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  4. デジタルホログラフィーを用いた非線形媒質を通したイメージング
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デジタルホログラフィーを用いた非線形媒質を通したイメージング

Nature Photonics 3, 4 doi: 10.1038/nphoton.2009.29

<p>非線形媒質を通して直接イメージングができないことはよく知られている。これは、強度に依存する位相変化によって、伝搬するにつれて信号がひずむためである。間接的な方法は利用できるが、内部の光波混合やダイナミクスを測定する方法はなかった。最近、デジタルホログラフィー技術を非線形領域に一般化することによって、ファイバーにおける非線形パルス伝搬の復元が実証された。この方法は、(1)非線形媒質を出る場すべて（振幅、位相の両方）を記録することおよび(2)波動関数を数値的に逆伝搬させることの2段階を必要とする。今回我々は、このプロセスを2次元空間ビームに拡張し、自己発散性光屈折結晶で実験的に実証し、ソリトン形成、分散放射およびイメージングの例を提示する。非線形性が既知の場合、この手法によって、媒質内の光波のダイナミクスを復元でき、サブ波長顕微鏡やリソグラフィーなどの新しい超解像イメージング法が示唆される。非線形性が未知の場合、この手法によって、光応答のモデリングと特性評価が容易になる。</p>
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