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Cr^<4+>:YAGを用いた1.3〜1.6μm領域の波長可変固体レーザーの試作するために、チタンサファイヤレーザーの設計、作成を行なた。作成したチタンサファイヤを用いた2光子共鳴分光法によりZnSe薄膜、量子井戸の電子状態の研究を行った。その結果、SHG光が励起子状態に共鳴したときに著しい増大効果があること、および2P励起子状態は正孔の異方性を反映して微細構造を持つことを示した。
次ぎにレーザー結晶をCr^<4+>:YAGに替え、誘電体ミラーを2組用意することにより、1.38μmから1.58μmの領域で発振が可能であるレーザーシステムを試作した。励起光源であるNd:YAGレーザーをCW動作させた場合、8W励起でCr:YAGレーザーの出力は0.9Wまで向上していることが確認できた。このレーザーシステムを用いて、バンドギャップが1.5μm程度にあるInGaAsP量子井戸構造の電子状態を調べ、このレーザーがこの系を調べる最適のレーザーシステムであることを公表した。
CWQスイッチNd:YAGレーザー励起の場合は、5W励起で、最大で150mWの出力が得られている。そのときのパルス幅は100nsであった。繰り返し周波数は3kHzであるので、ピークパワーは500Wとなり、十分非線形光学現象観測のための光源になり得ることが判明した。現在、予定通りこのレーザーシステムを2光子共鳴分光法の光源として用いてGaAs/AlGaAs超格子の量子閉じ込め構造の解明を行なっている。特に、1S励起子状態で共鳴SHGの大きな増大効果が観測され、この方法がこの系の量子状態を解明するために非常に有効であることがわかった。
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