JP2018032683A - Laser pump chamber device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser pump chamber capable of extracting high power and high quality laser light.SOLUTION: A laser pump chamber device 1 includes: a laser medium 10; excitation light source elements 2 disposed at equal intervals around a central axis 10P of the laser medium 10 and each having an optical axis crossing the central axis 10P; irradiation optical systems 3 each disposed on the optical axis for focusing the excitation light emitted from the excitation light source element 2 and irradiating the laser medium with the collected excitation light; and a frame body 4 that supports an end portion of the laser medium 10 and supports the irradiation optical systems 3 and the excitation light source elements 2. The frame body 4 is made of a heat conductive member. A temperature adjusting member 5 is disposed on the outer surface of the frame body 4.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、レーザポンプチャンバ装置に関するものである。   The present invention relates to a laser pump chamber apparatus.

高出力の固体レーザ発振装置（例えば、ＹＡＧレーザ発振装置）は、発振安定性を確保するために、レーザ媒体の冷却が不可欠である。従来、高出力の固定レーザ発振装置は、レーザ媒体としてのＹＡＧロッドと励起光源としてのフラッシュランプを密閉した水冷ジャケット式のレーザポンプチャンバが用いられており、冷却水を循環させて冷却を行うことで、レーザポンプチャンバの熱的安定性を保っている。   In a high-power solid-state laser oscillation device (for example, a YAG laser oscillation device), it is essential to cool the laser medium in order to ensure oscillation stability. Conventionally, high-power fixed laser oscillators use a water-cooled jacket type laser pump chamber in which a YAG rod as a laser medium and a flash lamp as an excitation light source are sealed, and cooling is performed by circulating cooling water. Thus, the thermal stability of the laser pump chamber is maintained.

これに対して、水の使用や水の発生が厳禁とされる（禁水）場所で高出力の固体レーザ発振装置を使用するニーズがあり、前述した水冷式に替えて空冷式で高出力対応のレーザポンプチャンバが開発されている。このようなレーザポンプチャンバの従来例は、ＹＡＧロッドと、フラッシュランプと、フラッシュランプから出射される光をＹＡＧロッドに集光して照射するための楕円形反射光学系と、これらを囲むジャケットとを備え、レーザポンプチャンバが配置されるレーザ発振装置の筐体内の空気を一定に温度調整する温度調整機構と、この筐体内の空気をレーザポンプチャンバ内に送り込む送風機構を備えたものなどが知られている（下記特許文献１参照）。   On the other hand, there is a need to use a high-power solid-state laser oscillator in places where water use or water generation is strictly prohibited (water-free). A laser pump chamber has been developed. A conventional example of such a laser pump chamber includes a YAG rod, a flash lamp, an elliptical reflection optical system for condensing and irradiating light emitted from the flash lamp on the YAG rod, and a jacket surrounding them. And a temperature adjusting mechanism that adjusts the temperature of the air in the housing of the laser oscillation device in which the laser pump chamber is disposed to a constant temperature, and a blower mechanism that sends the air in the housing into the laser pump chamber. (See Patent Document 1 below).

特開２０１２−１５６４３５号公報JP 2012-156435 A

前述した従来例は、禁水場所で使用可能な空冷式のレーザポンプチャンバを得ることができるが、水冷式と同等レベルの冷却は困難であり、水冷式ほどの高出力を得ることができない。また一方で、高出力に加えて、軸対称の出力分布を示す高品質なレーザ光を取り出すことができるレーザポンプチャンバが求められているが、前述した従来技術では、このような要求に対応できない問題がある。   Although the above-described conventional example can provide an air-cooled laser pump chamber that can be used in a water-free place, it is difficult to achieve the same level of cooling as the water-cooled type, and a high output as high as the water-cooled type cannot be obtained. On the other hand, there is a need for a laser pump chamber that can extract high-quality laser light that exhibits an axially symmetric output distribution in addition to high output. However, the above-described conventional technology cannot meet such requirements. There's a problem.

