実験装置

主要なレーザーと光学系

近接場測定の励起光源としては，いくつかのCW（連続発振）光源も用いますが，時間分解測定にはフェムト秒パルス光源を用います。写真は用いているフェムト秒チタンサファイアレーザー（Spectra-Physics MaiTai）です。

発振波長　780-920 nm（可変）
パルス幅　< 100 fs
出力　　　> 650 mW (@ 850 nm)

チタンサファイアレーザーの技術は成熟しており，このMaiTaiもコンピュータ制御で安定した近赤外領域のフェムト秒パルスを発振します（写真は制御用コンピュータの画面）。波長はコンピュータから好みの数字（780-920nmの範囲）を入力すれば，すぐにその波長が出力するようになっています。

ファイバープローブの先端で超高速時間分解測定を行うために，プローブに光を入射する前に必要な光学系を通します。レーザーを出た光はまずビームスプリッターでほぼ同強度の２つのビームに分け，二手に別れたパルスの間に時間差を付けた後，また同軸の一つのビームに戻します（マイケルソン干渉計と同じ構造）。また，短いパルスは，長い光ファイバーを通ると，その材質の屈折率分散の影響でパルス幅が広がってしまいます。その効果をあらかじめ補正し，プローブ先端でパルス幅が短くなるように，回折格子（グレーティング）を２回通します。このような前処理を光ビームに対して施した上で，近接場プローブに光を入射します。