LDバー励起に適したファイバーディスクレーザー

LDバー励起に適したファイバーディスクレーザー

 当初、LDバーをそのまま利用することを考えたので、上記の自由形状レーザーの中で、線状発光をするLDバー励起にもっとも適しているのはディスク形状だと考え、ファイバーを埋め込んだディスクFiber-embedded Disk、という意味でファイバーディスクと呼ぶことにした。理由はファイバーディスクは2重クラッドファイバーレーザーと同様に平面導波路励起でありLDバー励起との整合性がよいからである。
 当初考えたのはファイバー長が600 m位の長 いファイバーレーザーを想定したので、30cm直径のレーザーディスクを想定した。その場合は、外周から中心までの距離が十分取れるので、外周にLDバーを配置し、中心に向かって励起すれば、中央のリングで反射する2パス励起でも十分な励起光吸収ができると考えた。そのうち、FBG技術を利用して全反射鏡、部分反射鏡を導入すれば、もっと短いファイバー長で最適化できることが分かってきたので、よりコンパクトなCDサイズディスクを考えるようになった。その場合、円周方向に励起する方式の方が合理的だと考えるようになった。側面励起の場合でも、円形断面のファイバーを低屈折率樹脂で挟み込んだ構造では、ファイバーそのものが連続微小レンズ効果を発揮して、励起光はディスク内に閉じ込められることも計算で確かめられた。
 このような概念検討の結果、ファイバーディスクレーザーの開発目標は図のような形となり、放射光施設と同様の形となった。違うところは放射光の出力ポートが励起光の入射ポートに変わったことである。