固体レーザー材料 – ガラス

ガラスはYAG結晶に比べ誘導放出断面積は約20分の1 、熱伝導率は約10分の1であり熱的に劣っているが、ガラスは固溶体であるために光学的均一性に優れ、大型化が容易に達成できる。また、活性体のドーピングは結晶に比べて非常に高い量（8wt%程度）を添加可能であり、誘導放出断面積が小さいだけエネルギー蓄積能力が優れており、尖頭出力の高いレーザーが得られる。主に、レーザーガラスは硅酸系と燐酸系に大別できる。硅酸系ガラスは化学的にも安定で、耐水性にも優れ、機械的衝撃にも比較的強い。しかし、誘導放出断面積が小さいために高出力が得にくい。そのため、大きな誘導放出断面積で、小さな非線形光学定数 を有する燐酸系ガラスがよく用いられている。高出力、高繰り返し用レーザーガラスとして使用する場合、高耐熱衝撃性、高ドープ時の濃度消光性の小さいガラスを選択する、小さな光路差温度係数の高アサーマル性が望まれる。

参考

岡田大「液体冷却型大口径YAGスプリットディスク増幅器の開発に関する研究」、博士論文、大阪大学大学院 (2007)