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波長可変・全固体化連続紫外レーザー発生装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 07555015
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

佐々木 孝友  大阪大学, 工学部, 教授 (50029237)

研究分担者 岡本 吉章  岡本光学加工所, 専務取締役研究者
森 勇介  大阪大学, 工学部, 助手 (90252618)
吉田 国雄  大阪工業大学, 工学部, 教授 (70029338)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
10,400千円 (直接経費: 10,400千円)
1996年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1995年度: 8,300千円 (直接経費: 8,300千円)
キーワード波長可変 / 紫外レーザー / 全固体 / LBO / 内部共振器 / 波長・変換 / 波長変換 / 紫外レーザー光 / 全固体化 / CsLiB_6O_<10> / LiB_3O_5 / 第二高調波発生 / チタンサファイアレーザー
研究概要

連続Ti : Sapphireレーザーと非線形光学結晶LBOを用い、高効率内部共振型第二高調波発生による全固体紫外波長可変レーザーを実現した。LBO結晶の温度チューニングにより波長5nm程度チューニングすることができ、最大370mWで最大変換効率70%以上の高効率で紫外光が得られた。
レーザー共振器は平面ミラー2枚、曲率半径100mmのコンケ-ブミラー3枚の合計5枚で構成されている。波長変換結晶LBOのカット角度は31.7度(Type-1 SHG at 800 nm, room temperature)で、長さは8mm、その両面は基本波と二倍波に対し共に無反射膜を蒸着し、片面の反射率はR<0.5%であった。波長をチューニングするために、LBOの温度を室温から150℃まで変化させた。
異なる励起パワーで紫外光の出力パワーを測定したところ、1Wの基本波出力に対して最大370mWの紫外光が得られた(波長398nm、結晶温度60℃)。二倍波の出力ミラーの二倍波透過率50%を考えると変換された紫外光は約740mWとなった。このときの変換効率は74%であった。これは連続Ti : Sapphireレーザーの二倍波発生に関する最高値であった。
異なる基本波パワーレベルに対する二倍波の出力安定性を測定したところ、基本波パワーレベルが比較的低い場合、よい長時間出力安定性を示しているが、比較的大きいノイズも観測された。これは、基本波のマルチモード間のパワーカップリングによるものと考えている。しかし、基本波パワーレベルが1Wの場合、二倍波の高出力レベルは数分間しか保たなくて、急に低いレベルまで下がってしまうことが分かった。この場合、ミラーの再調整により再び高出力レベルが得られることが確認された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] Yusuke Mori: "High efficiency intracavity cw UV generation using crystals CLBO, BBO and LBO" Optics Commnnications. 123. 583-586 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Mori: "Intracavity trequency doubling of a cw ti : sapphire laser with over 70% efficiency" Applied Physics Letters. 66. 2463-2465 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Mori: "High-efficiency intracavity frequency doubled CW and tunable ti : sapphire lasers" Japanese Journal of Applied Physics. 34. 3518-3521 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.-L.Zhou, Y.Mori, T.Sasaki and S.Nakai: "High-efficiency intracavity continuous-wave ultraviolet generation using crystals CsLiB_6O_<10>, beta-BaB_2O_4 and LiB_3O_5" Opt.Commu.Vol.123. 583-586 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.-L.Zhou, Y.Mori, T.Sasaki, S.Nakai, K.Nakano, S.Niikura, and B.Craig: "Intracavity frequency doubling of a cw Ti : sapphire laser with over 70% conversion efficiency" Appl.Phys.Lett.Vol.66. 2463-2465 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.-L.Zhou, Y.Mori, T.Sasaki, S.Nakai, K.Nakano, and S.Niikura: "High-Efficiency Intracavity Frequency Doubled CW and Tunable Ti : sapphire Laser" Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34. 3518-3521 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yusuke Mori: "High effictency intracarity CW UV geheration using erystals CLBO,BBO and LBO" Optics-Communications. 123. 583-586 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Mori: "Intracarity tregnency donbling of a CW Ti:sapphire laser with over 70% ettlictency" Applied Physics Letters. 66. 2463-2465 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yusuke Mori: "Higy-efficiency intracarity Freguency bubled CW and Tumble Ti:sapplire lasers" Japanese Jonrnal of Applied Physics. 34. 3518-3521 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] W.L.Zhou: "Intracavity Frequency Doubling of a cw Ti:sapphire Laser with Over 70% Conversion Efficiency" Appl.Phys.Lett.66. 2463-2465 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] W.L.Zhou: "Single-Longitudinal-MOde Operation and Lager Energy Diffusion due to Interacavity SHG in a Nd:YVO_4 Microchip Laser" Jpn.J.Appl.Phys.33. L779-782 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mori: "New Nonlinear Optical Crystal:CsLiB_6O_<10>" Appl.Phys.Lett.67. 1818-1820 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mori: "Nonlinear Optical Properties ofCLBO" Jpn.J.Appl.Phys.34. L296-298 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Mori: "Growth of Nonlinear Optical properties:Cesium Lithum Borate" J.Cryst.Growth. 156. 307-309 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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