次世代の高強度レーザーシステムのために、現状の光学素子の損傷閾値を桁違いに上げた高強度光学素子を開発する目的で、オゾンガスを紫外線励起させた回折光学素子を提案、実証実験を行った。この素子では大気圧放電で生成したオゾンを、その吸収ピーク波長の紫外光レーザーで励起、空間的な屈折率分布(Δn~10-4)をもたせることで回折光学機能を作る。この素子の破壊限界はナノ秒のレーザーに対し、1kJ/cm2と通常の100倍程度高い耐力が得られた。また、オゾン密度、媒質長、入射角度を精密に調整した結果、回折0次光を極端に小さくできるパラメータが存在し、使用する+1次光の回折効率が、70%以上になることがわかった。
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