JPH0936462A - Solid state laser and pumping method therefor - Google Patents

Solid state laser and pumping method therefor

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JPH0936462A
JPH0936462A JP20135995A JP20135995A JPH0936462A JP H0936462 A JPH0936462 A JP H0936462A JP 20135995 A JP20135995 A JP 20135995A JP 20135995 A JP20135995 A JP 20135995A JP H0936462 A JPH0936462 A JP H0936462A
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solid
state laser
bessel beam
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pumping
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an edge pumping system solid state laser in which both high output and high quality are realized. SOLUTION: A parallel pumping light 1 is converted through a Bessel beam optical system 10 into a Bessel beam which is then directed to the solid state laser medium 40 in an edge pumping system solid state laser. The Bessel beam can have a longer depth of focus for fixed beam diameter and when the oscillation mode region of solid state laser medium 40 is confined in a pumping region determined by the depth of focus and the beam diameter, both high output and high quality can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ加工、計測、
波長変換等に利用される高出力、高効率レーザ光を生成
可能な固体レーザ励起方法及び固体レーザ装置に関す
る。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to laser processing, measurement,
The present invention relates to a solid-state laser excitation method and a solid-state laser device capable of generating high-power, high-efficiency laser light used for wavelength conversion and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】高品質で高効率かつ高出力の固体レーザ
を実現する方法として、半導体レーザを励起光源とする
固体レーザが提案されているが、特にビーム品質を落と
すことなくレーザ出力を増大させ得る励起方式が望まれ
ている。このための励起方式として、励起光をレーザ発
振光路に一致させて入射させる端面励起方式、レーザ発
振光路と直交する方向から励起光を入射させる側面励起
方式に大きく分けることができる。
2. Description of the Related Art A solid-state laser using a semiconductor laser as an excitation light source has been proposed as a method for realizing a high-quality, high-efficiency and high-output solid-state laser. However, in particular, it is possible to increase the laser output without degrading the beam quality. There is a desire for an excitation system that can be obtained. The pumping method for this purpose can be roughly classified into an end face pumping method in which pumping light is made incident on the laser oscillation optical path and is incident, and a side surface pumping method in which pumping light is incident in a direction orthogonal to the laser oscillation optical path.

【0003】側面励起方式では、ロッド状の固体レーザ
を用い、ロッドの長さ方向に励起光を分散させること
で、発熱を分散させ高出力を得ることが可能である。し
かしながら、励起領域と発振モード領域の重なりが十分
とれないために高効率な発振ができないこと、高次モー
ドの発振が起き易くビーム品質が低下するという問題が
ある。これに対し、端面励起方式では、励起領域と低次
発振モードの重なりを高くとることが可能で高効率かつ
高ビーム品質のレーザ光を発振できる利点がある。
In the lateral pumping method, a rod-shaped solid-state laser is used and pumping light is dispersed in the lengthwise direction of the rod to disperse heat generation and obtain high output. However, since the excitation region and the oscillation mode region cannot be sufficiently overlapped with each other, there is a problem that high-efficiency oscillation cannot be performed, and higher-order mode oscillation is likely to occur and the beam quality is deteriorated. On the other hand, the end-face excitation method has an advantage that the excitation region and the low-order oscillation mode can be overlapped with each other at a high level, and laser light with high efficiency and high beam quality can be emitted.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
端面励起方式では、レーザ出力を50W以上の高出力を
得ようとする場合、レーザ光の吸収長と、励起ビームの
広がり角で決まる有効励起長が側面励起方式に比べて短
いために、補正の困難な大きな熱レンズ効果が起こるほ
か、過大な励起密度のためにロッドが応力破壊を引き起
こす等の問題が生じている。このため、励起に対するレ
ーザ出力の効率を高め、かつ低次モードの高品質なレー
ザ出力を得ることが難しいという問題がある。本発明
は、レーザ出力の効率を高め、かつ高品質なレーザ出力
を得ることを可能とした固体レーザ励起方法及び固体レ
ーザ装置を提供することを目的としている。
However, in the conventional end face excitation method, in order to obtain a high laser output of 50 W or more, the effective excitation length determined by the absorption length of the laser beam and the divergence angle of the excitation beam. Is shorter than that of the lateral excitation method, a large thermal lens effect that is difficult to correct occurs, and there is a problem that the rod causes stress fracture due to excessive excitation density. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the efficiency of laser output for pumping and obtain a high-quality laser output in a low-order mode. It is an object of the present invention to provide a solid-state laser pumping method and a solid-state laser device capable of increasing the efficiency of laser output and obtaining a high-quality laser output.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の固体レーザ励起
方法は、固体レーザの端面励起方法において、励起光を
ベッセルビームとし、このベッセルビームの焦点深度及
びビーム径から決まる励起領域内に固体レーザ媒質の発
振モード領域が含まれるようにする。
A solid-state laser pumping method of the present invention is a solid-state laser end-face pumping method, wherein pumping light is a Bessel beam, and a solid-state laser is provided within a pumping region determined by a focal depth and a beam diameter of the Bessel beam. The oscillation mode region of the medium is included.

