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研究概要

レーザー光は人類が生み出した究極の光であり、現在我々の社会生活に必要不可欠な基盤ツールとなっています。当チームでは、超短パルス性、超広帯域性、そして超高出力性といったレーザー光が持つ極限性を巧みに利用することで、人類が未だ手にしていない革新的なコヒーレント光源を創り出すことを大きな目標としています。特に光電場の振動が数サイクルしかない高出力レーザー光源を開発しそれを励起光とすることで、時間・空間で完全コヒーレンス性を持ち、且つその偏光特性も制御できる高機能軟X線レーザー光源の開発に挑んでいます。また他の研究グループと共同研究を行い、開発した極限レーザー光源を物理学、化学、生物学等の分野に利用展開することで、高強度光科学の新しい研究領域の開拓を目指します。

研究分野

総合理工、工学、複合領域

キーワード

高出力シングルレーザー、アト秒レーザー、中赤外レーザー、コヒーレント軟X線、高強度光科学

研究テーマ

1. 高強度・単一サイクルレーザーの開発
2. 高出力・コヒーレント軟X線光源の開発
3. 超高速軟 X 線科学の開拓
4. 次世代光量子ビーム源に関する研究

主要論文

1. Bing, X., Tamaru, Y., Fu, Y., Yuan, H., Lan, P., Mücke, O.D., Suda, A., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.: “Gigawatt-class, tabletop, isolated-attosecond-pulse light source” , Optica 9, 360-363 (2022).
2. Lu, X., Bing, X., Ishii, N., Itatani, J., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.: “100-mJ class, sub-two-cycle, carrier-envelope phase-stable dual-chirped optical parametric amplification” , Opt Lett 47, 3371-3374 (2022).
3. Bing, X., Tamaru, Y., Fu, Y., Yuan, H., Lan, P., Mücke, O.D., Suda, A., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.: “A Custom-Tailored Multi-TW Optical Electric Field for Gigawatt Soft-X-Ray Isolated Attosecond Pulses” , Ultrafast Science 2021: 9828026 (2021).
4. Bing, X., Tamaru, Y., Fu, Y., Yuan, H., Lan, P., Mücke, O.D., Suda, A., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.: “Fully stabilized multi-TW optical waveform synthesizer: Toward gigawatt isolated attosecond pulses” , Science Advances 6: eaay2802 (2020).
5. Yuxi, F., Nishimura, K., Shao, R., Suda, A., Midorikawa, K., Lan, P., and Takahashi, E.J.:“High efficiency ultrafast water-window harmonic generation for single-shot soft X-ray spectroscopy”, Communications Physics 3: 92. (2020).

主要メンバー