本発明は、このような問題に対処するために提案されたものである。すなわち、本発明は、高出力且つ高品質のレーザ光を取り出すことができるレーザポンプチャンバを提供すること、などを課題としている。   The present invention has been proposed to address such problems. That is, an object of the present invention is to provide a laser pump chamber capable of extracting high-power and high-quality laser light.

このような課題を解決するために、本発明によるレーザポンプチャンバは、以下の構成を具備するものである。   In order to solve such a problem, a laser pump chamber according to the present invention has the following configuration.

レーザ媒体と、前記レーザ媒体の中心軸周りに等間隔で配置され、前記中心軸に交差する光軸を有する励起光源素子と、前記光軸上に配置され前記励起光源素子から出射される励起光を集光してレーザ媒体に照射する照射光学系と、前記レーザ媒体の端部を支持すると共に、前記照射光学系と前記励起光源素子を支持する枠体とを備え、前記枠体は、熱伝導性部材で構成され、当該枠体の外面に温度調整部材を配置していることを特徴とするレーザポンプチャンバ装置。   A laser medium, an excitation light source element having an optical axis that is arranged at equal intervals around the central axis of the laser medium and intersecting the central axis, and excitation light that is arranged on the optical axis and emitted from the excitation light source element And an irradiation optical system for condensing and irradiating the laser medium, and a frame for supporting the end of the laser medium and supporting the irradiation optical system and the excitation light source element. A laser pump chamber apparatus comprising a conductive member, wherein a temperature adjusting member is disposed on the outer surface of the frame.

本発明の実施形態に係るレーザポンプチャンバ装置を示した断面図（図２におけるＢ−Ｂ断面図）である。It is sectional drawing (BB sectional drawing in FIG. 2) which showed the laser pump chamber apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るレーザポンプチャンバ装置を示した断面図（図１におけるＡ−Ａ断面図）である。It is sectional drawing (AA sectional drawing in FIG. 1) which showed the laser pump chamber apparatus which concerns on embodiment of this invention. レーザポンプチャンバ装置を備えたレーザ発振装置を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the laser oscillation apparatus provided with the laser pump chamber apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の説明で異なる図における同一符号は同一機能の部位を示しており、各図における重複説明は適宜省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals in different drawings indicate parts having the same function, and repeated description in each drawing will be omitted as appropriate.

図１及び図２に示すように、レーザポンプチャンバ装置１は、レーザ媒体１０と、励起光源素子２と、照射光学系３と、枠体４とを備えている。レーザ媒体１０は、例えば、ＹＡＧロッドであり、中心軸１０Ｐを有する円柱状のレーザロッドであって、中心軸１０Ｐに直交する端面１０Ａ，１０Ｂが開放された状態で枠体４に支持されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the laser pump chamber apparatus 1 includes a laser medium 10, an excitation light source element 2, an irradiation optical system 3, and a frame 4. The laser medium 10 is, for example, a YAG rod, and is a cylindrical laser rod having a central axis 10P, and is supported by the frame body 4 with end faces 10A and 10B orthogonal to the central axis 10P being opened. .

励起光源素子２は、例えば、レーザダイオードであり、レーザ媒体１０の中心軸１０Ｐに交差する光軸を有している。励起光源素子２は、中心軸１０Ｐの周りに等間隔で複数個配置されている。図示の例では、１２０°間隔で３個の励起光源素子２が中心軸１０Ｐの周りに配置され、各励起光源素子２の光軸が中心軸１０Ｐと直交するように配置されている。   The excitation light source element 2 is a laser diode, for example, and has an optical axis that intersects the central axis 10P of the laser medium 10. A plurality of excitation light source elements 2 are arranged at equal intervals around the central axis 10P. In the illustrated example, three excitation light source elements 2 are arranged around the central axis 10P at intervals of 120 °, and the optical axes of the respective excitation light source elements 2 are arranged so as to be orthogonal to the central axis 10P.

