レーザーエネルギー応用工学講座
Laser Energy Application Engineering
２１世紀は光の時代と言われています。特に光エネルギーの応用は、最近の半導体パワーレーザーの進歩により、これから大きく発展しようとしています。高出力、高収束で経済性の高いレーザー技術の実現は、様々な新しい産業応用の可能性を開くと共に、核融合エネルギーを人類が手に入れるための鍵の１つになっています。特に本講座では、高出力半導体レーザー励起固体レーザーとそれを応用したレーザー核融合炉の設計研究を中心として、レーザー技術のエネルギー応用の研究に取り組んでいます。
主要研究テーマ
高出力半導体レーザー励起固体レーザーの設計と開発
高効率のパワー半導体レーザーの出現により、レーザー核融合炉の実現に不可欠な高繰り返し可能で、高効率、高出力レーザーの開発が今まさに始まろうとしています。レーザー核融合に必要なハイピークパワーの固体レーザーを実現するためには、熱複屈折等の熱の影響への対応が技術のポイントであり、これに重点を置いた設計・シミュレーション研究と具体的な核融合用レーザーのモジュール開発を進めています。
高収束半導体レーザーアレーの開発研究
半導体レーザーは６０％以上の電気・光変換効率が可能で、ビームの収束性が改善され、高輝度の高出力半導体レーザーアレーが開発されれば、今までのレーザー技術と比較にならないほどのコンパクトで高効率、低コストの光エネルギー技術が可能となり、その応用は様々な産業応用のニーズに応えうるものです。そのためのキーテクノロジーと考えられるマイクロレンズアレーを用いた高収束半導体レーザーアレーの開発研究に取り組んでいます。
レーザー核融合炉の概念設計、シミュレーション解析と評価
半導体レーザー励起固体レーザーを用いたレーザー核融合炉が、エネルギー源として成立する条件を明らかにし、発電プラント全体としての概念設計と経済性等の評価を行うとともに、炉チャンバーの液体金属の蒸発・凝縮過程のシミュレーション等、キーとなる技術についての解析を行っています。
さらに詳しく知りたい方は
レーザーエネルギー応用工学講座のホームページ
へどうぞ
