Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

January 13, 2011, 播磨--理化学研究所と高輝度光科学研究センター（JASRI）が共同で組織する｢X線自由電子レーザ計画合同推進本部（XFEL推進本部）｣他の研究グループは共同で、極端紫外領域で高次高調波シード方式の自由電子レーザ（Free Electron Laser: FEL）の実現に成功した。 　共同研究グループには、理研基幹研究所エクストリームフォトニクス研究グループ、東京大学､ 独立行政法人原子力研究機構、慶應義塾大学、NTT物性科学基礎研究所、高エネルギー加速器研究機構、Synchrotron SOLEIL（フランス）が参加している。
これまで､短波長領域 (極端紫外光〜X線) におけるレーザ光源として､ 2つの異なる方式が用いられてきた｡ 1つはFEL､ もう1つはレーザの高次高調波｡ FELは､短波長領域で大強度を得ることができるが､ 従来の方式 (自己増幅自発放射型: Self-Amplified Spontaneous Emission､ SASE) ではスペクトルのばらつきを抑制できない｡ 一方で､ 高次高調波は､ スペクトルが完全に制御されたフルコヒーレント光を発生可能だが､ 短波長領域の高強度化には限界がある｡この2つの方式を組み合わせることにより､ 高強度のフルコヒーレント光が得られることが知られていたが (シード型FEL)､ 非常に難度の高い技術を組み合わせる必要があり､ 短波長領域では世界で未だ実現されていなかった｡
日本の拠点機関の技術力を結集することにより､世界で初めて､ 極端紫外領域において高強度のフルコヒーレント光の発生に成功した｡ XFEL推進本部が開発したXFELプロトタイプ (SCSS試験加速器) に対して､ エクストリームフォトニクス研究グループの高強度軟X線アト秒パルス研究チームが生成した世界最高の発生効率の高次高調波をシード光 (種光) として入射｡ この結果､ 高次高調波の理想的なスペクトル特性を維持したまま､ 650倍の強度の増幅が確認された｡
(詳細は、3 January 2011 / Vol. 19, No. 1 / OPTICS EXPRESS 317)