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フェムト秒ファイバレーザ誘起マイクロプラズマの研究

飞秒光纤激光诱导微等离子体研究

基本信息

批准号：
16040213
负责人：
水波徹
金额：
$ 3.39万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

レーザ誘起プラズマは、微小な領域のみにプラズマを生成できることから、マイクロプラズマの研究に最適と考えられる。特にフェムト秒光パルスを発生するレーザは、高いピークパワーを持っており、レンズで集光すると高い強度の光が微小領域で得られる。従来フェムト秒光パルス光源としてはチタンサファイヤレーザが用いられてきた。しかし励起にアルゴンレーザや高出力の半導体レーザを必要とし大型で高価である。一方、光通信技術の発展に伴い、エルビウムドープファイバ増幅器が開発され、光通信用中継増幅器として盛んに用いられている。エルビウムドープファイバは数十nmの広い増幅波長帯域を持つため、超短パルスの発振器としても適しており、エルビウムドープファイバレーザに受動モード同期を行うと、100フェムト秒(fs)前後の超短パルスの発振をさせることができる。本研究では、エルビウムドープ光ファイバレーザで発生した超短パルス光を変調器により切り出して増幅し、高出力のフェムト秒光パルスを得、これを固体などに照射してマイクロプラズマを生成する。今年度はフェムト秒ファイバレーザシステムの改善を行い、マイクロプラズマ発生を実証することができた。受動モード同期8の字型Erドープファイバレーザにより発生させたフェムト秒光パルスの時間幅は昨年度の127fsから115fsに短縮された。また光変調器の偏光特性を解明し、効率の良い変調法を明らかにした。光変調器により切り出された超短光パルスの増幅をエルビウムドープ光ファイバ増幅器で行った。その出力をアモルファス炭素薄膜に照射し、直径10-15μmのマイクロプラズマの発生が得られた。今後の課題としてマイクロプラズマのより安定な発生、発光分光法などによる測定や、アブレーション過程の観察、フェムト秒パルスの非線形光学効果の検討などが挙げられる。

The best way to create a small field is to create a small field. The light emitted by the light source in the second half of the year is small, and the light intensity is high. The light source of the second light is the light source of the second light. High power semiconductor circuits are necessary for large power applications. On the one hand, as the development of optical communication technology continues, Elvidum de Rafifiba amplifiers are being developed, and mid-range amplifiers for optical communications are being used in various applications. The wavelength range of the ultra-short wavelength transmitter is tens of nm, and the amplitude of the ultra-short wavelength transmitter is tens of nm. In this study, the generation of ultra-short wavelength light modulator was studied, including the generation of high-amplitude, high-output and high-power wavelength light modulator. This year's annual report shows that the number of people who have died in the past few years has increased. The time span of the 8-character is shortened from 127fs to 115fs. The polarization characteristics of the optical modulator are explained clearly, and the optical modulation method is explained clearly. The light modulator is cut off from the ultra-short light beam and the amplitude of the light beam is increased. Carbon films with a diameter of 10-15μm were irradiated with different temperatures and temperatures. Future topics include stable development, measurement, observation of optical processes, and investigation of nonlinear optical effects.