３次元の光線追跡・熱複屈折解析

熱複屈折、熱レンズ、熱変形等を考慮した３次元ジグザグスラブ光線追跡・熱複屈折解析コード 「THESLAC」

当研究所では、高出力、高繰り返しの半導体レーザー励起ジグザグスラブ固体レーザーの開発を行っています。 ジグザグスラブ型のレーザー媒質を用いた場合には、ロッド型やストレートスラブ型のレーザー媒質を用いた場合と比べ、 熱複屈折及び熱レンズ効果を低減できる可能性があります。

しかし、ジグザグスラブ型の場合、端面でレーザー光を何度も反射させるため、ジグザグスラブの変形による波面歪みの効果を如何にして低減するか、 が大きな課題となっています。

また、ジグザグスラブは形状が複雑なため、理論的解析がほとんど行われていません。

当研究所では、ジグザグパスを考慮した３次元の光線追跡・熱複屈折解析コードを開発し、熱レンズ・熱複屈折損失、 ジグザグスラブの変形によるレーザー光の位相のずれ等の定量的評価を行いました。

図は、開発したコードの概略図、及び典型的な場合の熱複屈折損失の例です。

３次元の光線追跡コードの概略図