研究紹介

概要

核融合炉用レーザードライバーの開発とそこから派生する応用研究を中心に活動を展開しています。炉用ドライバーとして現在最も有力な候補は半導体レーザー(LD)励起の固体レーザーであり、これまでに高出力ガラスレーザー(HALNA,10J@10Hz)や高効率ヤグレーザー(LD光→パルスレーザー光変換効率80%)を開発してきました。レーザー開発の基盤研究はレーザー材料やミラー、非線形材料などの光学材料・製膜の研究開発であり様々な角度から高耐力化・高機能化に取り組み、高エネルギー密度のレーザー実現を目指しています。

炉用ドライバーレーザー

レーザー核融合発電を実現するには、大規模かつ高性能なドライバレーザーが必要です。必要なレーザーパルスの総エネルギーは1メガジュールに及ぶため、100本以上の大型レーザーのビームを集めることによりこれを実現します。また、1秒間に10回程度の繰り返し出力と10%以上の電力-光変換効率が必要と言われており、これを実現するには極めて高度なレーザー技術が必要となります。

実験室写真


半導体レーザー励起フェムト秒レーザーシステム


パルス圧縮用精密回折格子


40K冷却 全反射アクティブミラー型Yb:YAGレーザー増幅器


全反射アクティブミラー型Yb:YAGセラミックレーザー媒質


中赤外Erドープフッ化物ガラスファイバーレーザー