2015 Fiscal Year Annual Research Report
省エネ型高出力超短パルスレーザの開発とスーパーコンティニウムの発生
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25390120
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
中村 真毅 茨城大学, 工学部, 准教授 (90323211)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
曽根 宏靖 北見工業大学, 工学部, 准教授 (00333667)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | レーザ / フェムト秒 / 光ファイバ / イッテルビウム / YAGレーザ / Er添加ファイバ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
フェムト秒Yb:YAGセラミックレーザを光源としたスーパーコンティニウム発生の実験を行ったが、スーパーコンティニウムファイバに入るビーム品質が悪く、ファイバ透過率が数％程度しかとれず、スーパーコンティニウムは発生しなかった。今後はフェムト秒Yb:YAGセラミックレーザの共振器構成を過去に良いビーム質が得られていたプリズムを用いた構成に再構築して再実験する方針である。
フェムト秒Er添加ファイバレーザを増幅して高非線形分散シフトファイバを通しスーパーコンティニウムを得る実験を行った。高非線形分散シフトファイバは住友電工製で、パルス幅300 fs, 平均パワー60 mW, 繰り返し20MHzのパルスを入れるとスーパーコンティニウムが発生する設計である。仕様は、長さが50 mで、波長1.55μmで、有効コア面積Aeffが9.4 μｍ2、伝送損失 1.3 dB/km、 波長分散 +0.37 ps/nm/km 、分散スロープ +0.03 ps/nm2/km、PMD <0.1 ps 、非線形係数 25 /W-kmである。高濃度Er添加ファイバを500 mW出力の半導体レーザで励起する増幅器を製作し、6.5 mWのシード光を56.5 mWまで増幅出来、高非線形分散シフトファイバに入射したが、スーパーコンティニウムは発生しなかった。増幅器の正の分散により、パルスが数10ピコ秒に伸びているためと考えられる。現在1550nm用の自己相関器を保有していないためパルス圧縮の実験は行えなかった。1550nmの単一モードファイバは負の分散をもつので、自己相関器があれば、適切な長さにファイバを切って現在のシステムに繋げば増幅後の伸びたパルスを元の300 fsに圧縮することができる。
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