JP2526304B2 - 円偏光ｃｏ▲下２▼レ―ザ―ビ―ムの発生方法 - Google Patents
円偏光ｃｏ▲下２▼レ―ザ―ビ―ムの発生方法Info
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- JP2526304B2 JP2526304B2 JP13218790A JP13218790A JP2526304B2 JP 2526304 B2 JP2526304 B2 JP 2526304B2 JP 13218790 A JP13218790 A JP 13218790A JP 13218790 A JP13218790 A JP 13218790A JP 2526304 B2 JP2526304 B2 JP 2526304B2
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- laser beam
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、分子法レーザーウラン濃縮法等において利
用される円偏光CO2レーザービームの発生方法に係り、
特に、別の微弱強度の円偏光レーザーを用いて高出力の
円偏光CO2レーザービームを発生させる方法に関する。
用される円偏光CO2レーザービームの発生方法に係り、
特に、別の微弱強度の円偏光レーザーを用いて高出力の
円偏光CO2レーザービームを発生させる方法に関する。
（従来技術とその問題点） 一般に、円偏光化された高出力のCO2レーザービーム
を得るために、横励起方式大気圧（以下、「TEA」と言
う）CO2レーザー発振器からのレーザービームを円偏化
素子を用いて円偏光化する方法が用いられている。
を得るために、横励起方式大気圧（以下、「TEA」と言
う）CO2レーザー発振器からのレーザービームを円偏化
素子を用いて円偏光化する方法が用いられている。
このとき用いられる円偏光化素子としては、CdSなど
の結晶の複屈折を利用するλ/4波長板、反射型の円偏光
板、KBrなどのフレネル・ロム（Fresnel rhomb）などが
利用されている。
の結晶の複屈折を利用するλ/4波長板、反射型の円偏光
板、KBrなどのフレネル・ロム（Fresnel rhomb）などが
利用されている。
しかしながら、これらの円偏光化素子は極めて高価な
うえに、強度の大きいものを製作しにくく、通常、ビー
ム径30mm程度のTEA CO2レーザー発振器からのレーザー
ビームを通過させると破壊してしまうという問題があ
る。
うえに、強度の大きいものを製作しにくく、通常、ビー
ム径30mm程度のTEA CO2レーザー発振器からのレーザー
ビームを通過させると破壊してしまうという問題があ
る。
このため、分子法レーザーウラン濃縮法等において利
用されるビーム径50mm、５〜6Jule程度の高出力の円偏
光CO2レーザービームを得る方法として、第４図に示し
たような方法が検討されている。
用されるビーム径50mm、５〜6Jule程度の高出力の円偏
光CO2レーザービームを得る方法として、第４図に示し
たような方法が検討されている。
すなわち、第４図に示すように、CW−CO2レーザー発
振器41からのビーム径5mmの弱いビームを、KCl板のブリ
ュースター窓を内臓する別の発振器42で偏光面を直線偏
光に調整した後、円偏光化素子43により円偏光のレーザ
ービームに変換し、これをまずTEA増幅器44で１〜2Jule
程度にまで出力増幅し、次いでTEA増幅器45により５〜6
Juleにまで出力増幅して、所望の高出力の円偏光レーザ
ービームを得る方法である。
振器41からのビーム径5mmの弱いビームを、KCl板のブリ
ュースター窓を内臓する別の発振器42で偏光面を直線偏
光に調整した後、円偏光化素子43により円偏光のレーザ
ービームに変換し、これをまずTEA増幅器44で１〜2Jule
程度にまで出力増幅し、次いでTEA増幅器45により５〜6
Juleにまで出力増幅して、所望の高出力の円偏光レーザ
ービームを得る方法である。
なお、Ｍはレーザービーム光路を形成するための全反
射鏡または部分反射鏡を示す。
射鏡または部分反射鏡を示す。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような方法では、余分の発振器や
増幅器を必要とするため装置が高価になってしまうとい
う問題があった。
増幅器を必要とするため装置が高価になってしまうとい
う問題があった。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために、本発明は、円偏光化
素子を用いずに、円偏光化された微弱強度の別のレーザ
