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High power laser developments with femtosecond to nanosecond pulse durations for laser shock science and engineering

レーザー衝撃科学と工学のためのフェムト秒からナノ秒パルスを有する高出力レーザー開発

桐山 博光; 森 道昭; 鈴木 将之*; 大東 出*; 岡田 大; 越智 義浩; 田中 桃子; 佐藤 方俊*; 玉置 善紀*; 吉井 健裕*; 前田 純也*; 松岡 伸一*; 菅 博文*; 小菅 淳; 小瀧 秀行; 小倉 浩一; 神門 正城; 近藤 公伯; 永島 圭介; 杉山 僚; Bulanov, S. V.; 横山 淳; Bolton, P.

Kiriyama, Hiromitsu; Mori, Michiaki; Suzuki, Masayuki*; Daito, Izuru*; Okada, Hajime; Ochi, Yoshihiro; Tanaka, Momoko; Sato, Masatoshi*; Tamaoki, Yoshinori*; Yoshii, Takehiro*; Maeda, Junya*; Matsuoka, Shinichi*; Kan, Hirofumi*; Kosuge, Atsushi; Kotaki, Hideyuki; Ogura, Koichi; Kando, Masaki; Kondo, Kiminori; Nagashima, Keisuke; Sugiyama, Akira; Bulanov, S. V.; Yokoyama, Atsushi; Bolton, P.

原子力機構で開発している、(1)フェムト秒超高強度レーザーとしてOPCPA/Ti:sapphireハイブリッドレーザー、(2)ピコ秒高強度レーザーとしてOPCPA/Yb:YAGハイブリッドレーザー、(3)ナノ秒高平均出力レーザーとして半導体レーザー励起Nd:YAGレーザーについて、それらの構成及び動作特性について紹介する。

We describe three specific high power laser systems that are being developed in our laboratory for many applications in high field science, nonlinear optics and material processing. We report on a femtosecond petawatt-class Ti:sapphire chirped-pulse amplification laser system that can produce a pulse energy of 20 J of 40 fs pulse duration, a picosecond high intensity Yb:YAG chirped-pulse amplification laser system that can generate a pulse energy of 100 mJ of 0.5 ps pulse duration, and a nanosecond high repetition rate Nd:YAG laser system that can provide an average power of 360 W with a pulse duration of 30 ns delivered at a 1 kHz repetition rate. We discuss the basic design aspects and present the results from our experimental investigations of these laser systems.

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