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高調波発生

Harmonic generation

高調波発生(Harmonic generation)は、核融合・プラズマ物理学の現象。強い電磁波がプラズマ中を伝播する際、非線形応答によって基本波の整数倍の周波数成分が励起される。レーザープラズマ相互作用で特に顕著であり、高次高調波の発生はプラズマの密度勾配や相対論的効果に強く依存し、X線光源やプラズマ診断への応用が研究されている。この用語集が追う論文のうち、タイトルにこの主題が現れるものは59本ある。比重が最も大きかったのは2005–2009年で、その期間の論文の0.19%を占めた。直近の2025–2029年では0.02%。

目次

  1. 1推移
  2. 2研究の変遷
  3. 3この数字の作り方

推移

0.00.10.2高調波発生197019801990200020102020%
図1 — 高調波発生が、5年ごとにその期間の全論文に占めた割合。コーパスは2010年代が1970年代の9倍あるため、件数のままでは何もかもが増加して見える

研究の変遷

1970–19841本 · 0.04%

不均一高温プラズマにおける第二高調波発生の理論的開始

1974年の論文では、不均一な高温プラズマ中の第二高調波発生の理論が扱われている。この時代は、ほかの主題や装置との共起は見られず、理論的考察が中心である。

この時代の論文から

  • [1]Theory of second-harmonic generation in an inhomogeneous hot plasmaNuclear Fusion 1974

1985–19944本 · 0.07%

多様な文脈での高調波発生の研究

この時代は、表面拡散やレーザー生成プラズマ、電子ビーム、減衰不安定性など多様な主題とともに高調波発生が研究された。代表的なものとして、電子ビームにおける第二高調波発生(1990年)、レーザーとビーム・プラズマの相互作用による後方散乱高調波発生(1991年)、2プラズモン崩壊不安定性と3/2高調波発生の関係(1993年)がある。

同時に語られた主題表面拡散、レーザー生成プラズマ、電子ビーム、崩壊不安定性

この時代の論文から

  • [1]Weak turbulence and broad-spectrum excitation in a nonmagnetized electron beam via second-harmonic generationPlasma Physics and Controlled Fusion 1990
  • [2]Surface Diffusion of Co on Ni(111) Studied by Diffraction of Optical Second-harmonic Generation off a Monolayer GratingPHYSICAL REVIEW LETTERS 1988
  • [3]Stimulated backscattered harmonic generation from intense laser interactions with beams and plasmasPHYSICAL REVIEW LETTERS 1991
  • [4]Measurement of two plasmon decay instability development inkspace of a laser produced plasma and its relation to 3/2-harmonic generationPHYSICAL REVIEW LETTERS 1993

1995–20047本 · 0.07%

相対論的プラズマとラマン散乱との結合

この時代は、相対論的強度のレーザーとプラズマの相互作用に伴う高調波発生が主題となった。ラマン散乱や相対論的プラズマ波、非衝突プラズマ、プラズマ結晶などと関連して研究され、特に前方ラマン不安定性との相互作用(1997年)や相対論的効果による高調波発生(1995年)が扱われた。

同時に語られた主題低密度プラズマ、相対論的プラズマ、ラマン散乱、プラズマ波、磁化プラズマ、レーザープラズマ相互作用

この時代の論文から

  • [1]Stimulated scattering and harmonic generation from relativistically intense laser light in plasmaPhysics of Plasmas 2003
  • [2]Theory of second harmonic generation in plasma crystalsPhysics of Plasmas 2004
  • [3]Relativistic harmonic generation by intense laser in plasmasPhysics of Plasmas 1995
  • [4]Second harmonic generation in collisionless plasma in parallel plate guidePhysics of Plasmas 1996

2005–201423本 · 0.15%

位相整合と磁化プラズマの制御による高調波発生

この時代は、プラズマ鏡による高次高調波発生(2008年)や、密度リップルによる第二・第三高調波の位相整合(2007年)、磁化プラズマ中の第三高調波発生(2005年)など、プラズマ媒質の構造を制御した研究が増加した。共起する主題は磁化プラズマ、低密度プラズマ、ラマン散乱などである。

同時に語られた主題磁化プラズマ、低密度プラズマ、ラマン散乱、アッパーハイブリッド、プラズマプルーム、レーザー生成プラズマ

この時代の論文から

  • [1]High-order harmonic generation using plasma mirrorsPlasma Physics and Controlled Fusion 2008
  • [2]Relativistic second-harmonic generation of a laser from underdense plasmasPhysics of Plasmas 2005
  • [3]Phase matching for third-harmonic generation in collisional magnetoplasmasPhysics of Plasmas 2005
  • [4]Phase-matched second- and third-harmonic generation in plasmas with density ripplePhysics of Plasmas 2007

2015–202624本 · 0.10%

新しいレーザー技術を用いた相対論的高調波発生

この時代は、相対論的飛行鏡(2018年)、二色レーザー(2021年)、フェムト秒ラジアル偏光パルスによるリングプラズマグレーティング(2022年)など、革新的な手法による高次高調波発生が研究された。また、qガウシアンレーザービームの相対論的自己集束と第二高調波発生(2015年)も扱われ、超高強度レーザーとプラズマの非線形相互作用の理解が進んだ。

この記述以降に論文が追加されている

同時に語られた主題低密度プラズマ、相対論的プラズマ、磁化プラズマ、超高強度レーザー、プラズマ波、レーザー生成プラズマ

この時代の論文から

  • [1]Relativisitcally upshifted higher harmonic generation via relativistic flying mirrorsPlasma Physics and Controlled Fusion 2018
  • [2]Corrigendum: Relativistically upshifted higher harmonic generation via relativistic flying mirrors (2018 Plasma Phys. Control. Fusion60 074007)Plasma Physics and Controlled Fusion 2018
  • [3]Theory of circularly polarized harmonic generation using bi-colour lasers in underdense plasmasPlasma Physics and Controlled Fusion 2021
  • [4]Relativistic high-order harmonic generation by a femto-second radially polarized laser pulse irradiating a ring plasma gratingPlasma Physics and Controlled Fusion 2022

この数字の作り方

数え方 —
同じものが別の名前で書かれていてもまとめて数えている。綴りが変わった時期に推移が動いて見える、ということは起きない
割合 —
その時代の収録論文全体に占める比率。コーパスは1970年代より2010年代のほうが9倍大きいため、本数のままではほとんどの主題が右肩上がりに見えてしまう
記述 —
その時代の論文・共起する主題・登場する装置だけを根拠にAIが書いている
冒頭の定義 —
用語そのものの説明だけは、論文6本の要旨を読ませたうえでAIの分野知識で書かせている。ここだけは収録論文に書かれていることの要約ではない
範囲 —
収録は6誌に限られる。ここで減っていることは、分野がその取り組みをやめたことを意味しない

高調波発生

種別
現象
論文数
59 本
初出
1970–1974 年(1本)
最盛期
2005–2009 年0.19%
直近
2025–2029 年0.02%

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