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非周期的に分極した結晶中の自己発散非線形性によって可能になるワットレベル10ギガヘルツ・ソリッドステートレーザ
マルチギガヘルツのパルス反復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や高いサンプリングレートを必要とするあらゆる用途にとって魅力的な発生源である。しかし、モード同期レーザのアーキテクチャは、今までのところいくつかの問題点を明らかにしており、それらには、単一モードポンプレーザの必要性、限られた出力パワー、Qスイッチングの不安定性、及び難度の高いキャビティ形状寸法が含まれる。ここで、我々はこれらの問題点を解決する技術を紹介する。2次元的にパターン形成された疑似位相整合（QPM）デバイス内で、我々は、大きくかつ損失の少ない自己発散非線形性を作り出し、これは、通常の分散方式におけるSESAM支援下のソリトンモード同期を提供すると同時に、Qスイッチングによって誘発される損傷を抑制する。我々は、低コストで高度に空間的に多モードであるポンプダイオードによって直接励起される、単純な直線状レーザキャビティからの10 GHzのパルス反復率におけるフェムト秒の受動的モード同期を実証する。10.6 GHz Yb:CaGdAlO<sub>4</sub>（Yb:CALGO）レーザは、平均出力パワーである1.2 Wにおいて166 fsパルスを送出する。これにより、10 GHz及びそれを超える反復率を有する、フェムト秒モード同期ダイオード励起ソリッドステートレーザの新たな部類が可能になる。