ーを利用するものであって、TEA−CO2レーザー発振器
に、微弱強度の円偏光レーザーを注入してモードマッチ
ングさせることにより、高出力の円偏光CO2レーザーを
発振させることを特徴とする。
素子を用いずに、円偏光化された微弱強度の別のレーザ
ーを利用するものであって、TEA−CO2レーザー発振器
に、微弱強度の円偏光レーザーを注入してモードマッチ
ングさせることにより、高出力の円偏光CO2レーザーを
発振させることを特徴とする。
（作 用） 本発明においては、微弱強度の円偏光レーザー注入光
が高出力CO2レーザーの発振開始時に支配的な役割を担
うことになり、注入レーザー光の周波数で偏光面も円偏
光成分のものが急速に成長するため、TEA−CO2レーザー
発振器からは波長純度の高い円偏光の高出力CO2レーザ
ービームが発生する。
が高出力CO2レーザーの発振開始時に支配的な役割を担
うことになり、注入レーザー光の周波数で偏光面も円偏
光成分のものが急速に成長するため、TEA−CO2レーザー
発振器からは波長純度の高い円偏光の高出力CO2レーザ
ービームが発生する。
（実施例） 次ぎに、第１図を参照して、本発明の実施例を説明す
る。
る。
第１図は、本発明を実施するために用いた装置の一例
を示すもので、注入光源11として、単一縦モードのCW−
CO2レーザー装置12とパルス−CO2レーザー装置13が用い
られている。これらの装置から出力されるCO2レーザー
は、いずれもPZT（圧電素子）14、15によって10P（20）
に調整しλ/4波長板から成る円偏光化素子16によって円
偏光化し、この円偏光レーザーを減衰器23を介してTEA
−CO2レーザー発振器17のKClブリュスター窓に入射する
ようにされている。
を示すもので、注入光源11として、単一縦モードのCW−
CO2レーザー装置12とパルス−CO2レーザー装置13が用い
られている。これらの装置から出力されるCO2レーザー
は、いずれもPZT（圧電素子）14、15によって10P（20）
に調整しλ/4波長板から成る円偏光化素子16によって円
偏光化し、この円偏光レーザーを減衰器23を介してTEA
−CO2レーザー発振器17のKClブリュスター窓に入射する
ようにされている。
符号18は、放電のリターン電流をモニターするための
コイルであり、これによって発振開始の遅れ時間を検出
する。また、発生したCO2レーザービームの偏光度の測
定のため偏光分析器19が、波形の測定のために帯域500M
Hzのオシロスコープ20がそれぞれ用いられている。な
お、21はエネルギーメーター、22は200MHzのオシロスコ
ープ、24は高圧電源、25は出力安定化装置、26はフォト
ンドラッグを示している。
コイルであり、これによって発振開始の遅れ時間を検出
する。また、発生したCO2レーザービームの偏光度の測
定のため偏光分析器19が、波形の測定のために帯域500M
Hzのオシロスコープ20がそれぞれ用いられている。な
お、21はエネルギーメーター、22は200MHzのオシロスコ
ープ、24は高圧電源、25は出力安定化装置、26はフォト
ンドラッグを示している。
この実施例では、注入光源11から出力され、PZT（圧
電素子）14、15によって調整された出力200mJuleの10P
（20）のCO2レーザーをこの円偏光化素子16によって円
偏光化した後、円偏光レーザーを減衰器23を介してTEA
−CO2レーザー発振器17のKCl板に入射し、TEA−CO2レー
ザー17を10P（20）にモードマッチングさせて発振させ
ることにより、5Juleの高出力CO2レーザービームが得ら
れた。
電素子）14、15によって調整された出力200mJuleの10P
（20）のCO2レーザーをこの円偏光化素子16によって円
偏光化した後、円偏光レーザーを減衰器23を介してTEA
−CO2レーザー発振器17のKCl板に入射し、TEA−CO2レー
ザー17を10P（20）にモードマッチングさせて発振させ
ることにより、5Juleの高出力CO2レーザービームが得ら
れた。
第２図に得られた高出力CO2レーザービームの波形を
示す。（ａ）図に注入前のフリーランニングしている時
の波形を、（ｂ）図に注入によって円偏光化されたシン
グルモードの波形を示す。また、第３図に直線偏光と円
偏光の注入光をそれぞれ入射した場合の偏光度を偏光分
析器の回転角に対する強度変化で示す。図中、○は円偏
光、●は直線偏光を示す。
示す。（ａ）図に注入前のフリーランニングしている時
の波形を、（ｂ）図に注入によって円偏光化されたシン
グルモードの波形を示す。また、第３図に直線偏光と円
偏光の注入光をそれぞれ入射した場合の偏光度を偏光分
析器の回転角に対する強度変化で示す。図中、○は円偏
