新紫外波長可変レーザーを用いた全固体高出力超短パルスレーザーシステム

采用新型紫外波长可调谐激光器的全固态高功率超短脉冲激光系统

• 批准号: 09750065
• 负责人: 猿倉 信彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750065/
• 关键词: 紫外結晶; 波長可変; 全固体レーザー; 超短パルス; 新紫外波長可変レーザー; 新紫外波長可変レーザー結晶; Ce : LiCAF; 全固体紫外Ce : LiCAF発振; 増幅システム(MOPA)

本研究では、新紫外レーザー媒質を用いた全固体波長可変レーザーシステムからの超短パルスの直接発生とその大出力を目的とする。我々はCe:LiCAFレーザーの共振器構成を工夫することにより、波長可変(282-314nm)のピコ秒パルスの直接発生を実現した。そして波長可変のCe:LiCAFレーザー増幅システムとNd:YAGレーザーの和周波発生により230nm付近での波長可変紫外光を発生させた。また、東北大の福田教授らとの共同研究により、Ce:LiCAFレーザーの大出力化の問題である大きな高品位結晶を実現し、60mJの高出力レーザーパルスの発生が実現された。これにより、Ce:LiCAFレーザーは紫外の該当波長領域において他のいかなる方法よりも簡便化かつ実用的光源であることが実証された。近年、三菱マテリアルの小松らが開発した新非線形結晶であるLi_2B_4O_7を用いることにより、Nd:YAGレーザーの第5高調波(213nm)などの安定な高エネルギー発生が可能となり、励起源としての可能性が検討できるようになった。いままで、Ce:LLFレーザーはKrFエキシマレーザー励起のみが報告されていたが、我々はNd:YAGレーザーの第5高調波で励起した紫外の波長可変ピコ秒Ce:LLFレーザーを実現した。以上のように、我々はCe:LLFやCe:LiCAFレーザーの新しい可能性を様々な形で追求しており、さらなる改良により飛躍的な性能向上がさらに期待できる。

The purpose of this study is to increase the output of ultra-short wavelength light generation by using all-solid-state wavelength light sources. The resonator structure of Ce:LiCAF can be changed from 282 nm to 314nm, and the direct generation can be realized. The wavelength of Ce:LiCAF is variable, the amplitude of Nd:YAG is variable, and the wavelength of Nd: YAG is variable. In the joint research of Ce:LiCAF and Professor Fukuda of Tohoku University, the development of high-grade crystallization and high-output crystallization of 60mJ was realized. This method simplifies the light source used in practice and proves that it is suitable for ultraviolet light in this wavelength range. In recent years, Mitsubishi has developed new nonlinear crystals such as Li_2B_4O_7, Nd:YAG, and the fifth high-wavelength (213nm). I am pleased to report that Ce:LLF ー ー KrF ー has inspired me to become the fifth high-profile wave of Nd:YAG ー ー, and the ultraviolet wavelength of Ce:LLF ー ー is variable in seconds. Ce:LLF Ce:LiCAF Ce Ce:LiCAF Ce Ce:LiCAF:LiCAF: LiCAF

项目成果

N.SARUKURA,et al.: "Ultraviolet short pulses from an all-solid-state Ce : LiCAF master oscillator and power amplifier system" Opt.Lett.22. 994-996 (1997)

N.SARUKURA 等人：“来自全固态 Ce : LiCAF 主振荡器和功率放大器系统的紫外线短脉冲”Opt.Lett.22。

Zhenlin Liu: "High-pulse-energy,all-solid-state,ultraviolet laser oscillator using large Czochralski-grown ce:LiCAF crystal" Japanese Journal of Applied Physics. 37巻. L1318-L1319 (1998)

刘振林：“使用大型直拉法生长的 ce:LiCAF 晶体的高脉冲能量全固态紫外激光振荡器”《日本应用物理学杂志》第 37 卷。L1318-L1319 (1998)。

Zhenlin Liu: "All-solid-state tunable ultraviolet picosecond Ce^<3+>:LiLuF_4laser with direct pumping by the fifth harmonic of a Nd:YAG laser" OSA Trends in Optics and Photonics(Optical Society of America). Vol.19. 13-15 (1998)

刘振林：“全固态可调谐紫外皮秒Ce^<3>:LiLuF_4激光器，由Nd:YAG激光器的五次谐波直接泵浦”OSA光学与光子学趋势（美国光学学会）。

Z.LUI, H.OHTAKE、 N.SARUKURA,et al.: "Subnanosecond tunable ultraviolet pulse generation from a low-Q,short-cavity Ce : LiCAF laser" Jpn.J.Appl.Phys.36. L1384-L1386 (1997)

Z.LUI、H.OHTAKE、N.SARUKURA 等人：“低 Q、短腔 Ce : LiCAF 激光器产生亚纳秒可调谐紫外脉冲”Jpn.J.Appl.Phys.36（ 1997）

Nobuhiko Sarukura: "All-solid-state tunable ultraviolet sud-nanosecond laser with direct pumping by the fifth harmonic of an Nd:YAG laser" Applied Optics. 37巻. 6446-6448 (1998)

Nobuhiko Sarukura：“由 Nd:YAG 激光器的五次谐波直接泵浦的全固态可调谐紫外超纳秒激光器”《应用光学》第 37 卷。6446-6448 (1998)。