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中赤外波長域の超広帯域コヒーレント光パルスを発生できる高出力・高効率・コンパクトなレーザー光源を開発することを目的として研究を行っている。独自に開発した波長2.8μmの中赤外ファイバーレーザーを励起光源とする4～5μm帯の高出力フェムト秒レーザーを開発し、そのフェムト秒レーザーを励起光源とする超広帯域光源を開発することで、中赤外域の広帯域光源技術の確立を目指している。Fe:ZnSe結晶は、4～5μmの幅広い波長域で利得が得られるため、中赤外域のフェムト秒レーザー媒質として期待されている。今年度は、Fe:ZnSeレーザーのパルス発振技術を確立するため、モード同期発振、ならびに、Qスイッチ発振の実証実験を実施した。Fe:ZnSe結晶は2.5～4μmに吸収帯をもち、4～5μmの幅広い波長域で利得が得られるため、中赤外域のフェムト秒レーザー媒質として期待されているが、これまでフェムト秒モード同期発振の実証例はなかった。本研究では、Er:ZBLANファイバーレーザーを励起光源として用いることで、Fe:ZnSeレーザーのフェムト秒モード同期に初めて成功した。一方、高繰返しナノ秒中赤外レーザーは微細加工への応用が期待されている。本研究では、Er:ZBLANファイバーレーザーを励起光源として用いることで、Fe:ZnSeレーザーの高繰返しQスイッチ発振に初めて成功した。
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