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極短パルス超高出力チタンサファイアレーザー

Ultrashort duration, ultrahigh peak Ti:sapphire laser

山川 考一

Yamakawa, Koichi

近年小型で、繰り返し動作が可能な極短パルス・超高ピーク出力レーザーが注目されている。テーブル・トップ(Table-top)サイズのレーザーでテラワット(Terawatt)級の出力が得られるため、これらのレーザーは一般にT$$^{3}$$(Tキューブ)レーザーと総称される。関西研究所では、High Field Physicsと呼ばれる新しい光量子科学分野における様々な基礎・応用研究を目的に、T$$^{3}$$レーザーの開発を進めている。ここでは、最近開発に成功した世界最短パルス幅(16fs)のピーク出力10TW、繰り返し数10Hzのチタンサファイアレーザーシステムを中心に、本T$$^{3}$$レーザー開発において最も重要となる極短パルス(パルス幅~10fs)レーザー光の発生とその増幅過程におけるレーザー制御技術の現状について紹介する。また、現在開発中の世界最大級のピーク出力100TW(0.1PW)、パルス幅20fs、繰り返し数10Hzのチタンサファイアレーザーシステムの開発の現状を紹介すると共に、更なるピーク出力の向上と短パルス化によるペタワット級レーザーの開発についても言及する。

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