JP2008021879A - 端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ利得媒質の冷却効率の向上と、出力されるレーザ光のビーム品質の向上とを実現可能な端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールを提供する。
【解決手段】端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール１は、矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質１０と、レーザ利得媒質１０を冷却するヒートシンク２０と、レーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂから励起光を入射する第１、２励起光源３０、３１とを備える。
ヒートシンク２０は、内部に冷媒を流通させる冷却空間２９を有し、レーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂを夫々冷却空間２９の外側に露出させつつ、端面１１ａ、１１ｂの近傍を各々液密保持して、レーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂの近傍以外の部分を冷却空間２９内に位置させている。レーザ利得媒質１０は、対向する２つの側面１２ｃ、１２ｄに低熱伝導材料からなる低熱伝導層５０、５１が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに関する。

特許文献１に従来の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールが開示されている。このレーザ利得モジュールは、矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質と、レーザ利得媒質を冷却するヒートシンクと、レーザ利得媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方から励起光を入射するように配置された励起光源とを備える。

より詳しくは、レーザ利得媒質は、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＫＹＷ、Ｙｂ：ＫＧＷその他のレーザ結晶からなる。その断面は、各辺の長さが０．５〜１．２ｍｍ程度であり、その長さは、２０〜８０ｍｍ程度である。

レーザ利得媒質としては、近年、構造が比較的単純なＹｂ：ＹＡＧ結晶が注目されている。Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、準４準位系であり、原子量子効率（入力したエネルギーに対する出力されるエネルギーの割合）が高いことから、高効率動作が可能である。また、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、ホスト媒質であるＹＡＧの熱伝導率が高いことから、励起に付随する発熱が小さく、レーザ利得媒質の発熱による悪影響を抑制することが可能であり、出力されるレーザ光のビーム品質の向上が期待できる。

ヒートシンクは、例えば、内部に水等の冷媒を流通させる冷却空間を有する銅製の箱体である。その外表面は、レーザ利得媒質の長手方向に平行な４つの側面のうちの少なくとも１つの側面に当接固定されている。ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面とは、接着剤又はゴム等のパッキング（以下、「接着剤等」という。）により接合されている。

励起光源は、例えば、フラッシュランプ、半導体レーザ（ＬＤ）等であり、光ファイバーやレンズ等を介して、レーザ利得媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方に、斜め方向から励起光を入射するように配置されている。励起光源としては、フラッシュランプと比較して、半導体レーザの方が装置の小型化や長寿命化を図ることができるというメリットがある。また、半導体レーザは、発振スペクトルが狭いため、レーザ利得媒質の吸収スペクトル幅に重ねることで高吸収効率を得ることができることから、フラッシュランプと比較して、レーザ結晶の発熱による損失を大幅に低減することが可能である。

このような構成である従来のレーザ利得モジュールでは、励起光源からレーザ利得媒質の端面に励起光が入射されることにより、レーザ利得媒質の内側面で励起光が多重反射する。その結果、レーザ利得媒質内における励起光の伝搬距離が長くなり、強度分布が均一化されたレーザ光が発振される。こうして、このレーザ利得モジュールは、レーザ利得媒質の一方の端面からレーザ光を外部に出射することができる。
特開２００４−２７３６４９号公報

しかし、上記従来のレーザ利得モジュールには、レーザ利得媒質の冷却効率及び出力されるレーザ光のビーム品質について、下記の通りの問題があった。

すなわち、このレーザ利得モジュールでは、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面とが接着剤等により接合されている。このため、レーザ利得媒質と冷媒との間に介在する接着剤等及びヒートシンクの外表面により熱伝導経路が長くなり、レーザ利得媒質の冷却効率を向上させることが難しかった。

また、このレーザ利得モジュールでは、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面との間に接着剤等を介在させて硬化させる際、接着剤等の体積が縮小し、それに伴ってレーザ利得媒質が歪み易かった。さらに、接着剤等の硬化後であっても、励起時の温度上昇により接着剤等からガス等が発生し、レーザ利得媒質が損傷する場合があった。

