JP2001185794A

JP2001185794A - 半導体レーザ励起固体レーザ

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Publication number: JP2001185794A
Application number: JP36427599A
Authority: JP
Inventors: Toshitsugu Ueda; 敏嗣植田; Muneaki Wakamatsu; 宗明若松; Nobuhiro Tomosada; 伸浩友定
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】周囲温度の変動があっても発振周波数の変動
が少ない半導体励起固定レーザを提供する。【解決手段】励起用の半導体レーザと、この半導体レ
ーザの出力光により励起されてレーザ光を発振させて出
射する固体レーザとを備えた半導体レーザ励起固体レー
ザにおいて、前記半導体レーザの出力波形を直流成分と
パルス波の混合波形とし、前記固体レーザの出力光を前
記パルス波に同期させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ励起
固体レーザに関し、特にレーザの発振周期の安定化を図
った半導体励起固体レーザに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザ励起固体レーザは半導体レ
ーザの出力光を固体レーザ結晶であるレーザ媒体に入射
してレーザ媒体を励起してレーザ光を発振させるもので
ある。

【０００３】図１３はこのような半導体レーザ励起固体
レーザの構成を示すもので、半導体レーザ（以下、ＬＤ
という）１から出射した励起光は集光手段（レンズ）２
により集光され、光ファイバ３の一端に入射して他端か
ら出射し固体レーザ４に入射する。この場合、ＬＤ１か
らは例えば８０８ｎｍ程度の波長の励起光が出射し、固
体レーザからは１０６４ｎｍ程度の波長のレーザ光が出
射する。

【０００４】なお、ＬＤ１からの励起光を光ファイバ３
に入射させるのはＬＤ１から出射する励起光のスロー軸
（半導体レーザの接合部平面に平行な出力光 …２０度
程度）とファースト軸（半導体レーザの接合部平面に垂
直な出力光 …６０度程度）の広がり角度（発散角）の
違いによる影響を軽減するためである。

【０００５】即ち、励起光を光ファイバ３内を伝播させ
て他端から出射させると、光ファイバ３の他端からの出
射光は点光源からの出射光として見なすことができ、ス
ロー軸及びファースト軸のどちらの方向に対しても同一
の発散角となってスロー軸及びファースト軸の発散角の
違いによる影響が軽減されることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような半導体励起
固定レーザでは図１４に断面図で示すような固体レザー
結晶であるレーザ媒体（Ｎｄ：ＹＡＧ）６に過飽和吸収
体９を接合した固体レーザ１４が用いられる。７ａはＬ
Ｄ１の励起光１ａを透過し、レーザ媒体６ａ内で発振し
たレーザ光を反射させるコーティング膜、７ｂはＬＤ１
の出力光１ａを反射し、レーザ媒体６内で発振したレー
ザ光の大半を反射させると共に一部を透過させるコーテ
ィング膜、１４ａは発振したレーザ光である。

【０００７】過飽和吸収体９とはＣｒ⁴⁺：ＹＡＧ（クロ
ムをドーピングしたイットリウム・アルミニウム・ガー
ネット）等であり、受動的Ｑスイッチとして働く。すな
わち、過飽和吸収体９は入射される光の強度が低い場合
には吸収率が高く、入射される光の強度が高くなると吸
収の飽和により光の吸収が弱くなる。言い換えれば、光
の強度が高くなると吸収率が低くなり透明となる。

【０００８】ＬＤ１の励起光１ａはレーザ媒体６の一端
に設けられたコーティング膜７ａを透過してレーザ媒体
６に入射され、レーザ媒体６と過飽和吸収体９との接合
面及び過飽和吸収体９内を透過し、過飽和吸収体９の一
端に設けられたコーティング膜７ｂで反射される。