光、●は直線偏光を示す。
これらの図から、それぞれ注入した円偏光レーザーに
対応した偏光度をもったCO2レーザービームが得られて
いることがわかる。
対応した偏光度をもったCO2レーザービームが得られて
いることがわかる。
本実施例では注入光をCWとパルスで比較したが、いず
れの場合も同様な高出力の円偏光レーザービームを発生
させることができた。
れの場合も同様な高出力の円偏光レーザービームを発生
させることができた。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、微弱強度の円
偏光レーザーの注入によって、高出力強度の円偏光CO2
レーザービームを得ることができるので、余分な発振器
や増幅器を設備する必要がない。また、円偏光化素子を
直接用いないので、円偏光化素子自体の強度限界からの
制約によるCO2レーザービームの出力強度が限定される
という問題もなくなる。
偏光レーザーの注入によって、高出力強度の円偏光CO2
レーザービームを得ることができるので、余分な発振器
や増幅器を設備する必要がない。また、円偏光化素子を
直接用いないので、円偏光化素子自体の強度限界からの
制約によるCO2レーザービームの出力強度が限定される
という問題もなくなる。
したがって、上述したような高出力の円偏光CO2レー
ザービームを必要とする分野において極めて有用であ
る。
ザービームを必要とする分野において極めて有用であ
る。
第１図は本発明を実施するために用いた装置の系統図、
第２図、第３図はそれぞれ本発明の実施例で得られた高
出力CO2レーザービームの波形と偏光性を示す図、第４
図は従来の円偏光CO2レーザービームを得るための装置
の系統図である。 11……注入光源、12……CW−CO2レーザー装置、13……
パルス−CO2レーザー装置、14,15……PZT、16……円偏
光化素子、17……TEA−CO2レーザー発振器。
第２図、第３図はそれぞれ本発明の実施例で得られた高
出力CO2レーザービームの波形と偏光性を示す図、第４
図は従来の円偏光CO2レーザービームを得るための装置
の系統図である。 11……注入光源、12……CW−CO2レーザー装置、13……
パルス−CO2レーザー装置、14,15……PZT、16……円偏
光化素子、17……TEA−CO2レーザー発振器。
Claims (1)
- 【請求項１】横励起方式大気圧CO2レーザー発振器に、
円偏光レーザーを注入してモードマッチングさせること
により、円偏光のCO2レーザービームを発振させること
を特徴とする円偏光CO2レーザービームの発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218790A JP2526304B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 円偏光ｃｏ▲下２▼レ―ザ―ビ―ムの発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13218790A JP2526304B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 円偏光ｃｏ▲下２▼レ―ザ―ビ―ムの発生方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427186A JPH0427186A (ja) | 1992-01-30 |
| JP2526304B2 true JP2526304B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=15075432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13218790A Expired - Lifetime JP2526304B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 円偏光ｃｏ▲下２▼レ―ザ―ビ―ムの発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526304B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP13218790A patent/JP2526304B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0427186A (ja) | 1992-01-30 |
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