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永井 良治; 羽島 良一; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 西森 信行; 西谷 智博; 峰原 英介
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.656 - 658, 2004/08
原研ERL-FELではセンターホール出力の光共振器を採用している。この光共振器のミスアライメントにより受ける影響をFFT-FoxLiを用いたコードにより評価した。その結果、出力側のミラーは全反射ミラーに比べて、ミスアライメントに対して敏感であることがわかった。また全反射ミラーについては位置ずれをミラーの傾きにより補正できることもわかった。
永井 良治; 羽島 良一; 沢村 勝; 西森 信行; 菊澤 信宏; 峰原 英介
Proceedings of 28th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.381 - 383, 2003/08
FELの性能を決める大きな要素の一つが光共振器である。光共振器内での回折損失や出力効率を計算するには光共振器内のモードを計算する必要がある。光共振器内のモードを計算する方法としてはFoX-Liの手法がよく知られているが、この方法は2階積分を繰り返し計算するもので非常に多くの計算時間を必要とするために、十分なパラメータサーチが行えなかった。そこで、この2階積分をFFTを利用した畳み込みを用いることで高速化し光共振器の形状についての十分なパラメータサーチを行える計算コードを開発した。
永井 良治; 羽島 良一; 西森 信行; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 静間 俊行; 峰原 英介
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 475(1-3), p.519 - 523, 2001/12
被引用回数：5 パーセンタイル：38.97(Instruments & Instrumentation)原研遠赤外自由電子レーザーのためのスクレーパ型外部結合を用いた光共振器の性能についてFox-Liの手法を用いて検討した。スクレーパ型とセンターホール型の外部結合と回折損失を算出し、効率について評価検討した。その結果スクレーパ型外部結合の方がより効率的であることがわかった。
永井 良治; 羽島 良一; 西森 信行; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 静間 俊行; 峰原 英介
Journal of Nuclear Science and Technology, 38(1), p.15 - 18, 2001/01
原研自由電子レーザーでの遠赤外線領域における準平均出力1kW以上でのレーザー発振を達成するために原研自由電子レーザー用高効率出力結合器付光共振器を開発した。この光共振器は近共中心型であり、出力結合器として可動挿入スクレーパ型出力結合器を採用した。この開発の結果、原研自由電子レーザーは準平均出力1kW以上でのレーザー発振を達成した。光共振器の性能を共振器のモード計算コードを用いて評価した。このコードはFox-Liの手法により光共振器内の固有モードを算出するものである。光共振器の性能評価のために効率計数を用いた。効率係数は光共振器の出力と回折損失の量から算出される。可動挿入スクレーパ型出力結合器を用いた光共振器は遠赤外線領域における高出力高効率自由電子レーザーに、とても良く適しているという結論を得た。
永井 良治; 羽島 良一; 西森 信行; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 静間 俊行; 峰原 英介
Proceedings of 25th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.369 - 371, 2000/07
Fox-Liの手法を用いて光共振器中のモードを計算することにより、原研遠赤外自由電子レーザー用光共振器での最適な外部結合について検討した。可動スクレーパミラー結合とセンターホール結合の効率について、それぞれ外部に取り出されるパワーと損失を算出し評価した。その結果、アンジュレータダクトのアパチャの大きい方向から可動スクレーパミラーを挿入する外部結合が最も効率がよいことがわかり、この結合を用いた光共振器で準平均出力2.34kWを達成した。
西森 信行; 峰原 英介; 杉本 昌義; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏
Review of Scientific Instruments, 69(1), p.327 - 328, 1998/01
被引用回数：6 パーセンタイル：49.2(Instruments & Instrumentation)自由電子レーザーでは、電子ビームの繰り返し周波数が固定されている。従って共振器に入射してくる電子ビームと共振器中を往復する光とが重なりあうように、共振器長を定めてやる必要がある。我々は電子ビームの繰り返し周波数に同期した、パルス幅80fsのモード同期型チタンサファイアレーザーを光共振器に入射して実験を行った。ストリークカメラで観測される時間構造から、100
m程度での距離調整後、波の重ね合わせによる光の増大をフォトダイオードで観測し、共振器長を1m程度の精度で調整することに成功した。
西森 信行; 峰原 英介; 杉本 昌義; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏
Free Electron Laser and Its Application in ASIA, p.201 - 206, 1997/00
自由電子レーザーで光の増幅のためには、アンジュレーター中で放射光と電子ビームが互いにオーバーラップが必要である。そのために光共振器間の距離を精度よく押さえることが必要である。我々はTi:sapphireレーザーを光共振器中に外部から打ち込み、その光を又共振器の外に取り出し、ストリークカメラと光ダイオードの異なる2つの検出器から成るシステムを使って検出した。まず、ストリークカメラで測定し100m以内の精度で共鳴距離を決定し、次に光ダイオードで0.5m以下の精度で共鳴距離を決定した。今回開発したシステムにより、非常に素早く、又高精度に光共振器の共鳴距離を決定できることを実証した。
北谷 文人; 植田 憲一*
PNC TJ8627 91-001, 376 Pages, 1991/03
自由電子レーザー(FEL)用の光共振器の特質を考慮した高耐力ミラーを開発するための基礎的研究として、レーザー用光学素子の品質測定法の開発とその応用を本研究の目的とした。また、FELの開発状況を調査するとともに、新しいFELの応用分野を提案した。代表的な成果を以下に挙げる。1)光音響法により、光学薄膜内部の多光子吸収、レーザー損傷を高感度に計測した。2)波長掃引2次元反射率分布計測法を開発し、光学薄膜の膜厚不均一性の測定感度を飛躍的に高めた。3)電子ビーム励起イオンエキシマの理論、実験的な研究を推進し、真空紫外のエキシマ発光を観測した。4)海外のFEL研究動向を調査した。5)FEL研究会を電通大で開催し、国内の研究状況を把握した。
