高速精密加工の実現へ向けたGHz光周波数コムの開発
开发GHz光学频率梳实现高速精密加工
基本信息
- 批准号:18J21520
- 负责人:
- 金额:$ 1.41万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2018
- 资助国家:日本
- 起止时间:2018-04-25 至 2021-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究は高品位な材料加工が可能なフェムト秒レーザー加工における課題「遅い加工速度」を解決すべく、パルスの繰り返し周波数が10 GHzを超え、かつフェムト秒のパルス幅を有するレーザー開発し、その領域における破壊現象の理解を目指している。初年度は繰り返し周波数24GHzのフェムト秒レーザーの開発に成功したが、安定性に課題が残った。次年度は長期安定な繰り返し周波数36GHzのフェムト秒レーザー開発に成功したが、短期安定性に課題が残った。本年度は短期安定性を向上させるためのレーザー開発を行った。我々が昨年度に開発した繰り返し周波数36GHzのカーレンズモード同期レーザーは受動Qスイッチと呼ばれる短期不安定性を有していた。本年度行った解析の結果、このレーザーは共振器内に非点収差と呼ばれるビームの「歪み」を有しており、これが不安定性の要因とわかった。従ってQスイッチ不安定性を抑制するためには非点収差の無い共振器を構成することが必要と考えた。非点収差の無い共振器として実際に共振器構造をいくつか提案した。特にレーザー利得媒質を半球状に加工し、誘電体多層膜を塗布したモノリシック共振器を提案した。本共振器はビーム進行方向に対して軸対象であるため非点収差が生じず、共振器モードと励起モードを一致させやすい。そのためQスイッチ不安定性が生じづらい共振器構造である。一方これまでモノリシック共振器でカーレンズモード同期を実現した例はない。これは共振器の自由度が極端に低く、設計が難しいためである。本研究ではいくつかの設計を検討し、レーザー発振を実現した。しかしフェムト秒レーザーの実現には至っていない。これは共振器内分散を適切に設定できていないことが原因と考えられ、今後の検討課題である。
This study は high-grade な material processing が may な フ ェ ム ト seconds レ ー ザ ー processing に お け る subject "遅 い processing speed" を solve す べ く, パ ル ス の Qiao り return し cycle for 10 GHz が を super え, か つ フ ェ ム ト seconds の パ ル ス picture を す る レ ー ザ ー open 発 し, そ の field に お け る break 壊 phenomenon の understanding を refers し て い る. In the first year, the frequency of the return of the <s:1> Kusako is 24GHz, the <s:1> フェムト seconds, the レ ザ ザ ザ ザ, the に development was successful, the <s:1> たが was successful, and the stability に project が is still in progress, った. Annual は long-term stability な Qiao り return し cycle for 36 GHZ の フ ェ ム ト seconds レ ー ザ ー open 発 に successful し た が, short-term stability に subject が residual っ た. The short-term stability of を for the current year has developed を and った. I 々 が yesterday annual に open 発 し た Qiao り return し cycle for 36 GHZ の カ ー レ ン ズ モ ー ド period レ ー ザ ー は by moving Q ス イ ッ チ と shout ば れ る short-term labile を have し て い た. Line this year っ た analytical の results, こ の レ ー ザ ー は に the point in the resonator 収 poor と shout ば れ る ビ ー ム の "crooked み" を し て お り, こ れ が labile の by と わ か っ た. 従 っ て Q ス イ ッ チ labile を inhibit す る た め に は of some poor 収 の い resonator を constitute す る こ と が と necessary test え た. Non-point difference <s:1> no <s:1> resonator と て て actual に resonator construction を く く た proposal た た. The proposal for にレ にレ ザ ザ ザ を of the proposal for the processing of を hemispherical media に and the coating of multiple layers of inductor を たモノリシッ たモノリシッ of the <s:1> resonator を is た た. The resonator は ビ ー ム for direction に し seaborne て shaft like で seaborne あ る た め than some poor 収 が raw じ ず, resonator モ ー ド と wound up モ ー ド を consistent さ せ や す い. Youdaoplaceholder0 ためQス ッチ ッチ unstable が generating じづら である resonator structure である. One side of the <s:1> れまでモノリシッ resonant device でカ でカ レ レ <s:1> ズモ ド ド ド ド concurrent を actual た example な な な ド. The <s:1> れ れ resonator has が degrees of freedom が, extremely に low く, and is difficult to design が. In this study, で, で, く, く, く, design を検 to investigate を, レ, ザ and を actual occurrence た. <s:1> に フェムト フェムト seconds レ ザ ザ ザ <s:1> <s:1> に に to って な な な レ. こ れ は resonator dispersed を appropriate に set で き て い な い こ と が reason と exam え ら れ, future の 検 for subject で あ る.
项目成果
期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
誘導ラマン散乱を用いた広帯域モード同期レーザーの開発
利用受激拉曼散射开发宽带锁模激光器
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:木村祥太;谷峻太郎;小林洋平;木村祥太,谷峻太郎,小林洋平
- 通讯作者:木村祥太,谷峻太郎,小林洋平
繰り返し20GHzカーレンズモード同期レーザー
重复 20GHz 克尔透镜锁模激光器
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shota Kimura;Shuntaro Tani;Yohei Kobayashi,;木村祥太,谷峻太郎,小林洋平
- 通讯作者:木村祥太,谷峻太郎,小林洋平
カーレンズモード同期レーザーを用いた高繰り返し光周波数コムの開発
利用克尔透镜锁模激光器开发高重复光学频率梳
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:木村祥太,谷峻太郎;小林洋平
- 通讯作者:小林洋平
Three-element cavity enables Kerr-lens mode-locking at 20-GHz repetition rate
三元件腔可在 20 GHz 重复频率下实现克尔透镜锁模
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Shota Kimura;Shuntaro Tani;Yohei Kobayashi
- 通讯作者:Yohei Kobayashi
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木村 祥太其他文献
単層WSe2/有機分子ヘテロ構造の光学特性
单层WSe2/有机分子异质结构的光学性质
- DOI:
- 发表时间:
2016 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
木村 祥太;小澤 大知;松木 啓一郎;毛利 真一郎;宮内 雄平;松田 一成;Lain-Jong Li;竹延 大志 - 通讯作者:
竹延 大志
木村 祥太的其他文献
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相似海外基金
High-power ultrashort pulse laser source based on Yb-doped ceramic material
基于掺镱陶瓷材料的高功率超短脉冲激光源
- 批准号:
20340104 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 1.41万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)














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