照射光学系３は、励起光源素子２の光軸上に配置され、励起光源素子２から出射される光を集光してレーザ媒体１０に照射する。照射光学系３は、図示の例では、シリンドリカルレンズが用いられており、励起光源素子２から出射される拡がり角を有する光（レーザ光）を平行光にして、レーザ媒体１０に照射している。高効率で励起光をレーザ媒体１０に照射するためには、シリンドリカルレンズからなる照射光学系３を用いて、励起光源素子２から出射される光をレーザ媒体１０のロッド径と同径の平行光に集光して、レーザ媒体１０に照射する。   The irradiation optical system 3 is disposed on the optical axis of the excitation light source element 2, collects the light emitted from the excitation light source element 2, and irradiates the laser medium 10. In the example shown in the figure, the irradiation optical system 3 uses a cylindrical lens, and irradiates the laser medium 10 with light having a divergence angle (laser light) emitted from the excitation light source element 2 as parallel light. . In order to irradiate the excitation light to the laser medium 10 with high efficiency, the light emitted from the excitation light source element 2 is parallel light having the same diameter as the rod diameter of the laser medium 10 by using the irradiation optical system 3 composed of a cylindrical lens. Then, the laser medium 10 is irradiated with the light.

枠体４は、レーザ媒体１０の端部を支持すると共に、照射光学系３と励起光源素子２を支持するものであり、図示の例では、複数のブロックによって構成されている。具体的には、枠体４は、端部支持ブロック４０，４１と、内部ブロック４２，４３，４４と、外周ブロック４５を備え、また、端部ブロック５１，５２を備えている。   The frame 4 supports the end portion of the laser medium 10 and supports the irradiation optical system 3 and the excitation light source element 2, and in the illustrated example, is constituted by a plurality of blocks. Specifically, the frame 4 includes end support blocks 40 and 41, internal blocks 42, 43, and 44, and an outer peripheral block 45, and also includes end blocks 51 and 52.

端部支持ブロック４０，４１は、レーザ媒体１０の長手方向端部をそれぞれ支持するものであり、レーザ媒体１０の端部が挿入可能な開口４０Ａ，４１Ａを有している。図示の例では、開口４０Ａ，４１Ａ内にはＯリング５３が配置され、開口４０Ａ，４１Ａ内に挿入されたレーザ媒体１０の端部が、Ｏリング５３を介して端部支持ブロック４０，４１に支持されている。   The end support blocks 40 and 41 support the end portions of the laser medium 10 in the longitudinal direction, and have openings 40A and 41A into which the end portions of the laser medium 10 can be inserted. In the illustrated example, an O-ring 53 is disposed in the openings 40A and 41A, and the end of the laser medium 10 inserted into the openings 40A and 41A is connected to the end support blocks 40 and 41 via the O-ring 53. It is supported.

図示の例では、端部支持ブロック４０，４１には、端部ブロック５１，５２が連結されており、端部ブロック５１，５２の開口５１Ａ，５２Ａが端部支持ブロック４０，４１の開口４０Ａ，４１Ａと同軸上に配置されている。これによって、レーザ媒体１０の端面１０Ａは開口５１Ａを介して開放されており、端面１０Ｂは開口５２Ａを介して開放されている。図示の例では、端部支持ブロック４０，４１と端部ブロック５１，５２とを別ブロックにしているが、これらは一体のブロックにしてもよい。   In the illustrated example, end blocks 51 and 52 are connected to the end support blocks 40 and 41, and the openings 51 </ b> A and 52 </ b> A of the end blocks 51 and 52 are the openings 40 </ b> A and 41 </ b> A of the end support blocks 40 and 41. It is arranged coaxially with 41A. As a result, the end surface 10A of the laser medium 10 is opened through the opening 51A, and the end surface 10B is opened through the opening 52A. In the illustrated example, the end support blocks 40 and 41 and the end blocks 51 and 52 are separate blocks, but they may be integrated blocks.