【0006】また、本発明の固体レーザ装置は、固体レ
ーザ媒質の端面に励起光源からの励起光を集光して入射
させる固体レーザ装置において、励起光を集光するため
の集光光学系にベッセルビーム光学系を用いている。こ
こで、固体レーザ媒質は、母材中にレーザ活性イオンを
含む固体レーザ材料の周囲に、レーザ活性イオンを含ま
ない母材のみの層を接合させた複合材料で構成されるこ
とが好ましい。
Further, the solid-state laser device of the present invention is a solid-state laser device that collects and inputs pumping light from a pumping light source to an end face of a solid-state laser medium, and uses a focusing optical system for collecting the pumping light. A Bessel beam optical system is used. Here, the solid-state laser medium is preferably composed of a composite material in which a layer of only the base material containing no laser-active ions is bonded around the solid-state laser material containing laser-active ions in the base material.

【0007】また、本発明の固体レーザ装置の構成とし
ては、固体レーザ媒質の一方の端面をレーザ共振器の高
反射鏡とする構成、あるいは高反射鏡と固体レーザ媒質
の間にベッセルビーム光学系を配置し、ベッセルビーム
光学系の中心部にレーザ光を低損失に透過する光路を設
け、励起光源とベッセルビーム光学系の間に励起光とレ
ーザ発振光とを合成するダイクロイックミラーを配置す
る構成が好ましい。
The solid-state laser device of the present invention has a structure in which one end face of the solid-state laser medium is a high-reflecting mirror of the laser resonator, or a Bessel beam optical system is provided between the high-reflecting mirror and the solid-state laser medium. And a dichroic mirror for synthesizing the excitation light and the laser oscillation light is arranged between the excitation light source and the Bessel beam optical system by providing an optical path for transmitting the laser light with low loss at the center of the Bessel beam optical system. Is preferred.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施形態の第1例
の構成を示す模式構成図である。半導体レーザ光源等の
励起光源3から出射される平行光1は、ベッセルビーム
光学系である円錐レンズ10によりベッセルビーム20
に変換され、Nd:YAGからなるNdイオンを含有す
る部分41を中心部に有し、その回りをYAG結晶42
で囲んで形成した複合材料で構成される固体レーザ媒質
40に端面46より集光照射される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of a first example of an embodiment of the present invention. The collimated light 1 emitted from an excitation light source 3 such as a semiconductor laser light source is converted into a Bessel beam 20 by a conical lens 10 which is a Bessel beam optical system.
Has a portion 41 containing Nd ions composed of Nd: YAG at the center, and a YAG crystal 42 around the portion 41.
The solid-state laser medium 40 made of a composite material surrounded by is focused and irradiated from the end face 46.

【0009】ここで、前記ベッセルビーム光学系として
の円錐レンズ10においては、図2に示すように、入射
平行励起光1は円錐レンズ10でベッセルビーム20に
変換される。このとき、入射ビーム径R、円錐レンズの
傾斜角をα、円錐レンズの先端から光路方向の距離を
L、ρを円錐レンズからの出射角とするとき、最大の焦
点深度は、 Lmax=R〔tan(π/2−ρ+α)−tanα〕 で表される。
Here, in the conical lens 10 as the Bessel beam optical system, the incident parallel excitation light 1 is converted into a Bessel beam 20 by the conical lens 10 as shown in FIG. At this time, when the incident beam diameter R, the conical lens inclination angle are α, the distance from the tip of the conical lens in the optical path direction is L, and ρ is the exit angle from the conical lens, the maximum depth of focus is Lmax = R [ tan (π / 2−ρ + α) -tan α].