さらに、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面との間に接着剤等を均一に塗布するには高度な技術が必要であり、一度接着剤等が固化した後にはヒートシンクとレーザ利得媒質との間の位置関係の微調整が不可能であった。このため、このレーザ利得モジュールでは、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面とを接着剤等により接合する作業の簡略化が困難であり、接合品質がばらつき易いという問題があった。

このため、このレーザ利得モジュールでは、レーザ利得媒質の歪み、損傷又は接合品質のばらつき等に起因して、出力されるレーザ光の強度分布が歪み易い。その結果、出力されるレーザ光のビーム品質が低下してしまう不具合が生じるおそれがあった。また、この不具合を解決するために出力されるレーザ光を多数のシリンドリカルレンズ等によって複雑に熱レンズ補償しなければならず、装置の複雑化及び高騰化を招来してしまう。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、レーザ利得媒質の冷却効率の向上と、出力されるレーザ光のビーム品質の向上とを実現可能な端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールを提供することを解決すべき課題としている。

発明者らは、上記問題を解決するため、検討を行った。そして、レーザ利得媒質の冷却効率の向上のためには、レーザ利得媒質の大部分をヒートシンクの冷却空間内に配置し、直接冷媒で冷却することが最も効果的であると考え、試験研究を実施した。

しかしながら、レーザ利得媒質の大部分を直接冷媒で冷却するだけでは、レーザ利得媒質の冷却効率の向上を図ることはできても、出力されるレーザ光のビーム品質が悪化するという問題に直面した。なぜなら、レーザ利得媒質が矩形断面を有する微細なロッド形状であることにより、冷媒中に浮いた状態のレーザ利得媒質の温度分布が２次元的に変化してしまうため、レーザ利得媒質の屈折率の分布も２次元的に変化するものとなり、出力されるレーザ光の強度分布も２次元的に歪んでしまう。このため、レーザ利得媒質の端面から出射されたレーザ光をやはり複数のシリンドリカルレンズ等により熱レンズ補償しなければならず、装置の複雑化及び高騰化が避けられない。さらに、熱レンズ補償しても、レーザ光の強度分布の２次元的な歪みを完全に補償することが難しい。

このため、発明者らは、レーザ利得媒質の大部分が冷媒中に浮いた状態で、レーザ利得媒質の屈折率の分布の２次元的な変化を抑制すべく鋭意研究し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールは、矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質と、該レーザ利得媒質を冷却するヒートシンクと、該レーザ利得媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方から励起光を入射するように配置された励起光源とを備えた端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールにおいて、
前記ヒートシンクは、内部に冷媒を流通させる冷却空間を有し、前記レーザ利得媒質の２つの前記端面を夫々該冷却空間の外側に露出させつつ、該端面の近傍を各々液密保持して、該レーザ利得媒質の該端面の近傍以外の部分を該冷却空間内に位置させるものであり、
該レーザ利得媒質は、長手方向に平行な４つの側面のうち、対向する２つの該側面に低熱伝導材料からなる低熱伝導層が形成されていることを特徴とする。

このような構成である本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールでは、励起光源からレーザ利得媒質の端面に励起光が入射されることにより、レーザ利得媒質の内側面で励起光が多重反射する。その結果、レーザ利得媒質内における励起光の伝搬距離が長くなり、強度分布が均一化されたレーザ光が発振される。こうして、このレーザ利得モジュールは、レーザ利得媒質の一方の端面からレーザ光を外部に出射することができる。

ここで、このレーザ利得モジュールにおいて、ヒートシンクは、内部に冷媒を流通させる冷却空間を有し、レーザ利得媒質の２つの端面を夫々冷却空間の外側に露出させつつ、端面の近傍を各々液密保持して、レーザ利得媒質の端面の近傍以外の部分を冷却空間内に位置させるものである。つまり、レーザ利得媒質は、ヒートシンクに両端支持された状態で冷却空間内の冷媒中に浮いた状態となる。そして、レーザ利得媒質は、長手方向に平行な４つの側面のうち、対向する２つの側面に低熱伝導材料からなる低熱伝導層が形成されている。このため、このレーザ利得モジュールは、レーザ利得媒質の長手方向に平行な４つの側面のうち、低熱伝導層が形成されていない２つの側面を直接冷媒で冷却することができ、その結果、レーザ利得媒質の冷却効率の向上を図ることができる。

