2005 Fiscal Year Annual Research Report
紫外全固体レーザーのテラワット化にむけた高効率、高出力な新増幅器の開発
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16760043
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
小野 晋吾 分子科学研究所, 分子制御レーザー開発研究センター, 助手 (40370126)
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| Keywords | 紫外レーザー / Ce:LiCAF結晶 / レーザー増幅器 / サイドポンプ |
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| Research Abstract |
本研究では、高出力レーザーパルス発生を可能にするための、紫外レーザー結晶を用いた新方式のサイドポンプレーザー増幅システムの設計と構築を目的としている。今年度は、昨年度に作製した新設計のサイドポンプ増幅器用Ce:LiCAF結晶を用いて、レーザー増幅器を作製した。この結晶は入力及び出力パルス用に2つのブリュースター面、励起パルス用には2つのブリュースター入射面と内部反射用の2つの直行した面を持つ。励起レーザーとして4台のNd:YAGレーザーを用意し、励起レーザー用の2つのブリュースター面をそれぞれ2本のビームで励起する。シードパルスの発生には、Ce:LiCAF結晶を利得媒質としたNd:YAGレーザー励起のオーソドックスな共振器を作製した。この波長は290nmであり、出力は6mJである。これを、今回作製したレーザー増幅器によって増幅する。増幅器はダブルパスにし、レーザー増幅器からの出力によるミラーの損傷を避けるため、その折り返しには凸面ミラーを用いてビーム径を広げた。その出力は合計400mJの励起レーザーエネルギーに対して32mJに達し、エネルギー取り出し効率は6.8%であった。サイドポンプ方式を採用しているため、その出力は同軸励起を行った場合の約30%のとどまっているが、励起レーザーによるダメージのリスクはほとんど考える必要はなくなった。さらに励起エネルギーを増やすことにより、更なる高出力かが望める。また、そのビームパターンは比較的良好なものが得られている。
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