アプリケーション

レーザ

固体レーザ用の新しいタイプの縦モードセレクターが、1990年代後半にオプティグレート社によって実証されました。これは、PTRガラス内に記録されたVBG（体積ブラッググレーティング）による内部共振器モード選択によるものです。このタイプの反射型VBGは現在、ブラッググレート^TMミラーの主要製品の１つになっています。高いレーザ損傷閾値、長期耐用年数など、PTRガラス内ブラッググレート^TMミラーの特長により、このホログラフィック光学素子は、各種レーザへ応用領域を広げています。このグレーティングは20pmの波長選択性と1mrad以下の角度選択性を有します。内部共振器用ブラッググレート^TMミラーを用いることで、さまざまなレーザで、高効率の横及び縦モード選択が可能であることが示されています。ブラッググレート^TMミラーを、CW・パルスの固体レーザや半導体レーザ用のアウトプットカプラとして用いることで、レーザ出力を減少させることなく、レーザスペクトルの狭帯域化と安定化が可能になります。

分光学

波長・角度選択性に優れたブラッググレート^TM光学素子は、分光学、とりわけラマン分光学の各種アプリケーションにおいて広く用いられています。

1. ブラッググレート^TMミラーを用いることで、ラマン用LD光源の波長安定化が可能です。ラマン用波長安定化LDは、ラマン分光学でこれまで用いられてきた固体レーザに取って替わる、費用効果に優れた光源です。
2. 二次放出を強く抑制するための変則二次放出フィルターとして、波長安定化LD光源とともに使用されます。
3. 高効率RBGであるブラッググレート^TMノッチフィルターは、5cm-1の狭バンド幅帯域遮断フィルターとして使用されます。
4. 高効率TBGであるブラッググレート^TMディフレクターは、波長センサー用途で、狭線幅の波長選択素子として使用されます。

超短パルスレーザ用ストレッチャ・コンプレッサ

オプティグレート社CBG技術の発展により、最大27nmのバンド幅、90%超の絶対回折効率を持つ、超短パルスストレッチャ・コンプレッサ用ブラッググレート^TMパルス光学素子の作製が可能になりました。伸張・圧縮後のビームは、回折限界に近いビーム品質を持っています。2008年には、波長1060nm、平均パワー100W、パルス幅180fsの小型CPAシステムを実現しました。波長1550nmでは、同年、平均パワー50Wを記録しました。

波長ビーム合波

狭波長帯域で回折し、その周囲の波長帯域は透過するような、透過型または反射型ブラッググレート^TM素子の組み合わせで、異なる波長のビームを合波します。各ブラッググレート^TM素子を、すでに合波された波長の光は透過し、新たに合波する波長の光は反射するように調整し、１つずつ異なる波長の光を合波します。2008年には、４個の大口径ブラッググレート^TMコンバイナで、５台のCWイットリビームファイバレーザビームを合波し、出力記録である750W超の、回折限界に近い単一ビームを作ることに成功しました。

角度拡大

透過型ブラッググレーティングやブラッググレート^TMディフレクタにより、2Dや3Dのビーム操縦や非機械的な角度拡大が可能になります。近年富士通（株）と共同で行なわれた実験により、非機械式クロスコネクト超高速ＥＯスイッチに、平面集積化されたブラッググレート^TMディフレクタを用いることで、偏向角度を５倍以上増大させることができることが示されました。高出力・高エネルギー耐性を持つブラッググレート^TMディフレクタは、高出力レーザビーム操縦へのホログラフィック光学素子の応用の可能性を大きく広げました。