JP2000164953A - ゲインモジュ―ル及びレ―ザ―放出スラブホルダ - Google Patents
ゲインモジュ―ル及びレ―ザ―放出スラブホルダInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラブの振動を防止できるレーザーのゲイン
モジュールを提供する。 【解決手段】 Ｎｄ：ＹＡＧレーザー放出スラブ（５
２）を支持するセラミックハウジング（２６）を備え
た、固体レーザーのためのマスター発振器で震動される
増幅器装置のゲインモジュール（１０）が提供される。
スラブは、ハウジングとレーザー放出スラブとの間で摩
擦的に楔止めされた一対の向き合って位置した柔順で光
透過性の固定部材（５６、７２）により、ハウジングに
関して固定される。スラブと連通するように複数の流体
通路がハウジング内に形成される。流体がスラブの上を
流れるとき、柔順性の固定部材がスラブの振動を阻止す
る。好ましくは、固定部材はスラブと摩擦係合するＵ字
状のポリカーボネートバー（５６）及び止めネジブロッ
ク（２８）を介してハウジングに結合された位置調整可
能な駆動バー（７２）として形成される。
モジュールを提供する。 【解決手段】 Ｎｄ：ＹＡＧレーザー放出スラブ（５
２）を支持するセラミックハウジング（２６）を備え
た、固体レーザーのためのマスター発振器で震動される
増幅器装置のゲインモジュール（１０）が提供される。
スラブは、ハウジングとレーザー放出スラブとの間で摩
擦的に楔止めされた一対の向き合って位置した柔順で光
透過性の固定部材（５６、７２）により、ハウジングに
関して固定される。スラブと連通するように複数の流体
通路がハウジング内に形成される。流体がスラブの上を
流れるとき、柔順性の固定部材がスラブの振動を阻止す
る。好ましくは、固定部材はスラブと摩擦係合するＵ字
状のポリカーボネートバー（５６）及び止めネジブロッ
ク（２８）を介してハウジングに結合された位置調整可
能な駆動バー（７２）として形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にソリッドステ
ート（固体）レーザーのためのマスター発振器ゲインモ
ジュールに関し、特にマスター発振器ゲインモジュール
内で使用されるレーザー放出(lasing)スラブの振動を阻
止する装置に関する。
ート（固体）レーザーのためのマスター発振器ゲインモ
ジュールに関し、特にマスター発振器ゲインモジュール
内で使用されるレーザー放出(lasing)スラブの振動を阻
止する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】１つの型式の固体レーザーはマスター発
振器でポンピングされる(pumped)増幅器装置として当業
界で知られている。この型式のレーザーのマスター発振
器部分は装置の所望の用途に応じてレーザーパルスをフ
ォーマット化し、調整するために使用される。これを達
成するために、マスター発振器はゲインモジュールを使
用する。
振器でポンピングされる(pumped)増幅器装置として当業
界で知られている。この型式のレーザーのマスター発振
器部分は装置の所望の用途に応じてレーザーパルスをフ
ォーマット化し、調整するために使用される。これを達
成するために、マスター発振器はゲインモジュールを使
用する。
【０００３】あるゲインモジュールは２つの共振器ミラ
ー間に位置するＮｄ：ＹＡＧ結晶即ちスラブを含む。光
子にレーザーを開始させるために、スラブはダイオード
光によりポンピングされる。次いで、共振器ミラーは、
光子がレーザーの次の装置へ入る前に、別個の経路に沿
って光子を導く。
ー間に位置するＮｄ：ＹＡＧ結晶即ちスラブを含む。光
子にレーザーを開始させるために、スラブはダイオード
光によりポンピングされる。次いで、共振器ミラーは、
光子がレーザーの次の装置へ入る前に、別個の経路に沿
って光子を導く。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レーザー放出スラブと
共振器ミラーとの適正な整合はレーザーの作動にとって
重要である。時として、１０マイクロラジアンのような
微細な整合精度が必要となる。更に、レーザー放出スラ
ブを横切る温度プロフィール即ち分布はレーザーの作動
にとって重要である。レーザー放出スラブの横断面を横
切る熱勾配が増大すると、スラブの端部でレンズ効果(l
ensing effects) が生じてしまう。すなわち、温度勾配
がスラブの端部の幾何学的形状を平坦面から三次元曲面
（即ちレンズ）へと歪ませ、スラブの焦点距離を変えて
しまう。
共振器ミラーとの適正な整合はレーザーの作動にとって
重要である。時として、１０マイクロラジアンのような
微細な整合精度が必要となる。更に、レーザー放出スラ
ブを横切る温度プロフィール即ち分布はレーザーの作動
にとって重要である。レーザー放出スラブの横断面を横
切る熱勾配が増大すると、スラブの端部でレンズ効果(l
ensing effects) が生じてしまう。すなわち、温度勾配
