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2008 Fiscal Year Annual Research Report

アイドラ光の最適制御による光パラメトリックチャープパルス増幅の安定化と超広帯域化

Research Project

Project/Area Number 19560033
Research InstitutionUniversity of Yamanashi

Principal Investigator

張本 鉄雄  University of Yamanashi, 大学院・医学工学総合研究部, 准教授 (80273035)

Keywords超高出力レーザー / 非線形光学効果 / チャープパルス増幅 / 光パラメトリック増幅 / 超広帯域化 / 出力安定化
Research Abstract

本研究では2ビーム励起およびアイドラ光の最適化制御による光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)の超広帯域化と安定化の方式を考案し,ペタワット(1PW=10^<15>W)・サイクル(数フェムト秒)パルスレーザー光の発生を目的とする.
OPCPAにおける最大の問題点は、非線形光学結晶中において増幅・飽和・逆変換を周期的に繰返すことであり、その周期が入射条件によって複雑に変化することである。非縮退条件における広帯域位相整合が得られるものの、増幅周期が異なる問題に対して、本研究では二段増幅器の配置を考案した。二段増幅器の一方は中心波長で位相整合をとり、もう一方は長・短波長領域で位相整合をとるが、二段目の増幅では一段目で増幅した高強度シード光の影響を強く受けることとなる。そのため、どちらを先に配置するかによって結果も大きく変化する。本研究では位相整合方式のとり方として、一段目に長・短波長位相整合、二段目に中心波長位相整合となるような結晶配置を採る。その結果、450nmを超えるスペクトル範囲の増幅が可能であることが明らかになった。
縮退条件では利得の広帯域化のためには励起光の高強度化が必要であり、高強度化が可能なYb系固体レーザーが有効に用いることができた。縮退の位相整合条件は、位相整合角によって利得帯域を容易に制御できることや、強度や位相整合条件によって変化する増幅特性を利用し、逆変換を抑えた二段の増幅によってこれを検証した。

  • Research Products

    (9 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 光パラメトリックチヤープパルス増幅における位相シフトの数値解析2008

    • Author(s)
      小澤祐貴, 張本鉄雄, 山川考一
    • Journal Title

      レーザー研究 36

      Pages: 374-378

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recompression of a femtosecond second-harmonic laser pulse based oncombined action of group-velocity dispersion and phase modulations in a potassium dihydrogen phosphate crystal2008

    • Author(s)
      Tetsuo Harimoto, K. Yamakawa
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys 47

      Pages: 4547-4551

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bandwidth Enhancement of Optical Parametric Chirped Pulse Amplificationby Temporally Delayed Two Pump Beams2008

    • Author(s)
      Kanade OGAWA, Makoto AOYAMA, Yutaka AKAHANE, Koichi TSUJI, Junji KAWANAKA, Tetsuo Harimoto, Hajime NISHIOKA, Masayuki FUJITA, Koichi YAMAKAWA
    • Journal Title

      Jpn. J. Appl. Phys 47

      Pages: 4592-4594

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高強度励起によるYb系固体レーザーの光パラメトリックチヤープパルス増幅の超広帯域化の数値解析2008

    • Author(s)
      池ヶ谷一貴, 張本鉄雄, 山川考一
    • Journal Title

      光学 37

      Pages: 478-483

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] タイリングKDP結晶を用いた第二高調波発生における大口径基本波レーザーのパルス及び位相フロントの数値評価2008

    • Author(s)
      友田香織, 張本鉄雄, 白神宏之
    • Journal Title

      光学 37

      Pages: 538-544

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical analysis of near and far field patterns of second-harmonicgeneration with tiling nonlinear optical crystals2008

    • Author(s)
      T. Harimoto, H. Shiraga
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 112

      Pages: 042083(4)

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 広帯域2ビーム励起によるOPCPA帯域の拡張2009

    • Author(s)
      小川奏, 青山誠, 赤羽温, 辻公一, 河仲準二, 張本鉄雄, 西岡一, 藤田雅之, 山川考一
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第29回年次大会
    • Place of Presentation
      徳島大学
    • Year and Date
      2009-01-10
  • [Presentation] 2ビーム励起光パラメトリックチヤープパルス増幅の超広帯域化数値解析2008

    • Author(s)
      池ヶ谷一貴, 張本鉄雄, 山川考一
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] BIBO結晶を用いたマイクロチップ固体ブルーレーザーの温度特性2008

    • Author(s)
      鈴木健太, 張本鉄雄
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-02

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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