1998 Fiscal Year Annual Research Report
基本波ウォークオフ補償型第2種第2高調波発生の研究
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09650058
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| Research Institution | Nagasaki Institute of Applied Science |
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Principal Investigator |
浅海 勝征 長崎総合科学大学, 工学部, 教授 (20111578)
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| Keywords | walkoff compensation / type-II SHG / KTP / LBO |
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| Research Abstract |
レーザーの発振波長域を拡大するための一つの方法として非線型光学結晶を用いて入射波長の倍波を発生する第二高調波発生法(SHG)がある。基本入射波とそれにより発生する第二高調波との間には光の運動量保存則に対応する位相整合条件が必要である。
従来の位相整合条件では基本波と高調波との波面法線方向を一致させていた(スカラー位相整合)ため実際のエネルギー流の方向であるポインティングベクトルは基本波と高調波間で異なり(ウォークオフ)、高調波発生効率の低下に繋がっていた。KTPやLBOはYAGレーザー(1064nm)の倍波を発生するのに有用な結晶であるが従来ウォークオフの存在するまま使用されていた。具体的に記すとKTPでは波面法線方向はすべてXY面内X軸から24度方向(24度カット)、LBOではYZ面内Z軸から20度方向(20度カット)で位相整合させていた。それゆえ結晶はそれら位相整合方向に垂直に面出しされていた(レーザーの入射方向は面に垂直)。
今回申請者は二つの基本波と高調波との間のベクトル的な位相整合条件を総合的に考察し、基本波のポインティングベクトルを一致させるためKTPでは29度カットにしレーザーの入射角を結晶表面垂線から7度とすることで、LBOでは40度カットとし入射角を31度とすることで従来法に比し約二倍の第二高調波発生効率を実験的に確認した。現在この方式を共振器内SHGに用い高効率グリーンレーザーの実現を目指しているが共振器の作成に手間取っており残念ながら今回の報告には結果が間に合わなかった。
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[Publications] 浅見勝征: "一般化された第二高調波発生第二種位相整合(1)" オプトロニクス. No.1. 253-259 (1997)
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[Publications] 浅見勝征: "一般化された第二高調波発生第二種位相整合(2)" オプトロニクス. No.2. 179-186 (1997)
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[Publications] 浅見勝征: "KTP,LBOの基本波ウォークオフ角補償型第二種SHG位相整合" レーザー学会研究会報告 No.RTM-97-41. November. 1-6 (1999)
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[Publications] Katsu Asamumi: "Fundamental walkoff-compensated type-II SHG in KTP&LBO" Applied Optics. 37・3. 555-560 (1998)
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[Publications] K.ASAUMI: "Fundamental-walkoff compensated type-II SHG in KTP&LBO" 長崎総合科学大学工学研究センター所報. 12. 1-12 (1998)