がスラブの端部の幾何学的形状を平坦面から三次元曲面
（即ちレンズ）へと歪ませ、スラブの焦点距離を変えて
しまう。
【０００５】従来技術によれば、水でレーザー放出スラ
ブを冷却して、温度により生じるレンズ効果を防止して
いる。しかし、流れる水はスラブを振動させ、安定性を
阻害してしまう。従って、過剰な振動を発生させずにス
ラブを冷却できる装置の要求がある。
ブを冷却して、温度により生じるレンズ効果を防止して
いる。しかし、流れる水はスラブを振動させ、安定性を
阻害してしまう。従って、過剰な振動を発生させずにス
ラブを冷却できる装置の要求がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はＮｄ：ＹＡＧレ
ーザー放出スラブを内部で支持するセラミックハウジン
グを有するマスター発振器でポンピングされる増幅器の
ためのゲインモジュールを提供する。ハウジングとレー
ザー放出スラブとの間で摩擦的に楔止めされた一対の対
向して位置した順応性で（即ち変形性があり）光学的に
透過性の固定部材により、スラブがハウジングに関して
固定される。複数の流体通路がハウジング内に形成され
て、レーザー放出スラブと連通する。流体がスラブの上
を流れるとき、順応性の固定部材がスラブの振動を阻止
する。本発明の一層好ましい実施の形態においては、固
定部材は、第１の表面上でスラブの第１の縁部と摩擦係
合するＵ字状のポリカーボネートバー及び第２の表面で
ハウジングに結合された位置調整可能な駆動バーとして
形成される。
ーザー放出スラブを内部で支持するセラミックハウジン
グを有するマスター発振器でポンピングされる増幅器の
ためのゲインモジュールを提供する。ハウジングとレー
ザー放出スラブとの間で摩擦的に楔止めされた一対の対
向して位置した順応性で（即ち変形性があり）光学的に
透過性の固定部材により、スラブがハウジングに関して
固定される。複数の流体通路がハウジング内に形成され
て、レーザー放出スラブと連通する。流体がスラブの上
を流れるとき、順応性の固定部材がスラブの振動を阻止
する。本発明の一層好ましい実施の形態においては、固
定部材は、第１の表面上でスラブの第１の縁部と摩擦係
合するＵ字状のポリカーボネートバー及び第２の表面で
ハウジングに結合された位置調整可能な駆動バーとして
形成される。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明は、レーザー放出スラブの
振動を阻止した状態で、マスター発振器でポンピングさ
れる増幅器装置のゲインモジュール内に位置するレーザ
ー放出スラブを冷却する装置に関する。好ましくは、冷
却装置はレーザー放出スラブに連通する複数の流体通路
を内部に形成したハウジングを有する。一対のＵ字状の
ポリカーボネートバーがハウジングとレーザー放出スラ
ブとの間で楔止めされ、流体冷却剤がスラブの上を流れ
るときに、レーザー放出スラブの振動を阻止する。ポリ
カーボネート材料は、スラブが作動温度まで暖められた
ときにスラブの寸法変化に適応するのに十分な柔順性
（変形性）を提供し、また、固体レーザーの既知の作動
波長に対して透過性を有する。
振動を阻止した状態で、マスター発振器でポンピングさ
れる増幅器装置のゲインモジュール内に位置するレーザ
ー放出スラブを冷却する装置に関する。好ましくは、冷
却装置はレーザー放出スラブに連通する複数の流体通路
を内部に形成したハウジングを有する。一対のＵ字状の
ポリカーボネートバーがハウジングとレーザー放出スラ
ブとの間で楔止めされ、流体冷却剤がスラブの上を流れ
るときに、レーザー放出スラブの振動を阻止する。ポリ
カーボネート材料は、スラブが作動温度まで暖められた
ときにスラブの寸法変化に適応するのに十分な柔順性
（変形性）を提供し、また、固体レーザーの既知の作動
波長に対して透過性を有する。
【０００８】図面に戻ると、図１は本発明に係るマスタ
ー発振器でポンピングされる増幅器装置のためのゲイン
モジュール１０を示す。ゲインモジュール１０は破線に
て示す複数のレーザー放出スラブ流体冷却剤通路１３を
備えたベース部材即ち分配マニホルド１２を有する。第
１の対のレーザー放出スラブ流体入口導管１４はベース
部材１２に結合されていて、その内部に形成された流体
通路１３と連通する。第１のレーザー放出スラブ流体出
口導管１６は第１の入口導管１４とは反対側の流体通路
１３の端部でベース部材１２に結合される。後に詳説す
るが、水の如き流体冷却剤は第１の入口導管１４を介し
てベース部材１２の流体通路１３へ送られ、ゲインモジ
ュール１０内で支持されたレーザー放出スラブ（図示せ
ず）上を流体冷却剤が流れるようにする。その後、流体
冷却剤は第１の出口導管１６を介してゲインモジュール
１０から流出する。好ましくは、入口導管１４及び出口
導管１６はろう付けによりベース部材１２に結合され
る。
ー発振器でポンピングされる増幅器装置のためのゲイン
モジュール１０を示す。ゲインモジュール１０は破線に
て示す複数のレーザー放出スラブ流体冷却剤通路１３を
備えたベース部材即ち分配マニホルド１２を有する。第