この際、レーザ利得媒質は、低熱伝導層の効果により、低熱伝導層が形成されている２つの側面から冷媒に熱が伝わり難くなっている。このため、レーザ利得媒質の断面における温度分布は、中央の温度が最も高く、直接冷媒に接する２つの端面の温度が最も低いという１次元的な温度分布になる。このため、冷媒中に浮いた状態のレーザ利得媒質の屈折率の分布は１次元的に変化することとなり、レーザ利得媒質の端面から出射されたレーザ光を１つのシリンドリカルレンズにより熱レンズ補償することが可能となる。このため、このレーザ利得モジュールは、装置の簡略化及び低廉化が可能となる。

また、このレーザ利得モジュールは、従来のレーザ利得モジュールと異なり、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の側面とを接着剤等により接合していないことから、接着剤等によるレーザ利得媒質の歪み、損傷又は接合品質のばらつきといった不具合も生じず、その結果、出力されるレーザ光のビーム品質も向上する。

したがって、本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールは、レーザ利得媒質の冷却効率の向上と、出力されるレーザ光のビーム品質の向上とを実現可能である。

なお、特開２００２−１９８５９６号公報に開示されている固体レーザ装置は、長方形断面を有するスラブ型レーザ利得媒質の長辺側の２つの側面を直接冷媒で冷却するものであり、レーザ利得媒質の短辺側の２つの側面のほぼ全面が断熱体を介して支持体により拘束支持されている。また、励起光は、レーザ利得媒質の長辺側の２つの側面から入射される構成である。このため、レーザ利得媒質の端面から励起光を入射し、レーザ利得媒質が両端支持されて冷媒中に浮いた状態となっている本発明のレーザ利得モジュールとは、構成が異なる。本発明のレーザ利得モジュールは、上述の構成により、この文献に開示された固体レーザ装置よりも装置の簡略化及び低廉化が可能である。

低熱伝導層を構成する材料としては、アクリル、ガラスその他の低熱伝導材料を採用することができる。それらの中でも、ガラスが比較的高い耐熱性を有することから特に好ましい。また、レーザ利得媒質に低熱伝導層を形成する方法としては、コーティングや、接着剤による接合等の一般的な方法を採用することができる。

ヒートシンクは、内部に冷媒を流通させる冷却空間を有し、レーザ利得媒質の２つの端面を夫々冷却空間の外側に露出させつつ、端面の近傍を各々液密保持して、レーザ利得媒質の端面の近傍以外の部分を冷却空間内に位置させるものであれば、どのような形状、材質のものでもかまわない。例えば、冷媒は、レーザ利得媒質の長手方向に沿って冷却空間内を流通するようにしてもよいし、レーザ利得媒質の長手方向と直交する方向に流通するようにしてもよい。さらに、冷媒は、レーザ利得媒質の長手方向と直交する方向であって、低熱伝導層が形成されていない２つの側面と平行な方向又は直交する方向に流通するようにしてもよい。

レーザ利得媒質としては、４準位系であるＮｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＢＯ₄や、準４準位系であるＹｂ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＫＧＷ、Ｙｂ：ＫＹＷ等のレーザ結晶を採用することができる。

本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールにおいて、前記レーザ利得媒質は、準４準位レーザ結晶からなることが好ましい。準４準位系であるＹｂ：ＹＡＧ結晶は、上述の通り、原子量子効率が高いことから、高効率動作が可能であり、ホスト媒質であるＹＡＧの熱伝導率が高いことから、励起に付随する発熱が小さく、出力されるレーザ光のビーム品質の向上が期待できる。

