Yb系レーザーガラスを用いたレーザー核融合ドライバー評価研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11878079
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 井澤 靖和 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (10029316)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金辺 忠 大阪大学, 工学研究科, 助手 (10201427) ; 山中 正宣 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (10029118)
• Keywords: Yb系固体レーザー材料 / レーザー核融合ドライバー / Yb:YAG / Yb:ガラス / 温度依存症 / LDのコヒーレント結合

Research Abstract

Yb系の固体レーザー材料はNd系に比べてレーザー上準位に寿命が長く、エネルギー蓄積効率が高いこと、量子ディフェクトが小さく材料の熱負荷が軽減でき、効率の向上が図れることなどの優れた特徴を持っている。一方、準3準位系であるため、レーザー下準位が熱的に励起され、反転分布を実現するには励起密度を高くする必要がある。Yb系の固体レーザー材料に関して以下の成果を得た。
1)Yb:TAGとYb:ガラスを用いて吸収スペクトルならびに蛍光スペクトルの温度依存特性を測定し、その他温度依存性がボルツマン則を用いたYbの各準位の分布密度により説明できることを示すとともに、これまで報告されていない新しい準位によるものと予想される吸収線を見出した。また見かけ上の吸収断面積、蛍光放出断面積の温度依存症を算出した。
2)強励起を実現できる集光光学系を開発し、Yb:YAGレーザーで発振実験を行った。発振しきい値や発振効率の温度依存症を見出し、上下準位分布密度の温度依存症と関連づけて考察した。
3)LD光の集光特性改善を目指し、LDアレイのコヒーレント結合について検討を行い、予備実験を開始した。