JP2003188442A - 方形型平面レーザロッドを使用レーザ装置 - Google Patents
方形型平面レーザロッドを使用レーザ装置Info
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- JP2003188442A JP2003188442A JP2001380720A JP2001380720A JP2003188442A JP 2003188442 A JP2003188442 A JP 2003188442A JP 2001380720 A JP2001380720 A JP 2001380720A JP 2001380720 A JP2001380720 A JP 2001380720A JP 2003188442 A JP2003188442 A JP 2003188442A
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- laser device
- laser beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザ装置において大出力を得るためには、装
置が大型になり、レーザビームの品質が悪化することが
報告されている。このように装置が大型になると、設置
スペースが大きくなる。またレーザビーム品質が悪いと
レンズを使った各分野でレーザパワーの損失を増やすこ
とになり、これらの欠点を解決しなければならない。 【解決手段】方形型平面レーザロッド１を使っての半導
体レーザ２励起レーザ装置は、レーザ結晶内で多段の反
射を繰り返すことにより、長い励起領域を通過すること
によって，コンパクトなレーザ装置がら大出力を可能に
する。また、このレーザ装置から出る、レーザ光線のビ
ーム品質は、レーザ結晶側面での反射時に強く励起され
ることによって、ガウシアン分布を実現できる。
置が大型になり、レーザビームの品質が悪化することが
報告されている。このように装置が大型になると、設置
スペースが大きくなる。またレーザビーム品質が悪いと
レンズを使った各分野でレーザパワーの損失を増やすこ
とになり、これらの欠点を解決しなければならない。 【解決手段】方形型平面レーザロッド１を使っての半導
体レーザ２励起レーザ装置は、レーザ結晶内で多段の反
射を繰り返すことにより、長い励起領域を通過すること
によって，コンパクトなレーザ装置がら大出力を可能に
する。また、このレーザ装置から出る、レーザ光線のビ
ーム品質は、レーザ結晶側面での反射時に強く励起され
ることによって、ガウシアン分布を実現できる。
Description
【発明の属する技術分野】レーザ光線は、レーザ医療、
レーザ産業応用として期待されている。医療分野におい
てのレーザ応用は、数知れず。現在においても多くの可
能性を追求している途上にある。産業分野でのレーザ応
用は、金属板の高精度切り出し、金属の表面改質その他
多大な応用を持っている現状である。
レーザ産業応用として期待されている。医療分野におい
てのレーザ応用は、数知れず。現在においても多くの可
能性を追求している途上にある。産業分野でのレーザ応
用は、金属板の高精度切り出し、金属の表面改質その他
多大な応用を持っている現状である。
【発明が解決しようとする課題】現在までに幾つかの半
導体レーザ励起法が提案されている。主にレーザロッド
の後方から励起するエンドポンプ法、レーザロッドの横
側から励起する横励起法、レーザロッド内でジグザグ反
射させて反射部で励起するスラブ励起法が提案されてい
る。それらについて問題点をここに示す。 《エンドポンプ法》レーザロッドへの励起個所が一箇所
であることから、励起されるレーザ結晶一箇所に熱膨張
を起こし、レーザ共振器に入力パワーに応じた調整が必
要になる。また大出力、大型化に限度を持つ欠点が存在
する。 《横励起法》レーザ発振軸に対して横方向から励起され
るため、レーザ発振モードが崩れ、また発振効率が低い
レーザとなる欠点を持つ 《スラブ励起法》レーザ結晶内で多段に反射を繰り返す
が、光軸の調整次第で幾つものレーザ光軸が発生するこ
とによって、最適光軸調整に多大な時間を要する欠点を
持つ。 現状の問題点：現在までの自動車の生産ラインにおい
て、金属板の精密切り出し、金属部品の溶接においてレ
ーザ光線を用いての加工を行ってきた。しかし、レーザ
光線を加工部まで移送するのは、光ファイバーや多段ミ
ラー反射でのレーザ光線移送装置が必要となっていた。
加えて、エステティック分野の応用では、脱毛、シミ、
シワを摘出する分野においてレーザ光線が使われてい
る。この応用においても、摘出部へのレーザ光線の移送
は、光ファイバー、多段ミラー反射鏡を用いることによ
って行われている。レーザ光の移送のために用いられる
光ファイバー、多段ミラー反射鏡は、外部からの塵、空
気中の水分により光の移送に大きな問題を持っている。
よって、産業の生産が止まる、皮膚の改善中のお客に多
大な不愉快感を与えるというリスクを負うことになって
いた。加えて、レーザ出力が大きくなると、レーザ装置
も必然的に大きくなると共に、レーザビームの品質が低
下する欠点を持っている。
導体レーザ励起法が提案されている。主にレーザロッド
の後方から励起するエンドポンプ法、レーザロッドの横
側から励起する横励起法、レーザロッド内でジグザグ反
射させて反射部で励起するスラブ励起法が提案されてい
る。それらについて問題点をここに示す。 《エンドポンプ法》レーザロッドへの励起個所が一箇所
であることから、励起されるレーザ結晶一箇所に熱膨張