【０００９】一方、この励起光１ａにより励起され発振
したレーザ光１４ｂはコーティング膜７ａとコーティン
グ膜７ｂとの間で反射されながらエネルギーが増幅され
る。但し、過飽和吸収体９の働きにより発振したレーザ
光１４ｂの強度がある程度高くなるまで過飽和吸収体９
により吸収されて出射されないので、ピークパワーの大
きなパルスのレーザ光１４ａとして出射することにな
る。

【００１０】ところで、このような半導体励起固体レー
ザでは発振周期が過飽和吸収体９の閾値で決定されるた
め周囲温度や励起条件で大幅に変動する。本発明は周囲
温度の変動があっても発振周波数の変動が少ない半導体
励起固定レーザを提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明の半導体励起固定レーザの請求項１に
おいては、励起用の半導体レーザと、この半導体レーザ
の出力光により励起されてレーザ光を発振させて出射す
る固体レーザとを備えた半導体レーザ励起固体レーザに
おいて、前記半導体レーザの出力波形を直流成分とパル
ス波の混合波形とし、前記固体レーザの出力光を前記パ
ルス波に同期させたことを特徴とする。

【００１２】請求項２においては、請求項１記載の半導
体励起固定レーザにおいて、前記半導体レーザの直流成
分を前記固体レーザが発振する閾値の９９〜７０％の間
に設定したことを特徴とする。

【００１３】請求項３においては、請求項１記載の半導
体励起固定レーザにおいて、半導体レーザ励起固体レー
ザの周囲温度を検出する温度検出手段と固体レーザ光の
出力パルス間隔を検出するパルス間隔検出手段を備え、
これらの検出結果に基づいて前記直流成分を制御したこ
とを特徴とする。

【００１４】請求項４においては、請求項１記載の半導
体励起固定レーザにおいて、直流成分に重畳されるパル
ス成分の積算励起エネルギー量が固体レーザの１つのパ
ルスを発生させるようにしたことを特徴とする。

【００１５】請求項５においては、請求項１記載の半導
体励起固定レーザにおいて、直流成分に重畳されるパル
ス成分の大きさを、固体レーザからの出力パルス光のパ
ルス間隔に基づいて制御したことを特徴とする。

【００１６】請求項６においては、請求項１記載の半導
体励起固定レーザにおいて、前記半導体レーザからの出
力を光拡散部材（カライドスコープ）を介して前記固体
レーザに入力したことを特徴とする。

【００１７】請求項７においては、請求項６記載の半導
体励起固定レーザにおいて、光拡散部材の一端を固体レ
ーザに接触させたことを特徴とする。請求項８において
は、請求項６記載の半導体励起固定レーザにおいて、光
拡散部材の一端を固体レーザの非コーティング面に接触
させたことを特徴とする。

【００１８】請求項９においては、請求項６記載の半導
体励起固定レーザにおいて、光拡散部材として金属パイ
プを用いたことを特徴とする。請求項１０においては、
請求項６記載の半導体励起固定レーザにおいて、光拡散
部材として固体レーザ媒体と同一媒体を用いたことを特
徴とする。

【００１９】請求項１１においては、請求項１記載の半
導体励起固定レーザにおいて、前記半導体レーザは発振
波長を目標値より高くなるように、このレーザの設定値
温度を低く設定しておくことを特徴とする。

【００２０】請求項１２においては、請求項１１記載の
半導体励起固定レーザにおいて、半導体レーザに印加す
る励起パルス間隔を１ｍｓ以下としたことを特徴とす
る。請求項１３においては、請求項１１記載の半導体励
起固定レーザにおいて、半導体レーザに印加するパルス
レーザ電流波形関数が進み遅れ要素で校正されたことを
特徴とする。

【００２１】請求項１４においては、請求項１１記載の
半導体励起固定レーザにおいて、半導体レーザに印加す
る電圧波形の形状を、パルス間隔、パルス幅で対応して
変更することを特徴とする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態の一例を図
面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る半導体
レーザ励起固体レーザの一実施例を示す構成断面図であ
る。図１において１４は図１３に示す固体レーザであり
１４ａは発振したレーザ光である。