【0010】このように、ベッセルビームでは、通常の
レンズで集光されるガウシャンビーム等に比べておおよ
そ30倍程度の深い焦点深度を得ることができる。ま
た、図3(a),(b)にベッセルビームの光軸方向と
半径方向の各代表的な強度分布を示すように、ベッセル
ビームでは光軸の進行方向には距離に比例して中心深度
は強まり、半径方向には中心部で強いビーム状の強度分
布が得られる。以上はベッセルビームの伝搬する空間が
吸収のない自由空間の場合であるが、励起光の吸収があ
る固体レーザ媒質の励起に用いる場合には、励起光の吸
収に伴う強度の減衰が起こるので、図3(a)に示す勾
配よりも緩い勾配で光軸方向の強度が変化する。しかし
ながら、ベッセルビームの長い焦点深度特性は維持され
るので、端面励起の構成においても、長い吸収長にわた
って固体レーザ媒質を励起することが可能となり、その
結果固体レーザ媒質にかかる単位長さ当たりの熱負荷を
低減し、熱レンズ効果等を小さい値に抑制することがで
きる。
As described above, the Bessel beam can obtain a depth of focus about 30 times deeper than that of a Gaussian beam or the like condensed by a normal lens. Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, which show typical intensity distributions of the Bessel beam in the optical axis direction and the radial direction, in the Bessel beam, the central depth is proportional to the distance in the traveling direction of the optical axis. Becomes stronger, and a strong beam-like intensity distribution is obtained at the center in the radial direction. The above is the case where the space in which the Bessel beam propagates is a free space without absorption.However, when used for pumping a solid-state laser medium that has absorption of pumping light, intensity attenuation due to absorption of pumping light occurs, The intensity in the optical axis direction changes at a gentler gradient than the gradient shown in FIG. However, since the long depth of focus characteristic of the Bessel beam is maintained, it becomes possible to excite the solid-state laser medium over a long absorption length even in the edge-pumped configuration, and as a result, the heat per unit length of the solid-state laser medium is increased. The load can be reduced and the thermal lens effect and the like can be suppressed to a small value.

【0011】前記固体レーザ媒質40の端面46には高
反射コート80が形成されており、この高反射コート8
0により励起光を高透過、レーザ光を高反射することが
可能となる。また、固体レーザ媒質40の他の一方の端
面はロッドの軸に対して45度の角度でカットされ、こ
のカット面45にレーザ光の高反射コートを施し、さら
にこの面はヒートシンク32に接着されている。固体レ
ーザ媒質40の側面にも第2のヒートシンク30が接着
され、両方向からの放熱により冷却効率を高めることの
できる構成となっている。
A high reflection coat 80 is formed on the end surface 46 of the solid-state laser medium 40.
With 0, it becomes possible to highly transmit the excitation light and highly reflect the laser light. The other end surface of the solid-state laser medium 40 is cut at an angle of 45 degrees with respect to the axis of the rod, the cut surface 45 is coated with a highly reflective laser beam, and this surface is bonded to the heat sink 32. ing. The second heat sink 30 is also adhered to the side surface of the solid-state laser medium 40, so that the cooling efficiency can be improved by radiating heat from both directions.

【0012】カット面45で反射されたレーザ光は、無
反射コートを施した固体レーザ媒質40の平坦部から出
て出力鏡70に向けられる。そして、前記コート80と
出力鏡70の間にレーザ共振器が構成され、その結果、
出力鏡70から出力されるレーザ発振光60を得ること
が可能となる。
The laser light reflected by the cut surface 45 exits from the flat portion of the solid-state laser medium 40 having the antireflection coating and is directed to the output mirror 70. A laser resonator is formed between the coat 80 and the output mirror 70, and as a result,
The laser oscillation light 60 output from the output mirror 70 can be obtained.

