Yb:GdYCOB多機能単一素子からの連続紫外レーザー光発生

利用 Yb:GdYCOB 多功能单元件产生连续紫外激光

• 批准号: 12750039
• 负责人: 吉村 政志
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750039/
• 关键词: GdYCOB; 紫外光; 光損傷; 酸素欠陥; 波長変換; 非線形光学結晶; Yb : GbYCOB; 定比組成; Yb:GdYCOB; 自己高調波発生; 紫外光発生; レーザー材料

本研究で得られた主な成果を以下に要約する。Yb : GdYCB母材であるGdYCOB結晶では、発生した紫外光によって光損傷が生じ、出力低下が引き起こされる。そのため、実際に波長変換素子として用いるためには、先ずレーザー損傷耐性の改善が不可欠である。これまでの研究で、光損傷は紫外光によって誘起される産後欠陥周辺部の希土類イオンの価数変化と関係していることがわかった。さらに、育成中の雰囲気に酸素を混入させることで、酸素欠陥は減少し、複屈折が小さくなる傾向が確認された。紫外光に対する損傷耐性の評価として、結晶にNd : YVO_4レーザー光の第3高調波(波長:355nm)を照射させ、その透過率の強度依存性を調べた。その結果、大気中(酸素20%含有)や酸素1%を含む雰囲気で育成した結晶は、従来のArガスのみの雰囲気で育成したものに比べて、光損傷発生により生じる透過率低下を大幅に改善できることがわかった。また、YCOB結晶の電子スピン共鳴を測定したところ、原料秤量や焼結、育成過程において生じる定比組成(化学量論比組成、YCa_4O(BO_3)_3)からの組成ずれが、結晶中に欠陥を生成させていることも明らかになった。具体的には、水分と反応しやすく、蒸発が激しいB_20_3成分が反応過程で失われやすく、陰イオンの不足分と電気的中性を保つために結晶中のYが3+から2+に価数変化している。Y^<2+>は紫外領域に吸収をもつため、この価数の変化がより深刻な光損傷、透過率の減少を引き起こすと考えられる。

This study で obtained られた main な results を the following に offer する. Yb: GdYCB parent metal で あ る GdYCOB crystallization で は, 発 し た ultraviolet に よ っ て が じ, light damage output low が lead き up こ さ れ る. そ の た め, be interstate に wavelength variations in grain son と し て in い る た め に は, first ず レ ー ザ ー damage tolerance の improve が not owe で あ る. こ れ ま で の research で, は ultraviolet light damage に よ っ て induced さ れ る week postpartum owe 陥 辺 department の greek-turkish class イ オ ン の 価 number variations change と masato is し て い る こ と が わ か っ た. さ ら に, bred in の 雰 囲 気 に を acid element with さ せ る こ と で, acid owe 陥 は reduce し, small complex inflectional が さ く な る tendency が confirm さ れ た. Uv に す seaborne の る damage tolerance evaluation of 価 と し に て, crystallization Nd: YVO_4 レ ー ザ ー の high-profile wave 3 light (355 nm) wavelength: を irradiation さ せ, そ の transmittance の intensity dependence を adjustable べ た. そ の results, large 気 acid, 20% (containing) や acid contains 1% を む 雰 囲 気 で bred し た crystallization は, 従 の Ar ガ ス の み の 雰 囲 気 で bred し た も の に than べ て, light damage 発 に よ り raw じ る low transmittance を に significantly improve で き る こ と が わ か っ た. ま た, YCOB crystallization の electronic ス ピ ン resonance を determination し た と こ ろ, raw material weighing や 焼 knot, the breeding process に お い て raw じ る than compositions (chemical theory than composition, YCa_4O (BO_3) _3) か ら の composition ず れ が, crystallization に owe 陥 を generated さ せ て い る こ と も Ming ら か に な っ た. Specific に は, moisture と 応 し や す く, steamed 発 が excitation し い B_20_3 composition が で loss against 応 process わ れ や す く, Yin イ オ ン の insufficient points と electric 気 neutral を bartender つ た め に crystallization の が 3 Y + か ら 2 + に 価 number variations change し て い る. Y ^ 2 + < > は に absorb ultraviolet field 収 を も つ た め, こ の 価 number の variations change が よ り deep な light damage, transmittance の reduce を lead き こ す と exam え ら れ る.

项目成果

吉村政志 他: "新しい紫外用非線形光学結晶"OPTRONICS. 217. 99-102 (2000)

Masashi Yoshimura 等：“新型紫外非线性光学晶体” OPTRONICS 217. 99-102 (2000)。

M.Yoshimura et al.: "Alleviation of photo-induced damage in GdYCOB at elevated crystal temperatuire for noncritically"Optics Letters. 25. 1588-1591 (2000)

M.Yoshimura 等人：“在提高晶体温度下减轻 GdYCOB 中的光致损伤，以实现非临界”光学快报。

M.Yoshimura et al.: Journal of Crystal Growth. (in press). (2002)

M.Yoshimura 等人：《晶体生长杂志》。

M.Yoshimura et al.: "Dependence of photo-induced damage threshold on the crystal growth atmosphere in GdYCOB"OSA Trends in Optics and Photonics. 50. 80-84 (2001)

M.Yoshimura 等人：“GdYCOB 中光致损伤阈值对晶体生长气氛的依赖性”OSA 光学和光子学趋势。

M.Yoshimura et al.: "Spectroscopic properties of GdYCOB single crystals doped with rare-earth trivalent"Technical Digest in Conference on Lasers and Electro-Optics 2001. CWA (2000)

M.Yoshimura 等人：“掺杂稀土三价的 GdYCOB 单晶的光谱特性”2001 年激光和电光会议技术文摘。CWA (2000)