低コスト省エネ型超短パルスレーザシステムの開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21604002
• 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: 量子ビーム
• 研究機関: 茨城大学
• 研究代表者: 中村 真毅 茨城大学, 工学部, 准教授 (90323211)
• 研究分担者: 曽根 宏靖 北見工業大学, 工学部, 助教 (00333667)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: イッテルビウム / セラミック / 超短パルス / フェムト秒 / レーザー

研究概要

半導体可飽和吸収鏡とプリズム対を用いたモード同期Yb : YAGセラミックレーザを国内外で初めて開発した。さらに、このレーザを適当に調整することにより、2波長同時モード同期パルスを国内外で初めて観測した。また、これらのレーザは出力平均パワーが20 mWと小さかったのでプリズムを分散補償ミラーに交換し、高出力化を試み、3.9 Wという国内外で最も高い平均出力パワーを得た。最後に低分散ファイバ伝搬実験を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Spectra and Phases of Supercontinuum Pulses Generated in Tapered Fiber and Photonic-Crystal-Fiber with Low Dispersion (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Sone, Dai Yoshitomi, Xiangyu Zhou, Yasuhiro Harada, Shinki Nakamura, Fatemeh Abrishamian, Ryo Kasahara, Kosuke Kikuchi, Kenji Torizuka
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: Vol.39, No.11 ページ: 862-865
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重水中テーパーファイバーからのスーパーコンティニュウム光パルスのスペクトルと位相の数値解析-テーパーウエスト長による影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 曽根宏靖, 原田康浩, 今井正明, 辻寧英, 中村真毅
  • 雑誌名: 光学 巻: Vol.40, No.8 ページ: 439-447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dual-wavelength mode-locked Yb : YAG ceramic laser in single cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshioka, Shinki Nakamura, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.18, No.2 ページ: 1479-1486
  • 査読あり
• [雑誌論文] Broadly Tunable Yb3+-doped Y_3Al_5O_<12> Ceramic Laser at Room Temperature (2009)
  • 著者名/発表者名: Shinki Nakamura, Hiroaki Yoshioka, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 雑誌名: apanese Journal of Applied Physics, Part 1 巻: Vol.48, No.6 ページ: 060205-1-060205-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diode-pumped mode-locked Yb : YAG ceramic laser (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshioka, Shinki Nakamura, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.17, No.11 ページ: 8919-8925
  • 査読あり
• [学会発表] 低分散フォトニック結晶ファイバーを用いたスーパーコンティニウム光発生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 曽根宏靖、原田康浩、中村真毅、吉富大、高田英行、笠原亮、引田雄翔、鳥塚健二
  • 学会等名: 第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Spectral intensities and phase distributions of supercontinuum pulses generated in low-dispersion fibers (2011)
  • 著者名/発表者名: Hiroyasu Sone, Dai Yoshitomi, Xiangyu Zhou, Kosuke Kikuchi, Ryo Kasahara, Fatemeh Abrishamian, Shinki Nakamura, Yasuhiro Harada, Kenji Torizuka
  • 学会等名: 21th International Conference on Optical Fiber Sensors
  • 発表場所: Ottawa,Canada
  • 年月日: 20110515-19
• [学会発表] モード同期Yb添加YAGセラミックレーザの高出力化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 引田雄翔,中村真毅,小川貴代,和田智之
  • 学会等名: 第19回電気学会東京支部茨城支所研究発表会
  • 発表場所: 日立
  • 年月日: 2011-11-19
• [学会発表] フェムト秒Yb : YAGセラミックレーザーの開発および応用に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中村真毅,吉岡宏晃,興雄司
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Dual-Wavelength Mode-Locked Yb : YAG Ceramic Laser in Single Cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshioka, Shinki Nakamura, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO2010)
  • 発表場所: San Jose, California, USA
  • 年月日: 20100516-21
• [学会発表] 重水中テーパファイバーによるスーパーコンティニウム発生のメカニズムの検証 (2010)
  • 著者名/発表者名: 曽根宏靖,吉岡宏晃,吉富大,周翔宇,中村真毅,原田康浩,今井正明,鳥塚健二
  • 学会等名: 第57回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 東海大
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] 233-fs Mode-locked Yb : YAG Ceramic Laser (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshioka, Shinki Nakamura, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 学会等名: Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEOpr2009)
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 20090830-0903
• [学会発表] Diode-Pumped Mode-locked Yb : YAG Ceramic Laser (2009)
  • 著者名/発表者名: Hiroaki Yoshioka, Shinki Nakamura, Takayo Ogawa, and Satoshi Wada
  • 学会等名: Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO2009)
  • 発表場所: Baltimore, MD, USA
  • 年月日: 20090531-0605
• [学会発表] 2波長同時モード同期Yb : YAGセラミックレーザー (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡宏晃、中村真毅、小川貴代、和田智之
  • 学会等名: 第70回応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 富山
  • 年月日: 2009-09-11
• [学会発表] LD励起受動モード同期Yb : YAGセラミックレーザー (2009)
  • 著者名/発表者名: 吉岡宏晃、中村真毅、小川貴代、和田智之
  • 学会等名: 第56回応用物理学関連連合講演会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-04-01
• [図書] Chapter 20, Comparison between Finite-Difference Time-Domain Method and Experimental Results for Femtosecond Laser Pulse Propagation, in 『Coherence and Ultrashort Pulse Laser Emission 』 , F. J. Duarte, Ed (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinki Nakamura
  • 総ページ数: 449-492
  • 出版者: Intech, Rijeka, Croatia, December
• [図書] Chapter 23, High-power and High Efficiency Yb : YAG Ceramic Laser at Room Temperature, in 『Frontiers in Guided Wave Optics and Optoelectronics』, Bishnu Pal, Ed (2010)
  • 著者名/発表者名: Shinki Nakamura
  • 総ページ数: 513-528
  • 出版者: Intech, Rijeka, Croatia