Development of a chirped pulse amplification laser with zigzag slab Nd:glass amplifiers dedicated to X-ray laser research

X線レーザー研究のためのジグザグスラブ型Nd:ガラス増幅器を用いたチャープパルス増幅(CPA)レーザーの開発

越智 義浩; 長谷川 登; 河内 哲哉; 永島 圭介

Ochi, Yoshihiro; Hasegawa, Noboru; Kawachi, Tetsuya; Nagashima, Keisuke

X線レーザー研究のためのジグザグスラブ型Nd:ガラス増幅器を用いたチャープパルス増幅(CPA)レーザーを開発した。ジグザグスラブ型増幅器によるレーザー光の主増幅はシステムのコンパクト性,経済性を考慮して2段階で行う設計とした。第1段階では断面形状が1010mmのレーザービームをイメージ転送を行いつつマルチパス増幅することにより、数mJから数Jまで増幅する。第2段階では、レーザービームを1090mmへ拡大した後、さらに10Jまでの増幅を行う。最終的にはパルス圧縮後でパルス幅1.6ps,エネルギー約7Jのレーザー光を繰り返し周波数0.1Hzで出力することに成功した。このレーザーシステムを励起源として用いることにより、ニッケル様銀のX線レーザー(波長13.9nm)を飽和増幅することに成功した。

A chirped pulse amplification laser with zigzag slab Nd:glass amplifiers dedicated to X-ray laser research is described. The laser provides a 1.6-ps duration pulse with 7 J energy at repetition rate of 0.1 Hz. The amplification is made in two steps: first 1010 mm beam is amplified from mJ to J in the first amplifier with image-relayed multi-pass amplification. Then the laser light is expanded to be 1090 mm and amplified up to 10 J in the second amplifier. The gain-saturated Ni-like silver laser at a wavelength of 13.9 nm has been successfully produced by this laser system.