【0013】ここで、入射ビーム径5mm、カット角4
1度の合成石英製の円錐レンズ10からのベッセルビー
ムの焦点深度は自由空間で8mmに相当するので、固体
レーザ媒質40の長さは、屈折率を考慮して20mmと
した。また、固体レーザ媒質40の内部でのレーザ発振
モード径は600μmに設計し、Ndイオンを含有する
部分41の直径は900μmとして、ベッセルビーム光
がレーザ発振モード領域内でのみ効率よく吸収される構
成をとっている。固体レーザ媒質40の直径は1.5m
mである。
Here, the incident beam diameter is 5 mm and the cut angle is 4
The depth of focus of the Bessel beam from the 1-degree synthetic quartz conical lens 10 corresponds to 8 mm in free space, so the length of the solid-state laser medium 40 was set to 20 mm in consideration of the refractive index. Further, the laser oscillation mode diameter inside the solid-state laser medium 40 is designed to be 600 μm, the diameter of the portion 41 containing Nd ions is set to 900 μm, and the Bessel beam light is efficiently absorbed only in the laser oscillation mode region. Is taking. The diameter of the solid-state laser medium 40 is 1.5 m
m.

【0014】この構成を用い、励起入力を50W程度と
した場合、出力鏡透過率を最適化することで、出力とし
て出力20W程度を得ることが可能である。この構成で
は、固体レーザ媒質40への熱負荷が長さ方向に分散さ
れるので、破壊のおそれがなく、またヒートシンク32
の付近で励起光強度が極大化するので、通常のガウシャ
ンビームによる端面励起に比べ、強い発熱領域とヒート
シンクの距離を短縮することができて冷却能率を高める
ことができた。
When the pump input is set to about 50 W using this configuration, the output of about 20 W can be obtained by optimizing the output mirror transmittance. In this configuration, since the heat load on the solid-state laser medium 40 is dispersed in the length direction, there is no risk of destruction, and the heat sink 32 is not.
Since the excitation light intensity is maximized in the vicinity of, the distance between the strong heat generating region and the heat sink can be shortened and the cooling efficiency can be increased, as compared with the normal end face excitation by the Gaussian beam.

【0015】図4は本発明の第2の実施態様の模式構成
図であり、ここでは反射鏡71をベッセルビーム光学系
の外側に配置している。固体レーザ媒質40の端面46
には励起光及びレーザ光に対して無反射コートを施し、
円錐レンズ10の光軸中心部にレーザ光を低損失に透過
できる穴100を設け、励起光1を透過しレーザ発振光
を反射するダイクロイックミラー90でレーザ光路と励
起光光路を分離し、高反射鏡71をレーザ共振器の一方
の反射鏡とする。この構成を用いれば、固体レーザ媒質
40の端面46を一方の反射鏡とする場合に比べ発熱に
よる熱レンズ効果が共振器モードに与える影響が小さ
く、レーザ発振特性の安定製が良くなる利点がある。ま
た、高反射鏡71、及び出力鏡60の曲率及び固体レー
ザ媒質40との距離を励起ビームとのモードマッチが最
適となるよう選択する自由度が高い利点がある。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the second embodiment of the present invention, in which the reflecting mirror 71 is arranged outside the Bessel beam optical system. End face 46 of solid-state laser medium 40
Has a non-reflective coating for excitation light and laser light,
A hole 100 that allows laser light to be transmitted with low loss is provided at the center of the optical axis of the conical lens 10, and a dichroic mirror 90 that transmits the excitation light 1 and reflects the laser oscillation light separates the laser optical path and the excitation light optical path, and provides high reflection. The mirror 71 is one reflection mirror of the laser resonator. With this configuration, the effect of the thermal lens effect due to heat generation on the resonator mode is smaller than in the case where the end surface 46 of the solid-state laser medium 40 is one reflecting mirror, and there is an advantage that the stable oscillation of the laser oscillation characteristics is improved. . Further, there is an advantage that there is a high degree of freedom in selecting the curvatures of the high-reflecting mirror 71 and the output mirror 60 and the distance between the high-reflecting mirror 71 and the solid-state laser medium 40 so as to optimize the mode matching with the excitation beam.

