向が誘起される。絶対位相を含めた形で光ポーリング過程を再考する過程で、絶対位相を互いに共有する2つのパルスを用いた場合、光ポーリングの効率がそれらのパルスの絶対位相に依存することが予想された。そこで、絶対位相制御された出力パルスのスペクトルのうち、1600nm、800nmのスペクトル成分をそれぞれω、2ωパルスとして用い、光ポーリング過程によりアゾ色素試料中に分子配向を誘起させた。そして、その分子配向が発生させる第二高調波信号を測定することにより、光ポーリング過程の効率が、入射パルスの絶対位相により制御されることを示した。従来、絶対位相は、時間的に非常に短い光パルスについてのみ意味のあるパラメータであり、かつ超高強度レーザーを用いないと測定できないと、専門家の間でも認識されてきた。今回、この「常識」を覆して、比較的弱いレーザーを用いて測定した。それに加えて、分子の配向制御といった、分子運動、引いては化学反応を制御し、反応生成物を高効率で得ることにもつながる新しい制御法を開発したことにより、絶対位相制御の有用性が更に高まったと言える。

在今年的研究中，我们使用去年研究完成的绝对相控制激光系统进行了绝对迁移轮询的实验。光学轮询现象可以被视为使用量子干扰效应的一种化学反应控制方法，并且对诸如光学通信和全息数据存储设备等应用程序广泛感兴趣。在此过程中，同时在色素样品中散发出具有一定频率（ω）和两倍（2Ω）的激光脉冲。结果，2Ω脉冲一个光子的吸收和ω脉冲的两个光吸收以竞争形式出现，并且这些吸收的过渡途径是量子机械的。在此过程中，由于光子吸收引起的样品分子的电子兴奋取决于方向。结果，最终诱导样品分子的方向。在重新考虑光学轮询过程（包括绝对相）的过程中，可以预期，当使用两个彼此共享绝对相的脉冲时，光轮的效率将取决于绝对脉冲。因此，在绝对相控制的输出脉冲谱中，通过光学轮询过程在植二的样本中将1600 nm和800 nm的光谱成分用作ω和2Ω脉冲。然后，通过测量由分子方向产生的第二个高波信号，光轮键过程的效率由绝对脉冲脉冲控制。过去，专家已经认识到，绝对阶段仅在很短的时间内才是有意义的参数，并且没有超高强度激光器就无法测量。这次，我们推翻了这种“常识”，并使用相对较弱的激光测量。另外，通过控制分子运动，绘制化学反应（例如分子的控制控制）以及开发新的控制方法，可以说，可以说，可以说，可以说它已经增加了，它已经增加了，因此可以说，它已经增加了。更远。