2002 Fiscal Year Annual Research Report
中赤外域における全固体CW可変波長コヒーレント光源に関する研究
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14550040
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 茂 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (00335994)
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| Keywords | 固体レーザー / 可変波長レーザー / ファイバー結合励起レーザー / 非線形光学 / 差周波発生 / PPLN |
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| Research Abstract |
中赤外域の2--5μm波長範囲で同調可能なコヒーレント光源が、ガスセンシングや微量ガスのモニタリング、分光分析など様々な分野で用いられている。本研究の目的は、Continuous-wave(CW)半導体レーザー(680nm帯)励起の狭帯域Cr^<3+>:LiSrAlF_6レーザー(800〜850nm)とレーザー発振器内部に擬似位相整合(QPM : Quasi Phase Matching)を利用したPPLN(Periodically poled lithium niobate)結晶を組み合せ、2〜5μm域を連続的にカーバする可変波長光を発生できるシステムを開発する。
この研究を行うにあたり、まず予備実験として光ファイバを用いたCr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーの発振実験を行う。次にCr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーと680nmの半導体レーザーをPPLN結晶に混合し、差周波発生による出力を測定する。その後Cr^<3+>:LiSrAlF_6レーザー発振器内部にPPLN結晶を用いて発振実験を行う。
本研究では、差周波発生の重要な全固体Cr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーの開発を以下のように行った。
1)Multi-modeファイバー(コア直径62.5μm)結合励起によるCr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーの発振について解析、実験を行った。
2)同調可能な狭幅域光源のためCr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーには回折格子とtuningミラーを組み合わせた外部発振器を用いた。
3)差周波発生のためPPLNの反転周期について解析を行った。
本年得られた結果は以下の通りである。
1)Multi-modeファイバー結合励起によるCr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーの発振が得られた。98%の出力ミラーを用いた時しきい値は225mWとなり、21%のslope効率が得られた。
2)Cr^<3+>:LiSrAlF_6レーザーのスペクトル幅は0.03cm^<-1>となり、830〜900nmの広い範囲での同調を確認できた。
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Research Products
(1 results)
