Letter

工学:コヒーレントな極端紫外光の準位相適合発生

Nature 421, 6918 doi: 10.1038/nature01222

高調波発生は、光子エネルギーがおよそ0.5keVまでのコヒーレントな極端紫外(EUV)光を生成するためのよく知られている方法だ。フェムト秒レーザーを絞って気体にあてることにより達成され、レーザーの基本振動数の高調波が前方に放射される。しかし、この過程により高エネルギー光子を発生させられるものの、効率的な高調波発生は50‐100eV程度の光子エネルギーについてしか実現されていない。気体のイオン化により、レーザー光とEUV光が同速度で伝播することが妨げられるため、変換効率が著しく制限される。今回我々は、この問題を克服する技術を報告し、レーザー光のEUV光への準位相適合周波数変換を示す。変調された中空コア導波管を用いて、変換を引き起こすレーザー光の強度を周期的に変動させることにより、かなりのイオン化が起こるにもかかわらず、EUV光を効率的に発生させた。変調ファイバーの使用により、高調波光のエネルギースペクトルは、これ以外の方法で達成しうるよりもずっと高い光子エネルギーにシフトした。この技術は先端的リソグラフィーや高分解能イメージングに応用できるコヒーレントEUV光源の基礎となると期待される。さらに研究が進めば、孤立したアト秒パルスの発生も可能となるかもしれない。

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