紫外および可視光領域における波長可変固体レ-ザ-

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03650023
• 研究機関: 湘南工科大学
• 研究代表者: 長沢 可也 湘南工科大学, 工学部, 助教授 (20180474)
• 研究分担者: 桜井 勇良 湘南工科大学, 工学部, 助手 (60121068)
• キーワード: 波長可変レ-ザ- / 可視光・紫外光レ-ザ- / 固体レ-ザ- / ガラスレ-ザ- / オ-ジェフリ-発光 / 光増幅効果

研究概要

本研究は、シリカ系ガラスにおける二つに分離した価電子帯間の正孔の遷移の際に生じる可視から紫外線領域にわたる広い発光、一種のオ-ジェフリ-発光を利用した光増幅効果、可視紫外域波長可変レ-ザ-の開発を目的とした研究である。今年度、この研究の最初の段階で重要と考えられる研究成果3つを得ることが出来た。
成果1 シリカガラスで観測される約3eVを中心波長とする広い発光帯が、2つに分離した価電子帯のうち、下の価電子帯から伝導帯までの励起により生ずる一種のオ-ジェフリ-発光であることが確認された(発光機構の解明)。エキシマレ-ザ-光の多光子過程による励起でこの発光が生ずることが、重要な証拠となった。
成果2 シリカガラスと同様な価電子帯のバンド構造を有し、しかも価電子帯の上から僅かに高エネルギ-状態にアクセプタ準位が存在すると考えられる多成分系シリカガラスにおいて、同様な発光が観測される事を明かにした。更に、この発光のための励起エネルギ-として、下の価電子帯からアクセプタ準位までの約5eVで充分であることがわかり、ガラス構造の破壊なしにこの発光が得られることになり、実用の可能性が高まった。
成果3 ここで得られた多成分系シリカガラスにおいて、光増幅効果が観測された。増幅率は、1cmあたり30倍以上と高い値が得られた。
以上、今年度は、目的達成に向けて順調に研究を進めることができた。尚、1992年の夏のゴ-ドン会議に招待講演者として、本研究について発表する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kaya Nagasawa,R.Nakamura,Y.Ohki,Y.Hama: "Chlorineーand OxygenーRelated Paramagnetic Centers in VUVーIrradiated Highーpurity Silica" VII International Confcrence on the Physics of NonーCrystalline Solids 1991,8,4ー9 England. J.Non Cryst.Solids.
• [文献書誌] Y.Ohki,S.Munekuni,N.Pohgudn H.Nishikawa,K.Nagasawa,Y.Hama: "ANALYSIS of Bonding State in Pure glass from Paramaghetic Deffects Induced by Mechanical Fracture" VII International Conference on the Physics of NonーCrystalline Solids 1991,8,4ー9 England. J.Non Cryst.Solids.
• [文献書誌] Kaya Nagasawa: "Mechanism and Application of:Cross Luminescence(Auger Effect Free Luminescence)in Silka glass" Gordon Research Conference Optical Phenomena in glass 1992,6,29ー7,3.