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幅広い分野で応用が期待されている超短パルスレーザーであるが，効率が低く，大型・複雑・高価という問題がある。そこで，小型化かつ単純化，低価格化が容易な半導体レーザーを励起光源とする超短パルスレーザーの高効率・高出力・広帯域化・短パルス化を行うための要素技術を構築した。
まず，高密度励起を用いた高利得化により，半導体レーザーを励起光源に用いても，量子限界に近い効率を実現できることを明らかにした。さらに，高利得化および高非線形性を用いた超短パルスレーザーの理論を構築することにより，利得帯域を凌駕する発振スペクトルおよび超短パルス出力を，高効率かつ高出力に実現できることが明らかになった。
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