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非同調成極結晶中での自己発散非線形性により実現されるワットレベルの10ギガヘルツ固体レーザ
マルチギガヘルツパルス繰り返し率を有するフェムト秒モード同期レーザは、個々に分解可能な周波数コム線または高いサンプリング率を必要とするすべての用途にとって魅力的なソースである。しかしながら、これまで実証されているモード同期レーザの構造には、単一モードポンプレーザ、有限出力、Qスイッチングの不安定性および困難な空洞形状などの問題がいくつかある。本報では、これらの問題を解決する技術を紹介する。著者らは、2次元でパターン化された疑似位相整合（QPM）デバイスにおいて、通常の分散形態のSESAM補助ソリトンモード同期の提供とQスイッチングにより誘発される損傷の抑制を同時に行う大型低損失自己発散非線形性を作り出す。著者らは、低コスト高空間的多モードポンプダイオードにより直接励起される10 GHzのパルス繰り返し率において、簡易直線レーザ空洞からフェムト秒受動モード同期を実証する。10.6 GHzの Yb:CaGdAlO<sub>4</sub> (Yb:CALGO)レーザは、1.2 Wの平均出力において166 fsのパルスを発する。これにより、繰り返し率が10 GHz以上の新種のフェムト秒モード同期ダイオード励起固体レーザが可能となる。