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2008 年度 実績報告書

ガラスのミクロ構造と破壊現象-10KW級ファイバレーザーの実現を目指して-

研究課題

研究課題/領域番号 19560683
研究機関豊田工業大学

研究代表者

齋藤 和也  豊田工業大学, 工学部, 教授 (20278394)

キーワードファイバレーザー / シリカガラス / イットリビウム / レーザー破壊 / フォトダークニング
研究概要

単一モード10kW級ファイバレーザーを実現するための障壁となっているホストガラスのレーザー破壊現象に関して、ガラスのミクロな構造と破壊現象の相関を明らかにし、その抑制法を開発することを目的に研究を進めている。本年度の成果を以下に記す。
(1)X線照射による加速実験でフォトダークニングのAl共添加濃度との相関を明らかにした。フォトダークニングが進むと破壊閾値が大幅に減少すると考えられ、破壊を抑制するためにはなるべくAl濃度が少なくしてフォトダークニングを抑制することが望ましい。
(2)フォトダークニングによりどのような欠陥が生成するかを調べた.その結果、正孔捕獲中心による吸収の裾が、励起およびレーザー発振に影響していることを明らかにした。
(3) P共添加の効果を調べ、P添加により正孔捕獲中心の吸収の半地幅が、Al添加のものより狭いために、フォトダークニング抑制に効果的であることを明らかにした。
(4)フォトダークニングで生成するYb^<2+>の光学特性を明らかにした。また、還元雰囲気でYb^<2+>を故意に生成させた試料を作製し、この試料が紫外線照射により、非常に強いペール・グリーンの蛍光を発することを明らかにした。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Mass fabrication of homogeneously Yb-doped silica nanoparticles and the ir spectroscopic properties2009

    • 著者名/発表者名
      L. Xiong
    • 雑誌名

      Nanotechnology 20

      ページ: 015605-1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of Yb-doped silica glass through the modification of MCVD process2008

    • 著者名/発表者名
      P. Barua
    • 雑誌名

      J. Non-Cryst. Solids 354

      ページ: 4737-4742

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influences of Yb^<3+> ion concentration on the spectroscopic properties of silica glass2008

    • 著者名/発表者名
      E. H. Sekiya
    • 雑誌名

      J. Non-Cryst. Solids 354

      ページ: 4760-4764

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of Yb^<3+> clusters in silica glass performs2008

    • 著者名/発表者名
      V. Petit
    • 雑誌名

      Opt. Materials 31

      ページ: 300-305

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mid-infrared spectroscopic detection of refractive index in a CO_2 laser-written long-period fiber grating2008

    • 著者名/発表者名
      T. Hirose
    • 雑誌名

      Electronics Letters 44

      ページ: 1187-1188

    • 査読あり
  • [学会発表] Er添加シリカガラスの無秩序性と光学特性2009

    • 著者名/発表者名
      斎藤和也、関谷Edson, 藤田勇樹, 岡崎朋也
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-01
  • [学会発表] Yb添加シリカガラスのフォトダークニング2009

    • 著者名/発表者名
      天野優, 山本理恵, 久礼田恵資, 岡崎朋也, 関谷Edson, 斎藤和也
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-04-01
  • [学会発表] Yb/Al共添加シリカガラスにおけるAl配位数と物性の相関2009

    • 著者名/発表者名
      岡崎朋也, 関谷Edson, 斎藤和也
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
  • [学会発表] シリカガラスの無秩序性と希土類イオンの電子状態2009

    • 著者名/発表者名
      齋藤和也
    • 学会等名
      フォトニクス・ミーティング
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-02-02
  • [学会発表] 希土類添加シリカガラスのフォトダークニング2009

    • 著者名/発表者名
      山本理絵, 関谷Edson, 斎藤和也
    • 学会等名
      フォトニクス・ミーティング
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2009-02-02
  • [学会発表] Yb添加シリカガラスのフォトダークニング2008

    • 著者名/発表者名
      山本理絵, 関谷Edson, 斎藤和也
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
  • [学会発表] Fictive temperature dependences of optical properties in Yb-doped silica glass2008

    • 著者名/発表者名
      K.Saito, E.H.Sekiya
    • 学会等名
      Photonics Europe
    • 発表場所
      Strasbourg
    • 年月日
      2008-04-10
  • [学会発表] Improvement of Yb^<3+> doped optical fiber preforms by using MCVD method2008

    • 著者名/発表者名
      E. H. Sekiya
    • 学会等名
      Photonics Europe
    • 発表場所
      Strasbourg
    • 年月日
      2008-04-09

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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