冷媒としては、一般的な水や液体窒素等を採用することができるが、特に、本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールにおいて、前記冷媒が水であることが好ましい。この場合、常温での水の循環冷却によりレーザ利得モジュールを冷却することができるので、装置の低廉化が可能となる。また、レーザ利得モジュールに全反射用のコーティングをする必要もなくなる。

本発明の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールにおいて、前記レーザ利得媒質は、断面が１．０ｍｍ×１．０ｍｍ以下の略正方形断面であることが好ましい。

発明者らは、この条件において、本発明の効果を確認している。このような大きさである矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質を採用することにより、レーザ利得モジュールの簡略化及び小型化をより確実に実現できる。

以下、本発明を具体化した実施例１を図面を参照しつつ説明する。なお、図１〜図３において、右側が前方であり、左側が後方である。

図１〜図５に示すように、実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール１は、レーザ利得媒質１０と、レーザ利得媒質１０を冷却するヒートシンク２０と、第１励起光源３０及び第２励起光源３１とを備える。

レーザ利得媒質１０は、準４準位系であるＹｂ：ＹＡＧ結晶レーザ結晶からなり、矩形断面を有する微細なロッド形状とされている。その断面の各辺の長さは、１．０ｍｍであり、その長さは、３０ｍｍである。また、レーザ利得媒質１０は、長手方向に平行な４つの側面１２ａ〜１２ｄのうち、水平方向で対向する２つの側面１２ｃ、１２ｄに詳細を後述する低熱伝導層５０、５１が形成されている。

ヒートシンク２０は、図２から図４に詳しく示すように、内部に冷媒としての水を流通させる冷却空間２９を有する銅製の箱体である。

ヒートシンク２０の上面２０ａには、冷媒を冷却空間２９の上方に流入させる流入孔２１ａ、２１ｂが配設され、ヒートシンク２０の下面２０ｂには、冷媒を冷却空間２９の下方から流出させる流出孔２２ａ、２２ｂが配設されている。そして、冷媒循環装置（図示しない）が流入孔２１ａ、２１ｂ及び流出孔２２ａ、２２ｂに接続されており、冷却空間２９内の上方から下方に冷媒を流通させ、レーザ利得媒質１０を冷却することが可能となっている。なお、冷却空間２９内を流通する冷媒としての水の温度は、常温程度でも充分にレーザ利得媒質１０を冷却することができる。

ヒートシンク２０の前面２０ｃの中央には、レーザ利得媒質１０の前方の端面１１ａを挿通させて、端面１１ａを冷却空間２９の前方外側に露出させた状態とする挿通孔２０ｅが形成され、ヒートシンク２０の後面２０ｄの中央には、レーザ利得媒質１０の後方の端面１１ｂを挿通させて、端面１１ｂを冷却空間２９の後方外側に露出させた状態とする挿通孔２０ｆが形成されている。

これによりヒートシンク２０は、レーザ利得媒質１０の２つの端面１１ａ、１１ｂを挿通孔２０ｅ、２０ｆを介して夫々冷却空間２９の外側に露出させつつ、端面１１ａ、１１ｂの近傍を各々液密保持して、レーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂの近傍以外の部分を冷却空間２９内に位置させている。つまり、レーザ利得媒質１０は、ヒートシンク２０の前面２０ｃ及び後面２０ｄに両端支持された状態で冷却空間２９内の冷媒中に浮いた状態となっている。なお、端面１１ａ、１１ｂの近傍を各々液密保持する方法としては、接着剤、シーラント、ゴムパッキン、その他の一般的なシール材料等を使用することができる。

第１励起光源３０は、図１に示すように、半導体レーザ３０ａと光ファイバ３０ｂとレンズ３０ｃ、３０ｄとを備え、レーザ利得媒質１０の長手方向にある前方の端面１１ａに励起光を斜め方向から入射するように配置されている。第２励起光源３１は、半導体レーザ３１ａと光ファイバ３１ｂとレンズ３１ｃ、３１ｄとを備え、レーザ利得媒質１０の長手方向にある後方の端面１１ｂに、励起光を斜め方向から入射するように配置されている。

