JP2005354007A - 固体レーザー装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザー光12を出射する半導体レーザー13と、半導体レーザー13からの半導体レーザー光12により励起され発振レーザー光14を発振する固体レーザー結晶15と、半導体レーザー13と固体レーザー結晶15との間に配設され、発振レーザー光14の光路を変化させ、半導体レーザー13による半導体レーザー光14の出射方向と異なる方向に発振レーザー光14を取り出すための光路変化部材17とを有する固体レーザー装置11。
【選択図】図1
Description
固体レーザー装置に関しては、たとえば、〔特許文献1〕ないし〔特許文献3〕等において提案されている技術がある。
このように、小型で高効率・高出力のLD励起固体レーザーは実用的でないことが現状である。
この固体レーザー装置11は、LD励起マイクロチップ固体レーザー装置であって、破線で示す半導体レーザー光であるLD光12を出射する半導体レーザー(以下、「LD」という。)13と、LD13からのLD光12により励起され発振レーザー光としての固体レーザー光14を発振する固体レーザー結晶としてのレーザー結晶15とを有している。
レーザー結晶15はNd:GdVO4を用い、厚みは約0.5であって、その発振により生じる固体レーザー光14は波長1054nmの単一ビームである。固体レーザー光14の出射面言い換えるとLD光13の入射面には、波長1064nmの固体レーザー光14に対しては反射率が97%、波長808nmのLD光12に対しては全透過となる様にコーティングを施している。
プリズム17は波長808nmのLD光12に対しては全透過、波長1064nmの固体レーザー光14に対しては高反射のプリズムとなっており、LD光12はほぼ直進してレーザー結晶15へ導かれ、レーザー結晶15から出射された固体レーザー光14は光路を曲げられる構成となっている。プリズム17のサイズは約2mmの立方体となっており、レーザー結晶15の、LD光12の入射面と接合されている。
放熱板19は銅製の材料であり、レーザー結晶15と接合することにより、レーザー結晶15部分の放熱を行うようになっている。
LD13より出射されたLD光12は光学系16、プリズム17を通過し、レーザー結晶18へ照射される。LD光12が励起光となり、レーザー結晶18が励起される。すでに述べたように、レーザー結晶18の両端面は発振波長である1064nmに対して、プリズム17側の面の反射率が97%、放熱板19側の面の反射率が全反射に設定されており、結晶端面による共振器を形成しているため、波長1064nmの固体レーザー光が発振する。
励起光学系は、マイクロレンズを備えたマイクロレンズ光学系26であり、レーザー結晶15部分でLDアレイ光25を1つのスポットに集光するようになっている。なお、励起光学系は、図1に示した光学系16であっても良い。
発振光学系として用いているマイクロレンズ光学系27は、LDアレイ24からのLDアレイ光25を構成するLD光のそれぞれに対応するマイクロレンズを有し、レーザー結晶15部分で、LDアレイ光25を構成するLD光に対応した、同LD光の本数分の複数のスポットに集光するようになっている。
なお、励起光学系は、LDアレイ24からのLDアレイ光25を構成するLD光のそれぞれに対応するものであれば、図1に示したタイプの光学系16であっても良い。
このような固体レーザー装置11においては、複数の固体レーザー光14を出射することで、出射される固体レーザー光14の数の増加によって、全体としての出力の高出力化が実現される。
よって、レーザー結晶28は、波長がそれぞれ1064nm、1340nm、912nmの固体レーザー光14を光路変化部材としてのプリズム29に向けて発振するようになっている。
この固定レーザー装置11は、かかるパッケージ化部材として、レーザー結晶28を冷却するための冷却部材としての放熱板を兼ねているマウント23を有しており、マウント23に、マウント23以外の他の部材すなわち、LDアレイ24、マイクロレンズ光学系27、プリズム29、レーザー結晶28および非線形光学結晶30を実装し、パッケージ化を行った構成となっている。
なお、パッケージ化部材を有する構成は、図1ないし図6に示した何れの形態の固定レーザー装置11においても適用することができる。
本発明の適用は、上述の説明において特に限定を行っていない限り、上述の形態に限られるものではない。
12 半導体レーザー光
13 半導体レーザー
14 発振レーザー光
15 固体レーザー結晶
16 励起光学系
17 光路変化部材
18 非線形光学結晶
19 冷却部材
20 発振レーザー光
22 マイクロレンズを有する励起光学系
23 冷却部材、パッケージ化部材
24 半導体レーザー、半導体レーザーアレイ素子
25 複数の半導体レーザー光
26 マイクロレンズを有する励起光学系
27 マイクロレンズを有する励起光学系
28 固体レーザー結晶
29 光路変化部材
30 非線形光学結晶
Claims (14)
- 半導体レーザー光を出射する半導体レーザーと、
前記半導体レーザーからの半導体レーザー光により励起され発振レーザー光を発振する固体レーザー結晶と、
前記半導体レーザーと前記固体レーザー結晶との間に配設され、発振レーザー光の光路を変化させ、前記半導体レーザーによる半導体レーザー光の出射方向と異なる方向に発振レーザー光を取り出すための光路変化部材とを有する固体レーザー装置。 - 請求項1記載の固体レーザー装置において、前記固体レーザー結晶の、半導体レーザー光の入射する面及び発振レーザー光の出射する面と異なる部位に係合し前記固体レーザー結晶を冷却するための冷却部材を有することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項2記載の固体レーザー装置において、前記冷却部材が、前記固体レーザー結晶の、半導体レーザー光の入射する面に対向する面において前記固体レーザー結晶に係合していることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項1ないし3の何れか1つに記載の固体レーザー装置において、前記光路変化部材が、前記固体レーザー結晶に係合していることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項4記載の固体レーザー装置において、前記光路変化部材が、前記固体レーザー結晶の、半導体レーザー光の入射する面において前記固体レーザー結晶に係合していることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項1ないし5の何れか1つに記載の固体レーザー装置において、発振レーザー光の波長変換を行う非線形光学結晶を有することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項6記載の固体レーザー装置において、前記非線形光学結晶が、分極反転構造を有する結晶であることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項1ないし7の何れか1つに記載の固体レーザー装置において、前記半導体レーザーと前記光路変化部材との間に励起光学系を有することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項8記載の固体レーザー装置において、前記励起光学系が、マイクロレンズを有することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項1ないし9の何れか1つに記載の固体レーザー装置において、前記半導体レーザーが、複数の半導体レーザー光を出射する半導体レーザーアレイ素子であることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項10記載の固体レーザー装置において、前記固定レーザー結晶が、単一の発振レーザー光を発振することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項10記載の固体レーザー装置において、前記固定レーザー結晶が、複数の発振レーザー光を発振することを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項12記載の固体レーザー装置において、前記固定レーザー結晶が発振する複数の発振レーザー光のうち、少なくとも1つの発振レーザー光の波長が、他の発振レーザー光の波長と異なることを特徴とする固体レーザー装置。
- 請求項1ないし13の何れか1つに記載の固体レーザー装置において、他の部材をパッケージ化して収めるパッケージ化部材を有することを特徴とする固体レーザー装置。
Priority Applications (1)
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JP2004175964A JP2005354007A (ja) | 2004-06-14 | 2004-06-14 | 固体レーザー装置 |
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JP2005354007A true JP2005354007A (ja) | 2005-12-22 |
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ID=35588182
Family Applications (1)
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2004
- 2004-06-14 JP JP2004175964A patent/JP2005354007A/ja active Pending
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