重力に似たポテンシャルにおける光トラッピングおよびフォトニック結晶ファイバーにおけるスーパーコンティニウムスペクトルの拡張

フォトニック結晶ファイバーを伝搬するフェムト秒パルス光は、波長幅の広いスーパーコンティニウム光を発生させることができる。この画期的な発見は、分光学や計測学から通信や医学にいたるまで幅広く応用されている。スーパーコンティニウム発生の基礎となる物理的原理には、ソリトン放出、さまざまな四光波混合過程、ラマン誘起ソリトン自己周波数シフト、およびソリトンによって媒介される分散波発生がある。これらの効果のすべてがスーパーコンティニウムの発生に寄与するが、いずれも赤外フェムト秒ポンプパルスからの青色光と紫色光の発生を説明できない。本論文では、スーパーコンティニウムの短波長端の整形において最も重要な役割を果たすのは、加速するソリトンによって生じた重力に似たポテンシャルにおける放射トラッピング効果であることを立証する。この効果の基礎となる物理は、等加速度で移動する観察者に働く慣性力と直接的に類似している。