【００２３】ＬＤ１の励起光１ａは直接固体レーザ１４
に入射され、この固体レーザ１４からは発振したレーザ
光１４ａが出射する。出射したレーザ光１４ａは分光器
１５により分光されて一部がフォトダイオード（以下、
ＰＤという）等の光電変換器１６に入射してその光強度
に応じた電流がコントローラ１７に入力する。

【００２４】コントローラ１７からはレーザ光１４ａの
出射パルスに対応した信号がパルス発生器（以下、ＰＧ
という）１８に出力され、このＰＧ１８からのパルス出
力はドライバ１９から出力される直流成分に重畳してＬ
Ｄ１を励起する。

【００２５】次に、図２のタイムチャートを用いて図１
に示す実施形態の動作を説明する。図２（ａ）はＬＤ１
から出力される励起光の波形である。直流成分に一定周
期のパルス信号が重畳されている。このＬＤ１の出力に
より固体レーザ１４内の光子数が増幅される。

【００２６】光子数を増幅するためのドライバ１９から
の直流成分は図２（ｂ）に示すように過飽和吸収体９が
飽和する閾値（Ｋ）より小さくなるように飽和する閾値
の９９から７０％に設定しておく。時刻ｔ１においてパ
ルスが重畳されるとこのパルス成分により図（ｂ）に示
すように光子が増加する。

【００２７】光子数が閾値（Ｋ）を超えると共振器とし
て機能する過飽和吸収体９のＱ値が図（ｃ）に示すよう
にｔ２において急激に増加し、図（ｄ）に示すように固
体レーザ１４からパルス状のレーザ光が瞬時に出力し、
同時に光子数は急激に減少する（図（ｂ）イで示す部
分）。

【００２８】次に、何らかの原因により外乱が起こり固
体レーザ１４の過飽和吸収体９の閾値が低下して（図
（ｂ）ロで示す部分）Ｋ'となる。従って、少ない光子
数で固体レーザ１４からパルス状のレーザ光が出力す
る。その結果、図（ｄ）に示すように出射パルスの間隔
はＴ１≠Ｔ２≠Ｔ３のように変化する。

【００２９】そこで本発明では、その出射パルスの間隔
をコントローラ１７で検出し、パルス間隔が例えばはじ
めのパルス間隔Ｔ１と同様にＴ１＝Ｔ４となるようにＬ
Ｄ１から出射される直流成分を変化させて制御する。な
お、この出射パルスの間隔は閾値の変動に応じてパルス
成分の大きさを変化させてもよく、両方を変化させるよ
うにしてもよい。

【００３０】上述のように本発明では、固体レーザ１４
の出力光をＰＤ１６などで光電変換し、これをコントロ
ーラ１７に入力する。このコントローラ１７でＰＧ１８
を制御して固体レーザ１４のパルス出力の変動を小さく
するようなパルス波形を生成する。そして、ＰＧ１８の
パルスでドライバ１９を制御し、固体レーザ１４のパル
ス出力を一定となるように制御する。

【００３１】そして、本発明では直流成分に重畳する一
つのパルスの積算励起エネルギー量で一つのレーザ光が
出射するようにしているので同期が取り易く、更にＬＤ
から出射する直流成分を過飽和吸収体の閾値の９９〜７
０％に設定することによりパルス成分による固体レーザ
１４からの出射のタイミングのばらつきを小さくするこ
とができる。

【００３２】図３（ａ〜ｃ）は直流成分を過飽和吸収体
の閾値の２０と８０％にした場合の固体レーザ１４から
の出力の状態を模式的に示すものである。図３（ａ）は
ＬＤの直流成分を閾値に対して２０と８０％に設定して
いる状態。図３（ｂ）はＬＤの直流成分にパルス電圧が
重畳され光子数が蓄積されている状態を示している。

