有機材料による近赤外域多機能マイクロチップ光パラメトリック発振器の研究

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08236216
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 平等 拓範 福井大学, 工学部, 助手 (50216595)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 喬郎 福井大学, 工学部, 教授 (90006247)
• Keywords: OPO / マイクロチップレーザー / 有機金属 / CMTC / 複合共振器 / 共振器内部SHG / KTP / 有機材料の加工

Research Abstract

本研究は、半導体レーザー(以後、LDと省略)励起共振器内部SHG型マイクロチップレーザーに有機非線形光学材料を組み合わせ、波長900〜1100nm帯の出力を自由に取り出すことを目指した超小型OPOシステムの開発を目的としており、以下のような知見を得た。
[1]共振器内部SHG型Qスイッチマイクロチップレーザーの最適化
OPOの励起源となるLD励起共振器内部SHG型Nd:YVO_4マイクロチップレーザーとして複合共振器構成を応用することで、KTP-Qスイッチの特性改善を検討した。これは、単一周波数で、1.5kWのグリーンパルスが安定に得られた。この値は、OPOの発振閾値条件を満たす値であるが、安定動作のためには、10kWレベルの尖頭出力が必要であり、数倍程度の特性改善が望まれる。(CLEO,1996)
[2]有機金属CMTCの加工法の開発と非線形波長変換特性
CMTC(Cadmium Mercury Thiocyanate,CdHg(CNS)_4)は有機金属であり、有機材料の持つ高い非線形性と無機材料並の熱機械的堅牢性を併せ持つ新有機材料である。しかしながら、有機材料であるため研磨、コーティングに問題があった。ここでは、表面加工法の検討を行い、スパッタ法による加工が有効であることを明らかにした。次に、1.06μmと940nmのSHG特性を詳細に調べ、CMTCの基本特性を明らかにし、一般的に使われている無機材料であるKTPに比べても一桁程度のOPO閾値改善が期待できることを明らかにした。(レーザー学会報告,1996)
次年度では、これらの研究成果を基にマイクロチップレーザーによる小型OPOを検討する。

Research Products

• [Publications] 平等拓範: "有機金属CMTCのSHG特性" レーザー学会学術講演会第17回年次大会 講演予稿集 24aIII3. 223-223 (1996)
• [Publications] T.Taira: "Single-mocle,Q-switched and frequency doubled Nd:YVO_4 miniature lasers" The Technical Program Comittee for the 1996 Conference on Laser and Electo-Optics (CLEO 96),CWF24. 9. 272-272 (1996)
• [Publications] T.Taira: "High Power Q-switched and Frequency Doubled Nd:YVO_4 Miniature Lasers" Photonics Wesr '96 SPIE Proceedings. 2700. 323-328 (1996)
• [Publications] 平等拓範: "有機材料によるミニチュア光パラメトリック発振器の研究" ポリファイル. 133(385). 24-25 (1996)
• [Publications] 平等拓範: "有機金属CMTCの非線形波長変換特性" 重点領域研究「有機非線形光学材料による光波マニュピレーション」A班研究会資料. 45-47 (1996)
• [Publications] 平等拓範: "M^2因子を用いたLD端面励起高効率固体レーザーの設計法" レーザー研究. 24・3. 46-52 (1996)