内部ブロック４２，４３，４４は、これらによって、レーザ媒体１０の周囲空間４Ａと照射光学系３及び励起光源素子２の支持空間４Ｂを形成している。周囲空間４Ａは、レーザ媒体１０の中心軸１０Ｐと同軸の円筒状であり、その内面は、中心軸１０Ｐと同軸状の円筒反射面４Ｃになっている。具体的には、内部ブロック４２，４３，４４の内面に金メッキなどの反射コーティングを施すことで、円筒反射面４Ｃを形成している。   The internal blocks 42, 43, and 44 thereby form a surrounding space 4 A of the laser medium 10 and a support space 4 B of the irradiation optical system 3 and the excitation light source element 2. The surrounding space 4A has a cylindrical shape that is coaxial with the central axis 10P of the laser medium 10, and its inner surface is a cylindrical reflecting surface 4C that is coaxial with the central axis 10P. Specifically, the cylindrical reflection surface 4 </ b> C is formed by applying a reflection coating such as gold plating on the inner surfaces of the inner blocks 42, 43, 44.

外周ブロック４５は、内部ブロック４２，４３，４４の周囲を囲むように配置されており、そのうちの一部が励起光源素子２を支持している。外周ブロック４５は、複数に分割されたブロックであってもよいし、一体のブロックであってもよい。   The outer peripheral block 45 is disposed so as to surround the inner blocks 42, 43 and 44, and a part of them supports the excitation light source element 2. The outer peripheral block 45 may be a plurality of divided blocks or may be an integral block.

枠体４を構成しているブロック（端部支持ブロック４０，４１、内部ブロック４２，４３，４４、外周ブロック４５）は、全て熱伝導性部材（銅などの熱伝導性の高い部材）で構成されており、互いに密着して連結されている。各ブロックの密着面間の接合には、熱伝導性の高い接着材（金属ペースト）を用いることが好ましい。そして、枠体４の外面、具体的には、外周ブロック４５の一部の外面に、ベルチェ素子などの温度調整部材５を配置している。   The blocks (end support blocks 40 and 41, inner blocks 42, 43 and 44, and outer peripheral block 45) constituting the frame 4 are all composed of a heat conductive member (a member having high heat conductivity such as copper). Are closely connected to each other. It is preferable to use an adhesive (metal paste) with high thermal conductivity for bonding between the close contact surfaces of each block. A temperature adjusting member 5 such as a Beltier element is disposed on the outer surface of the frame body 4, specifically, on a part of the outer surface of the outer peripheral block 45.

このようなレーザポンプチャンバ装置１は、温度調整部材５による温度調整により、励起光源素子２を支持している枠体４を均一温度にして、全ての励起光源素子２の発光波長を一定に維持することができる。枠体４を構成しているブロック（端部支持ブロック４０，４１、内部ブロック４２，４３，４４、外周ブロック４５）は、全て熱伝導性部材で構成されているので、枠体４の外面の一部に温度調整部材５を配置することで、枠体４の全体を均一温度にすることができる。   In such a laser pump chamber device 1, the temperature adjustment by the temperature adjustment member 5 makes the frame 4 supporting the excitation light source element 2 uniform temperature, and the emission wavelengths of all the excitation light source elements 2 are kept constant. can do. Since the blocks (end support blocks 40 and 41, inner blocks 42, 43 and 44, outer peripheral block 45) constituting the frame body 4 are all made of a heat conductive member, the outer surface of the frame body 4 is By disposing the temperature adjusting member 5 in a part, the entire frame 4 can be set to a uniform temperature.