低熱伝導層５０、５１は、図１、図４及び図５に示すように、ガラスからなる矩形断面の微細なロッド形状のものがレーザ利得媒質１０の水平方向で対向する２つの側面１２ｃ、１２ｄに、接着、圧着等の手段で接合されることによって形成されている。低熱伝導層５０、５１は、断面が１．０×１．０ｍｍの矩形断面であり、長さはレーザ利得媒質１０の冷却空間２９内に位置する部分の長さとほぼ同じである。このため、低熱伝導層５０、５１は、レーザ利得媒質１０の水平方向で対向する側面１２ｃ、１２ｄの全域を覆っている。

このような構成である実施例１のレーザ利得モジュール１では、図１に示すように、第１、２励起光源３０、３１からレーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂに励起光が入射されることにより、レーザ利得媒質１０の内側面で励起光が多重反射する。その結果、レーザ利得媒質１０内における励起光の伝搬距離が長くなり、強度分布が均一化されたレーザ光が発振される。こうして、このレーザ利得モジュール１は、レーザ利得媒質１０の後方の端面１１ｂからレーザ光７０を外部に出射することが可能となっている。

ここで、実施例１のレーザ利得モジュール１において、ヒートシンク２０は、内部に冷媒を流通させる冷却空間２９を有し、レーザ利得媒質１０の２つの端面１１ａ、１１ｂを夫々冷却空間２９の外側に露出させつつ、端面１１ａ、１１ｂの近傍を各々液密保持して、レーザ利得媒質１０の端面１１ａ、１１ｂの近傍以外の部分を冷却空間２９内に位置させている。つまり、レーザ利得媒質１０は、ヒートシンク２０の前面２０ｃ及び後面２０ｄに両端支持された状態で冷却空間２９内の冷媒中に浮いた状態となっている。そして、レーザ利得媒質１０は、水平方向で対向する２つの側面１２ｃ、１２ｄに低熱伝導材料であるガラスからなる低熱伝導層５０、５１が形成されている。このため、このレーザ利得モジュール１は、レーザ利得媒質１０における低熱伝導層５０、５１が形成されていない２つの側面１２ａ、１２ｂを直接冷媒で冷却することができており、その結果、レーザ利得媒質１０の冷却効率の向上を図ることができている。

この際、レーザ利得媒質１０は、低熱伝導層５０、５１の効果により、低熱伝導層５０、５１が形成されている２つの側面１２ｃ、１２ｄから冷媒に熱が伝わり難くなっている。このため、レーザ利得媒質１０の断面における温度分布は、中央の温度が最も高く、直接冷媒に接する２つの端面１２ａ、１２ｄ側の温度が最も低いという上下方向で１次元的に変化する温度分布となり、水平方向では、温度変化が生じ難くなっている。このため、冷媒中に浮いた状態のレーザ利得媒質１０の屈折率の分布は、１次元的に変化する（つまり、上下方向に変化する）こととなり、レーザ利得媒質１０の端面１１ｂから出射されたレーザ光７０を１つのシリンドリカルレンズ（図示しない）により熱レンズ補償することが可能となっている。このため、このレーザ利得モジュール１は、装置の簡略化及び低廉化が可能となっている。

また、このレーザ利得モジュール１は、従来のレーザ利得モジュールと異なり、ヒートシンク２０の外表面とレーザ利得媒質１０のすくなくとも１つの側面とを接着剤等により接合していないことから、ヒートシンク２０の外表面と接着することによるレーザ利得媒質１０の歪み、損傷又は接合品質のばらつきといった不具合も生じなくなっており、その結果、出力されるレーザ光７０のビーム品質も向上する。