を起こし、レーザ共振器に入力パワーに応じた調整が必
要になる。また大出力、大型化に限度を持つ欠点が存在
する。 《横励起法》レーザ発振軸に対して横方向から励起され
るため、レーザ発振モードが崩れ、また発振効率が低い
レーザとなる欠点を持つ 《スラブ励起法》レーザ結晶内で多段に反射を繰り返す
が、光軸の調整次第で幾つものレーザ光軸が発生するこ
とによって、最適光軸調整に多大な時間を要する欠点を
持つ。 現状の問題点：現在までの自動車の生産ラインにおい
て、金属板の精密切り出し、金属部品の溶接においてレ
ーザ光線を用いての加工を行ってきた。しかし、レーザ
光線を加工部まで移送するのは、光ファイバーや多段ミ
ラー反射でのレーザ光線移送装置が必要となっていた。
加えて、エステティック分野の応用では、脱毛、シミ、
シワを摘出する分野においてレーザ光線が使われてい
る。この応用においても、摘出部へのレーザ光線の移送
は、光ファイバー、多段ミラー反射鏡を用いることによ
って行われている。レーザ光の移送のために用いられる
光ファイバー、多段ミラー反射鏡は、外部からの塵、空
気中の水分により光の移送に大きな問題を持っている。
よって、産業の生産が止まる、皮膚の改善中のお客に多
大な不愉快感を与えるというリスクを負うことになって
いた。加えて、レーザ出力が大きくなると、レーザ装置
も必然的に大きくなると共に、レーザビームの品質が低
下する欠点を持っている。
【装置が改善する分野】本開発の方形型平面レーザロッ
ドを用いた小型のレーザ発振器を用いることによって、
レーザ光線の必要部への直接レーザ光照射が可能になる
ので、産業界、医療分野においてのレーザ光移送が不必
要になる。また、直接レーザ光照射が可能になることか
ら、ＹＡＧレーザの様な固体レーザ特有な利点である、
高繰り返しパルス（Ｑスイッチ）での高繰り返しジャイ
アントパルス発振（高エネルギーパルス）が可能にな
る。よって、本開発での方形型平面レーザロッド発信機
を用いての産業応用においては、装置の簡略化、安定
化、また美容応用においては、処理時間の短縮化が図れ
る事になる利点をもつ。加えて、レーザ結晶内で多段反
射を行うが、レーザ光は最も強い励起をレーザ結晶側面
部で受けることになるので、レーザビームのエネルギー
分布はガウシアン分布になり高いレーザビーム品質を得
ることが可能になる。
ドを用いた小型のレーザ発振器を用いることによって、
レーザ光線の必要部への直接レーザ光照射が可能になる
ので、産業界、医療分野においてのレーザ光移送が不必
要になる。また、直接レーザ光照射が可能になることか
ら、ＹＡＧレーザの様な固体レーザ特有な利点である、
高繰り返しパルス（Ｑスイッチ）での高繰り返しジャイ
アントパルス発振（高エネルギーパルス）が可能にな
る。よって、本開発での方形型平面レーザロッド発信機
を用いての産業応用においては、装置の簡略化、安定
化、また美容応用においては、処理時間の短縮化が図れ
る事になる利点をもつ。加えて、レーザ結晶内で多段反
射を行うが、レーザ光は最も強い励起をレーザ結晶側面
部で受けることになるので、レーザビームのエネルギー
分布はガウシアン分布になり高いレーザビーム品質を得
ることが可能になる。
【問題点を解決するための手段】本開発の方形型平面レ
ーザロッドを用いたレーザ装置の対角線と平行にレーザ
光軸を取る。しかし、正方形でも長方形でも対角線に平
行にレーザ光軸を取っただけでは、レーザ結晶内の同じ
所を回るだけである。今回の発明では、方形型平面レー
ザ結晶の２つの対角線交点から側面までの距離を一つ或
いは複数を変える事によって作られた結晶を用いて、レ
ーザ光線の多段反射をレーザ結晶内で行うことが出来
る。これによって、レーザ結晶内の全領域をレーザ光増
幅領域として用いることが可能となる。また、レーザ増
幅長が長く取れることにより、レーザ出力の増幅に大き
な利点を持つことになる。本発明により、レーザ装置が
コンパクトでも、増幅長を長く取ることが可能になるこ
とから大出力が可能になり、また高品質のレーザビーム
を得ることができる。
ーザロッドを用いたレーザ装置の対角線と平行にレーザ
光軸を取る。しかし、正方形でも長方形でも対角線に平
行にレーザ光軸を取っただけでは、レーザ結晶内の同じ
所を回るだけである。今回の発明では、方形型平面レー
ザ結晶の２つの対角線交点から側面までの距離を一つ或
いは複数を変える事によって作られた結晶を用いて、レ
ーザ光線の多段反射をレーザ結晶内で行うことが出来
る。これによって、レーザ結晶内の全領域をレーザ光増
幅領域として用いることが可能となる。また、レーザ増
幅長が長く取れることにより、レーザ出力の増幅に大き
な利点を持つことになる。本発明により、レーザ装置が
コンパクトでも、増幅長を長く取ることが可能になるこ
とから大出力が可能になり、また高品質のレーザビーム
を得ることができる。
【実施例】以下、実施例を図面を参照して説明する。図
は、本発明により用いられた、方形型平面レーザロッド
を用いてのレーザ発振装置の実施例を示す図である。方
形型平面レーザロッド１を真中に置き、レーザロッドの
４つの側面から、半導体レーザ２からの励起光を注入す
ることによってレーザロッドを励起する。レーザの共振
器は、全反射ミラー３と出力ミラー４とで構成される。
方形型レーザロッド１と半導体レーザ２は、熱・電子ク
ーラー５と冷却ファン６との組み合わせで冷却される。
また、方形型レーザロッドは、上部にも冷却系を持つこ
とによって上下両面を均等に冷却される。この冷却系に
よって半導体レーザ、レーザロッドは、適切な温度にコ
ントロールされる。半導体レーザ２は、半導体レーザ電
