超高強度数サイクルレーザー

Ultrahigh intensity few-cycle lasers

山川 考一; 青山 誠; 赤羽 温; 小川 奏; 辻 公一

Yamakawa, Koichi; Aoyama, Makoto; Akahane, Yutaka; Ogawa, Kanade; Tsuji, Koichi

高繰り返し・高ピーク出力の超短パルスレーザーは目覚ましい発展を見せており、テラヘルツから線にいたる広範囲の高輝度電磁波の発生,アト秒コヒーレントXUV X線や高エネルギー粒子線発生をコンパクトに行うことが可能であることから多種多様な応用の可能性が開かれつつあり、近年急速に活気を帯びてきている。このような観点から、近未来の産業,科学技術を牽引できる大出力超短パルスレーザーについて、本論文では繰り返し100Hzで動作する最大ピーク出力6PW,最短パルス幅5fsの性能を有する玄武(GENBU)光パラメトリックチャープパルス増幅(OPCPA)システムを紹介する。

We review progress in the generation of ultrahigh-intensity optical pulses in a few-cycle regime. A design of a Generation of ENergetic Beam Ultimate (GENBU) laser based on optical parametric chirped-pulse amplification, which will be produced a peak power of up to 6-PW with a variable pulse durations ranging from 5-fs to 8-ps is described. Ultra-broadband optical parametric chirped-pulse amplification pumped by a picosecond laser pulse delivered from a diode-pumped, cryogenically-cooled Yb:YLF chirped-pulse amplification laser is also reported.