MOOT07 　加速器技術（レーザー２／RF空洞／RF源）　 8月5日 豊田講堂ホール 13:00 - 13:20

自己位相変調を用いた中赤外FELスペクトルの広帯域化

Spectral broadening of mid-infrared FEL by self-phase modulation

○中嶋 隆，Wang Xiaolong，Qin Yu，全 炳俊，紀井 俊輝，大垣 英明（京大エネ研）

○Takashi Nakajima, Xiaolong Wang, Yu Qin, Heishun Zen, Toshiteru Kii, Hideaki Ohgaki (IAE, Kyoto Univ.)

FELは波長可変レーザーではあるが，様々な分光応用を考えると波長掃引をなるべく避けてデータを取ることができればより利便性が高まる。そこで我々は，非線形光学効果の一種である自己位相変調を応用してFELスペクトルの帯域を拡大することを試みた。この手法はチタンサファイアレーザーなどの近赤外領域(800 nm)では良く使われる手法ではあるが，チタンサファイアレーザーのパラメトリック光を光源とした中赤外（2-5μm）での報告例となると極めて少ない。さらに波長が長い，例えば今回我々が報告するような>10μm域でFELを光源とした報告例というと皆無である。 　我々は，プラズマミラーを用いて時間的に数ns程度にまで切り出したKU-FELの11μmパルスをGe基板に集光照射することにより，自己位相変調を発生させ，レーザースペクトルがどれだけ広帯域化するかを調べた。プラズマミラーを用いた理由は２つある。１つめの理由は，時間分解能を上げるため，元は2μsもあるマクロパルスの時間幅をなるべく短く（現状では5ns）するためである。２つめの理由は，2μsのマクロパルスのままだとGe基板に集光照射した時，損傷が起こるためである。現状では2倍程度までの広帯域化が確認できている。