フェムト秒計測

 

蛍光アップコンバージョン法という手法を用いて、試料からの蛍光強度が時間的にどのように減衰していくかを、フェムト秒の時間分解能で測定しています。 この方法では、パルス幅が100 fs程度という超短パルスを発生するレーザーを用います。

このレーザーで発生したフェムト秒光パルスをビームスプリッターで二つに分割し、そのうち一つは試料励起用、もう一つはゲート光とします。 試料励起パルスを試料に照射することにより、試料からの蛍光が発生します。 試料の励起に使われなかった残りのフェムト秒光パルス(ゲート光)と、試料から発生した蛍光は、和周波発生を起こす非線型結晶に絞り込まれます。 この時、位相整合条件が満たされていれば、レーザー光の周波数と蛍光の周波数の和の周波数を持つ新たな光が発生(和周波発生)します。 和周波発生は、非線型結晶に入射される二つの光パルスのタイミングが合った時にのみ起こるため、新たに発生する光をモニターしながら試料からの蛍光と、 ゲート光のタイミングを光学遅延で挿引することにより、蛍光の時間依存性をフェムト秒の分解能で測ることができるようになります。

 

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