カロテノイドの励起状態における超高速非線形光学特性に関する研究

类胡萝卜素激发态超快非线性光学性质研究

基本信息

批准号：
08750042
负责人：
森田隆二
金额：
$ 0.64万
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：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、長いπ共役系を有し、非線形光学特性が大きいとされるカロテノイドに注目し、その非線形特性のexcited-state enhancement、すなわち、実励起による非線形性の増大を生じさせ、非共鳴域で高速に応答する大きな非線形特性を得ることである。本年度は、1.カロテノイド溶液の光ヘテロダイン検出フェムト秒時間分解光カー効果測定系の試作ならびにその測定、2.2光子励起過程を含むカロテノイドの非線形光学過程のメカニズムの解明を行った。●1.フェムト秒チタニウムサファイアレーザー(波長〜780nm,パルス幅〜90fs)を光源とする光ヘテロダイン検出フェムト秒時間分解カー効果測定系を試作し、高感度でカロテノイド(β,β-カロテン、カンタキサンチン)溶液の非線形光学特性の測定を行った。この結果、カロテノイドはフェムト秒に応答する大きな負の非線形性を持つことを明らかにした。●2.カロテノイドの大きな負の非線形性発現メカニズムを調べるため、フェムト秒時間分解カー効果の入力光強度依存性測定を行った。その結果から、カロテノイド溶液は、2光子過程に起因した、フェムト秒に応答する負の実効的3次非線形を持つことを見出した。また、この非線形性は、ポンプ光とプローブ光によるポピュレーショングレーティング効果によるものであることを明らかにした。これは、カロテノイドがexcited-state enhancementされうることを示唆する結果である。そこで、現在、チタニウムサファイアレーザーの光第2高調波を用いて、カロテノイドのexcited-stateenhancement実験に着手したところである。

这项研究的目的是专注于具有长π共偶联系统并且具有较大非线性光学特性的类胡萝卜素，并获得了一个较大的非线性特征，该特征是为非线性特性增强其非线性特性，不，即由于实际激发而导致非线性的非线性增加，并获得了一个非线性的特征，并且很快就可以响应非线性。今年，我们开发了一种飞秒时间分辨的照片效应测量系统的原型，用于检测类胡萝卜素溶液中光杂化的原型，以及阐明类胡萝卜素的非线性光学过程，包括2.2个光子激发过程。 ●1。 We have created a prototype of a femtosecond time-resolved Car Effect measurement system using a femtosecond titanium sapphire laser (wavelength: 780 nm, pulse width: 90 fs) as a light source, and measured the nonlinear optical properties of carotenoids (β, β-carotene, canthaxanthin) solutions with high sensitivity.这表明类胡萝卜素在响应飞秒的响应中具有较大的负非线性。 ●2。为了研究类胡萝卜素的大型非线性表达的机制，我们测量了飞秒时间分辨的汽车效应的输入光强度依赖性。结果发现，由于两光子的过程，类胡萝卜素溶液对飞秒的有效立方非线性反应。还揭示了这种非线性是由于泵光和探针光的种群光栅效应。这是表明类胡萝卜素可以增强的类胡萝卜素的结果。因此，我们刚刚使用钛蓝宝石激光器的第二个谐波光开始了类胡萝卜素的令人兴奋的态亨氏实验。