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High resistant multilayer coatings for thin-disk laser amplifier

薄膜ディスクレーザーのための高耐力多層膜コーティングの開発

越智 義浩; 永島 圭介; 圓山 桃子; 岡田 大; 杉山 僚; 立野 亮*; 古川 泰之*

Ochi, Yoshihiro; Nagashima, Keisuke; Maruyama, Momoko; Okada, Hajime; Sugiyama, Akira; Tateno, Ryo*; Furukawa, Yasuyuki*

Yb:YAG薄膜ディスクレーザーのための高耐力AR、及びHRコーティングをデザインした。ガラス基板を用いたテストサンプルを試作し、QUADRA-Tレーザーから出力される520psパルス、及び1psパルスを用いて耐力試験を行った。結果、高屈折材料にAl$$_{2}$$O$$_{3}$$誘電体を用いることにより500psパルスに対するARコーティングのダメージしきい値は75J/cm$$^{2}$$となり目標性能であった40J/cm$$^{2}$$を達成した。また、HRコーティングでは膜厚を高度に制御することにより、ダメージしきい値が高くなることを確認した。

We designed and fabricated high resistant AR and HR coatings using Al$$_{2}$$O$$_{3}$$ layer for Yb:YAG tin-disk amplifier. The damage threshold fluences for 520 ps pulse (AR, HR) and 1.2 ps pulse (HR only) were measured by uncompressed and compressed pulses, respectively, from the regenerative amplifier in QUADRA-T. As results, the damage threshold fluence of the AR coating of Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/SiO$$_{2}$$ multilayer was 75 J/cm$$^{2}$$ for 520 ps pulse. This is satisfied out target value 40 J/cm$$^{2}$$ to use in the amplifiers. For the HR coating, the highest damage threshold fluences, 2.4 J/cm$$^{2}$$ for 1.2 ps pulse and 123.6 J/cm$$^{2}$$ for 520 ps pulse, respectively, were obtained by manipulating Al$$_{2}$$O$$_{3}$$/SiO$$_{2}$$ layer thickness to set a point of the maximum electric field in the SiO$$_{2}$$ layer.

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