核融合炉用LD励起ガラスレーザードライバーHALNAの開発研究

摘要

半導体レーザー励起固体レーザー(DPSSL: diode-Pumped solid-State laser)は、従来のランプ励起方式と比べ、半導体レーザー(LD: laser diode)の小型、高出力、高効率、長寿命などの特長により、自動車や半導体を始めとする幅広い産業分野への応用が期待され、活発な研究開発により飛躍的に進歩してきた。 これと並行して、レーザー核融合においてもDPSSLによる発電炉用ドライバーの概念設計が提案され、メガジュール級の超大出カパルスエネルギーを繰り返し率10Hz以上、総合効率10％以上で発生するDPSSLにより、発電プラントが成立することが示された。 本論文では、新しいジグザグスラブ方式による大出力DPSSLであるHALNA10の開発を行い、励起用LDモジュール、レーザー増幅器およびレーザーシステムの動作特性からHALNA概念設計の実現可能性について議論する。