>1 J、繰り返し100 Hz で、1時間動作の出力安定性<5%の高エネルギー・高繰り返しを高安定で達成した。表1に、他のJ 級のパルスエネルギーの高繰り返しレーザーとの比較を示す。ドイツの、Max Born Instituteのグループ[12]や、DESYのグループ[11]ではThin-diskレーザーを、我々のグループ[10]とアメリカのコロラド州立大のグループ[13]ではアクティブミラーレーザーを用いてそれぞれ、>1 J、>100 Hz を達成している。それぞれ寄生発振の抑制の手法、冷却方式、冷却温度が異なるが、本研究のシステム ■表1 他のJ級高繰り返しレーザーとの比較 謝■辞■参考文献 − 430 −は、利得が高いこと、レーザーシステムのフットプリントが、0.5 m×1.5 m程度であることから、このクラスの出力を持つレーザーシステムとしては非常に高効率、コンパクトなシステムであると言える。 高効率・コンパクトな高エネルギー・高繰り返しレーザー技術を確立したことにより、レーザーピーニングのみならず、レーザー加工機のスループット向上など広く産業の発展に貢献できると期待される。 本研究の一部は、公益財団法人天田財団の ■ ■年度奨励研究助成(若手研究者枠)■■■ ■ ■ ■ ■■ のご支援を受けて実施しました。ここに謝意を表します。研究の実施に当たり、ご協力いただいた名古屋大学の北島将太朗先生に感謝申し上げます。 Laser amp. methodLaser mediumnumber of disk andticknessCooling methodParasitic oscillationsuppression methodPulse energyRep. rateOpt.-Opt. efficiencyGainILE, Osaka univ.(2015) [10]Active-mirror0.8mm, 4disks0.75mm, 2disksLN coolerLarge cap1 J100 Hz20%114MBIColorado SU(2020) [13]Active-mirror(2015) [12]Thin-disk7mm, 2disksRoom Temp.LN coolernoneCr:YAG clad1.07 J100Hz5.80%1.1 J1000 Hz36%223.3components”, Journal of The Surface Finishing Society of Japan, 60, 698 (2009). 6) Y.Sano: “Improving fatigue strength with laser peening”, Processing of National Symposium on Welding Mechanic-s and Design 2006, 2, 605 (2006). J. K. Gregory, H. J. Rack, and D. Eylon (eds.): “Surface Performance of Titanium”, TMS, Warrendale, PA., 217 (1996). I. Altenberger, Y. Sano, I. Nikitin and B. Scholtes , 9th Int. Fatigue Congress (FATIGUE 2006) (Atlanta, Georgia, May 2006). T. Liu, Z. Sui, L. Chen, Z. Li, Q. Liu, M. Gong, and X. Fu: “12 J, 10 Hz diode-pumped Nd:YAG distributed active mirror amplifier chain with ASE suppression,” Opt. Express 25(18), 21981–21992 (2017). 7) 8) 9) 10) M. Divoky, S. Tokita, S. Hwang, T. Kawashima, H. Kan, A. Lucianetti, T. Mocek, and J. Kawanaka: “1-J operation of monolithic composite ceramics with Yb:YAG thin layers: multi-TRAM at 10-Hz repetition rate and prospects for 100-Hz operation”, Opt. Lett. 40(6), 855–858 (2015).■11) L. E. Zapata, H. Lin, A. L. Calendron, H. Cankaya, M. Hemmer, F. Reichert, W. R. Huang, E. Granados, K. H. Hong, and F. X. Kartner: “Cryogenic Yb:YAG composite-thin-disk for high energy and average power amplifiers”, Opt. Lett. 40(11), 2610–2613 (2015). 12) R. Jung, J. Tümmler, T. Nubbemeyer, and I. Will: “Thin-disk ring amplifier for high pulse energy”, Opt. Express 24(5), 4375–4381 (2016). 13) H. Chi, C. M. Baumgarten, E. Jankowska, K. A. Dehne, G. Murray, A. R. Meadows, M. Berrill, B. A. Reagan, and J. J. Rocca: “Thermal behavior characterization of a kilowatt-power-level cryogenically cooled Yb:YAG active mirror laser amplifier”, J. Opt. Soc. Am. B 36(4), 1084–1090 (2019). DESY(2019) [11]Thin-disk1mm, 1diskLN coolerParabolic cap1 J500 Hz50%20This-workRod15mm, 1rodGM coolerInk clad1.1 J100 Hz35%3801) J. A. Vaccari: “Laser shocking extends fatigue life,American Machinist”, American Machinist, 62 (1992). P. Peyre, R. Fabbro, P. Merrien, and H. P. Lieurade: “Laser shock processing of aluminum alloys. Application to high cycle fatigue behavior” Materials Science and Engineering, A 210, 102 (1996). 2) 3) M. Obata, A. Sudo, and J. Matsumoto: Proc. 6th Int. Conf. on Shot Peening (ICSP6), San Francisco, 24 (1996). 4) 佐野雄二, 須藤亮, 宮野廣: 東芝レビュー53, 49 (1998). 5) Y.Sano: “Laser peening for extending service life of
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