半導体レーザー励起固体レーザーモジュールの熱効果制御に関する研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11680499
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 山中 正宣 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (10029118)
• 研究分担者: 古河 裕之 財団法人レーザー技術総合研究所, 研究員 (70222271)
• キーワード: 半導体レーザー励起 / 固体レーザー / 熱効果 / 熱複屈折 / 熱レンズ / 熱収差 / 45度ファラデー施光子 / 4分の1波長板

研究概要

本年度の研究実績の概要は以下の通りである。
(1)平均出力100Wの1053-nmNd:ガラスモジュールと1064-nmNd:YAGレーザーを試作し、熱レンズ効果と熱複屈折効果を詳細に測定した。特に、100W級1053-nmNd:ガラスモジュール中の熱レンズ焦点距離は、ガラススラブ反射面の凹レンズ効果と屈折率の温度依存性の組合わさったものであることを明らかにした。 (山中)
(2)10J×10Hz級1053nmNd:ガラスモジュール中の熱レンズ効果をガリレオ型望遠鏡とケプラー型スペシャルフィルターにより最小化した。 (山中)
(3)10J×10Hz1053nmNd:ガラスレーザーの熱複屈折効果を45度ファンデー施光子によって補償し、その状況を非偏光成分により評価した。 (山中)
(4)3次元熱複屈折解析計算機コードを開発し、熱複屈折分布、主軸方向分布、と損失量分布は、実験値と極めて良く一致することを示した。 (古河)
(5)4分の1波長板により、出力10W級のLD励起固体レーザー中に発生した熱複屈折を実用上完全に補償出来ることを見い出した。 (山中)

研究成果

• [文献書誌] T.Kawashima,T.Kanzaki,M.Matsui,M.Yamanaka 他7名: "Development of 100kW Laser Diode Module for 10J×10Hz Nd: Glass Slab Laser"Proc. SPIE. 3889. No.79-印刷中 (1999)
• [文献書誌] T.Kanabe,T.Kawashima,H.Matsui,M.Yamanaka 他13名: "Laser Diode Pumped 10J×10Hz Nd: Glass Slab Laser System"Proc. SPIE. 3889. No.19-印刷中 (1999)
• [文献書誌] Y.Kato,H.Kiriyama,M.Yamanaka 他6名: "Laser-Diode Pumped Eight-Pass 100-W Class Nd: YAG Zig-Zag Slab Laser Amplifier"Proc. SPIE. 3889. No.80-印刷中 (1999)
• [文献書誌] 古河裕之、山中正宣他7名: "固体レーザーにおける3次元熱複屈折解析計算機コード"レーザー研究. 27、11. 782-786 (1999)
• [文献書誌] R.Kandasamy,M.Yamanaka 他2名: "Analysis of birefringence Compensation using a Quater-Wave Plate in Solid-State Lasers"Optical Review. 7、2. 印刷中 (2000)
• [文献書誌] 山中正宣(共著): "パワーレーザーの技術 (中井貞雄編著)"オーム社. 259 (1999)
• [文献書誌] 山中正宣 (共著): "レーザー工学 (中井貞雄編著)"160 (1999)