ここで、図６に示すマッハツェダー干渉計によって、実施例１のレーザ利得モジュール１の結晶内温度分布および温度上昇を測定した。具体的には、図２〜図４に示すヒートシンク２０で冷却された状態のレーザ利得媒質１０を図６に示すマッハツェダー干渉計にセットして、ＣＣＤカメラで干渉縞を測定した。その結果、図７に示すように、上下方向で１次元的に変化し、水平方向ではほぼ変化が生じていない横縞状の干渉縞が得られた。これに対して、ヒートシンクの外表面とレーザ利得媒質の少なくとも一つの側面とを接着した従来のレーザ利得モジュールを同様に評価したところ、図８に示すように、上下方向及び水平方向で２次元的に変化する干渉縞が得られた。これらの結果から、実施例１のレーザ利得モジュール１は、従来のレーザ利得モジュールとは異なり、レーザ利得媒質１０の屈折率の分布が１次元的に変化していることが解る。

したがって、実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール１は、レーザ利得媒質の冷却効率の向上と、出力されるレーザ光のビーム品質の向上とを実現することができている。

また、このレーザ利得モジュール１において、レーザ利得媒質１０は、準４準位レーザ結晶からなっている。そして、準４準位系であるＹｂ：ＹＡＧ結晶は、原子量子効率が高いことから、高効率動作が可能であり、ホスト媒質であるＹＡＧの熱伝導率が高いことから、励起に付随する発熱が小さく、出力されるレーザ光のビーム品質の向上が可能となっている。

さらに、このレーザ利得モジュール１において、冷媒が水であることから、常温での水の循環冷却によりレーザ利得モジュール１を冷却することができているので、装置の低廉化が可能となっている。また、レーザ利得モジュール１に全反射用のコーティングをする必要もなくなっている。

また、このレーザ利得モジュール１において、レーザ利得媒質は、断面が１．０ｍｍ×１．０ｍｍ以下の略正方形断面である。このような大きさである矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質１０を採用していることにより、レーザ利得モジュール１の簡略化及び小型化をより確実に実現できている。

以上において、本発明を実施例１に即して説明したが、本発明は上記実施例１に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。

本発明は端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに利用可能である。

実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールの模式図である。 実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、レーザ利得媒質及びヒートシンクを示す上面図である。 実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ断面を示す断面図である。 実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、図２に示すＩＶ−ＩＶ断面を示す断面図である。 実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、低熱伝導層が形成されているレーザ利得媒質を示す概略斜視図である。 マッハツェダー干渉計を示す概略模式図である。 実施例１の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、マッハツェダー干渉計により測定された干渉縞を示す写真である。 従来の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールに係り、マッハツェダー干渉計により測定された干渉縞を示す写真である。

符号の説明

１…端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール
１０…レーザ利得媒質
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ…レーザ利得媒質の長手方向に平行な側面
１１ａ、１１ｂ…レーザ利得媒質の長手方向にある端面
２０…ヒートシンク
２９…冷却空間
３０、３１…励起光源（３０…第１励起光源、３１…第２励起光源）
５０、５１…低熱伝導層

Claims (4)

1. 矩形断面を有する微細なロッド形状のレーザ利得媒質と、該レーザ利得媒質を冷却するヒートシンクと、該レーザ利得媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方から励起光を入射するように配置された励起光源とを備えた端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュールにおいて、
   前記ヒートシンクは、内部に冷媒を流通させる冷却空間を有し、前記レーザ利得媒質の２つの前記端面を夫々該冷却空間の外側に露出させつつ、該端面の近傍を各々液密保持して、該レーザ利得媒質の該端面の近傍以外の部分を該冷却空間内に位置させるものであり、
   該レーザ利得媒質は、長手方向に平行な４つの側面のうち、対向する２つの該側面に低熱伝導材料からなる低熱伝導層が形成されていることを特徴とする端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール。
2. 前記レーザ利得媒質は、準４準位レーザ結晶からなる請求項１記載の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール。
3. 前記冷媒が水である請求項１又は２記載の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール。
4. 前記レーザ利得媒質は、断面が１．０ｍｍ×１．０ｍｍ以下の略正方形断面である請求項１乃至３のいずれか１項記載の端面励起微細ロッド型レーザ利得モジュール。