The internal field in the condensed matter (~10 MV/cm), decisive for the material properties, give us the criterion of the incident field amplitude in the recent nonlinear optics. When the external AC field amplitude is much smaller than this criterion, nonlinear optical responses along the perturbation theory are apparent, such as the second harmonic generation, optical rectification, and optical Kerr effect. However, if the AC field amplitude is above it, non- perturbative phenomena are apparent Actually, X-ray generation via the high-order harmonic generation have been reported in the atomic gas system. In order to enhance such ultiminate nonlinear responses, low-frequency pulses with the fixed phase are crucial. Here, I report the recent demonstrations of the ultimate nonlinear phenomena in the semiconductor using the phase-locked few-cycle THz pulses, and introduce my recent and future researches.
固体においてその性質を決定する物質中の内部電場（～10 MV/cm）は非線形光学における入射電場強度の目安となる。印加する交流電場がその値よりとても小さい場合、非線形分極は摂動論的に取り扱うことができ、第二高調波発生や光整流、光カー効果などの非線形光学応答が見られる。しかし、交流電場がその値を上回る場合、閾値的振る舞いを示す非摂動論的な現象が生じる。例えば原子ガスにおいてはある電場強度以上で数十次の高調波発生によるＸ線発生などが見られる。これらの極限的非線形現象においては、位相制御された低周波パルスが極めて重要である。本研究では最近報告された極限的非線形現象として、位相制御された数サイクルTHzパルスを半導体に入射した際の応答について紹介し、今後の自分の研究への展開について議論したい。