ll ]Wt05 )W 4321) ytisnetni dezil[ rewop tupuoamron)J( ygrene( rewopegarevAesuP)sn( noitarud esupWk(rewop kaep010001■■を与えている。0次の回折光を用いる場合に比べて損失変調深さを大きくできるため、より多くの非飽和利得、すなわち短パルス性と高エネルギー性を得ることを可能としている。またAOMは偏光依存の回折効率と周波数シフトを与えるため、偏波ファイバーの軸と合わせることによって縦モードフリーの直線偏光出力も得られている。利得ファイバーのもう一方の端面は垂直にクリーブされ、フレネル反射による約3.6%反射の取り出しポートとして使用されている。出力にはわずかながら残存励起光が含まれているためダイクロイックミラーによって分離している。 励起出力を3Wと固定しAOMの繰り返し周波数を1kHz-100kHと変化させたときに得られたパルスエネルギーと平均出力、パルス幅とピーク光強度の関係をそれぞれ図8a,図8bに示す。平均出力は20 kHz以上では約260 mWで一定となり、20 kHz以下では減少している。この減少はTmの上準位寿命が～300 μsと比較的短いことから誘導放出以外でのエネルギー消費が増加するためと考えられる。繰り返し周波数を低下させていくと1 kHzまではパルスエネルギーは上昇し、1kHzの時に最大パルスエネルギー約84 μJ、パルス幅29 nsが得られた。最大ピーク光強度は約3 kWとなり、これは高非線形光ファイバーを利用した超広帯域光発生や試験的なレーザー加工実験に用いるのに十分な値と考えられる。現在このレーザーに回折格子による波長制御機構を加え、狭線幅性と波長可変性を加えることを行っている。 図■■AOMの繰り返し周波数に対するパルスエネルギーと平均出力、ピーク光強度とパルス幅の関係 図■■ff■■増幅特性■ff■■最大出力時のスペクトル ルスエネルギーを得ることが可能である。我々はナノ秒パルスによるレーザー加工実験のため波長可変性を有したQスイッチTmファイバーレーザー開発を行っている。 開発したレーザー装置概要を図7に示す。共振器はファブリーペロー型であり、利得ファイバーは偏波保持型ダブルクラッドファイバー(コア径10 μm,クラッド径130μm)が用いられ、波長793 nmマルチモードLDによって偏波保持励起コンバイナーを通して励起されている。ファイバーの片短面にはAPCコネクタを取り付けたPMファイバーを融着しフレネル反射による寄生発振を抑制している。APCからの出射光を非球面レンズでコリメートし音響光学変調器(AOM)を用いてAOMがON時に1次回折光をフィードバックとし、Qスイッチレーザー動作に必要な変調図■■波長可変ナノ秒■スイッチレーザー概略 121086420water coolingair cooling1020pump power [W]４．ナノ秒■スイッチ■■ファイバーレーザー■数十nsレベルのパルス幅であればQスイッチレーザー動作によってモード同期レーザーに比べて遥かに高いパ1.210.80.60.40.2018601880wavelength [nm]152519001920300.40.350.30.250.20.150.10.051average powerpeak powerFrequency (kHz)Frequency (kHz)1010pulse energypulse duration200100100806040200100- 108 -(a)(b)(b)(a)
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