コントラスト向上及びスペクトル帯域拡張のための光パラメトリック非線形増幅法の確立

提高对比度和扩展谱带的光学参量非线性放大方法的建立

• 批准号: 17740271
• 负责人: 桐山 博光
• 金额: $ 1.66万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740271/
• 关键词: テラワット; ペタワット; 超高強度レーザー; OPCPA; チタンサファイアレーザー; BBO; Nd:YAG

テラワット(ITW=10^<12>W)からペタワット(IPW=10^<15>W)級のピーク出力を有する超高強度レーザーと物質との相互作用における極限的な物理状態の実現とその生成過程の解明に寄与するために、今まで実現されていなかった高いコントラストで且つ広いスペクトル帯域の増幅が可能なOPCPA(Optical Parametric Chirped Pulse Amplification)非線形増幅法を確立することを目的として研究を行った。超高強度レーザーにおいて、コントラストを低下させる原因である再生増幅器をOPCPAに置き換えるとともに、更にOPCPAに用いる非線形光学結晶のカッティング、位相整合角、無反射コーティングや励起強度などを工夫することにより、プリパルス(背景光)を低減させることでコントラストを向上できることを発見した。また、多段のOPCPAを用いて各OPCPA段において位相整合角をわずかに変えることで増幅帯域をシフトさせることにより、広いスペクトル帯域の増幅及び任意のスペクトル整形が可能であることを見出した。上記のアイデアを基に、3段のOPCPAステージを構築した。チタンサファイアレーザー発振器からのシード光を本OPCPAで10^7倍以上の高い増幅利得で〜10mJまで増幅し、後段の2段のチタンサファイアレーザー増幅器で〜3Jまで増幅した。OPCPAステージにおいてスペクトル整形することにより、〜100nmと広い増幅帯域を実現した。この増幅光をパルス圧縮器でパルス圧縮し、〜80TW(1.5J,19fs)のピーク出力を得た。また、ピコ秒領域のコントラストを測定し、10^8以上の高いコントラストが得られた。

"ITW= 10 ^ & lt;12>W" (IPW= 10 ^ & lt;15&gt). W) the physical state of the material interaction limit of the ultra-high strength material, the physical state, the generation process, and the process of generation are sent to the laboratory. Today, you may want to use the OPCPA (Optical Parametric Chirped Pulse Amplification) non-shape method to make sure that it is possible to use the non-shape method to determine the size of the domain. Ultra-high strength, high strength, low strength, high strength, low strength, high strength, high strength, low strength, high strength, The background light is low, the background light is low and the background light is low. For each OPCPA segment, the multi-segment OPCPA uses the phase integration angle of each OPCPA segment, the amplitude of the domain, and the shape of the domain. In the previous section, there are three sections of the OPCPA database, which are the base and the three paragraphs. The vibrator is used to obtain a gain of 10 ^ 7 times the amplitude of the OPCPA, and the amplitude of the latter 2 segments is 3J

项目成果

Prepulse-free, multi-terawatt, sub-30-fs laser system.

• DOI: 10.1364/opex.14.000438
• 发表时间: 2006-01
• 期刊: Optics express
• 影响因子: 3.8
• 作者: H. Kiriyama;N. Inoue;Y. Akahane;K. Yamakawa

Research Signpost

研究路标

• 发表时间: 2007
• 期刊: Analysis of natural glycosides "Constructiong and expression of a single chain Fv fragment against paeoniflorin in Escherichia coli, and its potential use in and enzyme-linked immunosorbent assay"
• 作者: Z.Lu;T.Masaki;Y.Shoyama;H.Tanaka
• 通讯作者: H.Tanaka

Development of a broadband, high-energy optical parametric chirped-pulse amplifier as a front end for a high peak power laser

开发宽带、高能光学参量啁啾脉冲放大器作为高峰值功率激光器的前端

• 发表时间: 2006
• 期刊: International conference on ultranigh intensity lasers development, science and emerging applications 2006 (ICUIL 2006) (Technical Digest)
• 作者: T.Yamamoto;et al.;Koji Azuma et al.;Masato Koashi;小芦雅斗;小芦雅斗;M.Takahashi;M.Ichioka;T.Mizushima;Kazushige Machida;水島健;水島健;K.Machida;H.Kiriyama;H.Kiriyama
• 通讯作者: H.Kiriyama

High power and high repetition rate chode-pumped Nd:YAG laser and its application

高功率高重复频率肖特泵浦Nd:YAG激光器及其应用

• 发表时间: 2005
• 期刊: International Conference on optics and Optoelectronics 2005
• 作者: T.Yamamoto;et al.;Koji Azuma et al.;Masato Koashi;小芦雅斗;小芦雅斗;M.Takahashi;M.Ichioka;T.Mizushima;Kazushige Machida;水島健;水島健;K.Machida;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama;H.Kiriyama
• 通讯作者: H.Kiriyama

Development of a high-contrast, high-peak power Ti : sapphire/OPCPA laser system

开发高对比度、高峰值功率 Ti: 蓝宝石/OPCPA 激光系统

• 发表时间: 2007
• 期刊: Laser Physics 17
• 作者: T.Yamamoto;et al.;Koji Azuma et al.;Masato Koashi;小芦雅斗;小芦雅斗;M.Takahashi;M.Ichioka;T.Mizushima;Kazushige Machida;水島健;水島健;K.Machida;H.Kiriyama
• 通讯作者: H.Kiriyama