权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

位相共役鏡を用いた高強度超短パルスレーザーシステム

使用相位共轭镜的高强度超短脉冲激光系统

基本信息

批准号：
08J05377
负责人：
縄田耕二
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05377/
关键词：
レーザー装置超短パルスレーザー位相共役光学

项目摘要

申請者は30Wを越える側面励起Nd:YVO_4位相共役増幅器とカスケードに配置した第2側面励起Nd:YVO_4増幅器を用いて100W級ピコ秒パルスレーザーシステムの構築を行ってきた。本年度はカスケードに配置した第2側面励起Nd:YVO_4増幅器の熱収差解析と最適設計を行うと共に、側面励起Nd:YVO_4位相共役増幅器内に2つの側面励起Nd:YVO_4増幅器を用いることで高出力化を行った。側面励起型Nd:YVO_4増幅器は高い吸収係数(809nmで30cm^<-1>)と大きな誘導放出断面積(2.0×10^<-18>/cm^2)によって励起端面付近に非常に大きな反転分布密度を形成することで極限までに高い利得を得ることができる。しかし励起端面付近の極端な温度上昇による増幅光の波面歪みが問題となる。そこでカスケードに配置した第2側面励起Nd:YVO_4増幅器における熱効果の数値シミュレーションを行い、波面歪みを実効的に無視できる光学系を設計した。その結果を学術論文誌Optics Expressに発表した。現在はさらに高出力化を図り最大出力105Wを得ている。また更なる高出力化を狙うためには側面励起Nd:YVO_4位相共役増幅器の高出力化が重要である。側面励起Nd:YVO_4増幅器は寄生発振による利得の飽和、極端な温度上昇による結晶の物理的破壊などにより1つの増幅器への励起エネルギーに限界があった。そこで2つの側面励起Nd:YVO_4増幅器を用いた位相共役増幅器を構築することで2倍の励起エネルギーを可能とした。その結果側面励起Nd:YVO_4位相共役増幅器で>46Wの出力を得た。これは位相共役鏡を用いたレーザーシステムで他に比肩するもののない出力である。この内容については国際学会CLEO2010(California, USA)にて発表が決定している。

The applicant shall apply for the construction of Nd:YVO_4 phase amplifier with 30W phase amplifier and 100W phase amplifier with 2 Nd phase amplifier. This year, the thermal difference analysis and optimal design of Nd: YVO_4 phase amplifier with bottom excitation are carried out. The Nd:YVO_4 amplifier with bottom excitation has a high absorption coefficient (809nm, 30 cm ^<-1>), a large induced emission area (2.0×10^<-18>/cm ^2), and a very large reflection distribution density near the excitation end. Extreme temperature rise near the excitation end causes problems with increasing amplitude of light waves. The optical system design of Nd:YVO_4 amplifier is carried out according to the thermal effect of Nd:YVO_4 amplifier. The results of Optics Express were published. Now, the maximum output is 105W. High output power of Nd:YVO_4 phase amplifier is important. The bottom excitation Nd:YVO_4 amplifier is limited by the saturation of parasitic vibration, the extreme temperature rise, the physical breakdown of crystallization, and the excitation of the amplifier. The Nd:YVO_4 amplifier is used to construct the Nd:YVO_4 amplifier. The output of Nd:YVO_4 phase amplifier is>46W. This is the first time I've ever seen a woman The content of this article was decided by the International Society CLEO2010(California, USA).