福井大学生命科学複合研究教育センター「平成２０年度学内共同研究等」生体応用を目指した超短パルスレーザーの小型化のための要素技術の研究開発研究代表者：川戸栄（工学研究科ファイバーアメニティ工学専攻、准教授）電話：0776-27-8564 メールアドレス：[email protected] 共同研究者：浜松ホトニクス中央研究所概要非線形レーザー顕微鏡は生きた状態の生体内部を実時間・3 次元・細胞レベルの高空間分解能で計測できる装置である。従来、この光源にはチタンサファイア超短パルスレーザーが利用されてきたが、固体レーザー励起のために価格が 4000 万円程度と非常に高価であり、非線形レーザー顕微鏡の普及はそれほど進んでいない。これに対して申請者らは、安価なレーザーダイオード励起の超短パルスレーザーの研究開発を進めている。ここでは、超短パルスイッテルビウムレーザーのパルス幅の先鋭化及び小型試作機作成のための要素技術の研究開発を行った。まず、共振器内に非線形媒質を挿入した超短パルスレーザーの研究開発により、パルス幅 72 fs という特性を得た。このレーザーの利得スペクトルのフーリエ限界は 120 fs であるが、これを大幅に凌ぐ極短パルス化に成功した。また、損失が大きいために超短パルス化が困難であるが、安定度が高く試作機や製品開発に有用な半導体過飽和吸収ミラーを用いたレーザーにおいても、110 fs の短パルス化に成功した。非線形レーザー顕微鏡の励起光源としては、パルス幅数十 fs～ 100fs 程度の超短パルスレーザーが有用であり、現在、メーカーと組んで試作機・製品開発を進めつつある。関連キーワード非線形レーザー顕微鏡、超短パルスレーザー、レーザーダイオード励起、イッテルビウムレーザー、利得スペクトル幅、フーリエ限界