【００３３】直流成分が８０％の場合は閾値に達するま
での時間が短かいので外乱の影響を受け難く、直流成分
が２０％の場合にはパルス電圧が重畳されて光子数が閾
値まで蓄積される時間が長くかかる。そのため、閾値に
達しない間に外乱があった場合、閾値に達する時間にば
らつきが生じ図３（ｃ）に示すように固体レーザの出力
にばらつきが生じることを示している。。

【００３４】図４は本発明の請求項６に関する実施形態
の一例を示す拡大断面ブロック図である。図において図
１と同一要素には同一符号を付している。この例ではＬ
Ｄ１からの励起光１ａを光拡散部材（以下、カライドス
コープという）２０を介して固体レーザ１４の側面（非
コーティング面）に照射する。

【００３５】ここで、カライドスコープ２０としては光
学ガラス（望ましくは過飽和吸収体やレーザ結晶などの
母材媒体）を直方体に形成したもので、ＬＤ１に対向す
る端面２０ａは光を散乱するスリガラス状に処理したも
のである。

【００３６】この他にもカライドスコープ２０としては
筒体の内面にアルミニウムのコーティングを施して一方
の面を鏡面として４枚の板ガラスを鏡面側を内側にして
長方形の内部空間を形成したものや、単に光学ガラスあ
るいはメタクリルなどの光透過材料で柱状体としてもよ
く、金属板の一方の面を鏡面に仕上げたものを内側にし
て長方形の内部空間を形成したものであってもよい。

【００３７】なお、カライドスコープ２０の一端を固体
レーザ１４の側面に接触させれば固体レーザ１４内で発
生する発熱を放熱することができ、光拡散部材２０を過
飽和吸収体９やレーザ結晶などの母材媒体６で構成した
場合は固体レーザ１４との境界面での損失が小さく効率
よく発振させることができる。

【００３８】また、図では省略するがカライドスコープ
は固体レーザのコーティング面に接触若しくは非接触の
状態で配置してもよい。このようにＬＤ１からの励起光
をカライドスコープ２０を介して出力することにより簡
便な構造で固体レーザ光を得ることができる。

【００３９】次に請求項１１の実施形態の一例について
説明する。図５は一般的なダブルヘテロ構造の半導体レ
ーザダイオード（ＬＤ）の構成を示す斜視図である。ク
ラッド層であるｐ層，ｎ層間に電圧を印加すると活性層
ｍからレーザが励起されて出力する。

【００４０】ところで、通常ＬＤの波長は半導体チップ
の温度に対して０．２５〜０．３ｎｍ／℃変動する。従
って一般的にはＬＤはペルチェ素子や水冷方法により所
定の温度に保った状態で使用される。

【００４１】しかし、そのような温度制御方法では、Ｌ
Ｄの接合部に発生する高速度の温度変動を制御すること
はできない。例えばＬＤをパルス電流でドライブする場
合、ＬＤのｐｎ接合部の温度が２０℃上昇した場合は５
〜６ｎｍの波長シフトが生じることになる。

【００４２】図６はｐｎ接合部の温度上昇による波長シ
フトの状態を示すもので、左の縦軸は固体レーザの吸収
量、右の縦軸はＬＤの出力エネルギーの強度（無単位）
を示し横軸はＬＤの出力波長を示している。図中イで示
す線分が吸収量、ロ，ハで示す線分がエネルギー強度で
ある。

【００４３】例えば８０８ｎｍの発振が得られるように
設定していたＬＤの接合部の温度が２０℃上昇して発振
波長が８１３ｎｍにシフトした場合、固体レーザの吸収
量はＡ→Ｂに低下する。

【００４４】ところで、本発明で使用する固体レーザは
８０８ｎｍ付近で大きな吸収があり、励起結晶の厚さが
大きな場合はこの波長から外れても十分吸収されるが、
大きな励起結晶は高価となり、かつ体積も大きくなる。
従って、低価格，コンパクト化を図るために例えば厚さ
を２〜３ｍｍ程度に薄く形成している。そのため波長シ
フトはＬＤの結晶に対する吸収が著しく低下することと
なる。

