光学レーザー特性

極短パルスで高輝度なXFELパルスを利用する実験として、ポンププローブ計測が多く行われています。それらの実験の多くでは、XFELに加えて光学レーザーが利用されます。本ページでは、SACLAに設置されている各種光学レーザーの特性について紹介します。

フェムト秒レーザーシステム

温度制御されたレーザーハッチ1（LH1）およびレーザーハッチ2（LH2）にそれぞれ１台のTi:Sapphireレーザーをベースとしたチャープパルス増幅システム（CPA: Chirped Pulse Amplifier）が導入されています。LH1のレーザーシステムはBL3の各ハッチ（EH1、EH2、EH4c）、LH2のレーザーシステムはBL1（EH4a）とBL2（EH3）での実験に利用されます。下図に示されているのはLH1のレーザーをBL3で使用する場合の概略です。レーザー利用条件は、使用する実験ハッチにより異なります。

BL1およびBL3の各実験ハッチで使用する場合には、タイミングモニターによる相対到達時刻の計測が可能です。XFELとフェムト秒レーザーパルスの到達時刻は、光学遅延ステージ及び電気遅延回路を使用して調整します。BL3を例にとれば、各実験ハッチに設置した光学遅延ステージを使用する場合には、6.7 fsステップ、最大 2 nsの時間遅延が可能です。電気遅延回路を使用する場合には、1 psステップ、最大 0.9 msの時間遅延が可能です。

なお、BL2 EH3でもタイミングモニターの整備を進めています。

ナノ秒レーザー

EH3内の温度制御されたブースに、ナノ秒レーザーシステムが導入されています。これらのナノ秒レーザーシステムは、EH3における各種実験で利用可能です。

ハイパワーレーザー

SACLA-SPring-8 相互利用施設に、２種類のハイパワーレーザーシステム（ハイパワーナノ秒レーザー、ハイパワーフェムト秒レーザー）が導入されています。これらのハイパワーレーザーはそれぞれ、EH5における100Jレーザー利用実験、EH6における500TWレーザー利用実験に供されます。

これらのハイパワーレーザーを利用した実験を計画されている場合は、利用可能なレーザー条件などについて、課題申請前にXFEL利用研究推進室まで必ずお問い合わせください。

※ハイパワーナノ秒レーザー装置は、大阪大学が中心となって整備されました。