| 研究概要 |
中間圏NaおよびK原子層の観測を目的とした衛星搭載型共鳴散乱ライダー用全固体素子送信レーザについて基礎的研究を行った.
Na原子観測用送信レーザとして,1台のYAGレーザからの2本のレーザ光(1064,1319nm)を非線形結晶(LBO)で和周波混合することによりNa原子のD_2線である589nmを得る方法について検討を行った.YAGロッド内での2波長の相互干渉を避けるため偏光面を直交させて2つの共振器を構成した.最初に1本のYAGロッドからなる実験システムにより2波長の発振と和周波による589nmの発振を確認するとともに,高出力化および高効率化に向けての問題点を明らかにした.次に利得の小さい1319nmの出力を改善するため,1319nmの共振器のみを2本のYAGロッドからなるタンデム構造にした.また両波長のパルス時間幅をそろえるため,それぞれの共振器長を最適になるようセットした.これらの実験システムにより,両波長の発振特性を明らかにし,和周波混合においては,両波長の発振タイミングが一致している時に最大の589nmの出力が得られることを明らかにした.しかし出力や和周波混合効率等の点でまだ十分とは言えず,さらに狭帯域化の問題が今後の課題として残されている.
K原子観測用レーザシステムについては,Nd:YAGレーザの高調波(532nm)を励起光源としたTi:サファイアレーザを構築し,出力20mJ/pulse(10Hz),波長770nm,スペクトル幅500MHzという出力特性が得られ,K原子観測に十分なレーザシステムを完成させた.更にこのレーザを光源とするライダーシステムにより中間圏K原子層の観測を行い,実観測でも十分に使えることを検証した.
|
