低温冷却Yb:LLF結晶を用いたピコ秒再生チャープパルス増幅器

Cryogenically-cooled Yb:LLF picosecond chirped-pulse regenerative amplifier

赤羽 温; 青山 誠; 杉山 僚; 久保 亮一; 小川 奏; 辻 公一; 山川 考一

Akahane, Yutaka; Aoyama, Makoto; Sugiyama, Akira; Kubo, Ryoichi; Ogawa, Kanade; Tsuji, Koichi; Yamakawa, Koichi

低温冷却Yb:LuLiF(Yb:LLF)結晶を用いた再生増幅器を構築し、波長999nmでのピコ秒マルチmJ動作を確認した。液体窒素温度まで冷却するとYb:LLF(偏光)は999nmと1024nmでの断面積が増大し、1000nm付近の再吸収が激減するためこれら2波長において再生増幅が可能である。実験では4msec励起時に波長999nmにおいて最大エネルギー6mJが得られた。増幅光は増幅と同時にGain-Narrowingによりパルス圧縮され、増幅光のパルス幅として13.2psが得られた。また1024nmの増幅光では最大エネルギー及びパルス幅はそれぞれ8.5mJ, 27.4psであった。この再生増幅器では励起LDの集光強度調整により前述2波長の同時発振も可能であり、差周波発生によるTHz領域での応用も期待される。

A diode-pumped, cryogenically-cooled Yb:LuLiF regenerative amplifier has been developed for the first time to our knowledge, which generated 6-mJ, 13-ps pulses at 999 nm wavelength without a pulse compressor.