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高出力・高安定レ-ザ-の開発

研究課題

研究課題/領域番号 03250102
研究種目

重点領域研究

配分区分補助金
研究機関電気通信大学

研究代表者

植田 憲一  電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 教授 (10103938)

研究分担者 佐々木 明  電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 助手 (10215709)
清水 忠雄  東京大学, 理学部, 教授 (90011668)
大津 元一  東京工業大学, 総合理工学部, 教授 (70114858)
研究期間 (年度) 1991
研究課題ステータス 完了 (1991年度)
配分額 *注記
18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
1991年度: 18,000千円 (直接経費: 18,000千円)
キーワード重力波検出 / 天文学 / 周波数安定レ-ザ- / LD励起YAGレ-ザ- / 注入同期法 / 干渉計 / 光学素子 / 光学薄膜
研究概要

LD励起のYAGレ-ザ-の周波数安定化、注入同期による高出力化の研究を遂行した。特に、特筆べき事柄は、超高性能光共振器の試作とそれによる周波数安定化技術の進歩である。
1)端面励起LD励起YAGレ-ザ-を試作し、1W級励起の条件でスロ-プ効率68%、光ー光変換効率56%など、理論限界に近い動作を確認し、高効率・高安定レ-ザ-の可能性を基礎特性として検証した。
2)米国との共同研究により99.99%以上の反射率をもつミラ-を入手し、透過幅30kHzの超高性能光共振器を試作した。
3)4mW出力の小型LD励起YAGレ-ザ-を同光共振器を利用したPoundーDrever法で周波数安定化を試み、SchawlowーTownes Limitをはるかに上回る周波数雑音10mHz/√Hzを実現した。
4)リング型LD励起YAGレ-ザ-を試作し、1.6W励起で450mWの出力、100mWの単一モ-ド発振を確認した。
5)ランプ励起リング型YAGレ-ザ-で最大8Wの進行波モ-ド発振を確認し、4W以下では単一モ-ド発振であることを検証した。試作LD励起YAGレ-ザ-(70mW)をマスタ-発振器として注入同期を行い、4W以上の出力で有効に周波数同期がかかることを確認した。
6)CO_2レ-ザ-を用いて、レ-ザ-の軸モ-ドと軸外モ-ドの競合発振の特性を調べた。
7)新しい高吸収係数固体結晶YVO_4(Nd3%濃度)を用い、マルチモ-ドLDに対する実質的吸収係数、入出力特性、発振モ-ド制御などの研究を行った。吸収長がわずかに180ミクロンと短いことを利用して、LD励起による利得分布を形成し、アクティブミラ-のデザインに関する基礎デ-タを獲得した。
8)周波数安定化不可欠の超高性能光共振器用の光学素子を開発するため、光学素子の特性を測定すると共に、「高性能光学薄膜研究会」を提唱、組織し、民間研究者を含めた研究体制の整備を始めた。

報告書

(1件)
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] D.Xing: "Na_2 c^3Σ^+_g→a^3Σ^+_u Bound-free Emission by Electron Beam Excitation" J.Opt.Soc.Am.B.6. 917-922 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 植田 憲一: "高出力半導体レ-ザ-励起固体レ-ザ-" 天文月報(日本天文学会). 84. 126-127 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ueda: "Recent Progress of High Power KrF Lasers in ILS,UEC" Proc.LASERS'91. 472-483 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] K.Nakagawa: "Frequency Noise Reduction of a Diode Laser Using FM Sideband Technique" Opt.Lett.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.Tohei: "Rate-Equation Analysis of Deterministic Chaos in Laser with Saturable Absorber" Phys.Rev.A.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] F.L.Hong: "First Observation of Instabilitier in Hot-band Oscillation of CO_2 Laser with Saturable Absorber" J.Opt.Soc.Am.B.

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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