サブヘルツ安定化レーザーを用いた超高性能光学素子計測技術の開発と応用

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08555012
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 植田 憲一 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 教授 (10103938)
• 研究分担者: 潟岡 泉 日本航空電子中央研究所, 開発部長 ; 大橋 正健 国立天文台, 宇宙計量部門, 助手 (80213833) ; 米田 仁紀 電気通信大学. レーザー極限技術研究センター, 助手 (00210790) ; 西岡 一 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 助教授 (70180586)
• キーワード: 周波数安定化レーザー / 光学素子 / 超高品質ミラー / 洗浄 / イオンビームスパッター / 白色干渉計 / 散乱 / 共振器

研究概要

本研究は、超高性能光学素子の洗浄、レーザー計測、光学パラメータ計測、光学コーティング膜製作などからなっており、以下に本年度の成果をまとめてある。光学パラメータ計測では新たに白色光干渉計を導入し、コーティング面および光学材料の屈折率分散の超精密測定装置の開発を行った。これは、光計測の定量評価には欠かせないデータを供給し、光学設計に関しても精密な絶対値と分散値が必要とされるためm重要なデータが得られている。また、レーザー光照射時の超高性能光学素子の屈折率測定を初めてオンタイムで行えるようになり、これまで、計測環境だけで評価されていた光学素子を実際の使用条件下での動作パラメータで評価できるようになった。超高性能光学素子製作では、天文台のイオンビームスパッタリング装置の最適化が進み、透過対損失比が480対184というこれまでにない大きなものまで製作ができる様になった。レーザー計測では超高性能光学ミラーでの反射率、散乱強度の2次元空間分解測定が可能となり、これよりいままで分離できなかった損失の要因が明らかにされ、このほとんどが吸収ではなくて散乱が起因していることが分かった。これによりさらに完全な膜をイオンビームスパッタリングにより作成することで、反射率に関しても現状のコーティング材料で高い値を実現することが示された。光学素子洗浄に関してはクラス100のエアフィルター下で超純水洗浄が可能な装置が導入され、両面スピンクリーニングという新しい光学洗浄システムが考案され試行されるようになっている。洗浄に関しては粗排気から完全オイルフリーで高真空まで排気可能な真空システムも導入済みであり、次年度でそれら真空加熱洗浄技術も合わせたクリーニング性能に関する新しいデータも得られることになる。

研究成果

• [文献書誌] A.Sasaki,H.Yoneda,K.Ueda,and H.Takuma: "Development of a 2-D Hydrodynamics code and an atomic kinetics postprocessor for recombination soft x-ray lasers" Rev.of Laser Eng.Vol124-11. 1218-1226 (1996)
• [文献書誌] N.Uehara,K.Ueda,and Y.Kubota: "Spectroscopic Measurement of Yb3+:LiYF4 Crystal" Jpn.J.Appl.Phys.vol.35. L499-L501 (1996)
• [文献書誌] A.Ueda,N.Uehara,K Uchisawa,K.Ueda,H.Sekiguti,T.Mitake,K.Nakamura,N.Kitajima,and I.Kataoka: "Ultra-high Quality Mirror of total loss of 1.5ppm loss at 1064nm" Opt.Rev.Vol 3-5. 369-372 (1996)
• [文献書誌] A.Kaminskii,J.Song,H.Nishioka,and K.Ueda: "High Efficiency Second Harmonic Generation of Self Doubling Laser Crystal Gd(MoO4)3:Nd3+" Rs.J.Quantum Electron.vol.23. 389-390 (1996)
• [文献書誌] A.Liu,J.song,K.Kametani,and K.Ueda: "Rectangular double-clad fibre laser with two-end-bundle pump" Electron.Lett.vol.32. 1673-1674 (1996)
• [文献書誌] A.Kaminskii,M.Tateno,W.Odajima,H.Nishioka,and K.Ueda: "Efficient Harmonic Generation in Cherenkov Radiation Scheme in Self Doubling Laser Crystal LaBGeO3" Rs.J.Quantum Electron. vol.23. 391-392 (1996)
• [文献書誌] A.Liu and K.Ueda: "Absorption characteristics of rare earth doped circular double-clad fibers" Opt.Rev.vol.3. 276-281 (1996)
• [文献書誌] A.Liu and K.Ueda: "Propagation losses of pump light in rectangular double-clad fibers" Opt.Eng.vol.35 No.11. 1-5 (1996)
• [文献書誌] K.Ueda and N.Uehara: "High-power,ultra-stabilized solid state laser development for grabitational wave detection" Modern Problems of Laser Physics,ed.by S.N.Bagayev and V.I.Denisov,Siberian Division of Russian Academy of Sciences. 247-255 (1996)
• [文献書誌] K.Ueda,H.Nishioka,W.Odajima,and H.Takuma,J.Song,A.Liu,K.Okino,and K.Ueda: "Virtual Point Source Pumped cw Nd:YAG Laser with 81 W Output from Linear Cavity and 22 W Output from Ring Cavity" Jpn.J.Appl.Phys.vol.35. L1268-L1290 (1996)