【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.02】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24KT2402
利用課題名 / Title
高強度テラヘルツ波パルス発生と分子制御研究への応用
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）次世代バイオマテリアル/Next-generation biomaterials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
テラヘルツ波,分子制御,有機非線形結晶,電場波形,電気計測
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
横山 啓一
所属名 / Affiliation
日本原子力研究開発機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術相談/Technical Consultation
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
テラヘルツ波パルス列により、高効率かつ高選択的なエネルギー注入技術が創出される可能性がある。その原理実証のため、ナノハブ拠点保有のCr4+:Forsteriteレーザーを用いたテラヘルツ波パルス発生技術の確立を目的として実験を行っている。今回もテラヘルツ波パルスの波形計測及び発生特性把握を目指して実験を継続した。
実験 / Experimental
前回の再生増幅器の調整時に判明したポンプ光フォールディングミラーRM2のダメージについて、性能低下が再現するかどうかをまず確認することにした。前回とほぼ同じ22.2mJ（前回は23mJ）の1064nm光パルスで再生増幅器を励起したところ、ビルドアップタイムが1007nsとなり、前回（938ns）よりさらに遅くなっていた。今後も利用するためには、RM2の面内回転など、ダメージ部分を回避する対策が必要と思われる。
（赤外フェムト秒レーザ加工装置（KT-214）を計測装置として利用）
結果と考察 / Results and Discussion
ビルドアップタイムは遅いままであるがとりあえず先に進むことにした。モードロック発振器からのフェムト秒パルスをシード光として注入し、再生増幅器の出力光を取り出そうとしたところ、シード光を再生増幅器のキャビティに結合できなかった。発振器出力のモニター値はこれまでと同程度の190mVppであったことから、シード光自体が弱かったわけではなく再生増幅器内のモニター用フォトダイオードの働きに何らかの異常があった可能性がある。今回は時間の制約のためそれ以上の原因究明はできなかったが、フォトダイオード出力が従来より一桁低い値であったことから（図1.下段参照）、通常ずれないフォトダイオードの位置がずれていた可能性がある。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図１．ビルドアップ波形図
上段：2016年1月のシード光結合最適化後の波形図。中央右寄りの領域で再生増幅器発振光にシード光の波形が重なって見えている。
下段：2025年1月のビルドアップ波形図。縦軸スケールが以前より一桁小さく、信号強度が弱いことがわかる。ノイズのためシード光の信号を見つけられずシード光を再生増幅器キャビティに結合できなかった。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件