JP2546140B2 - レーザ励起方法及びレーザ励起装置 - Google Patents
レーザ励起方法及びレーザ励起装置Info
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- laser
- pumping
- medium
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/061—Crystal lasers or glass lasers with elliptical or circular cross-section and elongated shape, e.g. rod
-
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08072—Thermal lensing or thermally induced birefringence; Compensation thereof
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオードによ
り固体レーザ媒質を側面から均一に励起するレーザ励起
方法及びレーザ励起装置に関する。
り固体レーザ媒質を側面から均一に励起するレーザ励起
方法及びレーザ励起装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のレーザ励起装置には、図３に示す
ような構成のものがある。このレーザ励起装置は、レー
ザ媒質１の周りに４つのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ
４が配置されている。これらのレーザダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４は、それぞれ発振軸となる光軸Ｅ1 〜Ｅ4 を有
し、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ３とレーザダイオ
ードＬＤ２及びＬＤ４とが互いに対向配置されている。
ここで、光軸Ｅ1 ・Ｅ3と光軸Ｅ2 ・Ｅ4 とは互いに合
致され、それぞれがレーザ媒質１の中心ＯE を通り、光
軸Ｅ1 ・Ｅ3 は任意軸Ａ−Ａ′に合致されている。
ような構成のものがある。このレーザ励起装置は、レー
ザ媒質１の周りに４つのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ
４が配置されている。これらのレーザダイオードＬＤ１
〜ＬＤ４は、それぞれ発振軸となる光軸Ｅ1 〜Ｅ4 を有
し、レーザダイオードＬＤ１及びＬＤ３とレーザダイオ
ードＬＤ２及びＬＤ４とが互いに対向配置されている。
ここで、光軸Ｅ1 ・Ｅ3と光軸Ｅ2 ・Ｅ4 とは互いに合
致され、それぞれがレーザ媒質１の中心ＯE を通り、光
軸Ｅ1 ・Ｅ3 は任意軸Ａ−Ａ′に合致されている。
【０００３】このレーザ励起装置においては、レーザ媒
質１の側面から励起を行う。図４は、このレーザ励起装
置による任意軸Ａ−Ａ′の断面に沿った励起エネルギー
密度ρ分布の結果を示したものである。図４からは、横
軸の軸Ａ−Ａ′方向の距離に対する縦軸の励起エネルギ
ー密度ρがレーザ媒質１の中心ＯE において極端に高く
なっていることが判る。
質１の側面から励起を行う。図４は、このレーザ励起装
置による任意軸Ａ−Ａ′の断面に沿った励起エネルギー
密度ρ分布の結果を示したものである。図４からは、横
軸の軸Ａ−Ａ′方向の距離に対する縦軸の励起エネルギ
ー密度ρがレーザ媒質１の中心ＯE において極端に高く
なっていることが判る。
【０００４】因みに、このような複数のレーザダイオー
ドを備えたレーザ励起装置は、実開平２−８１６０号公
報，実開平２−１１６７６０号公報，実開平２−１２９
７５２号公報等に開示されている。
ドを備えたレーザ励起装置は、実開平２−８１６０号公
報，実開平２−１１６７６０号公報，実開平２−１２９
７５２号公報等に開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したレーザ励起装
置によるレーザ媒質の側面からの励起方法の場合、レー
