| 研究課題/領域番号 |
10555016
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
平等 拓範 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50216595)
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| 研究分担者 |
パベル ニコライ 日本学術振興会, 外国人特別研究員
庄司 一郎 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 非常勤研究員
栗村 直 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (10287964)
猿倉 信彦 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (40260202)
平野 嘉仁 三菱電機株式会社, 情報技術総合研究所, チームリーダー
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
11,700千円 (直接経費: 11,700千円)
2000年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
1999年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
1998年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
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| キーワード | LD励起固体レーザー / Yb:YAGレーザー / マイクロチップレーザー / セラミックレーザー / 超短パルスレーザー / M^2因子 / 非線形波長変換 / QPMデバイス / モードロックレーザー / テラヘルツ / Ti:サファイアレーザー |
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| 研究概要 |
本研究では固体レーザーのモデル化と高出力超短パルスレーザーとして期待されるYb:YAGレーザーの性能追及と高効率波長変換方式について検討した。
(1)固体レーザーのモデル化と高出力化 対称2ロッドNd:YAGレーザーにより高出力化を図りマルチモードで最大出力400W、TEM_<00>モードで163Wを得た。また、マイクロチップNd:YAGの最適設計にM^2因子法を適用し、スロープ効率59%で最大4.1WのCW出力を得た。さらに、Cr:YAG受動Qスイッチを併用した短パルス化・高輝度化を行った。
(2)Yb:YAGレーザーの性能追及 M^2因子を利用することによりYb:YAGマイクロチップレーザーの最適化を行った。長さ400μmのチップから、スロープ効率60%、CWで3Wの出力を得た。また、同構成で85nmと蛍光幅の9倍にも及ぶ広帯域波長可変動作を実現した。これは50fsを切る超短パルス発生が可能であることを示唆するものである。
(3)非線形波長変換デバイスの検討 多機能な非線形波長変換法として擬似位相整合(QPM)法を検討した。まずプロセス開発のための分域反転その場観察装置を試作し、MgO : LiNbO_3について最適化を行い、さらにOPO実験で、平均出力60Wの赤外光発生を実現した。
(4)超短パルスレーザー応用としてのテラヘルツ発生 波長変換の一つとしてモードロックTi : sapphireレーザー出力を半導体基板に照射し数100mWの高出力テラヘルツ光を得ることができた。
(5)新レーザー材料の探索 高濃度Nd添加YAGセラミックスを用いたマイクロチップレーザーを試作し、単結晶に比較し2〜3倍程度の高出力発振特性を実証した。この件は、米国雑誌のトップ記事となるとともに、国内でも新聞記事や雑誌記事としても取り上げられた。
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