研究紹介

1. ハイパワーレーザー

 100ジュール級の高パルスエネルギーを発生する次世代セラミックレーザーの開発を行っています.従来のガラスレーザーでは,キロジュール以上の高いパルスエネルギーが得られるものの,繰り返し率は10分~数時間に1パルス程度でした.高度な冷却技術とセラミック媒質により,1秒間に100パルスの高繰り返し率の実現を目指しています.


低温冷却型Yb:YAGレーザー増幅器 と レーザービームプロファイル

2. 高強度極短パルスレーザー

 レーザーパルスの時間幅を極限まで短くすることにより,少ないエネルギーで極めて高いピークパワーを実現できます.世界最大の超短パルスレーザー装置である阪大レーザー研のLFEXレーザーのパルス幅は1ピコ秒(1兆分の1秒)で,そのピークパワーは2ペタワット(2000兆ワット)に達します.パルス時間幅を10フェムト秒(100兆分の1秒)まで狭めることで,10ペタワットを超える超高強度極短パルスレーザーの実現を目指しています.


フェムト秒レーザーシステム

3. 中赤外高出力レーザー

 波長2.7~3μmの中赤外高出力レーザーは,水やガラス,樹脂に強く吸収されるため,医療・産業への応用が期待されています。レーザー加工機メーカーと共同で,中赤外Erドープフッ化物ガラスファイバーレーザーの開発を行っています。PLSグループはこの分野で世界最先端の技術を有しています。


中赤外Erドープフッ化物ガラスファイバーレーザー

4. 高強度テラヘルツ波発生

 集光強度がおよそ1018Wcm2以上の高強度フェムト秒レーザーを金属ワイヤーに照射することにより,非常に強いテラヘルツ表面波が発生するを発見しました。極めて強いレーザー光により,プラズマ表面で電子が相対論的速度まで加速されることで,強いテラヘルツ波が発生すると考えられています。テラヘルツ表面波の発生機構の解明や制御に関する研究を行っています。


テラヘルツ表面波の計算機シミュレーション

5. 新光学素子開発

 パワーレーザーシステムの構築には,高いレーザーパワーに耐える光学素子・光学材料が不可欠です.高レーザー耐力光学素子,磁気光学素子,常温接合レーザーセラミックス等の開発・評価を行っています.


常温接合レーザーセラミックス