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量子固体と非線形光学:新しい光学過程の開拓

研究報告コード R000000172
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 白田 耕蔵
研究者所属機関
  • 電気通信大学電気通信学部
研究機関
  • 電気通信大学電気通信学部
報告名称 量子固体と非線形光学:新しい光学過程の開拓
報告概要 「孤立原子 /分子の量子性と凝縮系の高密度性を併せ持つ」光学媒質を実現することにより「気相の原子 /分子系で発展してきた光学過程と凝縮系で発展してきた光学過程の双方の特長を兼ね備える新しい非線形光学過程」を開拓することを目標に,光学媒質として量子固体としても知られる固体水素を用い,光学過程として強い光の場により物質系に生じるコヒーレンスを第一義的なキーワードとして,非線形光学研究からその基盤を与える分光・物性測定に関する研究を行った。通常のインコヒーレントな蛍光を用いてサイドバンド発生を試み,大きなラマンコヒーレンスが極めて任意性の高い非線形性を持つことを明らかにした。また,量子固体を光共振器と組み合わせることにより連続動作で強結合状態を実現することを目的として超高Q値を持つドロプレットの非線形光学の研究も行った。一方,固体水素の諸物性を高精度で測定するため,測定法・結晶評価法の開発と種々の物性測定も行った。
研究分野
  • 量子光学一般
  • 非線形光学
  • 光デバイス
  • 低温物理一般
  • 赤外スペクトル及びRaman散乱,Ramanスペクトル一般
関連発表論文 (1) Fam Le Kien, Nguyen, Hong Shon, and K. Hakuta, "Generation of subfemtosecond pulses by beating a fs pulse with a Raman coherence adiabatically prepared in solid hydrogen", Physical Review A, in press.
(2) K. Kuroda, J. Z. Li, M. Suzuki, M. Katsuragawa, and K. Hakuta, "Coherent Brillouin spectroscopy in solid parahydrogen", Journal of Low Temperature Physics, in press.
(3) 白田耕藏, "固体水素:光を制御する魅力的な場",固体物理(トピックス)Vol. 36, 343 (2001).
(4) J. Z. Li, M. Suzuki, M. Katsuragawa, and K. Hakuta, "Measurement of the energy decay for the first vibrational-excited-state in solid parahydrogen", Journal of Chemical Physics, Vol. 115, 930 (2001).
(5) S. Uetake and K. Hakuta, "Nonlinear optics with liquid hydrogen droplet", SPIE Proceedings, Vol. 4270, pp. 19-28 (2001).
(6) 白田耕藏, "量子コヒーレンスによる光学応答の制御", 応用物理 (総合報告), Vol. 70, No. 2, 138-148 (2001).
(7) 桂川眞幸,百瀬孝昌,鈴木勝,是枝聡肇,白田耕藏, “固体水素を用いた新しい光学過程”, 光学 (解説), Vol. 30, No. 2, 111-116 (2001).
(8) M. Katsuragawa, J. Q. Liang, and K. Hakuta, "Parametric stimulated Raman scatteringn with solid hydrogen", Journal of Low Temperature Physics, Vol. 122, 359-365 (2001).
(9) Fam Le Kien and K. Hakuta, "Normal modes and propagation dynamics in a strongly coupled Raman medium", Physical Review A, Vol. 63, 023807(6) (2001).
(10) J. Q. Liang, M. Katsuragawa, Fam Le Kien, and K. Hakuta, "Sideband generation using strongly-driven Raman coherence in solid hydrogen", Physical Review Letters, Vol. 85, 2474-2477 (2000).
(11) Fam Le Kien and K. Hakuta, "Stimulated Raman scattering with slow light", Canadian Journal of Physics, (Festschrift for 75th Birthday of B. P. Stoicheff), Vol. 78, Issue 5-6, 543-559 (2000).
(12) Fam Le Kien, Nguyen Hong Quang, and K. Hakuta, "Spontaneous emission from an atom inside a dielectric sphere", Optics Communications, Vol. 178, 151-164 (2000).
(13) J. Z. Li, M. Katsuragawa, and K. Hakuta, "Single-longitudinal-mode pulsed dye laser with coaxial end-pumping and self-seeding", Optical Review, Vol. 7, 275 (2000).
(14) S. Uetake, M. Katsuragawa, M. Suzuki, and K. Hakuta, "Stimulated Raman scattering in liquid hydrogen droplet", Physical Review A, Vol. 61, 011803R (2000).
(15) M. Katsuragawa and K. Hakuta, "Raman gain measurement in solid parahydrogen", Optics Letters, Vol. 25, 177 (2000).
(16) K. Hakuta, M. Katsuragawa, J. Z. Li, J. Q. Liang, and M. Suzuki, "Stimulated Raman scattering in the strong coupling regime", in Frontiers of Laser Physics and Quantum Optics (Springer Verlag, 2000), pp. 261 - 267.
(17) Fam Le Kien, J. Q. Liang, M. Katsuragawa, K. Ohtsuki, K. Hakuta, and A. V. Sokolov, "Subfemtosecond pulse generation with molecular coherence control in stimulated Raman scattering", Physical Review A, Vol. 60, 1562-1571 (1999).
(18) Fam Le Kien and K. Hakuta, "Production of coherence of a nonallowed transition in the stationary regime of a Raman scattering scheme", Physical Review A, Vol. 59, 2458-2467 (1999).
(19) M. Katsuragawa, M. Suzuki, R. S. D. Sihombing, J. Z. Li, and K. Hakuta, "Nonlinear Optics in Solid Hydrogen", Laser and Particle Beams, Vol. 16, 641-648 (1998).
(20) J. Z. Li, M. Katsuragawa, M. Suzuki, and K. Hakuta, "Stimulated Raman scattering in solid hydrogen: Measurement of coherence decay", Physical Review A, Vol. 58, R58-R60 (1998).
(21) M. Suzuki, M. Katsuragawa, R.S.D. Sihombing, J.Z. Li, and K. Hakuta, "Solid hydrogen for nonlinear optics", Journal of Low Temperature Physics, Vol. 111, 463-468 (1998).
(22) M. Katsuragawa, M. Suzuki, J. Q. Liang, J. Z. Li, R. S. D. Sihombing, and K. Hakuta, "Stimulated Raman scattering with strong-coupling in solid hydrogen", Journal of Low Temperature Physics, Vol. 111, 497-502 (1998).
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「量子効果等の物理現象」研究代表者 白田 耕藏(電気通信大学電気通信学部)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 白田 耕蔵. 量子効果等の物理現象 量子固体と非線形光学 新しい光学過程の開拓. 戦略的基礎研究推進事業 平成11年度 研究年報.科学技術振興事業団, 2000. p.348 - 351.

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