１の対のレーザー放出スラブ流体入口導管１４はベース
部材１２に結合されていて、その内部に形成された流体
通路１３と連通する。第１のレーザー放出スラブ流体出
口導管１６は第１の入口導管１４とは反対側の流体通路
１３の端部でベース部材１２に結合される。後に詳説す
るが、水の如き流体冷却剤は第１の入口導管１４を介し
てベース部材１２の流体通路１３へ送られ、ゲインモジ
ュール１０内で支持されたレーザー放出スラブ（図示せ
ず）上を流体冷却剤が流れるようにする。その後、流体
冷却剤は第１の出口導管１６を介してゲインモジュール
１０から流出する。好ましくは、入口導管１４及び出口
導管１６はろう付けによりベース部材１２に結合され
る。
【０００９】覆い２２は複数のネジファスナー２４によ
りベース部材１２に結合される。好ましくは、覆い２２
は吸収した熱を冷却剤に伝達するように熱伝導性であ
る。ベース部材１２は好ましくは熱を伝導し、ファスナ
ーのためのネジ穴の形成を可能にするように金属材料で
形成され、流体導管１４、１６をベース部材へ結合する
ためのろう付けの如き製造プロセスを許容する。
りベース部材１２に結合される。好ましくは、覆い２２
は吸収した熱を冷却剤に伝達するように熱伝導性であ
る。ベース部材１２は好ましくは熱を伝導し、ファスナ
ーのためのネジ穴の形成を可能にするように金属材料で
形成され、流体導管１４、１６をベース部材へ結合する
ためのろう付けの如き製造プロセスを許容する。
【００１０】図２には、図１の覆い２２を取り外した状
態のゲインモジュール１０を示す。ゲインモジュール１
０はベース部材１２に垂直に結合された第１のセラミッ
クハウジング２６ａ及び第２のセラミックハウジング２
６ｂ（ハウジングカバー２６ｂとも呼ぶ）を有する。図
を明瞭にするため、図２には第１のハウジング２６ａの
みを示す。しかし、第２のハウジング２６ｂは図３に示
す。各ハウジング２６ａ、２６ｂはベース部材１２の流
体通路１３に連通する流体通路２７を内部に備えてい
て、その中の流体冷却剤を所望の位置へ送れるようにす
る。また、ハウジング２６ａ及びハウジングカバー２６
ｂにとってはセラミックが好ましい。その理由は、（固
体レーザーにとっては普通の）８０８ｎｍ及び１０６４
ｎｍの光を拡散的に反射し、熱的に安定しているからで
ある。
態のゲインモジュール１０を示す。ゲインモジュール１
０はベース部材１２に垂直に結合された第１のセラミッ
クハウジング２６ａ及び第２のセラミックハウジング２
６ｂ（ハウジングカバー２６ｂとも呼ぶ）を有する。図
を明瞭にするため、図２には第１のハウジング２６ａの
みを示す。しかし、第２のハウジング２６ｂは図３に示
す。各ハウジング２６ａ、２６ｂはベース部材１２の流
体通路１３に連通する流体通路２７を内部に備えてい
て、その中の流体冷却剤を所望の位置へ送れるようにす
る。また、ハウジング２６ａ及びハウジングカバー２６
ｂにとってはセラミックが好ましい。その理由は、（固
体レーザーにとっては普通の）８０８ｎｍ及び１０６４
ｎｍの光を拡散的に反射し、熱的に安定しているからで
ある。
【００１１】金属製の頂部部材即ち止めネジブロック２
８は第１及び第２のハウジング２６ａ、２６ｂの頂表面
に結合される。好ましくは、頂部部材２８は各ハウジン
グ２６ａ、２６ｂの開口を貫通する複数のネジファスナ
ー３０によりベース部材１２に連結される。一層好まし
くは、ネジファスナー３０は金属製のＴ形ナット１８及
び、ネジスタッド２０を有し、これらはハウジング２６
ａ、２６ｂを適所に固定していると同時に頂部部材２８
とベース部材１２との間の剛直なスペーサとして作用す
る。このようにして、Ｔ形ナットの作用により超過トル
クを防止し、セラミックハウジング２６ａ、２６ｂのひ
び割れの可能性を減少させる。
８は第１及び第２のハウジング２６ａ、２６ｂの頂表面
に結合される。好ましくは、頂部部材２８は各ハウジン
グ２６ａ、２６ｂの開口を貫通する複数のネジファスナ
ー３０によりベース部材１２に連結される。一層好まし
くは、ネジファスナー３０は金属製のＴ形ナット１８及
び、ネジスタッド２０を有し、これらはハウジング２６
ａ、２６ｂを適所に固定していると同時に頂部部材２８
とベース部材１２との間の剛直なスペーサとして作用す
る。このようにして、Ｔ形ナットの作用により超過トル
クを防止し、セラミックハウジング２６ａ、２６ｂのひ
び割れの可能性を減少させる。
【００１２】第１のダイオード変位ステージ３２は第１
のハウジング２６ａに隣接して調整可能な状態で位置す
る。同様に、第２のダイオード変位ステージ３４は第２
のハウジング２６ｂ（図３）に隣接して調整可能な状態
で位置する。第１のダイオード流体冷却剤入口導管３６
は第１のダイオード変位ステージ３２に装着された第１
のダイオードマニホルド３３に結合され、その内部に形
成されたダイオード流体冷却剤通路（図示せず）に連通
する。第１のダイオード流体冷却剤出口導管３８はダイ
オード流体冷却剤通路の反対側の端部で第１のダイオー
ドマニホルド３３に結合される。このように、ダイオー
ド流体冷却剤は、第１のダイオードマニホルド３３に結
