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新型固体レ-ザ-による単一周波数発振と高効率波長変換

使用新型固体激光器进行单频振荡和高效波长转换

基本信息

批准号：
03250210
负责人：
佐々木孝友
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

重力波検出用光源には半導体レ-ザ-励起固体レ-ザ-が適している。中でもネオジウム添加YVO_4レ-ザ-はYAGレ-ザ-により更に高効率であり、しかも高吸収係数を有していることから、はるかに単一縦モ-ドが得やすい現象が見られ、興味あるレ-ザ-材料である。重力波検出用光源の安定縦モ-ド発振のための基礎的研究として新固体レ-ザ-YVO_4を用いた単一縦モ-ドの高出力化の研究を行なった。YVO_4に添加するネオジムの量を1%〜3%まで変え、さらにレ-ザ-素子の厚みを1mmから0.3mmまで変化させ半導体レ-ザ-励起パワ-100ー800mwに対し、単一縦モ-ドの得られる領域を測定した。共振器ミラ-構造は、平面一平面型のものと平面ー曲面型のものについて検討した。その結果、まず単一モ-ドの得やすい平面ー平面型を用いた時には厚み1mm,ネオジム濃度2%の場合に最大出力200mwの単一縦モ-ドが得られた。しかし共振器長のわずかな変動に対して、すぐに単一モ-ド発振からマルチモ-ド発振に変化する傾向があった。これに対し3%の濃度のものを用いた時には得られる最大出力は約150mwと少なくなったが、単一モ-ドは、はるかに得やすくなり、少々の共振器長変動に対しても安定であることが分った。YVO_4の厚みを0.5mmと薄くした時には、出力はそんなに減少せずさらに単一モ-ドが得やすいことが分った。この場合には、平面一曲面型ミラ-構成を用いても単一モ-ドを得ることができた。これらはすべて材料の高吸収係数による単一モ-ド化の現象で説明できる。以上高吸収係数を有するネオジム添加YVO_4材料を用いることにより共振器が往復型の簡単な構成で安定な単一モ-ド発振が得られることが分った。

The light source used for gravity wave detection is a semiconductor excitation solid. In the middle of the spectrum, YVO_4-YAG-YAG- Basic Research on Stable Vibration of Light Source for Gravity Wave Generation and Research on High Output of New Solid State Light Source for YVO_4 YVO_4 is added in the range of 1%~ 3%, and the thickness of the semiconductor element is 1mm ~ 0.3 mm. The semiconductor element is excited from-100 to 800mw. Resonators are constructed in reverse, plane-to-plane and plane-to-curved configurations. The results show that the maximum output of 200mw is obtained when the thickness is 1mm and the maximum output of 200mw is obtained when the concentration is 2%. The resonator has a tendency to vibrate due to vibration. The maximum output of the resonator is about 150mw when the concentration of 3% is applied. YVO_4 thickness is 0.5mm and the output is reduced. In this case, the plane and the curved surface are used to form a single surface. This phenomenon is explained by the high absorption coefficient of the material. The above high absorption coefficient is due to the addition of YVO_4 material. The resonator has a simple structure of reciprocating type, stable vibration and vibration.