強い場の物理用のサブサイクル波形制御による高エネルギーパルス合成

ここ10年にわたって、非摂動的な光場で電子運動を原子スケールで制御することで、位相を制御した高エネルギーの数サイクルパルス源が出現し、途方もない新分野が開拓されている。キャリアエンベロープ位相が制御された単一サイクルに近い高エネルギー光パルスによって、孤立したアト秒EUVパルスの発生が既に実現され、超高速分光法はアト秒分解能にまで拡張されている。しかし、このような物理過程をさらに研究し、制御するには、今日まで実現されていないサブサイクルの波形成形が必要となる。本論文では、コヒーレント波長多重化を用いて、サブサイクル波形成形を可能にする、2オクターブに広がるスペクトルとパルスエネルギーが15 µJの光源を紹介する。この光源によって、完全な位相制御が得られ、増幅されたスペクトルによって維持される光波形を発生できる。エネルギーと帯域幅の両方がサブモジュールの数に比例して変化するため、ピーク出力はその2乗に比例して変化する。今回実証したシステムは、強い場の物理実験のアト秒制御を行う新しい種類の光学的ツールのプロトタイプとなる。