ISSP - The institute for Solid State Physics

Organization
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板谷研究室
准教授
板谷 治郎
助教
栗原 貴之
特任助教
水野 智也
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高強度極短パルスレーザーの開発と、強レーザー場下におけるフェムト秒からアト秒領域の超高速現象に関する研究を行っている。光源開発に関しては、可視から中赤外領域での波形そのものが制御された高強度光電場の発生と制御、および、アト秒軟X線パルス発生や固体中での光電場で駆動された非線形現象に関する研究を行っている。光源利用に関しては、先端的な高強度赤外光源による520 eVまでカバーしたアト秒軟X線パルスによる元素選択的な超高速分光や、非破壊的に10 MV/cmを超える光電場を固体に印加することによるサブサイクル分光に関する研究を進めている。位相制御された高強度極短パルス光源を基盤技術とした波長変換により、テラヘルツから軟X線までをカバーした超高速分光が実現可能であり、物質の非平衡状態における動的過程を様々な自由度を通して実時間観測し、さらには光で制御することを目指している。

軟X線領域での一酸化窒素(NO)分子の過渡吸収スペクトル。(a) 実験配置。(b) ヘリウムガスで発生した軟X線パルスの典型的なスペクトル。(c) 軟X線吸収分光に対応するNO分子のエネルギー準位。(d) 観測された過渡吸収スペクトル。(e) 軟X線レーザーで測定した定常状態での軟X線吸収スペクトル(黒丸)と、放射光で測定された軟X線吸収スペクトル(黒線)。
半導体GaAs(011)に高強度中赤外光を集光して得られた高次高調波のスペクトル。赤線は透過配置でサンプル厚さ30 μmの場合。黒線(灰色塗りつぶし)は反射配置での場合。反射配置では非線形伝搬によるスペクトルの変化が少ないことを実験的に示した。

研究テーマ

  1. 高強度超短パルスレーザーの開発
  2. アト秒物理学
  3. 原子・分子・固体における超高速現象の観測と量子制御
  4. 原子・分子・固体の超高速軟X線分光