| 研究課題/領域番号 |
10554034
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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 |
物理化学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
富永 圭介 神戸大学, 理学部, 助教授 (30202203)
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| 研究分担者 |
笠原 俊二 神戸大学, 理学部, 助手 (00260646)
新倉 信治 スペクトラ, フィジックス社株式会社・レーザープロダクト事業部, テクニカルサポート・マネージャー
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)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| キーワード | チタンサファイアレーザー / フェムト秒レーザー / キャビティダンパー / 多光路式増幅器 / 超高速分光法 |
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| 研究概要 |
本研究では、パルスエネルギー数十nJ/pulseからサブμJ/pulseの高出力超短パルスをkHzからMHzの繰り返し数で発振する比較的廉価なレーザーシステムの開発を行う。初年度は、まず実験室をレーザー開発に適するように大幅改良した。さらに実験室環境を整備し、湿度・温度などを最適条件に制御できるようにした。さらに、チタンサファイアレーザーのキットを購入し、その製作を行い、安定なモードロックを得ることができた。2年目に、このレーザーにキャビティダンパーを組み込みキャビティダンプしたフェムト秒パルスを得ることに成功した。また、光パルスの自己相関関数を測定するためにオートコリレーターを作成した。このオートコリレータは極短パルスのパルス幅が測定できるように厚さ50ミクロンの非線形光学結晶を用いた。キャビティダンプチタンサファイアレーザーは従来の6枚のミラーを用いる構造と新たに5枚のミラーを用いる構造の2種類の場合について、それぞれレーザー発振の安定性などを計算し、実際のレーザーで確認を行った。最終的にはパルスエネルギー67nJ/pulse、パルス幅は13fsを4MHzの繰り返しで得ることができた。さらにこのレーザー出力に増幅をかけるために、6光路式のマルチパスアンプをデザインし、現在その製作を行っている。この多光路式増幅器にはQ-スイッチ半導体励起レーザーを用いる予定で、100kHzまでの繰り返しが可能である。最適な繰り返し数は20kHzあたりであると思われる。この励起レーザーとキャビティダンパーのドライバーを同期させるための調整などを行い、分周器を用いて4MHzのドライバの出力に対して数十キロヘルツでの"間引く"ことができた。これらのレーザーの製作の仕方、アライメントの仕方を広く復旧させるためにマニュアルを現在作成している。
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