講義では，レーザー光がレンズを通過する際のフーリエ変換作用に関して解説いただき，そのアナロジーとして周波数と時間のフーリエ共役について講義いただきました． その後，フェムト秒レーザーパルスの波形を整形するための4f波形整形機の構成について解説いただき，空間光変調器に入力する周波数位相マスクによって， レーザーパルスの時間波形が変化する様子と，周波数領域における位相変化量を計測する空間スペクトル干渉法について解説いただきました． 最後に，波形整形したフェムト秒レーザーパルスを利用した応用技術として，2光子顕微鏡を用いた高空間分解能化や超高速イメージングなどについてご紹介いただきました．

実験実習ではフェムト秒レーザーパルスを特徴づけるパルス幅，スペクトル位相に関する概念や，物質を透過する際のスペクトル位相の分散の種類について解説した後， 実際にフェムト秒レーザーのスペクトル位相差を検出するために，回折格子，ミラー，空間光変調器から構成される，4f-波形整形光学系と空間周波数干渉計を実際に構築しました． スペクトル干渉像を見ながら各種光学素子の調整を行い，CCDカメラ上できれいな干渉像を得ました．その後，波形整形機に任意の位相パターンを入力し， それに伴い得られるスペクトル干渉像がどのように変化するのか計測し，干渉パターンについて考察しました．


本実習は，慶應義塾大学大学院理工学研究科の保坂有杜さんに実習をお手伝いいただきました．ありがとうございました． また，「東京大学工学系研究科附属光量子科学研究センター」，文部科学省「光・量子飛躍フラッグシッププログラム（Q-LEAP）」先端レーザーイノベーション拠点（東京大学）にご支援いただきました．