合された第１のダイオード（図３）へ第１の入口導管３
６を介して送ることができ、第１の出口導管３８を介し
て第１のダイオードから除去することができる。
のハウジング２６ａに隣接して調整可能な状態で位置す
る。同様に、第２のダイオード変位ステージ３４は第２
のハウジング２６ｂ（図３）に隣接して調整可能な状態
で位置する。第１のダイオード流体冷却剤入口導管３６
は第１のダイオード変位ステージ３２に装着された第１
のダイオードマニホルド３３に結合され、その内部に形
成されたダイオード流体冷却剤通路（図示せず）に連通
する。第１のダイオード流体冷却剤出口導管３８はダイ
オード流体冷却剤通路の反対側の端部で第１のダイオー
ドマニホルド３３に結合される。このように、ダイオー
ド流体冷却剤は、第１のダイオードマニホルド３３に結
合された第１のダイオード（図３）へ第１の入口導管３
６を介して送ることができ、第１の出口導管３８を介し
て第１のダイオードから除去することができる。
【００１３】同様に、第２のダイオード流体冷却剤入口
導管４０は第２のダイオード変位ステージ３４に装着さ
れた第２のダイオードマニホルド３５に結合され、その
内部に形成されたダイオード流体冷却剤通路（図示せ
ず）に連通する。第２のダイオード流体冷却剤出口導管
４２はダイオード流体冷却剤通路の反対側の端部で第２
のダイオードマニホルド３５に結合される。従って、ダ
イオード流体冷却剤は、第２のダイオードマニホルド３
５に結合された第２のダイオード（図３）へ第２の入口
導管４０を介して送ることができ、第２の出口導管４２
を介して第２のダイオードから除去することができる。
第１及び第２の入口導管３６、４０並びに第１及び第２
の出口導管３８、４２を第１及び第２のダイオードマニ
ホルド３３、３５に結合する種々の普通の方法を利用で
きるが、現時点で好ましいのはろう付けを使用すること
である。
導管４０は第２のダイオード変位ステージ３４に装着さ
れた第２のダイオードマニホルド３５に結合され、その
内部に形成されたダイオード流体冷却剤通路（図示せ
ず）に連通する。第２のダイオード流体冷却剤出口導管
４２はダイオード流体冷却剤通路の反対側の端部で第２
のダイオードマニホルド３５に結合される。従って、ダ
イオード流体冷却剤は、第２のダイオードマニホルド３
５に結合された第２のダイオード（図３）へ第２の入口
導管４０を介して送ることができ、第２の出口導管４２
を介して第２のダイオードから除去することができる。
第１及び第２の入口導管３６、４０並びに第１及び第２
の出口導管３８、４２を第１及び第２のダイオードマニ
ホルド３３、３５に結合する種々の普通の方法を利用で
きるが、現時点で好ましいのはろう付けを使用すること
である。
【００１４】ここで図３を参照すると、第１のレンズ４
４は第１のハウジング２６ａ内に形成された窓４５に隣
接して第１のダイオード変位ステージ３２に装着され
る。第２のレンズ４６は第２のハウジング２６ｂ内の窓
４７に隣接して第２のダイオード変位ステージ３４に装
着される。同様に、第１のダイオード４８は第１のダイ
オード変位ステージ３２に結合され、第２のダイオード
５０は第２のダイオード変位ステージ３４に結合され
る。当業者なら容易に認識できるように、第１のレンズ
４４は第１のダイオード４８に対して放射線を受け取る
関係にて位置する。同様に、第２のレンズ４６は第２の
ダイオード５０に対して放射線を受け取る関係にて位置
する。
４は第１のハウジング２６ａ内に形成された窓４５に隣
接して第１のダイオード変位ステージ３２に装着され
る。第２のレンズ４６は第２のハウジング２６ｂ内の窓
４７に隣接して第２のダイオード変位ステージ３４に装
着される。同様に、第１のダイオード４８は第１のダイ
オード変位ステージ３２に結合され、第２のダイオード
５０は第２のダイオード変位ステージ３４に結合され
る。当業者なら容易に認識できるように、第１のレンズ
４４は第１のダイオード４８に対して放射線を受け取る
関係にて位置する。同様に、第２のレンズ４６は第２の
ダイオード５０に対して放射線を受け取る関係にて位置
する。
【００１５】ここで図２、３を一緒に参照すると、Ｎ
ｄ：ＹＡＧレーザー放出スラブ５２は第１及び第２のハ
ウジング２６ａ、２６ｂ間に位置する。重要なことは、
スラブ５２が第１及び第２のレンズ４４、４６を介して
各第１及び第２のダイオード４８、５０から放射線を受
け取るように位置していることである。第１及び第２の
ダイオード変位ステージ３２、３４が調整可能であるた
め、ゲインモジュール１０の作動中に、レンズ４４、４
６に沿った第１及び第２のダイオード４８、５０の高
さ、距離及び角度をレーザー放出スラブ５２に関して変
更することができる。ダイオード４８、５０からの合焦
された放射線はＮｄ：ＹＡＧスラブ５２からの光子をレ
ーザーに伝える。ダイオード４８、５０により照射され
ているときにスラブ５２が一時的に歪むのを阻止するた
め、ベース部材１２及びハウジング２６ａ、２６ｂの流
体通路１３、２７からの流体冷却剤５３ａ、５３ｂ（好
ましくは水）がスラブ５２の上を流れる。流体冷却剤は
