广理英基 化学研究所 准教授、金光義彦 同教授、佐成晏之 理学研究科博士課程学生、乙部智仁 量子科学技术研究开発机构 上席研究员らの研究グループは、波长の异なる强い近赤外のレーザー光パルスを半导体材料骋补厂别に同时に照射すると、可视から紫外光领域にわたって発生する高次高调波光の偏光特性を操作する方法を発见しました。
近年、高强度レーザー光の固体への照射により、入力したレーザー光の整数倍の波长を持つ高次高调波が発生することが観测され、新たな光源利用などへの応用が注目されています。これまで2つのレーザー光を照射した时の高次高调波光についての発生机构は不明であり、広范囲な波长変换の手法や偏光方向の制御技术の开発には利用されてきませんでした。
本研究において、半导体骋补厂别に异なる2色のレーザー光を照射すると、発生する高次高调波光の特性が入射する2つレーザー光の偏光状态と结晶の方位角度に强く依存することを初めて発见しました。さらに高次高调波光の偏光状态はレーザー光の电场で强く駆动される电子の运动に関係づけられることを突き止めました。本研究でレーザーの光电场の周期という极めて短い时间内で固体中の电子运动を操作できることがわかり、高次高调波光の特性を制御する技术だけでなく、レーザー光の电场で制御する次世代の光エレクトロニクスにもつながると期待されます。
本研究成果は、2020年6月17日に、国際学術誌「Nature Communications」に掲載されました。
図：今回発见した、2色のレーザー光を半导体骋补厂别に照射して、强いレーザー光λ 1 と90度回転した高次高调波光が発生する様子の模式図
详しい研究内容について
书誌情报
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Yasuyuki Sanari, Tomohito Otobe, Yoshihiko Kanemitsu & Hideki Hirori (2020). Modifying angular and polarization selection rules of high-order harmonics by controlling electron trajectories in k-space. Nature Communications, 11:3069.
