ITER計測用高出力高繰り返し固体レーザーの検討

Study of high repetitive solid-state laser for burning plasma diagnostics on the ITER

吉田 英次*; 中塚 正大*; 波多江 仰紀; Lee, S.-K.*; Kong, H.-J.*

Yoshida, Hidetsugu*; Nakatsuka, Masahiro*; Hatae, Takaki; Lee, S.-K.*; Kong, H.-J.*

ITERのトムソン散乱計測では電子温度50eV30keVを測定対象としており、コアLIDARではチタンサファイアレーザー(波長800nm,出力0.6J,パルス幅1ns,繰り返し100Hz、及び波長800nm,出力1.8J,パルス幅300ps,繰り返し10Hz),周辺トムソン散乱ではYAGレーザー(波長1064nm,出力5J,パルス幅10ns,繰り返し数100Hz)が必要とされている。その中で、われわれはITERの周辺トムソン散乱計測用YAGレーザの開発研究を進めている。本研究では特に(1)レーザー材料の研究,(2)ビーム結合技術による高出力化の検討をおもに行った。前者では、レーザー媒質として、Cr;Nd共添加YAGセラミックに着目し、レーザー効率の向上、それに伴う励起用電源容量と冷却器の容量の低減を図った。また、後者では、現状のレーザー材料サイズで高出力化を図るためには、多ビーム結合による高出力化が有望であるため、特にSBS位相共役鏡による多ビーム結合による高出力化の検討を行った。この手法では、干渉効果のないマルチビーム結合が実現でき、高出力動作システムの拡張性が広がる。

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