大強度逆コンプトンガンマ線源のための2集光点レーザー発振器の開発

2011 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 22740180
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 川瀬 啓悟 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60455277)
• キーワード: 高性能レーザー / 光源技術 / 加速器 / 実験核物理

研究概要

本年度に実施した研究の成果について以下にまとめる。
具体的内容
昨年度に引き続き、大阪大学工学研究科兒玉研究室、レーザーエネルギー学研究センター、および大阪大学光科学センターのご厚意により、チタンサファイア励起用レーザーと開発エリアを利用させて頂きながら、2集光点モードロックチタンサファイアレーザー発振器の構築を実施している。本年度は、発振器内のレーザー媒質の無い集光点付近に光アイソレータを導入し、単方向光伝搬・周回を確認した。しかしながら、期待したCWレーザー発振強度が得られておらず、今後、1集光点の単純なCWリングレーザー発振器を再構築し、十分な強度のCWレーザー発振を確認し、再度2集光点化に移行する。その後、パルス動作のパラメータ探索、最適化を実施する。
また、レーザーモニター系の構築を昨年度から引き続き実施しており、これは別の研究で構築しているファイバーレーザー発振器のレーザー光を用いて動作確誌と性能向上を進めている。
意義・重要性
発振器内に相互作用点を持つレーザー発振器の基礎的な開発、特性評価はレーザー発振器自体の研究だけでなく、加速器ビーム利用や開発にも様々な点で共通した知見を得ることが期待できる。また、本研究のチタンサファイア固体結晶発振器は別の研究で進めているファイバーレーザー発振器と多くの点で共通する点があり、また各々独特の特徴を持つので、相補的に開発を進めて行くことは、大きな意義と重要性を持つと考える。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初の計画では、原子力機構関西光科学研究所の装置・備品および知的リソースを利用しながら本研究を実施する予定であったが、所属変更にともない、これらの利用が難しくなった。幸い、大阪大学産業科学研究所や工学研究科、レーザーエネルギー学研究センター等にお世話になり、計画の遅れは回復しつつある。

今後の研究の推進方策

当初の計画と異なり、外部シード光の供給ではなく、単一駆動発振器により、2集光点レーザー発振器を構築する今後、早々にCW発振の最適化を実施し、モードロック動作の最適化と集光点の特性評価を実施する。