JT-60におけるトムソン散乱計測用YAGレーザーの増幅特性

Amplification characteristics of YAG laser for Thomson scattering system in JT-60

北村 繁; 波多江 仰紀; 中塚 正大*; 藤田 尚徳*; 吉田 英次*

Kitamura, Shigeru; Hatae, Takaki; Nakatsuka, Masahiro*; Fujita, Hisanori*; Yoshida, Hidetsugu*

JT-60のトムソン散乱計測用レーザーは、近年、位相共役鏡や像転送光学系の導入などにより出力エネルギー7.46J,繰り返し50Hz,平均出力373Wを達成した。本研究では、JT-60の高出力レーザー増幅器の特性を明らかにし、誘導ブリルアン散乱位相共役鏡を用いた熱的光学効果の補正、及び総合性能について報告する。また、さらなる性能向上の試みとして、高利得媒質Cr, Nd:YAGセラミックスの試験結果についても報告する。増幅試験の結果、5台の増幅器の蓄積エネルギーの総和は約7.7Jと見積もられる。一方、出力エネルギーは7.46Jであるため、位相共役鏡によるダブルパス増幅で効率よくエネルギーが引き出せていることがわかった。また、高繰り返し、強励起における増幅特性の改善の実証を目的として0.05%Cr, 0.8%Ndを共添加した口径8のYAGセラミックスロッドを試作し、その増幅特性を測定した。その結果、励起エネルギー100J, 50Hzの繰り返しで、従来のNd:YAG単結晶と比較して約1.5倍以上利得が向上することがわかった。

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