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O
crystals桐山 博光; 井上 典洋*; 山川 考一
Optics Express (Internet), 10(19), p.1028 - 1032, 2002/09
被引用回数：5 パーセンタイル：28.69(Optics)極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーのより高出力化を目的として高エネルギー・大口径Nd:ガラスレーザー光の波長変換器の開発を行った。本波長変換器は高エネルギーでかつ低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、大型結晶の育成が容易で非線形光学定数の大きいCLBO結晶を採用した。本実験ではタイプII位相整合の30mm
30mmと大型CLBO結晶を2つ用い、直列に配置した。34-JのNd:ガラスレーザー光に対して25-Jの高グリーンエネルギーが得られた。370MW/cm
と低い入射レーザー光強度に対して74%の高い変換効率を得た。また、空間プロファイルはほぼフラットトップであり、チタンサファイア結晶の励起に適していることがわかった。
O crystals桐山 博光; 中野 文彦*; 山川 考一
Journal of the Optical Society of America B, 19(8), p.1857 - 1864, 2002/08
被引用回数：7 パーセンタイル：36.27(Optics)極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの励起効率の向上を目的として高効率波長変換器の開発を行っている。本波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、光軸を垂直に配置した2つの非線形光学結晶中を偏光の回転を利用して入射レーザー光が多数回通過できる新たに考案した多重パス構成矩象波長変換方式を採用している。CLBO結晶を用いた高出力第二高調波発生実験において、変換効率83%を得た。平均出力32.7Wの入射1064-nm Nd:YAGレーザー光に対して平均出力27.3Wの第二高調波出力が繰り返し率10Hzで得られた。
O crystals for highy efficient second-harmonic generation of high-power Nd:YAG laser桐山 博光; 中野 文彦*; 山川 考一
Technical Digest on 4th Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO/Pacific Rim 2001), p.II_150 - II_151, 2001/00
極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの励起効率の向上を目的として高効率波長変換器の開発を行っている。本波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、光軸を垂直に配置した2つの非線形光学結晶中を偏光の回転を利用して入射レーザー光が多数回通過できる新たに考案した多重パス構成矩象波長変換方式を採用している。CLBO結晶を用いた高出力第二高調波発生実験において、変換効率83%を得た。平均出力32.7Wの入射1064-nm Nd:YAGレーザー光に対して平均出力27.3Wの第二高調波光出力が繰り返し率10Hzで得られた。
桐山 博光; 中野 文彦*; 山川 考一
信学技報, 100(391), p.37 - 42, 2000/10
極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの励起効率の向上を目的として高効率波長変換器の開発を行っている。本波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、光軸を垂直に配置した2つの非線形光学結晶中を偏光の回転を利用して入射レーザー光が多数回通過できる新たに考案した4パス構成矩形波長変換方式を採用している。CLBO結晶を用いた高出力第二高調波発生実験において、変換効率83%を得た。平均出力32.7Wの入射1064-nm Nd:YAGレーザー光に対して平均出力23.3Wの第二高調波出力が繰り返し率10Hzで得られた。
O crystals for the efficient second-harmonic generation of high power Nd:YAG laser桐山 博光; 松岡 伸一; 中野 文彦*; 山川 考一
Optical Review, 7(4), p.281 - 283, 2000/07
