レーザーの基礎をゼロから解説
Yb:YAGレーザの特徴
産業応用などのための実用的なレーザー装置として固体レーザーが注目されている。特にLDを励起光源として用いたLD 励起固体レーザーは、高出力、高効率、長寿命にすることが可能であり、盛んに研究開発がされている。中でもYb:YAG レーザ結晶はLD 励起が可能であり、Yb:YAGレーザーは、高効率、超短パルス、高出力の３つの特徴を実現できる可能性を秘めている。
Yb:YAGレーザーの長所
レーザー発振波長と励起光の波長が近いことより原子量子効率が高く、励起状態吸収などのレーザー発振サイクル以外のエネルギー遷移が少ないため高効率なレーザー発振が可能である。また、蛍光スペクトル幅が10 nm 程度と広いためにサブピコ秒の超短パルス光の発生が可能である。そして、発熱率が低く熱伝導率が高い優れた熱特性と、蛍光寿命が長いことにより高出力特性が得られやすい。これら3つの特性を同時に実現できるLD 励起全固体レーザとして、Yb:YAG レーザの開発はきわめて重要である。
Yb:YAG結晶の特性の詳細は、Yb:YAGレーザ結晶の分光特性、Yb系レーザ媒質の比較にて検討する
長所まとめ
- レーザ発振波長と励起光の波長が近い→高効率なレーザ発振が可能
- 蛍光スペクトル幅が広い→サブピコ秒の超短パルス光の発生が可能
- 発熱率が低い→優れた熱特性
- 蛍光寿命が短い→高出力特性
Reference and Links
- 高出力Yb:YAGレーザに関する研究、松原伸一 (2007)
西浦 匡則
1984年生まれ。石川県出身。(株)光響 取締役。得意分野は光コヒーレンストモグラフィとファイバレーザ。記事の内容・製品についてのご質問やご意見などございましたら nishiura[at]symphotony.com までお気軽にご連絡ください。
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