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論文

Generation of a 0.55-PW, 33-fs laser pulse from a Ti:sapphire laser system

山川 考一; 青山 誠; 赤羽 温; Ma, J.; 井上 典洋*; 上田 英樹; 桐山 博光

レーザー研究, 30(12), p.747 - 748, 2002/12

われわれは、高強度場科学と呼ばれる新しい光量子科学分野におけるさまざまな基礎・応用研究を目的に、極短パルス・超高ピーク出力Tキューブレーザーの開発を進めている。本論文では新たに開発に成功したピーク出力550TW,パルス幅33fsのチタンサファイアレーザーシステムを中心に、Tキューブレーザー開発において最も重要となる極短パルス(パルス幅$$sim$$10fs)レーザー光の増幅過程におけるレーザー制御技術及び大口径チタンサファイア増幅器における寄生発振制御,高効率増幅技術について述べる。

論文

超高出力レーザー

山川 考一

光学, 31(4), p.287 - 289, 2002/04

われわれは、高強度場科学と呼ばれる新しい光量子科学分野におけるさまざまな基礎・応用研究を目的に、極短パルス・超高ピーク出力Tキューブレーザーの開発を進めている。今回新たに開発に成功したピーク出力850TW,パルス幅33fsのチタンサファイアレーザーシステムを中心に、世界におけるTキューブレーザー開発の進展,現状について紹介する。また、さらなるピーク出力の向上による超ペタワット級レーザー開発研究の将来について述べる。

論文

超高強度フェムト秒レーザーとその応用

山川 考一

O plus E, 21(9), p.1137 - 1143, 1999/09

近年、小型で繰り返し動作が可能な極短パルス・超高ピーク出力レーザーが出力されている。これらのレーザーは出力エネルギーは小さいが($$>$$1J)、ピーク出力がテラワット級にも達す。このような中、日本原子力研究所関西研究所においてピーク出力100TWのチタンサファイアレーザーシステムが開発された。100TWレーザーを集光照射することにより極めて高い光電場を生成することが可能となる。これにより、数年前までは理論やシミュレーションでの予測でしか得られなかった超高強度レーザーと物質との相互作用の実験研究が実現可能となった。今後、小型、高繰り返しの10$$^{20}$$W/cm$$^{2}$$級のチタンサファイアレーザーの稼動により、高強度光科学と呼ばれている新しい研究分野が幅広く拓かれていくものと期待されている。

論文

100-TW,sub-20-fs Ti:sapphire laser system operating at a 10-Hz repetition rate

山川 考一; 青山 誠*; 松岡 伸一*; 加瀬 貞二*; 赤羽 温; 宅間 宏*

Optics Letters, 23(18), p.1468 - 1470, 1998/09

 被引用回数:194 パーセンタイル:1.18(Optics)

我々は、高ピーク出力・極短パルスチタンサファイアレーザーの開発を進めてきた。システムはパルス幅10fsの光パルスを発生する全固体化自己モード同期チタンサファイア発振器、本発振器からの光パルスのパルス幅を拡張するパルス拡張器、3台のチタンサファイア増幅器及びパルス圧縮器より構成されている。発振器からの光パルスは、シリンドリカルミラーを用いたパルス拡張器によって約170,000倍の1.7nsにまで拡張される。パルス幅の拡張されたチャープパルスは再生増幅器により~10mJに増幅され、その後、再生増幅器からの出力光は4パス前置増幅器に注入される。本増幅器ではNd:YAGレーザーの励起入力700mJに対し、出力エネルギー340mJが得られる。その後、前置増幅器からの出力光は4パス主増幅器において増幅され、励起エネルギー6.4Jに対し、3.3Jの出力エネルギーが得られている。そしてこの増幅光は真空中に配置された回折格子対よりなるパルス圧縮器でパルス圧縮され、その結果、パルス幅18.7fs、出力エネルギー1.9J、ピーク出力102TWのレーザー光を10Hzの繰り返し数で発生させることに成功した。

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