検索対象:     
報告書番号:
※ 半角英数字
 年 ~ 
 年

Design of single-longitudinal-mode laser oscillator for edge Thomson scattering system in ITER

ITER周辺トムソン散乱計測装置用単一縦モードレーザー発振器の設計

波多江 仰紀; 久保村 浩之*; 松岡 伸一*; 草間 義紀

Hatae, Takaki; Kubomura, Hiroyuki*; Matsuoka, Shinichi*; Kusama, Yoshinori

ITERの周辺トムソン散乱計測装置では、高い出力エネルギー(5J)で高繰り返し(100Hz)のレーザーシステムが求められている。YAGレーザー(Nd:YAGレーザー)は、これらの性能を満たすレーザーシステムの第一候補である。このような高出力レーザーを実現するためには、高いビーム品質と単一縦モードのレーザー発振器の開発が重要である。そのため、レーザーヘッドと共振器の設計,単一縦モードレーザーの出力パワーの評価,単一縦モード発振のための制御の検討,最終性能(5J, 100Hz)を達成するための増幅器などのインターフェース、の検討を行った。ここで設計した半導体励起の単一縦モードレーザーシステムが、繰り返し100Hz,出力エネルギー10mJ,パルス幅10ns,単一縦モード,TEM$$_{00}$$の横モード,発散角は回折限界の4倍以下、エネルギー安定度は5%以内の性能を実現できる見通しを得た。

A high output energy (5J) and high repetition rate (100Hz) laser system is required for the edge Thomson scattering system in ITER. A YAG laser (Nd:YAG laser) is a first candidate for the laser system having the performances. It is important to develop a high beam quality and single longitudinal mode (SLM) laser oscillator in order to realize this high power laser system. In this design work, following activities relating to the SLM laser oscillator have been carried out: design of the laser head and the resonator, estimation of the output power for the SLM laser oscillator, consideration of the feedback control scheme and consideration of interface for amplification system to achieve final performance (5J, 100Hz). It is expected that the designed laser diode (LD) pumped SLM laser oscillator realizes: 100 Hz of repetition rate, 10 mJ of output energy, 10 ns of pulse width, single longitudinal mode, TEM$$_{00}$$ of transversal mode, less than 4 times of the diffraction limit for divergence, within 5% of energy stability.

Access

:

- Accesses

InCites™

:

Altmetrics

:

[CLARIVATE ANALYTICS], [WEB OF SCIENCE], [HIGHLY CITED PAPER & CUP LOGO] and [HOT PAPER & FIRE LOGO] are trademarks of Clarivate Analytics, and/or its affiliated company or companies, and used herein by permission and/or license.