外部共振器型半導体レーザー装置の製作
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外部共振器型半導体レーザー装置の製作. 物理工学専攻 小菅 洋介 (M1)   〔 指導教員: 熊倉 光孝 〕 実施期間: 平成20年10月 ~ 平成21年2月 (平成20年度後期 5単位). レーザー技術の研究 物性研究、化学への応用 計測・加工への応用. 1980 年代. 市販品を利用. 中身は知らない、利用するだけ. 2000 年~. LASER L ight A mplification by S pontaneous E mission of R adiation.

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外部共振器型半導体レーザー装置の製作

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Presentation Transcript


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外部共振器型半導体レーザー装置の製作

物理工学専攻 小菅 洋介 (M1)  〔指導教員: 熊倉 光孝〕

実施期間: 平成20年10月 ~ 平成21年2月

(平成20年度後期 5単位)


5598025

レーザー技術の研究

物性研究、化学への応用

計測・加工への応用

1980年代

市販品を利用

中身は知らない、利用するだけ

2000年~

LASER

Light Amplification by Spontaneous Emission of Radiation

・ C. H. Townes & A. L. Schawlow (1958) 理論的可能性

・ T. H. Maiman (1960) 実現

物理学者の研究対象

自分で作るもの


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・ 原子物理学、分子物理学

・ 電磁気学、結晶光学

・ 高いコヒーレンス

・ 狭帯域(高い周波数純度)

・ 高輝度

・ 時間分解能

幅広い物理学

・ 結晶材料、材料特性、薄膜、半導体

・ 微細加工、精密機構、 電子回路

・ 熱工学、温度安定化

様々な特性を利用した

 幅広い応用可能性

多彩な要素技術

LASER ― 幅広い総合科学・技術の結晶

理解するには自作するのが一番


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・ 狭帯域(高い周波数純度): 周波数安定化

外部共振器を利用した光フィードバック

原子の冷却・光による運動操作 ( 原子光学 )

プロジェクトの目標

安価に入手可能な半導体レーザー素子

レーザー装置を自作

・ 物理光学、レーザー工学、光計測・制御 の深い理解

・結果を目で見て、光科学に対する強い興味 喚起


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論文紹介

設計・製作に必要な知識

・ PCを利用して設計、作図  

工場での機械加工(ホルダー) 、電子工作                     

部品の選定 (ミラー、PZT、プリズム) 

・ 組み立て、調整 

特性評価(波長、出力)

周波数制御・安定化の確認

プロジェクトの経過

・ 論文検索、内容紹介      


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共振器

f r =f

外部共振器型半導体レーザー

外部共振器

偏光ビーム

スプリッタ

PZT

f

Detector

PZT

共鳴周波数

f r ≠f

レンズ

半導体レーザー素子

780 nm

定電流電源


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外部共振器型半導体レーザー

レンズ

偏向ビーム

スプリッタ

外部共振器

780nm

30 mW


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周波数安定化

光フィードバック 弱

50 MHz

外部共振器の透過光出力

光フィードバック 強

50 MHz

外部共振器への周波数追従・ロック

50 MHz 以上にわたる周波数制御

外部共振器の共鳴周波数


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周波数安定化

光フィードバック 弱 ;  外部共振器周波数 : 固定 

50 MHz

外部共振器の透過光出力

50 MHz

時 間

外部共振器の共鳴位置で周波数ロック

    周波数幅 < 10 MHz


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プロジェクトの結果

安価に入手可能な半導体レーザー素子

レーザー装置を自作

・ 狭帯域(高い周波数純度): 周波数安定化

外部共振器を利用した光フィードバック

・ 物理光学、レーザー工学、光計測・制御 の深い理解

・ 結果を目で見て、光科学に対する強い興味 喚起


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