FRP034
ポスターセッション③ 8月8日 7-1F-B 10:00-12:00
テラヘルツ帯のプリバンチドFELに関する研究
Study on pre-bunched Free Electron Laser in the terahertz wavelength range
○小林 建輝1, 坂上 和之1, 全 炳俊2, 柏木 茂3（1東京大学, 2京都大学, 3東北大学）
○Tatsuki Kobayashi1, Kazuyuki Sakaue1, Heishun Zen2, Shigeru Kashiwagi3（1The University of Tokyo, 2Kyoto university, 3Tohoku university）
本研究ではテラヘルツ周波数帯域のレーザー発振を目標として、プリバンチド自由電子レーザー（FEL ; Free Electron Laser）に関する研究を行っている。プリバンチドFELでは、用いる電子ビームのバンチ長さが、発振するレーザーの波長よりも短く圧縮されているため、高ピーク強度かつ短パルスのテラヘルツレーザーの生成が期待される。これによって、従来のFELでは実現が難しい広帯域スペクトルおよび高強度電場ピークの実現が可能とされている。
実験は京都大学のKU-FEL（Kyoto University – Free Electron Laser）に設置されたTHz-CURを用いて実施している。THz-CURは、プリバンチドFELに適したエネルギー3～4MeV、バンチ長500fs以下の電子バンチを生成可能な電子銃（ECC-RF-Gun）と、周期数10のアンジュレーターから構成されており、テラヘルツ帯域のコヒーレントなアンジュレーター放射を可能とする。
我々は光共振器を設置し、0.2〜0.4 THzのレーザー発振周波数でビーム試験を行っている。結果として、光共振器内でのテラヘルツパルスのコヒーレントスタッキングが観測されたが、FEL発振はまだ達成されていない。原因としては、光共振器1周による光の強度損失が大きいことや、ガウシアンビームのGouy位相に起因する共振器内伝播時の光の位相ずれ（cavity CEP-shift）によって、光の重ね合わせが広帯域で実現できていないことなどが挙げられる。これらを改善すべく光共振器の再設計を進めている。