被引用回数：1 パーセンタイル：10.06(Optics)極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの励起効率の向上を目的として高効率波長変換器の開発を行っている。本波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、2つの非線形光学結晶の光軸を垂直に配置した矩象波長変換方式を採用している。本実験では、入射レーザー光に1064-nmNd:YAGレーザー光(繰り返し率: 10Hz)を用い、非線形光学結晶に大型結晶の育成が容易なタイプII位相整合のCLBO結晶を用いた。1064-nm入射レーザー光強度に対する532-nm第二高調波変換効率特性を取得した。比較のために入射レーザー光を1つの結晶に対して1回通過させた典型的な従来法を用いた変換効率も取得した。本波長変換方式を用いることにより、従来法よりも変換効率が向上し、この方式の有効性が示される結果となった。317MW/cmの入射レーザー光強度に対して70%の高い変換効率を得た。平均出力32.1Wの入射レーザー光に対して平均出力22.5Wの第二高調波光出力が得られた。
桐山 博光; 松岡 伸一; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Optics Communications, 174(5-6), p.499 - 502, 2000/02
被引用回数：6 パーセンタイル：34.69(Optics)極短パルス・超高ピーク出力チタンサファイアレーザーの励起効率の向上を目的として高効率波長変換器の開発を行った。開発した波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、光軸を垂直に配置した2つの非線形光学結晶中を偏光の回転を利用して入射レーザー光が4回通過できる新たに考案した4パス構成矩像波長変換方式を採用している。入射レーザー光に1064-nmNd:YAGレーザー光(繰り返し率: 10Hz)を用い、非線形光学結晶にタイプII位相整合のKTP結晶を用いて実験を行った。本波長変換方式を用いることにより、従来法よりも変換効率が向上し、この方式の有効性が示される結果となった。76MW/cmの入射レーザー光強度に対して80%の高い変換効率を得た。パルスあたりのエネルギー607mJの入射レーザー光に対して486mJの第二高調波光出力が得られた。
桐山 博光; 松岡 伸一; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Inertial Fusion Sciences and Applications 99, p.721 - 724, 2000/01
極短パルス超高ピーク出力チタンサファイアレーザーや波長可変レーザーの励起効率、高次高調波発生に不可欠となる高効率波長変換器の開発を行っている。低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、逆変換を最小化できるように2つの非線形光学結晶の光軸を垂直に配置し、偏光の回転を利用して入射レーザー光が4回通過できる4パス構成矩象波長変換方式を新たに考案した。入射レーザー光に1064-nmNd:YAGレーザー光を用い、非線形光学結晶にタイプII位相整合のKTP結晶を用いて、1064-nm基本波入射光強度に対する532-nm第二高調波変換効率を取得した。比較のために入射レーザー光を1つの結晶に対して1回通過させた典型的な従来法を用いた変換効率も取得した。本波長変換方式を用いることにより、従来法よりも変換効率が向上しこの方式の有効性が示される結果となった。76MW/cmの低い入射レーザー光強度に対して80%の高い変換効率を得た。
桐山 博光; 松岡 伸一; 丸山 庸一郎; 有澤 孝
Solid State Lasers IX (Proceedings of SPIE Vol.3929), p.326 - 329, 2000/01
波長可変レーザーの励起効率や高次高調波発生効率の向上を目的とした高効率波長変換器の開発を行っている。本波長変換器は低い入射レーザー光強度で高い変換効率を達成するため、光軸を垂直に配置した2つの非線形光学結晶中を偏光の回転を利用して入射レーザー光が4回通過できる新たに考案した4パス構成矩象波長変換方式を採用している。本実験では、入射レーザー光に1064-nmNd:YAGレーザーを用い、非線形光学結晶にタイプII位相整合のKTP結晶を用いた。1064-nm基本波入射光強度に対する532-nm第二高調波変換効率を取得した。比較のために入射レーザー光を1つの結晶に対して1回通過させた典型的な従来法を用いた変換効率も取得した。本波長変換方式を用いることにより、この結果従来法よりも変換効率が向上し、この方式の有効性が示される結果となった。76MW/cmの低い入射レーザー光強度に対して80%の高い変換効率を得た。
丸山 庸一郎; 鄭 和翊*; 加藤 政明; 丹羽 善人*; 松岡 史哲*; 的場 徹; 有澤 孝; 大場 正規
Trends in Optics and Photonics;Advanced Solid-State Lasers, 26, p.45 - 48, 1999/00
高繰り返しチタンサファイアCPAレーザーのポンプ光源として全固体Nd:YAGグリーンレーザーの開発を進めている。グリーンレーザーはシングルモード発振器、4パス前置増幅器、リング型2パス増幅器、波長変換装置より構成されている。発振器で発生するTEM