【0016】図5は本発明の第3の実施態様の模式構成
図である。ここでは、固体レーザ媒質40の両側から励
起ビームを導入できる構成としている。第1の励起光1
及び第2の励起光2はそれぞれベッセルビーム光学系を
構成する第1の円錐レンズ10及び第2の円錐レンズ1
1を通り、固体レーザ媒質40の各端面より入射する。
レーザ共振器の高反射鏡71及び出力鏡70は、第1の
ダイクロイックミラー90及び第2のダイクロイックミ
ラー91により励起光光路と分離されてレーザ共振器を
構成する。この構成によれば、固体レーザ媒質40の長
さ方向の励起強度分布が一方向からのみの励起に比べ更
に均一化でき、単位体積当たりの励起密度を高めること
ができる利点がある。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the third embodiment of the present invention. Here, the excitation beam can be introduced from both sides of the solid-state laser medium 40. First excitation light 1
And the second excitation light 2 is the first conical lens 10 and the second conical lens 1 which constitute the Bessel beam optical system, respectively.
1, and enters from each end face of the solid-state laser medium 40.
The high reflection mirror 71 and the output mirror 70 of the laser resonator are separated from the pumping light optical path by the first dichroic mirror 90 and the second dichroic mirror 91 to form a laser resonator. According to this configuration, the pumping intensity distribution in the length direction of the solid-state laser medium 40 can be made more uniform as compared with the pumping from only one direction, and the pumping density per unit volume can be increased.

【0017】図6は本発明の第4の実施態様の模式構成
図であり、ここでは図1に示した発振器の共振器を取り
除いた増幅ユニットを複数個シリーズに結合して高出力
化を図ったものである。第1増幅ユニット150、第2
増幅ユニット151、第3増幅ユニット152はそれぞ
れ第1及び第2のカップリングレンズ200,201で
結合され、高反射鏡70と、出力鏡71の間でレーザ共
振器を形成している。第1及び第2のカップリングレン
ズ200,201は、レーザ共振モードの熱レンズ効果
の影響を補償するために用いる。この構成により、各増
幅ユニットに50Wで、計150Wの励起入力を行い、
出力として60Wを得ることが可能である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention. Here, a plurality of amplifying units excluding the resonator of the oscillator shown in FIG. It is a thing. First amplification unit 150, second
The amplification unit 151 and the third amplification unit 152 are coupled by the first and second coupling lenses 200 and 201, respectively, and form a laser resonator between the high reflection mirror 70 and the output mirror 71. The first and second coupling lenses 200 and 201 are used to compensate the influence of the thermal lens effect of the laser resonance mode. With this configuration, a pump power of 150W in total is applied to each amplification unit,
It is possible to obtain 60 W as the output.

【0018】なお、前記各実施態様では、ベッセルビー
ム光学系として円錐レンズを用いた例を示したが、円錐
レンズの代わりに2つの逆向き円錐レンズや、同心円ゾ
ーンプレート、同心円マスクと集光レンズの組み合わせ
たものを用いても本発明の効果を得ることができる。ま
た、励起光源には半導体レーザの他、半導体レーザアレ
イ、面発光半導体レーザ、ファイバ出力半導体レーザを
用いてもよいことは言うまでもない。
In each of the above-mentioned embodiments, an example in which a conical lens is used as the Bessel beam optical system is shown. However, instead of the conical lens, two opposite conical lenses, a concentric zone plate, a concentric mask and a condenser lens are used. The effect of the present invention can be obtained by using a combination of the above. Needless to say, a semiconductor laser array, a surface emitting semiconductor laser, or a fiber output semiconductor laser may be used as the excitation light source.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、端面励起
型の固体レーザ装置の集光光学系としてベッセルビーム
を利用しているので、励起光の焦点深度が長くかつレー
ザ発振モードと励起モードのモードマッチングのよい固
体レーザ装置を実現することができる。これにより、励
起に対するレーザ出力の効率が高く、かつ低次モードの
高品質なレーザ出力の固体レーザ装置を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, since the Bessel beam is used as the condensing optical system of the edge pumping type solid state laser device, the focal depth of the pumping light is long and the laser oscillation mode and the pumping mode are used. It is possible to realize a solid-state laser device with good mode matching. As a result, it is possible to obtain a solid-state laser device having a high efficiency laser output for pumping and a high-quality laser output in a low-order mode.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施態様の模式構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】ベッセルビームの発生方法を説明するための模
式構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a method of generating a Bessel beam.

【図3】ベッセルビームの光軸方向と半径方向の各強度
分布を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing intensity distributions of a Bessel beam in an optical axis direction and a radial direction.

