報告書番号

H04021

タイトル（和文）

超短パルス高強度レーザの放電誘導特性の解明

タイトル（英文）

Study of electrical discharge triggered and guided by the ultrashort high intensity laser

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

超短パルス高強度レーザはセルフトラップ効果によりビームが細く絞られたまま(フィラメント)で長距離を安定的に伝搬することが出来る。このフィラメントの発生に伴いその内部にはプラズマが形成されるので、このレーザは長距離にわたってプラズマチャネルを生成することが可能である。このフィラメントの伝搬特性や放電誘導特性について実験的な検討を行った。フィラメントの電離特性について球ギャップを使って調べ、20mの凹面鏡でレーザをコリメートした場合、6mのプラズマ領域の生成を確認した。さらに、このフィラメントを用いた放電誘導実験を実施したところ、インパルス電圧放電やDC電圧放電において20%以上のスパークオーバ電圧を低下させることが出来ることが明らかになった。これらの結果から、T3レーザはコンパクトで低コストなシステムで誘雷を達成出来る可能性があり、レーザ誘雷用のレーザとして有望であることが明らかになった。

概要 （英文）

The experiments of the electrical discharges triggered and guided by an ultrashort high intensity laser pulse in 0.6-2m air gaps under DC and impulse voltage have been conducted. The ultrashort high intensity laser pulse exhibits less than one poco-second of pulse width and more than one Terra Watt of peak power. Such laser pulse produces the filament by the self-trap effect for longer than 100 m. The plasma channel is generated in the filament. This shows that just tabletop laser can produce the plasma channel for longer than 100 m. The experimental results show that the filament can trigger and guide the impulse discharges and DC discharges. The filament reduces the sparkover voltage by the 80% of the sparkover voltage without laser. A YAG laser pulse superimposed on the filament improves the trigger effect of the filament. From the results obtained from the experimental study, we concluded that ultrashort high intensity laser is the first candidate of the laser for the laser-triggered lightning.

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