周波数安定化参照共張器用光学素子のレ-ザ-損傷の研究

• Project/Area Number: 03250211
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 吉田 国雄 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (70029338)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 義章 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30093397)
• Project Period (FY): 1991
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1991)
• Budget Amount: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000); Fiscal Year 1991: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
• Keywords: 干渉用光源 / 高フィネス共振器 / レ-ザ-損傷 / イオンビ-ムスパッタ-法 / オ-バ-コ-ト / 熱伝導率

Research Abstract

干渉用光源としての周波数安定化レ-ザ-では,参照共振器が周波数安定度を決定する重要な要素であり,サブヘルツの安定度を実現するには,周波数幅が10KHz以下の高フィネス共振器が必要となる。このような高フィネス共振器では,共振器内部での電界強度が極めて強くなるため,芝振器用ミラ-のレ-ザ-損傷しきい値の向上について研究した。
先づ,高出力のミラ-のレ-ザ-損傷を向上させるために膜の熱伝導率とレ-ザ-損傷の関係を流体コ-ドを用いて調べたところ,レ-ザ-損傷が膜の熱伝導率に大きく依存することを見つけた。これを実証するために,ミラ-のオ-バ-コ-トとして従来から用いられているSiO_2とAl_2 O_3とを比較したところ,熱伝道率の高いAl_2 O_3のオ-バ-コ-トをしたミラ-では,約30%程度のレ-ザ-損傷しきい値の向上をみた。また,干渉計用共振器に用いるミラ-は,高反射率であることが必要である。この高反射率は,従来の電子ビ-ムまたは抵抗加熱法による蒸着法では達成できない。このため,イオンビ-ムスパッタ-法を用いて散乱の少ない,すなわち高反射率ミラ-の開発を開始した。このイオンビ-ムスパッタ-法で製作した膜のレ-ザ-損傷は,余り高くないこは一般に良く知られている。そこで,蒸着した膜面にレ-ザ-光を照射するレ-ザ-アニ-リング法を適用したところ,膜のレ-ザ-損傷しきい値を高め得ることを見つけた。