励起光源素子２としてレーザダイオードを用いる場合には、レーザダイオードの温度によって発光波長が変化してしまうが、効率的な励起を行うためには、レーザ媒体１０に照射される励起光の波長は、レーザ媒体１０が吸収し易い一定の波長に維持することが求められる。例えば、レーザ媒体１０としてネオジウムＹＡＧロッドを採用する場合には、励起光の波長を７９８ｎｍから８０８ｎｍに維持することで効率的な励起が可能になる。レーザポンプチャンバ装置１は、温度調整部材５により、励起光源素子２であるレーザダイオードの温度を７９８ｎｍから８０８ｎｍで発光する温度（例えば、２５℃）に維持することができるので、レーザ媒体１０としてネオジウムＹＡＧロッドを採用する場合に、効率的な励起が可能になる。   When a laser diode is used as the excitation light source element 2, the emission wavelength varies depending on the temperature of the laser diode. However, in order to perform efficient excitation, the wavelength of the excitation light applied to the laser medium 10 is It is required to maintain a constant wavelength that the laser medium 10 can easily absorb. For example, when a neodymium YAG rod is employed as the laser medium 10, efficient excitation is possible by maintaining the wavelength of the excitation light from 798 nm to 808 nm. The laser pump chamber apparatus 1 can maintain the temperature of the laser diode that is the excitation light source element 2 at a temperature that emits light at 798 nm to 808 nm (for example, 25 ° C.) by the temperature adjusting member 5. When a YAG rod is used, efficient excitation is possible.

枠体４のブロックにより構成される照射光学系３及び励起光源素子２の支持空間４Ｂは、レーザ媒体１０の中心軸１０Ｐ周りに等間隔で配置されている。図示の例では、中心軸１０Ｐ周りに１２０°間隔で３箇所に支持空間４Ｂが配置されている。支持空間４Ｂの一部では、外周ブロック４５上に励起光源素子２の基板２Ａが固定され、励起光源素子２は、その光軸がレーザ媒体１０の中心軸１０Ｐに直交するように支持されている。また、支持空間４Ｂの一部には、照射光学系３であるシリンドリカルレンズとレンズ支持部材３Ａが配置されており、照射光学系３は、励起光源素子２の光軸上に配置されている。枠体４のブロックにより構成されるレーザ媒体１０の周囲空間４Ａは、支持空間４Ｂと連通して、その中心が中心軸１０Ｐと同軸状になっている。   The irradiation optical system 3 constituted by the blocks of the frame body 4 and the support space 4B of the excitation light source element 2 are arranged around the central axis 10P of the laser medium 10 at equal intervals. In the illustrated example, support spaces 4B are arranged at three locations around the central axis 10P at intervals of 120 °. In a part of the support space 4B, the substrate 2A of the excitation light source element 2 is fixed on the outer peripheral block 45, and the excitation light source element 2 is supported so that its optical axis is orthogonal to the central axis 10P of the laser medium 10. . In addition, a cylindrical lens that is the irradiation optical system 3 and a lens support member 3A are disposed in a part of the support space 4B, and the irradiation optical system 3 is disposed on the optical axis of the excitation light source element 2. The surrounding space 4A of the laser medium 10 constituted by the blocks of the frame body 4 communicates with the support space 4B, and the center thereof is coaxial with the central axis 10P.

支持空間４Ｂに支持される複数の励起光源素子２は、レーザ媒体（ＹＡＧロッド）１０の側方に、軸対称の３方向（他方向）から励起光を照射する。また、照射光学系３でレーザ媒体１０のロッド径と略同径に集光される励起光は、効率的にレーザ媒体１０に照射され、レーザ媒体１０の表面で反射された光が周囲空間４Ａの内面に形成された円筒反射面４Ｃに反射されて、再びレーザ媒体１０の側面に照射されるので、更に効率的に励起光がレーザ媒体１０に照射される。これによりレーザ媒体１０からは軸対称の出力分布を有する高品質の発光が得られると共に、効率的な励起光の照射で高出力の発光を得ることができる。   The plurality of excitation light source elements 2 supported by the support space 4 </ b> B irradiate the side of the laser medium (YAG rod) 10 with excitation light from three axially symmetric directions (other directions). Further, the excitation light condensed to approximately the same diameter as the rod diameter of the laser medium 10 by the irradiation optical system 3 is efficiently applied to the laser medium 10 and the light reflected by the surface of the laser medium 10 is the surrounding space 4A. Since the laser beam is reflected by the cylindrical reflecting surface 4C formed on the inner surface of the laser beam and irradiated again on the side surface of the laser medium 10, the excitation light is irradiated onto the laser medium 10 more efficiently. As a result, high-quality light emission having an axially symmetric output distribution can be obtained from the laser medium 10, and high-power light emission can be obtained by efficient excitation light irradiation.

