連続発振モード同期液体ネオジムレーザーの試作

1988 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 62550037
• 研究機関: 岡山理科大学
• 研究代表者: 斉藤 博 岡山理科大学, 理学部, 教授 (20013526)
• 研究分担者: 大石 正和 岡山理科大学, 理学部, 教授 (40068911) ; 大森 健三 岡山理科大学, 理学部, 教授 (30068895)
• キーワード: 液体Ndレーザー / フリンジ分解SHG自己相関計 / 広範囲掃引SHG自己相関計 / ジェットノズル / ピコ秒レーザー

研究概要

1.液体NdレーザーはNd:YAGレーザーと比較して発光寿命、発光スペクトル幅等は同等であるが、光吸収断面積が1/5程度なので、発振のしきい値が数倍は高くなる。このような条件で連続発振を行えるようにアークランプを2本に増やし、励起光を有効に集光できるようにした特殊な形状のランプハウスを製作した。尚製作したランプハウスは小さな変更により、Nd:YAGロッドも使用できるようになっているので、同一の条件下で液体、及び個体両者の比較ができる。まずNd:YAGロッドを用いた発振実験を行った。
2.CWモード同期Nd液体レーザーの出力パルス幅は100ピコ秒程度になると考えられ、この幅は通常第2高調波発生自己相関法(SHG法)により測定する。しかし、この測定にはかなりの時間を必要としレーザー発振の最適化をより困難にしている。そこで、約200ピコ秒の掃引レンジを有し、オシロスコープへの表示を実時間で行える自己相関計を開発した。
3.CWモード同期Nd液体レーザーを励起源とする色素レーザーの開発も平行して進めた。色素レーザーからの出力パルスは十分にレーザーを調整すれば、時間幅で数十フェムト秒となるが、この調整には光パルスの位相特性を制御する必要がある。そこで、この制御に不可欠な実時間フリンジ分解SHG相関計を開発した。
4.色素レーザーを安定に発振させるには、色素溶液循環系の安定度特に色素ジェットの光学的安定度が極めて重要となる。そこで従来のパイプを潰しただけのジェットノズルとは動作機構が全く異なる新しいノズルを開発した。このノズルを使用することによりCPMリング色素レーザーから、約80フェムト秒の光パルスを安定に発生させることに成功した。

研究成果

• [文献書誌] A.Watanabe,;H.Saito,;Y.Ishida,;T.Yajima: Optics Communications. 63. 320-324 (1987)
• [文献書誌] A.Watanabe,;H.Saito,;T.Tokizaki,;Y.Ishida,;T.Yajima: Review of Scientific Instruments. 58. 1852-1855 (1987)
• [文献書誌] H.Saito,;A.Watanabe: Phys.Rev.B. 37. 10236-10243 (1988)
• [文献書誌] M.Ohishi,;K.Ohmori,;Y.Fujii,;H.Saito,;S.Tiong: J.Crystal Growth. 86. 324-328 (1988)
• [文献書誌] A.Watanabe,;H.Saito,;Y.Ishida,;T.Yajima: Optics Communications. 69. 405-408 (1989)
• [文献書誌] A.Watanabe,;H.Saito,;Y.Ishida,;M.Nakamoto,;T.Yajima: Optics Communications.
• [文献書誌] H.Saito,;A.Watanabe: "Springer Series in Chemical Physics,Ultrafast Phenomena VI" Springer-Verlag, pp.246-248 (1988)