2014 Fiscal Year Research-status Report
高密度励起による高利得化及びと高非線形材料を用いた超短パルスレーザーの研究
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25390123
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
川戸 栄 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60313730)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 半導体レーザー励起 / 固体レーザー / 高効率化 / イッテルビウム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に構築した理論を用いて、連続波動作時の高効率化、短パルス化および広帯域化に関する理論解析を行った。高効率化の条件を調べ、前年度に達成した効率および出力に対して、さらなる高効率化および高出力化の実験を行うために必要な条件を導出した。
高効率化に関しては、利得媒質の熱光学歪および励起光源の収差を積極的に活用することにより、前年度に達成した効率よりもさらに高い効率および出力を達成できることが明らかになった。
また、超短パルス化に関しては、利得媒質および非線形媒質への集光強度を集光径および出力鏡反射率の調整により変化させ、これに対するパルス幅・形状およびスペクトル幅・形状の依存性を調べた。これまでの実験結果では、2次分散をマイナスにした通常のモード同期では、出力パルス幅はほぼ出力スペクトルのフーリエ限界パルス幅に一致していた。これに対して、自己位相変調のみを取り入れた理論では、非線形効果を強めるに従い、出力スペクトルは拡がり、それとともに出力パルス幅も狭くなる点は実験結果と同じであるが、出力パルス幅は出力スペクトルのフーリエ限界パスル幅より広くなる点が実験結果と異なることが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
まず、高繰り返しパルス動作に関して、ポッケルスセルドライバーが故障したため、実験を行うことができなかった。また、超短パルス化に関して、出力パルスを出力スペクトルのフーリエ限界にまで狭める条件を導出することができなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
高繰り返しパルス動作実験に関しては、ポッケルスセルドライバーの修理が完了したため、今年度に実験を行う予定である。また、出力パルス幅が出力スペクトルのフーリエ限界パルス幅程度にまで狭くならない点に関しては、2分散、3次分散、4次分散に対するパルス幅・形状およびスペクトル幅・形状の依存性を調べ、理由を明らかにする予定である。
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| Causes of Carryover |
ポッケルスセルドライバーの故障などの理由により物品の購入及び納入が遅れたためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ポッケルスセルドライバーの修理はすでに完了しており，すぐに利用する予定である。
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[Journal Article] High-efficiency cavity-dumped micro-chip Yb:YAG laser2014
Author(s)
M. Nishio; A. Maruko; M. Inoue; M. Takama; S. Matsubara; H. Okunishi; K. Kato; K. Kyomoto; T. Yoshida; K. Shimabayashi; M. Morioka; S. Inayoshi; S. Yamagata; S. Kawato
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Journal Title
Proc. SPIE 9238, Pacific Rim Laser Damage 2014: Optical Materials for High-Power Lasers
Volume: 9238
Pages: 92380K
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Thin-rod Yb:YAG regenerative laser amplifier2014
Author(s)
A. Maruko; M. Nishio; S. Matsubara; M. Tanaka; M. Takama; T. Yoshida; K. Kyomoto; H. Okunishi; K. Kato; K. Shimabayashi; M. Morioka; S. Inayoshi; S. Yamagata; S. Kawato
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Journal Title
Proc. SPIE 9238, Pacific Rim Laser Damage 2014: Optical Materials for High-Power Lasers
Volume: 9238
Pages: 92380L
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Theoretical analysis for ultrashort pulse mode-locked Yb:YAG lasers with an intra-cavity highly nonlinear medium2014
Author(s)
Takeshi Yoshida, Akiyuki Maruko, Keisuke Kyomoto, Masatoshi Nishio, Kento Kato, Hiroaki okunishi, Kyosuke Shimabayashi, Motoki Morioka, Shinichi Inayoshi, Sayumi Yamagata, and Sakae Kawato
Organizer
Advanced Solid-State Lasers
Place of Presentation
上海
Year and Date
2014-11-16
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