枠体４には、冷媒流入路４Ｄと冷媒流出路４Ｆが設けられて、これによって、レーザポンプチャンバ装置１は、効果的にレーザ媒体１０を冷却することができる。図示の例では、冷媒流入路４Ｄは、レーザ媒体１０の中心軸１０Ｐと交差する方向に延設された直線的な流路であり、中心軸１０Ｐの周りに均等に３本（多数本）配置され、端部支持ブロック４０に形成されている。また、冷媒流出路４Ｆは、中心軸１０Ｐに沿った直線的な流路であり、端部支持ブロック４１と端部ブロック５２に形成されている。   The frame body 4 is provided with a refrigerant inflow passage 4D and a refrigerant outflow passage 4F, whereby the laser pump chamber device 1 can effectively cool the laser medium 10. In the illustrated example, the refrigerant inflow passages 4D are linear flow paths extending in a direction intersecting with the central axis 10P of the laser medium 10, and three (many) are equally arranged around the central axis 10P. The end support block 40 is formed. The refrigerant outflow passage 4F is a straight passage along the central axis 10P, and is formed in the end support block 41 and the end block 52.

空冷式のレーザポンプチャンバ装置１では、枠体４における一方の端部ブロック５１に、冷媒流入路４Ｄに連通する接続部４Ｅが設けられ、接続部４Ｅに圧縮空気を送る送気管５０が接続される。そして、端部ブロック５２と端部支持ブロック４１に形成された冷媒流出路４Ｆを介して、レーザ媒体１０に当てられた圧縮空気が排気される。   In the air-cooled laser pump chamber device 1, one end block 51 in the frame body 4 is provided with a connection portion 4 </ b> E communicating with the refrigerant inflow passage 4 </ b> D, and an air supply pipe 50 that sends compressed air to the connection portion 4 </ b> E is connected. The Then, the compressed air applied to the laser medium 10 is exhausted through the refrigerant outflow passage 4F formed in the end block 52 and the end support block 41.

このように、レーザポンプチャンバ装置１は、レーザ媒体１０の側面に多方向から圧縮空気を当てる冷媒流入路４Ｄを備え、レーザ媒体１０に当たった圧縮空気を排気する冷媒流出路４Ｆを中心軸１０Ｐに沿って備えるので、レーザ媒体１０を効果的に冷却することができる。これにより、空冷式であっても高出力の発光を得ることができる。また、このような構造のレーザポンプチャンバ装置１は、前述した冷媒流入路４Ｄと冷媒流出路４Ｆを繋ぐ循環水流路を形成し、周囲空間４Ａ内の密封性を確保することで、水冷式に転用することが可能になる。   As described above, the laser pump chamber apparatus 1 includes the refrigerant inflow passage 4D that applies compressed air to the side surface of the laser medium 10 from multiple directions, and the refrigerant outflow passage 4F that exhausts the compressed air that hits the laser medium 10 has the central axis 10P. Therefore, the laser medium 10 can be effectively cooled. Thereby, even if it is an air cooling type, high output light emission can be obtained. Further, the laser pump chamber apparatus 1 having such a structure forms a circulating water flow path that connects the refrigerant inflow path 4D and the refrigerant outflow path 4F described above, and ensures the hermeticity in the surrounding space 4A. It can be diverted.

