赤色線カルシュウム蒸気レ-ザ-の基礎研究

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1.本研究の目的(1)赤色線レ-ザ-のエネルギ-遷移機構を明らかにする。(2)金属蒸気レ-ザ-としての基本的な特性を解明する。の2点である。(1)については、カルシュウム中性原子の蛍光スペクトル440本以上、イオンスペクトル623本以上について調べ、赤色線レ-ザ-の波長644.9nm線は中性原子の4p'^1D_0→3d^3D遷移であることが解った。(2)については、Cu、Mn、Au、Pb、その他の金属蒸気レ-ザ-とは本質的な違いがあり、緩衝ガスの圧力の影響を大きく受け、近赤外線と同時に発生する。近赤外線は緩衝ガス圧力10Torr付近で最大出力を発生するのに対して、赤色線は1Torr付近で最大出力を示す。2.これらのことから赤色線レ-ザ-の反転分布機構には緩衝ガスを含む粒子間の衝突によるエネルギ-伝達、又はある強い共鳴遷移で生じる蛍光による光パンピングが関係している事が考えられる。今後、これらの発振機構の解明を進める計画である。3.今後の展開 文献検索によれば本研究は国内外で筆者らの研究のみであり、その意味でもカルシュウム赤色線レ-ザ-についての全容を明らかにしたいと考えている。現在計画している研究方法は(1)波長可変レ-ザ-光で光励起を選択的に行ない、蛍光波長644.9nm線に対してどのような関係が存在するかを調べたいと考えている。(2)緩衝ガスの影響については蛍光波長644.9nm線の緩衝ガス圧力変化に対する時間減衰特性を測定して、粒子間の衝突によるエネルギ-伝達と反転分布の形成過程の観点から研究を進める予定である。