【００４５】図７は上述の接合部の温度上昇による波長
シフトを見込んでＬＤの制御を行うためのブロック構成
図である。ここで図１とはＬＤの温度を制御するための
ペルチェ素子２１及びこの素子２１の温度を制御する温
度コントローラ２２を設けた点のみが異なっている。そ
して、ここではＬＤが電圧印加により発振したときにレ
ーザ媒体（Ｎｄ：ＹＡＧ）の吸収波長（８０８ｎｍ）に
なるようにＬＤの温度を低めに設定しておく。

【００４６】図８は図７の構成によりＬＤ１を励起する
ためのタイミングチャートを示す図である。図８（ａ）
に示すようにレーザ光１４ａの出力パルスに関連したパ
ルス信号がＰＧ１８から出力する。そのパルス信号はド
ライバ１９の直流信号に重畳されて図８（ｂ）に示すよ
うな出力信号となる。

【００４７】即ち、ＬＤドライバ１９の出力電流は一瞬
Ｆ地点まで上昇し、その後Ｇで示すように指数関数的に
低下して所定の電流値Ｈで安定する。パルスが消滅した
後はドライバの直流出力に対応した出力電流Ｊとなる。
その結果、図８（ｃ）に示すようにＬＤの温度は一瞬上
昇し、ピークＫから僅かに下降した状態でパルス幅に相
当する間Ｍに一定に維持されパルスが消滅した時点でも
との温度Ｎに下降する。

【００４８】図８（ｄ）はこのように制御されたＬＤの
周波数出力を示すもので、ＬＤの温度を低く設定してい
るｔ１の間は周波数が高く、電流注入によりＬＤの接合
部の温度が高くなったら周波数が低くなる。そして本発
明ではパルス出力が重畳されて温度が高くなったときに
８０８ｎｍに相当周波数が出るように設定しておくこと
により効率のよい吸収が可能な半導体励起固体レーザを
実現することができる。

【００４９】次に、本発明では半導体レーザに印加する
励起パルス間隔を１ｍｓ以下としている。例えば、本発
明では固体レーザとしてＮｄ：ＹＡＧレーザを使用する
が、このレーザで励起された光子の寿命は２５０μｓ程
度である。

【００５０】従って、あるパワーの励起光をＮｄ：ＹＡ
Ｇレーザに印加して２５０μｓ経過して発振しなければ
励起光のパワー不足と考えることができる。逆に発振す
るのに充分なパワーを印加すれば必ず発光する。

【００５１】一方、ＬＤに印加する電流を１ｍｓ以下の
パルス間隔とすれば、ＬＤ光は電流の波形に同期して１
ｍｓ以下の間隔で出力する。このように電流パルスに同
期したＬＤ光で励起することにより時間のばらつき（ジ
ッタ）の小さい固体レーザ光を得ることができる。Ｑス
イッチを利用したランプ励起の固体レーザでは、１ｍｓ
以下のパルス間隔でジッタの小さいレーザを得ることは
困難である。

【００５２】なお、過飽和吸収体を用いた受動的なＱス
イッチを利用した場合はパルス間隔を非常に小さくする
ことができる。しかし、一度の励起で多数のパルス光が
固体レーザから出力されたり、多数のパルス光でない場
合もジッタが大きかったり、品質の悪いパルス光が出力
する。

【００５３】図９（ａ）は受動的なQスイッチを利用し
たパルス波形の例である。多数のパルスが発生するのに
充分な励起光を固体レーザに印加すると１ｍｓ以下の間
隔で多数のパルスが発生している。しかし、ａ，ｂ，ｃ
それぞれのパルス間隔のばらつきは大きい。

