連続波レーザー光励起増幅器によるフェムト秒モード同期固体レーザーの高平均出力化

使用连续波激光光泵放大器的飞秒锁模固体激光器的高平均功率输出

基本信息

  • 批准号:
    13750052
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.34万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

固体レーザーは、出力されるレーザー光線が高品質であることや容易に第2高調波を発生できることなどから、工業的に様々な分野で利用されており、また、今後の性能向上、例えば、高出力化や出力の安定化が期待されている。しかし、モード同期固体レーザーの平均出力は、出力されるレーザー光線の品質を十分高いものとして維持しつつ、熱レンズ効果とKerrレンズ効果のバランスを同時に取ることの難しさから、フェムト秒モード同期固体レーザーの平均出力を約2W以上に高めることは非常に困難であると考えられてきた。そこで我々は、より高い平均出力を得るために、2つの固体レーザー媒質を用い、共振器内で連続波励起増幅を行うことで高出力を得る方法を考案し、約3.5Wの平均出力を得た。また、連続波レーザー光励起チタンサファイア増幅器を作製することにより、5.77Wの平均出力を得ることに成功した。チタンサファイアレーザーから発生したシード光は、チタンサファイア結晶によって増幅される。チタンサファイア結晶の裏面は、ダイクロイックコーティングが施されており、チタンサファイア結晶前面から入射したシード光は、結晶内部を通過し、結晶裏面で反射され、再び結晶前面から出射される。チタンサファイア結晶の励起にはアルゴンイオンレーザー及びNd : YAGレーザーを3台用いた。中心波長782nm、繰り返し周波数82MHz、平均出力1.7Wのシード光は、増幅後、励起光出力の総計が最大値である39.6Wのとき、平均出力5.77Wに達した。増幅後のパルス幅は190fsであったが、プリズム対による分散補償によって100fsにまでパルス圧縮が可能であった。この連続波レーザー光増幅器の応用分野は、多岐に渡るものであると考えられる。
Solid state light is easy to generate, output high quality light. Industrial light is easy to generate. Industrial light is used in different fields. Future performance is expected to improve. For example, high output and output stabilization are expected. The average output of solid state power at the same time is about 2W or more, and the quality of light is very high. It is very difficult to maintain the quality of light at the same time. The average output of about 3.5W is obtained by the method of increasing the amplitude of continuous wave excitation in the resonator. The average output of 5.77 W was successfully controlled by the continuous wave excitation system. In the future, the company will continue to improve the quality of its products and services. The inner surface of the crystal, the inner surface of the crystal, the outer surface of the crystal, the inner surface of the crystal, the outer surface of the crystal, the outer surface of the crystal, the inner surface of the crystal, the outer surface of the outer surface, the outer surface of the crystal, the outer surface of the crystal, the outer surface of The crystal structure of the crystal is excited, and the Nd : YAG crystal structure is used in three sets. Center wavelength 782nm, frequency 82MHz, average output 1.7W, maximum excitation output 39.6W, average output 5.77W After the amplitude of 190fs, the dispersion compensation is 100fs, and the pressure is reduced. This is a multiple-channel optical amplifier. It's a multi-channel optical amplifier.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Z.Liu, H.Murakami, T.Kozeki, H.Ohtake, N.Sarukura: "High-gain, reflection-double-pass, Ti : sapphire continuous-wave amplifier delivering 5.77-W average power, 82-MHz repetition rate, femtosecond pulses"Applied Physics Letters. 76. 3182 (2000)
Z.Liu、H.Murakami、T.Kozeki、H.Ohtake、N.Sarukura:“高增益、反射双通、Ti:蓝宝石连续波放大器,提供 5.77 W 平均功率、82 MHz 重复率
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Z.Liu, K.Shimamura, T.Fukuda, T.Kozeki, Y.Suzuki, N.Sarukura: "High-energy pulse generation from solid-state ultraviolet lasers using large Ce : fuoride cryals"Optical Material. 19. 123 (2002)
Z.Liu、K.Shimamura、T.Fukuda、T.Kozeki、Y.Suzuki、N.Sarukura:“使用大型 Ce:氟化物晶体从固态紫外激光器产生高能脉冲”光学材料。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Suzuki, T.Kozeki, S.Ono, H.Murakami, H.Ohtake, N.Sarukura, T.Nakajyo, F.Sakai, Y.Aoki: "Hybrid time-resolved spectroscopic system for evaluating laser material using a table-top-sized, low-jitter, 3-MeV picosecond electron-beam source with a photocathod
Y.Suzuki、T.Kozeki、S.Ono、H.Murakami、H.Ohtake、N.Sarukura、T.Nakajyo、F.Sakai、Y.Aoki:“使用工作台评估激光材料的混合时间分辨光谱系统
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Ono, Y.Suzuki, T.Kozeki, H.Murakami, H.Ohtake, N.Sarukura, H.Sato, S.Machida, K.Shimamura, T.Fukuda: "High-energy, all-solid-state, ultraviolet laser power-amplifier module design and its output-energy scaling principle"Applied Optics. 41. 7556 (2002)
S.Ono、Y.Suzuki、T.Kozeki、H.Murakami、H.Ohtake、N.Sarukura、H.Sato、S.Machida、K.Shimamura、T.Fukuda:“高能、全固态
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  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Y.Suzuki, S.Ono, H.Murakami, T.Kozeki, H.Ohtake, N.Sarukura, G.Masada, H.Shiraishi, I.Sekine: "0.43 J, 10Hz Fourth Harmonic Generation of Nd : YAG Laser Usin Large Li2B4O7 Crystals"Japanese Journal of Applied Physics. 41. L823 (2002)
Y.Suzuki、S.Ono、H.Murakami、T.Kozeki、H.Ohtake、N.Sarukura、G.Masada、H.Shiraishi、I.Sekine:“0.43 J、10Hz 四次谐波产生 Nd:YAG 激光使用
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  • 作者:
    M. Barkley;et. al.;猿倉 信彦
  • 通讯作者:
    猿倉 信彦

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