スラブ５２と第１及び第２のハウジング２６ａ、２６ｂ
との間に位置する一対のＩ字状のシール５４ａ、５４ｂ
によりスラブ５２に沿って保持される。
ｄ：ＹＡＧレーザー放出スラブ５２は第１及び第２のハ
ウジング２６ａ、２６ｂ間に位置する。重要なことは、
スラブ５２が第１及び第２のレンズ４４、４６を介して
各第１及び第２のダイオード４８、５０から放射線を受
け取るように位置していることである。第１及び第２の
ダイオード変位ステージ３２、３４が調整可能であるた
め、ゲインモジュール１０の作動中に、レンズ４４、４
６に沿った第１及び第２のダイオード４８、５０の高
さ、距離及び角度をレーザー放出スラブ５２に関して変
更することができる。ダイオード４８、５０からの合焦
された放射線はＮｄ：ＹＡＧスラブ５２からの光子をレ
ーザーに伝える。ダイオード４８、５０により照射され
ているときにスラブ５２が一時的に歪むのを阻止するた
め、ベース部材１２及びハウジング２６ａ、２６ｂの流
体通路１３、２７からの流体冷却剤５３ａ、５３ｂ（好
ましくは水）がスラブ５２の上を流れる。流体冷却剤は
スラブ５２と第１及び第２のハウジング２６ａ、２６ｂ
との間に位置する一対のＩ字状のシール５４ａ、５４ｂ
によりスラブ５２に沿って保持される。
【００１６】レーザー放出スラブ５２をゲインモジュー
ル１０内で固定し、上を流れる水により冷却されている
ときにスラブが振動するのを阻止するため、第１の光学
的に透過性で柔順性のＵ字状の縁部バー即ち固定部材５
６がその第１の表面６０に沿ってスラブ５２の第１の縁
部５８に摩擦係合する。同様に、第２の光学的に透過性
で柔順性のＵ字状の縁部バー即ち固定部材６２がその第
１の表面６６に沿ってスラブ５２の第２の縁部６４に摩
擦係合する。好ましくは、各第１及び第２の縁部バー５
６、６２はポリカーボネートで形成される。ポリカーボ
ネートは８０８ｎｍ及び１０６４ｎｍの光に対して透過
性を有し、スラブ５２の第１及び第２の縁部５８、６４
の粗い部分を満たすのに十分な柔らかさを有する。更
に、ポリカーボネートはスラブが作動温度まで暖められ
たときにひび割れを伴うことなくスラブの寸法変化に適
応するのに十分な柔順性を有する。
ル１０内で固定し、上を流れる水により冷却されている
ときにスラブが振動するのを阻止するため、第１の光学
的に透過性で柔順性のＵ字状の縁部バー即ち固定部材５
６がその第１の表面６０に沿ってスラブ５２の第１の縁
部５８に摩擦係合する。同様に、第２の光学的に透過性
で柔順性のＵ字状の縁部バー即ち固定部材６２がその第
１の表面６６に沿ってスラブ５２の第２の縁部６４に摩
擦係合する。好ましくは、各第１及び第２の縁部バー５
６、６２はポリカーボネートで形成される。ポリカーボ
ネートは８０８ｎｍ及び１０６４ｎｍの光に対して透過
性を有し、スラブ５２の第１及び第２の縁部５８、６４
の粗い部分を満たすのに十分な柔らかさを有する。更
に、ポリカーボネートはスラブが作動温度まで暖められ
たときにひび割れを伴うことなくスラブの寸法変化に適
応するのに十分な柔順性を有する。
【００１７】第１の縁部バー５６の第２の表面６８は極
めて剛直な第１のセラミック駆動バー７２の第１の表面
７０と摩擦係合する。同様に、第２の縁部バー６２の第
２の表面７４は極めて剛直な第２のセラミック駆動バー
７８の第１の表面７６と摩擦係合する。適正な荷重が縁
部バー５６、６２及びスラブ５２を横切って分布できる
ように、セラミック駆動バー７２、７８が使用される。
荷重が小さ過ぎると、スラブの振動をすべては除去する
ことができず、荷重が大き過ぎると、スラブ５２内で複
屈折が発生し、それに伴ってレーザーの性能が低下して
しまう。
めて剛直な第１のセラミック駆動バー７２の第１の表面
７０と摩擦係合する。同様に、第２の縁部バー６２の第
２の表面７４は極めて剛直な第２のセラミック駆動バー
７８の第１の表面７６と摩擦係合する。適正な荷重が縁
部バー５６、６２及びスラブ５２を横切って分布できる
ように、セラミック駆動バー７２、７８が使用される。
荷重が小さ過ぎると、スラブの振動をすべては除去する
ことができず、荷重が大き過ぎると、スラブ５２内で複
屈折が発生し、それに伴ってレーザーの性能が低下して
しまう。
【００１８】荷重の分布を更に制御するために、第１の
複数の軸方向で離間した止めネジ８０が第１の駆動バー
７２と頂部部材２８とを調整可能に相互連結する。この
ようにして、スラブ５２に関して第１及び第２の駆動バ
ー７２、７８により各第１及び第２の縁部バー５６、６
２を横切って伝えられる圧縮力を調整できる。必要な
ら、第２の複数の止めネジを使用して第２の駆動バー７
８とベース部材１２とを調整可能に相互連結することが
できる。このようにして、第１及び第２のレンズ４４、
４６に関するスラブ５２の垂直位置を調整できる。変形
例を利用できるが、現時点で好ましいのは頂部部材２８
から３つの止めネジを使用することである。
複数の軸方向で離間した止めネジ８０が第１の駆動バー
７２と頂部部材２８とを調整可能に相互連結する。この
ようにして、スラブ５２に関して第１及び第２の駆動バ
ー７２、７８により各第１及び第２の縁部バー５６、６
