CVLの動作機構改善による高効率化の提案と実証実験

点击翻译按钮获取中文摘要

1.経過:CVLは、高効率レ-ザ-として知られており、理想的な効率は38%と求められているが、現状のものは1%程度である。これは、現実には銅原子の持つエネルギ-遷移機構に支配され、その特性内で効率の向上が計られているためである。著者が提案しているように、その動作機構をより理想的なものへと人為的に改善出来れば、大幅な効率の改善が期待できる。本研究では、著者の提案に従い、CVLのレ-ザ-上準位に分布する粒子密度をエネルギ-ドナ-原子の添加で増強し、レ-ザ-下準位に分布する粒子をエネルギ-アクセプタ原子の添加で減少させる実験を行なった。2.実験結果:エネルギ-ドナ-原子として銀原子を、エネルギ-アクセプタ原子としてセシウム原子を添加したCVLの実験を行なった結果、著者の研究室で従来得られてきたレ-ザ-出力を大幅に越え、4〜5倍の出力が得られている。著者の提案によれば、エネルギ-ドナ-原子にスカンジウムを使用すれば、更に数倍の効果が期待できるものと考えられている。しかし、実験的に未だ確かめていない。(1)セシウムを添加するとCVLのレ-ザ-下準位(準安定準位)の励起寿命時間は4〜15μs→0.8μsに短縮できた。(2)(1)と同時に、銀原子を添加するとレ-ザ-出力を4〜5倍増加出来た。(3)今後、レ-ザ-上準位の励起寿命時間を615nsより長く出来る可能性が得られたので、近い将来CVLの連続発振が期待できると思われる。(結果の一部を投稿備中)