ザダイオードのそれぞれの光軸がレーザ媒質の中心に向
かっている為、励起エネルギー密度がレーザ媒質の中心
で高くなる。このように、励起エネルギー密度がレーザ
媒質の中心で極端に高いとホットスポットを生ずる原因
となり、他の機器部品，例えば発振器の周りの光学部品
にダメージを与える確率が高くなるという問題がある。
置によるレーザ媒質の側面からの励起方法の場合、レー
ザダイオードのそれぞれの光軸がレーザ媒質の中心に向
かっている為、励起エネルギー密度がレーザ媒質の中心
で高くなる。このように、励起エネルギー密度がレーザ
媒質の中心で極端に高いとホットスポットを生ずる原因
となり、他の機器部品，例えば発振器の周りの光学部品
にダメージを与える確率が高くなるという問題がある。
【０００６】本発明は、かかる問題点を解決すべくなさ
れたもので、その技術的課題は、他の部品を損傷させる
ことなく、合理的に励起を行い得るレーザ励起方法及び
レーザ励起装置を提供することにある。
れたもので、その技術的課題は、他の部品を損傷させる
ことなく、合理的に励起を行い得るレーザ励起方法及び
レーザ励起装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、レーザ
媒質の周囲に対向配置された複数のレーザダイオードに
より該レーザ媒質を側面から励起するレーザ励起方法に
おいて、複数のレーザダイオードにおけるそれぞれの光
軸をレーザ媒質の中心を通らないように離散的に配して
励起するレーザ励起方法が得られる。
媒質の周囲に対向配置された複数のレーザダイオードに
より該レーザ媒質を側面から励起するレーザ励起方法に
おいて、複数のレーザダイオードにおけるそれぞれの光
軸をレーザ媒質の中心を通らないように離散的に配して
励起するレーザ励起方法が得られる。
【０００８】又、本発明によれば、レーザ媒質と該レー
ザ媒質を介して互いに対向する複数の対向領域にそれぞ
れ配された複数のレーザダイオードとを含むレーザ励起
装置において、複数のレーザダイオードのそれぞれは、
光軸がレーザ媒質の中心を通らないように、対向領域の
中央から位置ずれして配置されたレーザ励起装置が得ら
れる。
ザ媒質を介して互いに対向する複数の対向領域にそれぞ
れ配された複数のレーザダイオードとを含むレーザ励起
装置において、複数のレーザダイオードのそれぞれは、
光軸がレーザ媒質の中心を通らないように、対向領域の
中央から位置ずれして配置されたレーザ励起装置が得ら
れる。
【０００９】
【作用】本発明のレーザ励起装置では、複数のレーザダ
イオードのそれぞれを光軸がレーザ媒質の中心からずれ
るように対向領域から互いに位置ずれされた位置に設け
ている。これにより、レーザダイオードによるレーザ媒
質の側面からの励起をレーザ媒質内の励起エネルギー密
度が一様となるように設定することができる。
イオードのそれぞれを光軸がレーザ媒質の中心からずれ
るように対向領域から互いに位置ずれされた位置に設け
ている。これにより、レーザダイオードによるレーザ媒
質の側面からの励起をレーザ媒質内の励起エネルギー密
度が一様となるように設定することができる。
【００１０】
【実施例】以下に実施例を挙げ、本発明のレーザ励起方
法及びレーザ励起装置について、図面を参照して詳細に
説明する。
法及びレーザ励起装置について、図面を参照して詳細に
説明する。
【００１１】初めに、本発明のレーザ励起方法の概要を
簡単に説明する。本発明ではレーザ媒質の周囲に対向配
置された複数のレーザダイオードによりレーザ媒質を側
面から励起する際、複数のレーザダイオードにおけるそ
れぞれの光軸をレーザ媒質の中心を通らないように離散
的に配して励起する。これにより、レーザ媒質内の励起
エネルギー密度をほぼ一様にすることができる。
簡単に説明する。本発明ではレーザ媒質の周囲に対向配
置された複数のレーザダイオードによりレーザ媒質を側
面から励起する際、複数のレーザダイオードにおけるそ
れぞれの光軸をレーザ媒質の中心を通らないように離散
的に配して励起する。これにより、レーザ媒質内の励起
エネルギー密度をほぼ一様にすることができる。
【００１２】図１は、本発明の一実施例であるレーザ励
起装置を断面図により示したものである。このレーザ励