２を横切って伝えられる圧縮力を調整できる。必要な
ら、第２の複数の止めネジを使用して第２の駆動バー７
８とベース部材１２とを調整可能に相互連結することが
できる。このようにして、第１及び第２のレンズ４４、
４６に関するスラブ５２の垂直位置を調整できる。変形
例を利用できるが、現時点で好ましいのは頂部部材２８
から３つの止めネジを使用することである。
【００１９】ここで図４に行くと、第１の縁部バー５６
が一層詳細に示されている。第１の縁部バー５６のみを
示したが、当業者なら、第２の縁部バー６２が好ましく
は第１の縁部バーと同形であることを認識できよう。縁
部バー５６はＵ字形状であり、それ故、内部に形成され
た長手方向に延びる溝穴即ちチャンネル８１を有する。
溝穴８１はバー５６の頂部区分８２と一対の離間した脚
部８４ａ、８４ｂとにより画定される。各脚部８４ａ、
８４ｂは実質上平坦な内側表面８６と、湾曲した外側表
面８８とを有する。外側表面８８ａ、８８ｂは互いに拡
散し、従って、縁部バー５６はその第１の表面６０の沿
って開拡する。この形状によれば、頂部区分８２とは反
対側の各脚部８４ａ、８４ｂの末端９０はスラブ５２と
係合するための増大した表面積を有する。
が一層詳細に示されている。第１の縁部バー５６のみを
示したが、当業者なら、第２の縁部バー６２が好ましく
は第１の縁部バーと同形であることを認識できよう。縁
部バー５６はＵ字形状であり、それ故、内部に形成され
た長手方向に延びる溝穴即ちチャンネル８１を有する。
溝穴８１はバー５６の頂部区分８２と一対の離間した脚
部８４ａ、８４ｂとにより画定される。各脚部８４ａ、
８４ｂは実質上平坦な内側表面８６と、湾曲した外側表
面８８とを有する。外側表面８８ａ、８８ｂは互いに拡
散し、従って、縁部バー５６はその第１の表面６０の沿
って開拡する。この形状によれば、頂部区分８２とは反
対側の各脚部８４ａ、８４ｂの末端９０はスラブ５２と
係合するための増大した表面積を有する。
【００２０】従って、本発明は固体レーザーのためのマ
スター発振器でポンピングされる増幅器装置のゲインモ
ジュールのハウジング内でレーザー放出スラブを固定す
る装置を提供する。この装置はハウジングとレーザー放
出スラブとの間で楔止めされた一対のＵ字状のポリカー
ボネート縁部バーを有する。ポリカーボネート材料の柔
順特性がひび割れを伴わずにスラブの寸法変化に適応さ
せる。また、ポリカーボネート材料はＮｄ：ＹＡＧスラ
ブの粗い頂部及び底部表面を満たすのに十分な柔らかさ
を有する。また、ポリカーボネートは８０８ｎｍ及び１
０６４ｎｍの光に対して透過性を有するので使用され
る。
スター発振器でポンピングされる増幅器装置のゲインモ
ジュールのハウジング内でレーザー放出スラブを固定す
る装置を提供する。この装置はハウジングとレーザー放
出スラブとの間で楔止めされた一対のＵ字状のポリカー
ボネート縁部バーを有する。ポリカーボネート材料の柔
順特性がひび割れを伴わずにスラブの寸法変化に適応さ
せる。また、ポリカーボネート材料はＮｄ：ＹＡＧスラ
ブの粗い頂部及び底部表面を満たすのに十分な柔らかさ
を有する。また、ポリカーボネートは８０８ｎｍ及び１
０６４ｎｍの光に対して透過性を有するので使用され
る。
【００２１】当業者なら、上述の説明から、本発明の幅
広い教示が種々の形として実現できることを認識できよ
う。それ故、特定の実施の形態について本発明を説明し
たが、本発明の要旨はこれらの実施の形態に限定され
ず、種々の修正が可能である。
広い教示が種々の形として実現できることを認識できよ
う。それ故、特定の実施の形態について本発明を説明し
たが、本発明の要旨はこれらの実施の形態に限定され
ず、種々の修正が可能である。
【図１】本発明に係るマスター発振器でポンピングされ
る増幅器装置のためのゲインモジュールの斜視図であ
る。
る増幅器装置のためのゲインモジュールの斜視図であ
る。
【図２】本発明のレーザー放出スラブ固定部材及びレー
ザー放出スラブを明示するために覆い及びハウジングカ
バーを取り除いた状態の図１のゲインモジュールの斜視
図である。
ザー放出スラブを明示するために覆い及びハウジングカ
バーを取り除いた状態の図１のゲインモジュールの斜視
図である。
【図３】本発明のレーザー放出スラブ固定部材及びレー
ザー放出スラブを一層詳細に示す図２のゲインモジュー
ルの断面図である。
ザー放出スラブを一層詳細に示す図２のゲインモジュー
ルの断面図である。
【図４】本発明のレーザー放出スラブ固定部材の斜視図
である。
である。
１０ ゲインモジュール １２ ベース部材 １３ 流体通路 ２６ａ、２６ｂ ハウジング ２７ 流体通路 ２８ 止めネジブロック（頂部部材） ３２、３４ ダイオード変位ステージ ４４、４６ レンズ ４８、５０ ダイオード ５２ レーザー放出スラブ ５６、６２ 縁部バー（固定部材） ６０、６６ 第１の表面 ６８、７４ 第２の表面 ７２、７８ 駆動バー ８０ 止めネジ ８１ 溝穴 ８２ 頂部区分 ８４ａ、８４ｂ 脚部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステナー・クレヴェ アメリカ合衆国カリフォルニア州90275, ローリング・ヒルズ・エステイツ，インデ ィアン・ヴァリー・ロード 29438 (72)発明者 ロジャー・シー・ヒリアード アメリカ合衆国カリフォルニア州91351, キャニオン・カウントリー，ラヴェダ・ア ベニュー 16831
