大出力小型固体レーザーによる広帯域赤外光発生に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11694186
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 平等 拓範 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50216595)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): NICOLAIE Pavel 日本学術振興会, 外国人特別研究員 ; 庄司 一郎 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 非常勤研究員 ; 栗村 直 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (10287964)
• Keywords: LD励起固体レーザー / Yb:YAGレーザー / マイクロチップレーザー / 超短パルスレーザー / 疑似位相整合 / シミュレーション / LiNbO_3

Research Abstract

本研究では、次世代の超短パルスモードロックレーザーシステムを開発し、多機能疑似位相整合非線形波長変換素子と併用することで、時間的、スペクトル的に制御された広帯域赤外光源を開発指針を見出すことを目指す。平成11年度は、Yb:YAGモードロックレーザーによる超短パルス発生と、疑似位相整合法による多機能非線形光学波長変換デバイスの可能性等の基礎的検討を行った。
(1)小型高出力の超短パルス光発生を目指して半導体レーザー励起Yb:YAGを用いたモードロック化を検討した。短パルス化の鍵となる波長可変幅を検討したところ、蛍光幅の10倍に当たる85nmにわたる同調が可能なことを発見した。このことはこれまでの常識を越える100fs以下の超短パルス発生の可能性を示唆するものであり、現在、この方向で検討を進めている。
(2)再生増幅器応用を目指した高出力Yb:YAGマイクロチップレーザーの設計を行っている。今回、励起分布、熱応力、波面などをシミュレーションできるプログラムを開発中である。
(3)Byerグループでは、高出力Yb:YAGレーザーの建設を始めており、この基本特性を測定する目的で、平等が米国に滞在し単一縦モード発振波長可変Yb:YAGマイクロチップレーザーを構築した。
その他、平等グループ及びByerグループ間で研究者を派遣、招聘し意見交換を行いながら共同で作業を進めてきた。さらに分子研側ではFejerの来日に伴い研究会を開催し、疑似位相整合素子(LiNbO_3)による多機能波長変換方式について討論を行った。(添付参考資料)

Research Products

• [Publications] 平等拓範: "Yb系固体レーザー"光学. 38(11). 435-442 (2000)
• [Publications] J. Saikawa, T. Taira and et al.: "Yb : YAG based tunable green microchip laser for wavelength-multiplexed volume holography"OSA Topical meeting on Advanced Solid-State Lasers 2000, MB1. 24-26 (2000)
• [Publications] 齊川次郎、平等拓範 他: "波長可変縦単一モード発振Yb : YAGマイクロチップグリーンレーザー"第47回応用物理学会学術講演会講演予稿集. (印刷中). 30p-YE-4 (2000)
• [Publications] J. Saikawa, T. Taira and et al.: "Performance of widely tunable Yb : YAG microchip lasers"OSA TOPS on Advanced Solid-State Lasers. (印刷中). (2000)
• [Publications] T. Taira: "Tunable Yb : YAG microchip lasers"The 2nd International Symposium on Laser, Scintillator and Nonlinear Optical Materials. (印刷中). (2000)
• [Publications] 平等拓範: "新材料による固体レーザーの超小型化と多機能化"セラミック協会論文誌. (印刷中). (2000)