極域温度モニター用高出力ナトリウム・レーリー温度ライダーの基礎研究
| Project/Area Number |
19651004
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Field |
Environmental dynamic analysis
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
川原 琢也 Shinshu University, 工学部, 准教授 (40273073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和田 智之 理化学研究所, 固体光学デバイス研究ユニット, ユニットリーダー (90261164)
斎藤 徳人 理化学研究所, 固体光学デバイス研究ユニット, 協力研究員 (90333327)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2009
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2009)
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| Budget Amount *help |
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2008: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
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| Keywords | ナトリウム / ライダー / 和周波 / Nd:YAGレーザ / レーザダイオード励起 / エンドポンプ / ナトリウムライダー / 589nm / 超高層大気環境 / 高性能レーザ / 光源技術 / 環境変動 / 極地 |
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| Research Abstract |
パルスレーザダイオード(LD)を用いた外部励起型Nd:YAGレーザを用いて、高出力レイリー/ナトリウムライダー用光源の製作を目的として研究を行ってきた。平成21年度の成果を以下に示す。
(1)LD光源をレーザ共振器の外部に設置し、光ファイバーでNd:YAG結晶を励起するエンドポンプタイプの励起を実現した。波長808nmのパルスLDによるレーザ結晶励起により、励起エネルギーをレーザ光として効率的にとりだす事が可能となり、水冷却系を全く用いず空冷のレーザでライダーを構築する事が可能となった。これにより、1kHzの高繰り返し高出力レーザが可能となった。
(2)LDにDC電流を流しながらパルス発光させる技術で、LD光源(すなわちレーザ)の長寿命化が実現でき、高繰り返しによる高出力レーザを実現しながら長寿命であるレーザが実現した。
(3)Qスイッチ発振によりパルス幅が40-60nsecの短パルスレーザ発振が実現できた。最適なレーザ共振器構成を実現したためレーザビーム品質がよい。構成したNd:YAGレーザからの1064/1319nmレーザ出力を非線形結晶に入射させ、和周波による589nmの生成を行った。589nmへの変換効率は高く、従来装置以上の出力である3W@589nmを得る事ができた。
(4)インジェクションシーディングテクニックにより、パルスレーザの波長を1/1000pm単位で制御が可能となり、ナトリウム層の温度観測が可能となった。これを用いて夜間の晴天時にナトリウム層観測で、温度計測ができる事が確認できた。
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
