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-

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560683
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機材料・物性
• 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)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: ファイバレーザー / シリカガラス / レーザー破壊 / フォトダークニング / イットリビウム

研究概要

高出力(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やレーザー出力低下の原因となる欠陥生成の相関を明らかにして、その抑制法を開発することを目的に研究を行った。その結果、どのような欠陥がレーザー出力低下の原因となるのかをつきとめ、その欠陥を抑制するガラス組成やガラスの処理方法についての知見を得た。

研究成果

• [雑誌論文] Mass fabrication of homogeneously Yb-doped silica nanoparticles and their spectroscopic properties (2009)
  • 著者名/発表者名: L.M.Xiong, E.H.Sekiya, K.Saito
  • 雑誌名: Nanotechnology 20 ページ: 015605-1-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Yb-doped silica perform precursor nanoparticles and the photodarkening in them (2009)
  • 著者名/発表者名: L.M.Xiong, E.H.Sekiya, K.Saito
  • 雑誌名: Proc.SPIE 7369 ページ: 76311E-1-8
• [雑誌論文] Fabrication of Yb-doped silica glass through the modification of MCVD process (2008)
  • 著者名/発表者名: P.Barua, E.H.Sekiya, K.Saito
  • 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 spectros copic properties of silica glass (2008)
  • 著者名/発表者名: E.H.Sekiya, K.Saito
  • 雑誌名: 354 ページ: 4760-4764
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ch aracterization of Yb^<3+> clusters in silic a glass performs (2008)
  • 著者名/発表者名: V.Petit, E.H.Sekiya, K.Saito
  • 雑誌名: Opt.Materials 31 ページ: 300-305
  • 査読あり
• [学会発表] Relationship between structural disorder and optical properties in Yb/Er doped silica glasses (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Saito, E.H.Sekiya, T.Okazaki, Y.Fujita, T.Suzuki
  • 学会等名: International Conference on the Physics of Non-Crystalline Solids
  • 発表場所: イグアス(ブラジル)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Photodarkening induced by X-ray irradiation on Yb-Al doped silica glasses (2009)
  • 著者名/発表者名: E.H.Sekiya, K.Saito
  • 学会等名: International Conference on the Physics of Non-Crystalline Solids
  • 発表場所: イグアス(ブラジル)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] ファイバレーザー材料 (2009)
  • 著者名/発表者名: 斎藤和也
  • 学会等名: 中部レーザー研究会
  • 発表場所: 愛知県大府市
  • 年月日: 2009-09-01
• [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 glass (2008)
  • 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 o f Yb3+ doped optical fiber preforms by using MCVD Method (2008)
  • 著者名/発表者名: E.H.Sekiya, K.Saito
  • 学会等名: Photonics Europe
  • 発表場所: Strasbourg
  • 年月日: 2008-04-09
• [学会発表] シリカガラスの無秩序性とYb^<3+>の電子状態 (2008)
  • 著者名/発表者名: 齊藤和也, 関谷Edson
  • 学会等名: The 18^<th> Meeting on Glasses for Photonics
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-01-28
• [学会発表] Yb添加シリカガラスの作製とその光学的評価 (2007)
  • 著者名/発表者名: P.Barua, 齊藤和也, E.H.Sekiya
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] シリカガラスの無秩序性とYb^<3+>の電子状態 (2007)
  • 著者名/発表者名: 齊藤和也, E.H.Sekiya, P.Barua
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 北海道工業大学
  • 年月日: 2007-09-06
• [学会発表] Structure and physical properties of Yb-doped silica glass (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Saito, E.H.Sekiya, P.Baruaand, A.J.Ikushima
  • 学会等名: International Congress on Glass
  • 発表場所: Strasbourg
  • 年月日: 2007-07-02
• [産業財産権] 光ファイバ及びその製造方法 (2007)
  • 発明者名: 齊藤和也, 他6名
  • 権利者名: トヨタ学園, 日立電線
  • 産業財産権番号: 特許権, 特願2007-117277
  • 出願年月日: 2007-04-26