【図4】本発明の第2の実施態様の模式構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施態様の模式構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施態様の模式構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 励起光光源 10 円錐レンズ 20 ベッセルビーム 30 第2のヒートシンク 32 ヒートシンク 40 固体レーザ媒質 41 レーザイオンを含有する部分 42 YAG結晶 45 カット面 46 端面(入射面) 70 出力鏡 80 高反射コート 90 ダイクロイックミラー 3 Excitation Light Source 10 Cone Lens 20 Bessel Beam 30 Second Heat Sink 32 Heat Sink 40 Solid Laser Medium 41 Part Containing Laser Ion 42 YAG Crystal 45 Cut Surface 46 End Face (Injection Surface) 70 Output Mirror 80 High Reflection Coat 90 Dichroic Mirror

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固体レーザの端面励起方法において、励
起光をベッセルビームとし、このベッセルビームの焦点
深度及びビーム径から決まる励起領域内に固体レーザ媒
質の発振モード領域が含まれることを特徴とする固体レ
ーザ励起方法。
1. A method of pumping an end surface of a solid-state laser, wherein pumping light is a Bessel beam, and an oscillation mode region of a solid-state laser medium is included in a pumping region determined by a focal depth and a beam diameter of the Bessel beam. Solid-state laser excitation method.
【請求項2】 固体レーザ媒質と、その両側に配置され
る高反射鏡と出力鏡でレーザ共振器を構成し、前記固体
レーザ媒質の端面に励起光源からの励起光を集光して入
射させる固体レーザ装置において、前記励起光を集光す
るための集光光学系にベッセルビーム光学系を用いたこ
とを特徴とする固体レーザ装置。
2. A solid-state laser medium, and a high-reflection mirror and an output mirror arranged on both sides of the solid-state laser medium constitute a laser resonator, and pumping light from a pumping light source is condensed and incident on an end face of the solid-state laser medium. In the solid-state laser device, a Bessel beam optical system is used as a focusing optical system for focusing the excitation light.
【請求項3】 固体レーザ媒質は、母材中にレーザ活性
イオンを含む固体レーザ材料の周囲に、レーザ活性イオ
ンを含まない母材のみの層を接合させた複合材料で構成
される請求項2の固体レーザ装置。
3. The solid-state laser medium is composed of a composite material in which a layer of only the base material containing no laser-active ions is bonded around a solid-state laser material containing laser-active ions in the base material. Solid-state laser device.
【請求項4】 固体レーザ媒質の一方の端面をレーザ共
振器の高反射鏡とする請求項3の固体レーザ装置。
4. The solid-state laser device according to claim 3, wherein one end face of the solid-state laser medium is a high reflection mirror of a laser resonator.
【請求項5】 高反射鏡と固体レーザ媒質の間にベッセ
ルビーム光学系を配置し、ベッセルビーム光学系の中心
部にレーザ光を低損失に透過する光路を設け、励起光源
とベッセルビーム光学系の間に励起光とレーザ発振光と
を合成するダイクロイックミラーを配置してなる請求項
3の固体レーザ装置。
5. A Bessel beam optical system is disposed between a high-reflecting mirror and a solid-state laser medium, an optical path for transmitting laser light with low loss is provided in the center of the Bessel beam optical system, and an excitation light source and a Bessel beam optical system are provided. 4. The solid-state laser device according to claim 3, wherein a dichroic mirror for synthesizing the pumping light and the laser oscillation light is arranged between the two.
【請求項6】 固体レーザ媒質のベッセルビーム光学系
と反対側の端面を中心軸に対して斜めに形成し、この端
面に高反射コートを施すとともに、ヒートシンクを接着
させてなる請求項4または5の固体レーザ装置。
6. The method according to claim 4, wherein the end surface of the solid-state laser medium opposite to the Bessel beam optical system is formed obliquely with respect to the central axis, and the end surface is provided with a high-reflection coating and a heat sink is adhered. Solid-state laser device.
【請求項7】 ベッセルビーム光学系は、円錐レンズ、
2つの逆向き円錐レンズ、同心円ゾーンプレート、同心
円マスクと集光レンズのいずれかで構成される請求項2
ないし6のいずれかの固体レーザ装置。
7. The Bessel beam optical system comprises a conical lens,
3. A lens comprising two inverted conical lenses, a concentric zone plate, a concentric mask and a condenser lens.
The solid-state laser device according to any one of 1 to 6.
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