1994 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロ波放電HgBrエキシマランプ励起、波長可変チタンサファイアレーザの開発
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06555017
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
小原 實 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (90101998)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西田 直人 (株)東芝, 生産技術研究所, 主任研究員
神成 文彦 慶応義塾大学, 理工学部, 助教授 (40204804)
真壁 利明 慶応義塾大学, 理工学部, 教授 (60095651)
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| Keywords | チタンサファイアレーザ / エキシマ / ランプ / マイクロ波放電 / レーザー |
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| Research Abstract |
マイクロ波放電HgBrエキシマランプの発光特性の最適化およびTi:Al_2O_3レーザ結晶励起実験を行い、以下の成果を得た。
(1)HgBr_2の粉末とNeガスを石英バルブの中に封入し、2.45GHzのマイクロ波を印加すると、HgBr_2は気化し、HgBr(B-X)のエキシマ蛍光が、ヒーター加熱なしに得られた。
(2)放電体積14cm^3の石英球にHgBr_2粉末100mgと希ガスとしてNeガスを25Torrを封じ切ると、HgBr蛍光出力42.8Wを内部効率9.4%で得た。
(3)HgBr(B-X)のスペクトル幅は、502nmを中心に16nmであった。
(4)マイクロ波を100kHzで変調したパルス動作では、HgBr(B-X)蛍光は注入したマイクロ波に追随せず、直流の発光となった。
(5)マイクロ波HgBrランプのコンピュータシミュレーションで動作機構を解析した。
(6)半球形の集光用マイクロ波共振器による集光の結果、最大HgBr集光強1.9W/cm^2、直径4cmの円内に全発光の50%が集光できた。
(7)Ti:Al_2O_3レーザ結晶(FOM:200以上、Tiドープ濃度:0.03wt%)を横方向励起したところ、レーザ上準位密度は1.08×10^<12>/cm^3と見積もられた。
(8)以上から、レーザ上準位密度の増加によるレーザ利得の改善には、集光系の改善が必要であることが判明した。
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