High efficiency second-harmonic generation in four-pass quarature frequency conversion scheme

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。

非線形光学結晶による銅蒸気レーザーの和周波及び第2高調波発生

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。