図３は、レーザポンプチャンバ装置１を備えるレーザ発振装置２０を示している。レーザ発振装置２０は、筐体２０Ａ内に、レーザポンプチャンバ装置１の中心軸１０Ｐに対面して出力ミラー２１と反射ミラー２２からなる共振ミラーを配置し、必要に応じて、１／４・波長板２３Ａ，ポッケルスセル２３Ｂ，ポラライザ２３ＣなどからなるＱスイッチ２３を共振ミラー内に配置することで得ることができる。   FIG. 3 shows a laser oscillation device 20 including the laser pump chamber device 1. In the laser oscillation device 20, a resonance mirror including an output mirror 21 and a reflection mirror 22 is disposed in the housing 20A so as to face the central axis 10P of the laser pump chamber device 1, and a quarter wavelength is provided as necessary. It can be obtained by arranging a Q switch 23 comprising a plate 23A, a Pockels cell 23B, a polarizer 23C, etc. in the resonance mirror.

このようなレーザ発振装置２０は、空冷式のレーザポンプチャンバ装置１により、軸対称の出力分布の光をレーザ媒体１０から出射させることができ、効果的にレーザ媒体１０を冷却することができるので、空冷式でありながら高出力且つ高品質のレーザ光を取り出すことができる。また、レーザポンプチャンバ装置１の枠体４における周囲空間４Ａの密封性を確保することで、水冷式のレーザポンプチャンバ装置１にも転用することができるので、禁水以外の使用条件では、水冷式にすることで更に高出力を得ることができる。   Such a laser oscillation device 20 can emit light having an axially symmetric output distribution from the laser medium 10 by the air-cooled laser pump chamber apparatus 1 and can cool the laser medium 10 effectively. High-power and high-quality laser light can be extracted while being air-cooled. Moreover, since the sealing of the surrounding space 4A in the frame 4 of the laser pump chamber apparatus 1 can be ensured, the laser pump chamber apparatus 1 can be diverted to the water-cooled laser pump chamber apparatus 1. Higher output can be obtained by formulating.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。また、上述の各実施の形態は、その目的及び構成等に特に矛盾や問題がない限り、互いの技術を流用して組み合わせることが可能である。   As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention. In addition, the above-described embodiments can be combined by utilizing each other's technology as long as there is no particular contradiction or problem in the purpose and configuration.

１：レーザポンプチャンバ装置，
２：励起光源素子（レーザダイオード），２Ａ：基板，
３：照射光学系（シリンドリカルレンズ），３Ａ：レンズ支持部材，
４：枠体，４Ａ：周囲空間，４Ｂ：支持空間，
４Ｃ：円筒反射面，４Ｄ：冷媒流入路，４Ｅ：接続部，４Ｆ：排気流出路，
４０，４１：端部支持ブロック，４０Ａ，４１Ａ：開口，
４２，４３，４４：内部ブロック，
４５：外周ブロック，５０：送気管，
５１，５２：端部ブロック，５１Ａ，５２Ａ：開口，
５３：Ｏリング，
５：温度調整部材（ペルチェ素子），
１０：レーザ媒体（ＹＡＧロッド），１０Ｐ：中心軸，１０Ａ，１０Ｂ：端面，
２０：レーザ発振装置，２０Ａ：筐体，
２１：出力ミラー，２２：反射ミラー，
２３：Ｑスイッチ，２３Ａ：１／４・波長板，２３Ｂ：ポッケルスセル，
２３Ｃ：ポラライザ 1: Laser pump chamber device,
2: Excitation light source element (laser diode), 2A: Substrate,
3: Irradiation optical system (cylindrical lens), 3A: Lens support member,
4: Frame, 4A: Surrounding space, 4B: Support space,
4C: Cylindrical reflecting surface, 4D: Refrigerant inflow path, 4E: Connection part, 4F: Exhaust outflow path,
40, 41: end support block, 40A, 41A: opening,
42, 43, 44: internal block,
45: Outer block, 50: Air pipe,
51, 52: end block, 51A, 52A: opening,
53: O-ring,
5: Temperature adjusting member (Peltier element),
10: Laser medium (YAG rod), 10P: central axis, 10A, 10B: end face,
20: Laser oscillator, 20A: Case
21: output mirror, 22: reflection mirror,
23: Q switch, 23A: 1/4 wave plate, 23B: Pockels cell,
23C: Polarizer

