Development of a YAG laser system for the edge Thomson scattering system in ITER

ITERの周辺トムソン散乱測定装置のためのYAGレーザー装置の開発

波多江 仰紀; 谷塚 英一; 林 利光; 吉田 英次*; 小野 武博; 草間 義紀

Hatae, Takaki; Yatsuka, Eiichi; Hayashi, Toshimitsu; Yoshida, Hidetsugu*; Ono, Takehiro; Kusama, Yoshinori

ITERの周辺トムソン散乱計測装置で用いるYAGレーザー装置の開発の進展について発表する。ITERの計測要求を満たすためには、繰り返し100Hzで出力エネルギー5JのYAGレーザー装置が必要である。これを実現するために、レーザー発振器から出力されるビームを2分岐し、それぞれのビームを口径14mmのレーザーロッド4本で増幅するレーザーシステムを設計し、レーザー増幅器をはじめとする主要機器の製作と、組立てを行った。レーザー増幅器では、フラッシュランプによる強い励起によって、レーザー結晶内で発生するASEやフラッシュランプ光中のレーザー波長と同じ波長の光が増幅率を低下させる原因となるが、サマリウムを添加したガラスを用いたフローチューブで増幅器内のそれらの光を選択的に吸収させることによって、小信号利得が最大2.8倍向上することを明らかにした。結果として、2つのビームラインを同時運転することにより、ITERの要求性能を越える、100Hz,最大7.66Jのレーザー光を発射できるレーザー装置の開発に成功した。

A prototype YAG laser system for the edge Thomson scattering system in ITER has been newly developed. Performance of the laser amplifier was improved by using flow tubes made of samarium-doped glass; the small signal gain reached 20 at its maximum. As a result, an output energy of 7.66 J at 100 Hz was successfully achieved, and the performance exceeded the target performance (5 J, 100 Hz).