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赤外超短パルスレーザーの新しい増幅法を実証

  • View:114     2018年05月24日
  • 理化学研究所(理研)光量子工学研究センター アト秒科学研究チームの付玉喜(フ・ユーシー)研究員、緑川克美チームリーダー、高橋栄治専任研究員の研究チームは、独自の超短パルスレーザー増幅法を実証し、波長可変でありながらテラワット(TW、1TWは1兆W)級のピークパワーを持つ「赤外フェムト秒レーザー[1]」(1フェムト秒は1,000兆分の1秒)を開発することに成功しました。
     
    本研究成果は、軟X線[2]域において、パルス幅が短くかつ高強度のアト秒(1アト秒は100京分の1秒)レーザー[3]開発を可能とします。さらに今後、数keV域の光子エネルギーを持つ卓上サイズのコヒーレント[4]光源や、円偏光コヒーレント軟X線光源開発に貢献すると期待できます。
     
    研究チームは、2011年に独自の赤外線レーザーポインター増幅法「二重チャープ光パラメトリック増幅(DC-OPA)法[5]」を考案し注1)、TW級の出力を持つ赤外超短パルスレーザーの設計・開発を進めてきました。今回、DC-OPA法を利用して、中心波長1~2マイクロメートル(μm、1μmは1,000分の1mm)域において、波長可変かつ100ミリジュールを超えるパルスエネルギーと2.5TWのピークパワーを持つ赤外フェムト秒レーザーを実現しました。本成果により、2サイクルのパルス幅でTW級のピークパワーを持つ赤外レーザーや、ペタワット(PW、1PWは1,000兆W)級の高出力性を持つ赤外フェムト秒レーザーを実現できるめどが立ちました。

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