源７からの電力供給により励起光を発し、この方形型平
面レーザロッドでのレーザが発振する。
は、本発明により用いられた、方形型平面レーザロッド
を用いてのレーザ発振装置の実施例を示す図である。方
形型平面レーザロッド１を真中に置き、レーザロッドの
４つの側面から、半導体レーザ２からの励起光を注入す
ることによってレーザロッドを励起する。レーザの共振
器は、全反射ミラー３と出力ミラー４とで構成される。
方形型レーザロッド１と半導体レーザ２は、熱・電子ク
ーラー５と冷却ファン６との組み合わせで冷却される。
また、方形型レーザロッドは、上部にも冷却系を持つこ
とによって上下両面を均等に冷却される。この冷却系に
よって半導体レーザ、レーザロッドは、適切な温度にコ
ントロールされる。半導体レーザ２は、半導体レーザ電
源７からの電力供給により励起光を発し、この方形型平
面レーザロッドでのレーザが発振する。
【発明の効果】本発明の持つコンパクトでありながら大
出力を持つレーザ装置は、固体レーザの特有な利点であ
る、光繰り返しジャイアントパルスを光ファイバー、多
段ミラー系を使う事無く直接、必要部位へ照射すること
が可能になることから、医療分野の脱毛、シミ、シワ取
りに強いメリットを持つ。また、産業分野では、光ファ
イバーを用いることによりレーザパワーの損失、トラブ
ルを等の問題点を持っていた。本発明のレーザを用いる
ことにより、レーザ光の必要な部位へ直接レーザ光を照
射可能になることから、レーザパワーの損失、トラブル
が軽減化できる利点を得ることができる。
出力を持つレーザ装置は、固体レーザの特有な利点であ
る、光繰り返しジャイアントパルスを光ファイバー、多
段ミラー系を使う事無く直接、必要部位へ照射すること
が可能になることから、医療分野の脱毛、シミ、シワ取
りに強いメリットを持つ。また、産業分野では、光ファ
イバーを用いることによりレーザパワーの損失、トラブ
ルを等の問題点を持っていた。本発明のレーザを用いる
ことにより、レーザ光の必要な部位へ直接レーザ光を照
射可能になることから、レーザパワーの損失、トラブル
が軽減化できる利点を得ることができる。
【図１】方形型平面レーザロッドを用いてのレーザ装置
図である。
図である。
【図２】方形型平面レーザロッド図である。
【図３】方形型平面レーザロッドを用いてのレーザ装置
断面図である。
断面図である。
１．方形型平面レーザロッド
２．半導体レーザ
３．全反射ミラー
４．出力ミラー
５．基板ベース
６．熱−電子クーラー
７．半導体レーザ電源
８．放熱板
９．冷却ファン
Claims (4)
- 【請求項１】方形型平面レーザロッドの一つ或いは複数
の側面部と方形型平面レーザロッドの２つの対角線交点
から距離を長く取るように変更させて制作させたレーザ
結晶内のレーザ光線を多重反射させるレーザ装置。 - 【請求項２】上記範囲１に示した方形型平面レーザロッ
ドの対角線に平行にレーザ光軸を取り、レーザロッド内
で多重反射を行うレーザ装置 - 【請求項３】方形型平面レーザロッドの一面或いは多数
側面の外部に側面に平行な反射板を付加することにより
多重反射させるレーザ装置。 - 【請求項４】方形型平面レーザロッドの一面或いは多数
側面の外部に側面に平行な別途レーザロッドを付加する
ことにより多重反射させるレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380720A JP2003188442A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 方形型平面レーザロッドを使用レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001380720A JP2003188442A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 方形型平面レーザロッドを使用レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003188442A true JP2003188442A (ja) | 2003-07-04 |
Family
ID=27591651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001380720A Pending JP2003188442A (ja) | 2001-11-09 | 2001-11-09 | 方形型平面レーザロッドを使用レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003188442A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027236A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nippon Soken Inc | レーザ発振装置 |
-
2001
- 2001-11-09 JP JP2001380720A patent/JP2003188442A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007027236A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Nippon Soken Inc | レーザ発振装置 |
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