新型超高周波励起CO_2/CO平板型レーザーの開発研究

1992 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04558005
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 藤岡 知夫 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (70051381)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 風間 保夫 日東工器(株), 開発技術本部, 課長 ; 南里 憲三 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (20056211) ; 矢部 栄二 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (70056018) ; 高山 一男 東海大学, 開発技術研究所, 教授 (20023690)
• Keywords: レーザー / 炭酸ガスレーザー / スラブレーザー / 新型レーザー

Research Abstract

まず基礎特性を知るため,30cm×4cmの平行平板を2.25mm間隔で配置し,40MHZの電源で励起するレーザー装置を試作した。ガス混合比はCO_2/N_2/He=1/1/8に固定し,圧力及び入力電力をパラメータとして,α放電とγ放電の領域を明らかにした。レーザー発振を得めためにはα放電領域に放電を保持せねばならず,例えば圧力120Torの場合は,入力500Wから1.5KWの範囲でα放電が得られる。このような状況で予備的なレーザ一発振実験を行ない,140Torの圧力で出力70Wと効率8%が得られた。予備的な成果としてはまずまずのものと考え,電極長60cmの大型装置の製作にとりかかり,ほぼ完成した。この装置を用いて,あらゆるパニラトリックスタディーを,プラズマ測定を含めて行なうべく,準備中である。3月中には測定が始まる。
理論解析に於ては,大口径位利得レーザーでも動作できる新型共振器を考案し,理論解析を実行中である。フレネル積分を用いた逐次積分法で,利得を考慮して計算機解析を行ない,多くの結果を得ている。出力取出口の直径など,從来の共振器よりパラメータが多いため結果の解析がやや復雑で,特に高次モードの影響を見るためには関数展開FFTによる解析が必要で,これが来年度の課題である。この共振器は,最終的に,本研究で,多数のスラブレーザーを星型に配列したときに用いられる。CO_2レーザーの媒員パラメーターを考慮した解析も実行中であるが,来年度は更にCOレーザー及びようそレーザーでも解析し,本研究の新型共振器の優れた特長を明確にして行く予定である。

Research Products

• [Publications] M.Furuya,H.Tsukiyama,H.Yokota,T.Fujioka: "A new unstable vesonctor for large aperture and lowgain laser." Rroceeding of LASER 92. (1993)