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High efficiency second-harmonic generation in multi-pass quadrature arrangement

多重パス矩象波長変換方式を用いた高効率第二高調波発生

桐山 博光; 中野 文彦*; 山川 考一

Kiriyama, Hiromitsu; Nakano, Fumihiko*; Yamakawa, Koichi

極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの効率向上のために、励起光源であるNd:YAGレーザーの第二高調波光を効率よく変換できる多重パス矩象波長変換方式を新たに考案した。非線形光学結晶にKTiOPO$$_{4}$$(KTP)を用いた基礎実験において、76MW/cm$$^{2}$$の低い入射レーザー光強度に対して80%以上の高い変換効率を得た。また、非線形光学結晶にCsLiB$$_{6}$$O$$_{10}$$(CLBO)を用いた高出力動作時において、3.27Jの入射Nd:YAGレーザー光に対して2.73Jの第二高調波光出力が繰り返し率10Hzで得られた。このときのエネルギー変換効率は83%に相当する。この波長変換方式の出力エネルギー特性、波長変換効率特性とそのスケール則に関して設計、並びに特性について議論する。

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