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光量子工学研究センター 超高速コヒーレント軟Ｘ線光学研究チーム

チームディレクター 高橋 栄治（D. Eng.）

研究概要

高橋 栄治 (D. Eng. )

当チームでは、超短パルス性、超広帯域性、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研究目標としています。特に、光電場振動が数回しかない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、開発した光量子ビーム源や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。

研究主分野

  • 工学

研究関連分野

  • 複合領域
  • 総合理工
  • 光工学および光量子科学関連
  • 量子ビーム科学関連
  • 光物性および原子物理関連

キーワード

  • 高出力数サイクルレーザー
  • コヒーレント軟X線
  • 光量子ビーム
  • 高強度光科学
  • 超高速軟X線光学

主要論文

  • 1. Lu. X. and Takahashi, E.J.:
    "Dual-chirped optical parametric amplification of high-energy single-cycle laser pulses"
    Nature Photonics 18, 99-106 (2024).
  • 2. Bing, X., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.:
    "Gigawatt-class, tabletop, isolated-attosecond-pulse light source"
    Optica 9, 360-363 (2022).
  • 3. Lu, X., Bing, X., Ishii, N., Itatani, J., Midorikawa, 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).
  • 4. Bing, X., Tamaru, Y., Fu, Y., Yuan, H., Lan, P., Mucke, 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, 1-13 (2021).
  • 5. Bing, X., Tamaru, Y., Fu, Y., Yuan, H., Lan, P., Mucke, 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).
  • 6. 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).
  • 7. Lu, X., Nishimura, K., Suda, A., Midorikawa, K., Fu, Y., and Takahashi, E.J.:
    "Optimization of a multi-TW few-cycle 17-μm source based on Type-I BBO dual-chirped optical parametric amplification"
    Optics Express, 28: 15138-47. (2020).
  • 8. Yuxi, F., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.:
    "Dual-Chirped Optical Parametric Application: A Method for Generating Super-Intense Mid-Infrared Few-Cycle Pulses"
    IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 25, 1-13 (2019).
  • 9. Yuxi, F., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.:
    "Towards a petawatt-class few-cycle infrared laser system via dual-chirped optical parametric amplification"
    Scientific Reports, 8: 7692. (2018).
  • 10. Yuxi, F., Bing, X., Midorikawa, K., and Takahashi, E.J.:
    "TW-scale mid-infrared pulses near 3.3 μm directly generated by dual-chirped optical parametric amplification"
    Applied Physics Letters, 112: 241105. (2018).

研究成果（プレスリリース）

関連リンク

メンバーリスト

主宰者

高橋 栄治
チームディレクター

メンバー

鍋川 康夫
専任研究員
神田 夏輝
研究員
Lin Yu-Chieh
研究員
今坂 光太郎
特別研究員
西宮 海人
特別研究員
RAJPOOT Rambabu
特別研究員
池田 大
基礎科学特別研究員
IBRAHIM Ahmed Ramadan
特別研究員
河瀬 広樹
特別研究員
豊田 光紀
客員研究員
東口 武史
客員研究員
DONG Dianhong
国際プログラム・アソシエイト
XIA Minshuang
国際プログラム・アソシエイト

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