研究 (Research)

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革新的パワーレーザーの開発-高パルスエネルギー・高繰り返しレーザー- (Development of innovative power lasers – high pulse energy and high repetition rate lasers -)

助教 荻野 純平(レーザー科学研究所) OGINO Jumpei(Institute of Laser Engineering)

  • 理工情報系 (Science, Engineering and Information Sciences)
  • レーザー科学研究所 (Institute of Laser Engineering)

研究の概要

パワーレーザーの高いパルスエネルギーは他の手法では得られない高密度、高温、高圧力などの極限の状態を実現できるため、主として基礎科学研究に利用されている。最近では、中性子やイオンなど様々な高エネルギー量子ビーム発生法が提案され癌治療や非破壊検査、超高圧物性研究に基づく新物質創生や宇宙デブリ除去による宇宙環境保全など、高度な医療・産業・宇宙分野への応用の可能性が示唆されている。このような応用の更なる発展のためには、従来技術では実現が困難であった高いパルスエネルギーと高い繰り返し動作を同時に実現し、高度な情報通信技術を駆使することで多彩な利用研究に適用可能な革新的パワーレーザーの実現が求められている。このようなレーザーを実現するためには、レーザーが高い排熱能力を有する必要がある。我々の研究室では、独自の冷却技術を開発し、高エネルギーレーザーの繰り返しを飛躍的に引き上げる可能性を示した。

(図1) 今回開発したアクティブミラーレーザーの特徴
(図2) 世界の高エネルギーレーザーと今回開発したレーザーの比較

社会実装に向けた将来展望

本技術は、レーザーの革新的な高パワー化を可能とする技術である。学術応用を目的とした大型レーザーだけでなく、産業応用で利用されているレーザー装置にも適用可能な技術である。高エネルギー化による更なる大面積加工、高繰り返し化による今までにない高速加工が可能となり、飛躍的な高速化を図ることが可能である。

(図3) アクティブミラーレーザー増幅器の小型化

担当研究者

助教 荻野 純平(レーザー科学研究所)

キーワード

レーザー/レーザー加工

参考URL

https://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/rdl/

※本内容は大阪大学共創機構 研究シーズ集2022(社会実装を目指す)より抜粋したものです。