1995 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波放電HgBrエキシマランプ励起、波長可変チタンサファイアレーザの開発
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06555017
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小原 實 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 直人 (株)東芝 生産技術研究所, レーザ研究所, 主任研究員
神成 文彦 慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (40204804)
真壁 利明 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (60095651)
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| Keywords | チタンサファイアレーザ / エキシマ / ランプ / マイクロ波放電 / レーザ |
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| Research Abstract |
マイクロ波放電HgBrエキシマランプによるTi:Al_2O_3励起を行い、以下の結果を得た。
(1)Ti:Al_2O_3レーザ結晶(FOM:200以上、Tiドープ濃度:0.03wt%)を横方向励起したところ、レーザ上準位密度は10^<12>/cm^3オーダーと見積もられた。以上から、レーザ上準位密度の増加によるレーザ利得の改善には、集光系の改善が必要であることが判明した。
(2)種々の集光系を設計試作し、集光励起実験を繰り返したが、開発した40WクラスのHgBrエキシマ光源ではレーザ発振を達成するには励起密度が不足であった。これは、マイクロ波を100kHzで変調したパルス放電励起でも、HgBr(B-X)蛍光は注入したマイクロ波に追随せず、直流の発光となった。このため、レーザの上準位寿命の3.2μs以内に発振しきい値を超える励起密度が得られなかった。光源のスケールアップが必要であることが判明した。
(3)Ti:Al_2O_3レーザ結晶をHgBrと同様のスペクトルのArレーザで励起し利得特性を調べ、励起密度とレーザ利得の関係を明らかにした。
(4)HgBr励起Ti:Al_2O_3レーザのコンピュータシミュレーションコードを構築し、レーザ動作特性を集光径とレーザスポット径との関係から解析し、理論的に必要な励起強度を明らかにした。
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