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大出力ガラスレーザシステムの開発

出力10 GW大出力レーザシステムの構成

図1 出力10 GW大出力レーザシステムの構成

発信器および増幅器の諸特性

表1 発信器および増幅器の諸特性

 大阪大学はレーザによる核融合の研究を目的に、出力10 GW級の5段増幅ガラスレーザシステムを開発した.システムは、強い増幅光によるレーザガラスの損傷に対する研究、増幅シミュレーション解析を基に設計された.Qスイッチパルスよりの ナノ秒短パルス切り出し技術やレーザ照射標的からの逆流反射光による上流部光学部品の損傷防止のためのファラデー回転子(FR)、ユニガイドスリット等の技術が開発された.ユニガイドスリットは、共焦点レンズ系の焦点部にプラスチック薄膜を持つピンホールを設置したもので、弱い被増幅光は通過するが強い反射増幅光でプラズマが生成され、上流への反射光を遮断する.また、発信器として3種が準備された.各増幅器の諸性能を表1に示す.

 固体重水素標的への集光照射により、核融合中性子発生を確認すると共にレーザによるプラズマの異常加熱現象を発見した.この異常加熱現象の発見は、世界のレーザ核融合研究の進展に大きく貢献した.このレーザシステムは「激光I号」と命名された.その後、「激光II号」、「激光IV号」、「激光XII号」が開発され、レーザ核融合研究の進歩の貢献の元となった.

 電気学会は、この成果を称えて、山中千代衛氏、山中龍彦氏、佐々木孝丸氏に、1972年、電気学会振興賞(進歩賞)を贈呈した。


文献

[1] T. Sasaki, T. Yamanaka, G. Yamaguchi and C. Yamanaka、A Construction of the High Power Laser Amplifier Using Glass and Selenium Oxychloride Doped with Nd3+、1969年、Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 8, p1037 (1969)
[2] K. Yoshida, T. Sasaki, M. Waki, T. Yamanaka and C. Yamanaka、Generation and Amplification of Laser Pulse with a Variable Pulse Width Using PTM Method、1971年、Jpn J. Appl. Phys. Vol. 10, p1643 (1971)
[3] C. Yamanaka, T. Yamanaka, T. Sasaki, K. Yoshida, M. Waki and H. B. Kang、Anomalous Heating of a Plasma by a Laser、1972年、Phys. Rev. A vol. 6, p2335 (1972)

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キーワード

ガラスレーザ、増幅器付きレーザ、パルス整形、レーザトリガスパークギャップ、無機液体レーザ、レーザプラズマ、その他(電気応用)
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