【００５４】一方、図９（ｂ）は励起光の１パルス毎に
固体レーザの１パルスが出力するように励起光のパルス
と同期して出力されるので、パルス間隔のばらつきを小
さくでき、かつ１ｍｓ以下の間隔でパルスを発生するこ
とが可能となる。

【００５５】図７に戻り、この図で示すドライバ１９の
パルス出力回路は電流波形関数が進み遅れ要素で構成さ
れている。この進み遅れ要素は一般にゲインを１とする
と伝達関数はＧ（ｓ）＝（１＋ＴａＳ）／（１＋ＴｂＳ）で表わされ、微分遅れ要素Ｔａと積分遅れ要素Ｔｂの関
係は図１０で示すようなものとなる。

【００５６】そして本発明ではＴａ＜Ｔｂのときの出力
（イ）を用い、更にこのようなパルス波形をＬＤに入力
したときにＬＤの温度が上昇し出力波長が８０８ｎｍと
なるようにペルチェ素子の温度を予め低く設定しておく
とともにＴａ，Ｔｂを変化させ、最も短時間で出力波長
が８０８ｎｍに整定するように電流波形を調節する。

【００５７】図１１はＬＤの等価回路を示すもので、前
述の温度上昇のメカニズムの説明図である。図示のよう
にＬＤは容量が理想ダイオードに並列に接続されたもの
となっている。このような回路に図１０に示す（イ）の
微分要素の強い立ち上がりのパルス電流を印加する。

【００５８】その結果、並列に接続された容量が急激に
チャージされ短時間で理想ダイオードを駆動することが
できる。そして、抵抗に電流が流れ、ジュール熱が発生
し温度の上昇に伴いＬＤの出力波長が長くなって目標の
波長に整定する。

【００５９】次に請求項１４について説明する。パルス
間隔が大きいとＬＤの平均パワーは小さくなる。その結
果、ＬＤの平均温度も低下する。逆にパルス間隔が小さ
いとＬＤの温度は上昇する。この温度の低下と上昇を利
用して温度によって変化するＬＤの出力波長を調整する
ことができる。

【００６０】平均的な温度が低いということは図８
（ｃ）のＬＤの温度のオフセット分Ｎが小さいことであ
り、平均温度が高いということはオフセット分Ｎが大き
いということである。ここでは温度のオフセット分を調
整し、パルスが重畳してＬＤのレーザ光が出力するとき
にちょうど良い波長になるように制御する。

【００６１】図１２はパルス幅（ＬＤドライバの出力電
流）とＬＤの温度との関係を示すもので、パルス幅を短
くすることによりＬＤの温度上昇が途中で下降可能とな
る様子を示している。

【００６２】図１２（ａ）はパルス幅を１〜４に変化さ
せる状態、、（ｂ）は（ａ）の状態に応じて途中で温度
が下降している状態である。本発明ではこのようにパル
ス幅を変化させてＬＤの温度を調整し目的の波長を出力
するようにしている。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。請求項１〜請求
項５の発明によれば、ジッタの小さい半導体励起固体と
レーザを実現することができる。

【００６４】また、請求項６〜１０の発明によれば、光
学系の構成を簡単にできる。

【００６５】また、請求項１１〜１４の発明によれば、
効率のよい吸収が可能な半導体励起固体レーザを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体レーザ励起固体レーザの一
実施例を示すブロック構成図である。

