| 研究課題/領域番号 |
12792003
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| 研究種目 |
地域連携推進研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
平等 拓範 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (50216595)
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| 研究分担者 |
栗村 直 物質・材料研究機構, 主任研究員
池末 明生 (財)ファインセラミックスセンター, 主任研究員
庄司 一郎 , 助手 (90272385)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| キーワード | LD励起固体レーザー / セラミックレーザー / クロマチップレーザー / 界面制御 / Nd : YAG / 熱複屈折効果 / 擬似位相整合 / MgO : LiNbO_3 |
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| 研究概要 |
本研究では、広帯域波長可変チップ光源(クロマチップレーザー)を研究開発することを目的とし、レーザー及び波長変換用QPM素子について検討を行い、以下のような知見を得た。
(1)セラミック材料では、グレイン界面制御について検討し、高濃度材料の高効率発振に成功した。さらに、複合化による多機能化としてYAG単結晶では困難なスペクトル形状制御を検討した。一部AlサイトをScで置換させた構造により従来のNd : YAGの限界であった1nm以下のスペクトル幅を5.5nmにまで拡大することに成功した。
(2)レーザー高性能化として偏光解消度のYAG結晶軸依存性を明らかにしただけに留まらず、結晶軸及び励起状態を適正に選択することだけで共振器内部に余計な光学部品を挿入することなく、高出力時の偏光解消特性を大幅に低減できることを見出した。また、高分解分光を行うことにより高濃度Nd : YAGセラミックスにおける上準位直接励起の有効性を明らかにした。これにより高効率化、熱問題の低減が可能になる。さらに、有限要素法を用いたシミュレーターを構築し、熱複屈折を評価することでモデルの検証を行った。
(3)QPMとして、分極反転プロセスのその場観察装置を開発し、分極反転条件の最適化を図った。結果、光損傷閾値が高いMgO : LiNbO_3において3mm厚までのQPM化に成功した。さらに、従来は用いられなかったd_<31>(=d_<32>)を利用した新たなQPMにより、これまで困難とされていたQPM許容幅拡大に成功した。これにより多機能な波長変換チップが可能となった。
(4)本研究過程において、これまでに査読付き論文(英文誌)25件、和文解説論文6件、国際会議33件、研究会8件、国内講演会16件、内外での招待講演12件、学協会受賞4件等の成果を得ている。さらに関連して新聞、雑誌記事等により研究成果が内外で紹介されることとなった。
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