Development of Ho:LuLiF laser pumped by Tm:fiber laser

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当初の研究計画に従い、Hoレーザ用のレーザ動作シミュレータの開発とそれを用いたHoレーザの動作シミュレーションを実施した。また、Ho:LLF結晶の調達は、時間がかかることが想定されたため、シミュレータの開発と並行して既存のHo:YLFを用いてレーザ発振実験を行いシミュレータの検証及び高度化を進めた。端面励起用のTmファイバーレーザは、最大パワー100W（CW、ランダム偏光）の製品を2台用いることとして、それをHoレーザ発振器とHoレーザ増幅器の励起に1台ずつ用いる構成とした。レーザ共振器は、将来的にコヒーレントドップラーライダーの光送信機として使用することを念頭に、空間的ホールバーニングの抑制と長いパルス幅を実現するために共振器長3.0mのリング共振器を採用した。a軸カットのHo:YLFレーザロッド（Hoドープ率5%、長さ40mm）を用いたレーザ発振実験では、33mJ・600HzのQスイッチレーザ出力が得られた。この結果はシミュレーションの結果とよく一致しており、開発したHoレーザ用のレーザ動作シミュレータの妥当性が確認できた。また、100Wの端面励起を行う場合、レーザロッドからの排熱が非常に重要な問題となる。加えて、シミュレーションによって、既存のレーザロッドより長い結晶を使った方が励起光の吸収効率が高まり、レーザ出力を向上させることができることが明らかになった。そのため、高排熱効率かつ自由度が高い伝導冷却型のレーザ励起モジュールの検討及び試作を行った。新規励起モジュールには、小型化と自由度の高さ（バネ特性の可変性）の観点から皿ばねを用いたレーザロッド保持機構を採用した。現在では、調達したHo:LLF結晶を新規励起モジュールに組み込んだレーザヘッド開発に着手している。