【図２】図１の動作を説明するタイムチャートである。

【図３】直流成分を過飽和吸収体の閾値の２０と８０％
にした場合の固体レーザからの出力の状態を示す模式図
である。

【図４】他の実施例を示す構成断面図である。

【図５】半導体レーザ（ＬＤ）の一般的構成を示す斜視
図である。

【図６】固体レーザの波長と吸収量の関係を示す説明図
である。

【図７】他の実施例を示す構成断面図である。

【図８】半導体レーザに注入する電流とパルスを印加し
たときの半導体レーザの温度上昇及び出力周波数との関
係を示すタイムチャートである。

【図９】ＬＤに印加するパルス電流の間隔と固体レーザ
の出力の関係を示す模式説明図である。

【図１０】微分遅れ要素と積分遅れ要素の関係を示す図
である。

【図１１】ＬＤの等価回路を示す図である。

【図１２】ＬＤに印加するパルス幅の変化との温度変化
の状態を示す図である。

【図１３】従来の半導体励起固体レーザの構成図であ
る。

【図１４】本発明で使用する固体レーザの一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１半導体レーザ（ＬＤ）１ａ励起光２集光手段３光ファイバ４，１４固体レーザ６レーザ媒体（Ｎｄ：ＹＡＧ）７ａ，７ｂコーティング膜９過飽和吸収体（Ｃｒ⁴⁺：ＹＡＧ）１５分光器１６光電変換器（ＰＤ）１７コントローラ１８パルス発生器（ＰＧ）１９ドライバ２０光拡散部材（カライドスコープ）２１ペルチェ素子２２温度コントローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】励起用の半導体レーザと、この半導体レーザの出力光により励起されてレーザ光を
発振させて出射する固体レーザとを備えた半導体レーザ
励起固体レーザにおいて、前記半導体レーザの出力波形を直流成分とパルス波の混
合波形とし、前記固体レーザの出力光を前記パルス波に
同期させたことを特徴とする半導体レーザ励起固体レー
ザ。
【請求項２】前記半導体レーザの直流成分を前記固体レ
ーザが発振する閾値の９９〜７０％の間に設定したこと
を特徴とする請求項１記載の半導体レーザ励起固体レー
ザ。
【請求項３】半導体レーザ励起固体レーザの周囲温度を
検出する温度検出手段と固体レーザ光の出力パルス間隔
を検出するパルス間隔検出手段を備え、これらの検出結
果に基づいて前記直流成分を制御したことを特徴とする
請求項１記載の半導体レーザ励起固体レーザ。
【請求項４】直流成分に重畳されるパルス成分の積算励
起エネルギー量が固体レーザの１つのパルスを発生させ
るようにしたことを特徴とする請求項１記載の半導体レ
ーザ励起固体レーザ。
【請求項５】直流成分に重畳されるパルス成分の大きさ
を、固体レーザからの出力パルス光のパルス間隔に基づ
いて制御したことを特徴とする請求項１記載の半導体レ
ーザ励起固体レーザ。
【請求項６】前記半導体レーザからの出力を光拡散部材
（カライドスコープ）を介して前記固体レーザに入力し
たことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ励起固
体レーザ。
【請求項７】光拡散部材の一端を固体レーザに接触させ
たことを特徴とする請求項６記載の半導体レーザ励起固
体レーザ。
【請求項８】光拡散部材の一端を固体レーザの非コーテ
ィング面に接触させたことを特徴とする請求項６記載の
半導体レーザ励起固体レーザ。
【請求項９】光拡散部材として金属パイプを用いたこと
を特徴とする請求項６記載の半導体レーザ励起固体レー
ザ。
【請求項１０】光拡散部材として固体レーザ媒体と同一
媒体を用いたことを特徴とする請求項６記載の半導体レ
ーザ励起固体レーザ。
【請求項１１】前記半導体レーザは発振波長を目標値よ
り低くなるように、このレーザの設定値温度を低く設定
しておくことを特徴とする請求項１記載の半導体レーザ
励起固体レーザ。
【請求項１２】半導体レーザに印加する励起パルス間隔
を１ｍｓ以下としたことを特徴とする請求項１１記載の
半導体レーザ励起固体レーザ。
【請求項１３】半導体レーザに印加するパルスレーザ電
流波形関数が進み遅れ要素で構成されたことを特徴とす
る請求項１１記載の半導体レーザ励起固体レーザ。
【請求項１４】半導体レーザに印加する電圧波形の形状
を、パルス間隔、パルス幅で対応して変更することを特
徴とする請求項１１記載の半導体レーザ励起固体レー
ザ。