高調波発生の結晶方位依存性に基づく5次非線形感受率の測定

摘要

入射光の整数倍の周波数の光である高調波は、レーザーの波長変換や界面の分光などに応用されている。レーザーの高強度化に伴い、3次より高次の高調波が固体結晶で観測されており、紫外・X線領域の光源やアト秒単位の時間分解分光などへの応用が期待されている。波長変換効率の計算や物質の定量分析には、入射光と高調波を結びつける関係式が必要となる。しかし、固体結晶の5次以上の高調波発生について、そのような関係式の報告はなかった。そこで、本研究では、固体結晶の5次高調波発生の解析式を導出した。さらに高調波発生の結晶方位依存性を計測し、解析式によるフィッティングを行うことで、5次非線形感受率χ(5)と3次非線形感受率χ(3)の定量的な関係を得た。