Claims (14)
- 【請求項１】 マスター発振器でポンピングされる増幅
器装置のためのゲインモジュールにおいて、 冷却剤通路を内部に備えたハウジングと；上記冷却剤通
路に対して冷却剤受け取り関係となるように上記ハウジ
ング内に位置するレーザー放出スラブと；第１の表面に
沿って上記ハウジングに結合され、上記冷却剤通路から
の冷却剤により衝撃を受けたときに上記レーザー放出ス
ラブが振動するのを阻止するように第２の表面に沿って
当該レーザー放出スラブと摩擦係合する柔順性で光学的
に透過性の固定部材と；を有することを特徴とするゲイ
ンモジュール。 - 【請求項２】 第１の表面に沿って上記ハウジングに結
合され、第２の表面に沿って上記レーザー放出スラブに
摩擦係合する第２の柔順性で光学的に透過性の固定部材
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のゲイン
モジュール。 - 【請求項３】 上記固定部材が更に長手方向に沿って形
成された溝を備えた実質上矩形のバーを有することを特
徴とする請求項１に記載のゲインモジュール。 - 【請求項４】 上記固定部材と上記ハウジングとの間に
位置し、当該固定部材を上記レーザー放出スラブに対し
て押圧するための位置調整可能な駆動部材を更に有する
ことを特徴とする請求項１に記載のゲインモジュール。 - 【請求項５】 上記ハウジングが内部に形成された上記
流体通路を備えたベース部材と、上記スラブの両側で上
記ベース部材に垂直に結合された一対のハウジング部材
とを更に有することを特徴とする請求項１に記載のゲイ
ンモジュール。 - 【請求項６】 マスター発振器でポンピングされる増幅
器装置のためのゲインモジュールにおいて、 内部に形成されたスラブ冷却剤通路を備えた金属製のベ
ース部材と；上記ベース部材に垂直に結合された第１の
ハウジングと；上記第１のハウジングから離れた関係で
上記ベース部材に垂直に結合された第２のハウジング
と；上記ベース部材の反対側で上記第１及び第２のハウ
ジングに結合された金属製の頂部部材と；上記第１及び
第２のハウジング間に位置し、上記ベース部材の上記ス
ラブ冷却剤通路に対して流体受け取り関係にて位置した
Ｎｄ：ＹＡＧレーザー放出スラブと；上記レーザー放出
スラブの第１の縁部と摩擦係合する第１のＵ字状のポリ
カーボネート縁部バーと；上記レーザー放出スラブの第
２の縁部と摩擦係合する第２のＵ字状のポリカーボネー
ト縁部バーと；第１の表面に沿って上記第１の縁部バー
と摩擦係合し、第２の表面に沿って上記頂部部材に結合
された第１のセラミック駆動バーと；第１の表面に沿っ
て上記第２の縁部バーと摩擦係合し、第２の表面に沿っ
て上記ベース部材に結合された第２のセラミック駆動バ
ーと；を有することを特徴とするゲインモジュール。 - 【請求項７】 上記レーザー放出スラブに関して、上記
第１の駆動バーにより上記第１の縁部バーを横切って発
生された圧縮力が調整可能であることを特徴とする請求
項６に記載のゲインモジュール。 - 【請求項８】 上記頂部部材と上記ベース部材との間の
結合力が上記第１及び第２のハウジングを損傷させるの
を阻止するために当該頂部部材と当該ベース部材との間
に位置する少なくとも１つの締結素子を更に有すること
を特徴とする請求項６に記載のゲインモジュール。 - 【請求項９】 上記第１のハウジングに隣接して位置す
る第１のダイオード変位ステージを更に有することを特
徴とする請求項６に記載のゲインモジュール。 - 【請求項１０】 上記第２のハウジングに隣接して位置
する第２のダイオード変位ステージを更に有することを
特徴とする請求項９に記載のゲインモジュール。 - 【請求項１１】 上記第１のダイオード変位ステージに
結合された第１のレンズと、上記第２のダイオード変位
ステージに結合された第２のレンズと、上記第１のレン
ズに隣接して当該第１のダイオード変位ステージに結合
された第１のダイオードと、上記第２のレンズに隣接し
て当該第２のダイオード変位ステージに結合された第２
のダイオードとを更に有することを特徴とする請求項１
０に記載のゲインモジュール。 - 【請求項１２】 マスター発振器でポンピングされる増
幅器装置のゲインモジュールのためのレーザー放出スラ
ブホルダにおいて、 上記ゲインモジュールのハウジングと同ハウジング内に
位置するレーザー放出スラブとの間で摩擦的に楔止めさ
れたポリカーボネート部材を有することを特徴とするレ
ーザー放出スラブホルダ。 - 【請求項１３】 上記ポリカーボネート部材が更に、上
記ハウジングに結合された頂表面と、互いに離れた関係
で上記頂表面から垂直に突出する一対の脚部とを備えた
Ｕ字状のバーを更に有することを特徴とする請求項１２