Claims (9)

レーザ媒体と、
前記レーザ媒体の中心軸周りに等間隔で配置され、前記中心軸に交差する光軸を有する励起光源素子と、
前記光軸上に配置され前記励起光源素子から出射される励起光を集光してレーザ媒体に照射する照射光学系と、
前記レーザ媒体の端部を支持すると共に、前記照射光学系と前記励起光源素子を支持する枠体とを備え、
前記枠体は、熱伝導性部材で構成され、当該枠体の外面に温度調整部材を配置していることを特徴とするレーザポンプチャンバ装置。 A laser medium;
An excitation light source element having an optical axis that is arranged at equal intervals around the central axis of the laser medium and intersects the central axis;
An irradiation optical system configured to collect excitation light emitted on the optical axis and emitted from the excitation light source element and irradiate the laser medium;
While supporting the end of the laser medium, the irradiation optical system and a frame that supports the excitation light source element,
The said frame is comprised with a heat conductive member, The temperature adjustment member is arrange | positioned on the outer surface of the said frame, The laser pump chamber apparatus characterized by the above-mentioned. 前記枠体は、前記レーザ媒体の前記中心軸と交差する方向に延設された冷媒流入路と前記中心軸に沿った冷媒流出路を備えることを特徴とする請求項１記載のレーザポンプチャンバ装置。   2. The laser pump chamber device according to claim 1, wherein the frame includes a refrigerant inflow path extending in a direction intersecting the central axis of the laser medium and a refrigerant outflow path along the central axis. . 前記枠体は、
前記レーザ媒体の端部を支持する端部支持ブロックと、
前記レーザ媒体の周囲空間と前記照射光学系及び前記励起光源素子の支持空間を形成する内部ブロックと、
前記励起光源素子を支持して前記内部ブロックの外周を囲む外周ブロックとが密着されていることを特徴とする請求項１又は２記載のレーザポンプチャンバ装置。 The frame is
An end support block for supporting an end of the laser medium;
An internal block forming a surrounding space of the laser medium and a support space for the irradiation optical system and the excitation light source element;
3. The laser pump chamber device according to claim 1, wherein an outer peripheral block that supports the excitation light source element and surrounds the outer periphery of the inner block is in close contact. 前記周囲空間の内面は、前記中心軸と同軸状の円筒反射面であることを特徴とする請求項３記載のレーザポンプチャンバ装置。   4. The laser pump chamber apparatus according to claim 3, wherein the inner surface of the surrounding space is a cylindrical reflecting surface coaxial with the central axis. 前記照射光学系は、前記励起光源素子から出射された光を前記レーザ媒体のロッド径と同径の平行光にするシリンドリカルレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載のレーザポンプチャンバ装置。   The said irradiation optical system is a cylindrical lens which makes the light radiate | emitted from the said excitation light source element the parallel light of the same diameter as the rod diameter of the said laser medium, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Laser pump chamber device. 前記温度調整部材がペルチェ素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のレーザポンプチャンバ装置。   6. The laser pump chamber apparatus according to claim 1, wherein the temperature adjusting member is a Peltier element. 前記励起光源素子がレーザダイオードであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のレーザポンプチャンバ装置。   The laser pump chamber device according to claim 1, wherein the excitation light source element is a laser diode. 前記レーザ媒体は、ＹＡＧロッドであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のレーザポンプチャンバ装置。   The laser pump chamber apparatus according to claim 1, wherein the laser medium is a YAG rod. 請求項１〜７のいずれか１項記載のレーザポンプチャンバ装置を備え、
前記中心軸に対面して共振ミラーを配置しているレーザ発振装置。 A laser pump chamber device according to any one of claims 1 to 7,
A laser oscillation device in which a resonance mirror is arranged facing the central axis.
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