講義では、光学においてフーリエ変換による空間域と時間域の振幅・位相の関係、ならびに波数空間、周波数空間における振幅・位相の関係を利用した操作による光技術について講義いただきました。時間領域と周波数領域での光パルス電場の記述と、そのフーリエ変換がもつ物理的意味、分散や自己位相変調などの効果によるパルス圧縮について解説いただきました。また、この効果を利用した周波数変調による時間波形整形を行う4-f光学系と空間光変調器を用いた4f型パルス整形器をご紹介いただき、複数の発光タンパクの発光効率の同時制御、コヒーレンストモグラフィーやコヒーレントアンチストークスラマン分光などの応用事例について解説いただきました。

実験実習では、講義と連携して、空間光変調器を用いて、フェムト秒レーザーの波形整形と周波数干渉波形計測を行いました。実習では二班に分かれて、周波数干渉波形光学系と計測光学系を組み立てて、空間光変調器を用いた波形整形の結果を計測しました。波形整形による位相計測方法、ならびに波形整形器に印加した様々な位相波形によって、どのように周波数、時間領域でのスペクトルが変化するかについて体験しました。

写真はこちらをご覧下さい。