のレーザー光は前置増幅器で増幅された後、リング型2パス増幅器でさらに増幅される。これらの増幅器は高いビーム質を維持するために互いに像転送光学系で結合されている。増幅されたレーザー光はもう1台の像転送光学系で波長を緑色に変換するための波長変換装置に転送される。波長変換用の非線形結晶には熱特性に優れたKTP結晶を2個拡散接合したものを使用した。接合した2個の結晶はお互いに約4分の位相ミスマッチが観測されたがこれはKTPの許容角度に比べて十分小さい。基本波のパルスエネルギーは繰り返し100Hzで2.1Jで、これを拡散接合したKTP結晶に入射することによって1Jの緑色光が発生でき、波長変換効率として約48%を得た。また緑色光の出力安定性は
1%と安定であった。さらにパルス幅は約70nsとなりチタンサファイア結晶のポンピングに最適な長さが得られた。
丸山 庸一郎
Isotope News, p.2 - 5, 1998/02
数十フェムト秒(10
秒)という極めて短い時間の間にエネルギーを一気に放出するチタンサファイアをレーザー媒質とする超高ピーク出力レーザーは、これまでにない高い出力のレーザー光を発生させることができる。チタンサファイア結晶は、緑色のレーザー光を吸収することによって波長が約800nmのパルス幅の短いレーザー光を発生させるため、高平均出力の超短パルスレーザーを実現するにはチタンサファイアが吸収する緑色の光を高繰り返しで発振できる強力な駆動光源(ポンプレーザー)が不可欠である。これまで強力な緑色光は、フラッシュランプによってNd:YAG結晶のようなレーザー媒質を励起して赤外レーザー光を発生させ、これを波長変換することによって出していた。しかしフラッシュランプで発生する光の波長幅は広く、ごく一部しかレーザー媒質に吸収されず、ほとんどが熱に変わってしまうため発振効率が低く、高い繰り返し発振ができなかった。そこで原研では、超短パルスチタンサファイアレーザーのポンピング光源としてkHzオーダーの繰り返し数とkWオーダーの平均出力を目標に固体レーザー(Nd:YAGレーザー)の開発を進めている。
丸山 庸一郎; 鄭 和翊*; 加藤 政明; 丹羽 善人*; 原山 清香; 大場 正規; 的場 徹; 有澤 孝
レーザー学会研究会報告, p.25 - 29, 1997/12
高繰り返し極短パルスレーザーは、高平均出力X線レーザー用ドライバー、レーザー加速技術の研究開発、X線を用いたイメージングやホログラフィーさらには超微細加工などへの応用が期待され研究開発が進められている。現在、高繰り返し極短パルスレーザーのポンピング光源としては、アークランプなどと音響光学スイッチを組み合わせた固体レーザーが多く使われている。しかし、そのパルスエネルギーは数十mJと低、極短パルスレーザーで高いピーク出力を得るためには一層の短パルス化などが必要である。極短パルスレーザーのポンピング用光源には、高繰り返し、高エネルギーとともに均一な空間強度分布、最適なパルス幅などが要求される。原研では極短パルスレーザーの利用を進めるためにその高繰り返し化、高平均出力化の研究開発を行っており、極短パルスレーザー並びにそのポンピングを目的とした半導体レーザーで励起される全固体Nd:YAGレーザーの研究を進めている。ここでは原研における全固体ポンプレーザーの開発の現状について報告する。
杉山 僚; 大図 章; 加藤 政明; 丸山 庸一郎
JAERI-Research 96-050, 21 Pages, 1996/10
JAERI-Research-96-050.pdf:0.63MB
銅蒸気レーザー(CVL)は、6.5kHzと高い発振繰返し数で、511及び578nmの光を発生させることが可能である。これらのレーザー光を非線形光学結晶に入射させ、255及び271nmの紫外光を発生させる実験を行った。結晶の非線形効果を誘発させるためには、入射レーザー光のパワー密度を高める必要がある。従って、低ピークパワーのCVL光を入射させる場合には、レンズ等の光学素子により集光しなければならない。今回の実験では、異なる焦点距離の単レンズにより入射光の集光状態を変化させ、結晶の位相整合許容角度の広がり及び波長変換光のビームパターン変化等について測定を行った。更に、ビーム拡がり角を低減させるために、注入同期発振システムをCVL光の発生に用いて、初めて第2高調波発生を行い、11.2%の波長変換効率を得た。
滝上 誠*; 藤井 張生*; 石河 寛昭
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 227, p.571 - 575, 1984/00
被引用回数：7 パーセンタイル：69.79(Instruments & Instrumentation)液体シンチレーション計数装置を使用した場合のチェレンコフ計数法の最大の欠点は計数効率が低いことである。この欠点を除去するために、波長変換体としてPPOを用いると、強い指向性を有するチェレンコフ光が等方性の蛍光に変わり、計数効率が著しく向上することを見出した。