に記載のレーザー放出スラブホルダ。 - 【請求項１４】 マスター発振器でポンピングされる増
幅器装置のためのゲインモジュールにおいて、 ベース部材と；上記ベース部材に垂直に結合された第１
のハウジングと；上記第１のハウジングに対して離れた
関係で上記ベース部材に垂直に結合された第２のハウジ
ングと；上記ベース部材の反対側で上記第１及び第２の
ハウジングに結合された頂部部材と；上記第１のハウジ
ングに隣接して位置する第１のダイオード変位ステージ
と；上記第１のダイオード変位ステージに装着された第
１のレンズと；上記第１のダイオード変位ステージに結
合され、上記第１のレンズと光学的に連通する第１のダ
イオードと；上記第２のハウジングに隣接して位置する
第２のダイオード変位ステージと；上記第２のダイオー
ド変位ステージに装着された第２のレンズと；上記第２
のダイオード変位ステージに結合され、上記第２のレン
ズと光学的に連通する第２のダイオードと；上記第１及
び第２のダイオードに対し上記第１及び第２のレンズを
介して放射線を受け取る関係にて上記第１及び第２のハ
ウジング間に位置したレーザー放出スラブと；を有し、
上記ゲインモジュールの作動中に上記第１及び第２のダ
イオードの距離、高さ及び角度を上記レーザー放出スラ
ブに関して変更できるように、上記第１及び第２のダイ
オード変位ステージの位置を調整できることを特徴とす
るゲインモジュール。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/197285 | 1998-11-20 | ||
| US09/197,285 US6301277B1 (en) | 1998-11-20 | 1998-11-20 | Solid state laser master oscillator gain module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000164953A true JP2000164953A (ja) | 2000-06-16 |
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Family
ID=22728769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32963899A Expired - Fee Related JP3343537B2 (ja) | 1998-11-20 | 1999-11-19 | ゲインモジュール及びレーザー放出スラブホルダ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
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| US7170919B2 (en) * | 2003-06-23 | 2007-01-30 | Northrop Grumman Corporation | Diode-pumped solid-state laser gain module |
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| JPH07101766B2 (ja) | 1988-03-29 | 1995-11-01 | ローム株式会社 | 固体レーザ発生装置 |
| FR2642910B1 (fr) * | 1989-02-09 | 1991-04-19 | Asulab Sa | Laser muni d'un dispositif de fixation perfectionne de son milieu actif et dispositif de fixation destine a equiper le laser |
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1998
- 1998-11-20 US US09/197,285 patent/US6301277B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-11-03 CA CA002288402A patent/CA2288402C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1999-11-15 DE DE69938641T patent/DE69938641D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-11-15 EP EP99122040A patent/EP1003252B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-19 JP JP32963899A patent/JP3343537B2/ja not_active Expired - Fee Related
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