Demonstration of high peak power, high contrast OPCPA/Ti:sapphire hybrid laser system

高ピーク出力・高コントラストOPCPA/Ti:sapphireレーザーシステム

桐山 博光; 森 道昭; 中井 善基; 下村 拓也; 田上 学*; 岡田 大; 近藤 修司; 金沢 修平; 匂坂 明人; 大東 出; 西内 満美子; 小倉 浩一; 織茂 聡; Pirozhkov, A. S.; 小瀧 秀行; 笹尾 一; 若井 大介*; 田中 桃子; 越智 義浩; 鈴木 将之; 杉山 僚; 大道 博行; Bulanov, S. V.; 小池 雅人; Bolton, P.; 河西 俊一

Kiriyama, Hiromitsu; Mori, Michiaki; Nakai, Yoshiki; Shimomura, Takuya; Tanoue, Manabu*; Okada, Hajime; Kondo, Shuji; Kanazawa, Shuhei; Sagisaka, Akito; Daito, Izuru; Nishiuchi, Mamiko; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Pirozhkov, A. S.; Kotaki, Hideyuki; Sasao, Hajime; Wakai, Daisuke*; Tanaka, Momoko; Ochi, Yoshihiro; Suzuki, Masayuki; Sugiyama, Akira; Daido, Hiroyuki; Bulanov, S. V.; Koike, Masato; Bolton, P.; Kawanishi, Shunichi

原子力機構において、開発を進めている高強度チタンサファイアレーザー(J-KARENレーザー)の開発の現状に関する報告である。60TWのピーク出力で動作するJ-KARENレーザーのさらなる高強度化のために、最近大口径チタンサファイア結晶を新たに付加した。100J級のNd:ガラスレーザーの第二高調波光の空間パターンを回折光学素子により制御し、増幅される高強度レーザー光のビーム品質を向上させている。また、時間制御技術として独自に光パラメトリックチャープパルス増幅器を改良・導入することにより、主パルスに付随するノイズ成分を著しく低減することに成功している。本システムにより、500TWを超えるピーク出力で、高い空間一様性,低いノイズ成分を有するレーザーパルスがポテンシャルとして生成可能であることが明らかとなった。本会議の招待講演では、これまでのJ-KARENレーザーと最近新たに付加した大口径増幅器の動作特性について報告する。

We have demonstrated over 30 J broadband output energy based on optical parametric chirped-pulse amplification (OPCPA) and Ti:sapphire chirped-pulse amplification (CPA), indicating potential for peak power of 500 TW with extremely high temporal contrast.