極域温度モニター用高出力ナトリウム・レーリー温度ライダーの基礎研究

高功率钠瑞利温度激光雷达极地温度监测基础研究

• 批准号: 19651004
• 负责人: 川原 琢也
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Shinshu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19651004/
• 关键词: ナトリウム; ライダー; 和周波; Nd:YAGレーザ; レーザダイオード励起; エンドポンプ; ナトリウムライダー; 589nm; 超高層大気環境; 高性能レーザ; 光源技術; 環境変動; 極地

パルスレーザダイオード(LD)を用いた外部励起型Nd:YAGレーザを用いて、高出力レイリー/ナトリウムライダー用光源の製作を目的として研究を行ってきた。平成21年度の成果を以下に示す。(1)LD光源をレーザ共振器の外部に設置し、光ファイバーでNd:YAG結晶を励起するエンドポンプタイプの励起を実現した。波長808nmのパルスLDによるレーザ結晶励起により、励起エネルギーをレーザ光として効率的にとりだす事が可能となり、水冷却系を全く用いず空冷のレーザでライダーを構築する事が可能となった。これにより、1kHzの高繰り返し高出力レーザが可能となった。(2)LDにDC電流を流しながらパルス発光させる技術で、LD光源(すなわちレーザ)の長寿命化が実現でき、高繰り返しによる高出力レーザを実現しながら長寿命であるレーザが実現した。(3)Qスイッチ発振によりパルス幅が40-60nsecの短パルスレーザ発振が実現できた。最適なレーザ共振器構成を実現したためレーザビーム品質がよい。構成したNd:YAGレーザからの1064/1319nmレーザ出力を非線形結晶に入射させ、和周波による589nmの生成を行った。589nmへの変換効率は高く、従来装置以上の出力である3W@589nmを得る事ができた。(4)インジェクションシーディングテクニックにより、パルスレーザの波長を1/1000pm単位で制御が可能となり、ナトリウム層の温度観測が可能となった。これを用いて夜間の晴天時にナトリウム層観測で、温度計測ができる事が確認できた。

パ ル ス レ ー ザ ダ イ オ ー ド (LD) を い た type external excitation on the Nd: YAG レ ー ザ を with い て, higher power レ イ リ ー / ナ ト リ ウ ム ラ イ ダ ー made of light source の を purpose と し を line っ て research て き た. The を results of the heisei 21 fiscal year are as follows に show す. (1) the LD source を レ ー ザ resonator の external に set し, light フ ァ イ バ ー で Nd: YAG crystal を wound up す る エ ン ド ポ ン プ タ イ プ の wound up を be presently し た. Wavelength of 808 nm の パ ル ス LD に よ る レ ー ザ crystallization wound up に よ り, excitation エ ネ ル ギ ー を レ ー ザ light と し て sharper rate に と り だ が す things may と な り, water cooling system を く filled with い ず air-cooling の レ ー ザ で ラ イ ダ ー を build す が る things may と な っ た. Youdaoplaceholder2 れによ れによ, 1kHz gokusho <s:1> return to nagatsuki レ レ ザが possibly となった. (2) the LD に を DC current flow し な が ら パ ル ス 発 light さ せ で る technology, LD light source (す な わ ち レ ー ザ) の long life change が be presently で き, high Qiao り return し に よ る higher force レ ー ザ を be presently し な が ら long-life で あ る レ ー ザ が be presently し た. (3) Q ス イ ッ チ 発 vibration に よ り パ ル ス picture が 40 to 60 nsec の short パ ル ス レ ー ザ 発 vibration が be presently で き た. The most suitable なレ ザ ザ resonator composition を actual performance <s:1> たためレ ザビ ザビ ム ム quality がよ がよ. Constitute し た Nd: YAG レ ー ザ か ら の 1064/1319 nm レ ー ザ output を nonlinear crystal に incident さ せ, and frequency に よ る 589 nm の generated line を っ た. High rate of 589 nm へ の - in sharper は く, 従 to device above の output で あ る 3 w @ 589 nm を る is が で き た. (4) イ ン ジ ェ ク シ ョ ン シ ー デ ィ ン グ テ ク ニ ッ ク に よ り, パ ル ス レ ー ザ の wavelength を 1/1000 PM 単 a で suppression が may と な り, ナ ト リ ウ 観 の ム layer temperature measuring が may と な っ た. こ れ を with い て の sunny at night when に ナ ト リ ウ ム layer 観 で, thermometer measured が で き る が sure で き た.

项目成果

世界の中での日本の金属原子ライダー観測

日本金属原子激光雷达观测世界第一

• 发表时间: 2007
• 作者: 川原琢也;他6名
• 通讯作者: 他6名

Development of the new sodium LIDAR to be installed at Tromso : part 2～Newly developed all solid state sodum lidar system～

开发将安装在特罗姆瑟的新型钠激光雷达：第 2 部分〜新开发的全固态钠激光雷达系统〜

• 发表时间: 2009
• 作者: Kawahara;他6名
• 通讯作者: 他6名

LD励起Nd:YAG和周波による589nmパルスレーザーの製作

使用 LD 泵浦 Nd:YAG 和频制造 589nm 脉冲激光器

• 发表时间: 2009
• 作者: 月花智博;他5名
• 通讯作者: 他5名

新型ナトリウムライダー開発の現状

新型钠激光雷达发展现状

• 发表时间: 2009
• 作者: 川原琢也;他6名
• 通讯作者: 他6名

北極域観測ナトリウム温度ライダーの開発の現状

北极观测钠温激光雷达发展现状

• 发表时间: 2008
• 作者: 川原琢也;他
• 通讯作者: 他