報告書番号

T97062

タイトル（和文）

Ｃｒ４＋ドープフォルステライト結晶のパルスレーザー増幅特性

タイトル（英文）

LASER PULSE AMPLIFICATION CHARACTERISTICS OFCR4+-DOPED FORESTERITE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

Ｃｒ４＋含有量の異なる２つのフォルステライト結晶について，結晶内単一光路におけるパルスレーザー光の増幅特性をポンプ－プローブ法により測定した。プローブ光エネルギーが増加するに伴い増幅率は減少したが，結晶入射エネルギー密度が１２０ｍＪ／ｃｍ２の時にも増幅率２．０倍が得られた。これよりフォルステライト結晶は高エネルギーパルスレーザー光の増幅媒質として期待される。さらに，励起エネルギー密度が０．９２Ｊ／ｃｍ２まで小信号利得係数が飽和することなく線形に増加することを明らかにした。また，Ｃｒ４＋含有量の大きな結晶を用いて，わずか６ｍｍの結晶長により小信号利得係数１．０６ｃｍ－１および増幅率１．９倍が得られた。Ｃｒ４＋含有量の大きな結晶は大きな小信号利得係数が得られるので，レーザーパルス増幅器として有望である。

概要 （英文）

WE INVESTIGATED THE LASER PULSE AMPLIFICATION CHARACTERISTICS OF CHROMIUM-DOPED FORSTERITE BY A PUMP-AND-PROBE TECHNIQUE USING TWO SAMPLES WITH DIFFERENT CR4+ CONCENTRATIONS. ALTHOUTH THE SINGLE-PASS GAIN DECREASED WITH INCIDENT PROBE ENERGY DENSITY,A SINGLE-PASS GAIN OF 2.0 WAS OBTAINED EVEN WHEN THE PROVE ENERGY DENSITY WAS 120 MJ/CM2. FROM THESE RESULTS,CHROMIUM-DOPED FORSTERITE IS ATTRACTIVE AS A GAIN MEDIUM OF HIGH ENERGY LASER PULSES. FURTHERMORE,THE SMALL-SIGNAL,SINGLE-PASS GAIN COEFFICIENT INCREASED ALMOST LINEARLY WITH INCIDENT PUMP ENERGY DENSITY UPTO 0.92 J/CM2. BY USING A CRYSTAL WITH HIGH CR4+ DOPING AND A LENGTH OF ONLY 6 MM,A SMALL-SIGNAL GAIN COEFFICIENT OF 1.06 CM-1 AND A SMALL-SIGNAL GAIN OF 1.9 WERE OBTAINED. HIGHLY CR4+-DOPED FORSTERITE IS ATTRACTIVE AS A LASER PULSE AMPLIFIER BECAUSE OF ITS HIGH SMALL-SIGNAL GAIN COEFFICIENT.

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