起装置においても、レーザ媒質１の周りに４つのレーザ
ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４が配置されている。
起装置を断面図により示したものである。このレーザ励
起装置においても、レーザ媒質１の周りに４つのレーザ
ダイオードＬＤ１〜ＬＤ４が配置されている。
【００１３】これらのレーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４
は、それぞれ発振軸となる光軸Ｅ1〜Ｅ4 を有し、レー
ザダイオードＬＤ１及びＬＤ３とレーザダイオードＬＤ
２及びＬＤ４とは互いにそれぞれの光軸Ｅ1 ，Ｅ3 と光
軸Ｅ2 ，Ｅ4 とがレーザ媒質１の中心を通らないように
対向領域から位置ずれして配置されている。即ち、ここ
では任意軸Ａ−Ａ′がレーザ媒質１の中心ＯE を通り、
各光軸Ｅ1 〜Ｅ4 はそれぞれ中心ＯE を通る任意軸Ａ−
Ａ′及びこれに直交する直交軸から等間隔的に離散設定
されている。このレーザ励起装置によれば、レーザ媒質
１を側面から励起するときに、レーザ媒質１内の励起エ
ネルギー密度ρをほぼ一様にすることができる。
は、それぞれ発振軸となる光軸Ｅ1〜Ｅ4 を有し、レー
ザダイオードＬＤ１及びＬＤ３とレーザダイオードＬＤ
２及びＬＤ４とは互いにそれぞれの光軸Ｅ1 ，Ｅ3 と光
軸Ｅ2 ，Ｅ4 とがレーザ媒質１の中心を通らないように
対向領域から位置ずれして配置されている。即ち、ここ
では任意軸Ａ−Ａ′がレーザ媒質１の中心ＯE を通り、
各光軸Ｅ1 〜Ｅ4 はそれぞれ中心ＯE を通る任意軸Ａ−
Ａ′及びこれに直交する直交軸から等間隔的に離散設定
されている。このレーザ励起装置によれば、レーザ媒質
１を側面から励起するときに、レーザ媒質１内の励起エ
ネルギー密度ρをほぼ一様にすることができる。
【００１４】図２は、このレーザ励起装置による任意軸
Ａ−Ａ′の断面に沿った励起エネルギー密度ρ分布の結
果を示したものである。図２からは、横軸の軸Ａ−Ａ′
方向の距離に対する縦軸の励起エネルギー密度ρがレー
ザ媒質１の中心ＯE において若干高くなっているが、そ
の殆どの部分が軸Ａ−Ａ′方向の距離によらずほぼ均一
になっていることが判る。
Ａ−Ａ′の断面に沿った励起エネルギー密度ρ分布の結
果を示したものである。図２からは、横軸の軸Ａ−Ａ′
方向の距離に対する縦軸の励起エネルギー密度ρがレー
ザ媒質１の中心ＯE において若干高くなっているが、そ
の殆どの部分が軸Ａ−Ａ′方向の距離によらずほぼ均一
になっていることが判る。
【００１５】尚、実施例では４つのレーザダイオードＬ
Ｄ１〜ＬＤ４を備えたレーザ励起装置について説明した
が、レーザダイオードの数はこれに限定されず、もっと
多数であっても良い。
Ｄ１〜ＬＤ４を備えたレーザ励起装置について説明した
が、レーザダイオードの数はこれに限定されず、もっと
多数であっても良い。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、複数のレーザダイオードの光軸がそれぞれレーザ媒
質の中心を通らないように各レーザダイオードを位置ず
れさせて離散的に配置させているので、励起エネルギー
密度をほぼ均一にすることができるようになる。これに
より、ホットスポットが発生せず、レーザ発振器の周り
の光学部品の損傷が安全性高く防止されるようになる。
ば、複数のレーザダイオードの光軸がそれぞれレーザ媒
質の中心を通らないように各レーザダイオードを位置ず
れさせて離散的に配置させているので、励起エネルギー
密度をほぼ均一にすることができるようになる。これに
より、ホットスポットが発生せず、レーザ発振器の周り
の光学部品の損傷が安全性高く防止されるようになる。
【図１】本発明の一実施例であるレーザ励起装置を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図２】図１に示すレーザ励起装置による任意軸の断面
に沿った励起エネルギー密度分布の結果を示したもので
ある。
に沿った励起エネルギー密度分布の結果を示したもので
ある。
【図３】従来のレーザ励起装置を示した断面図である。
【図４】図３に示すレーザ励起装置による任意軸の断面
に沿った励起エネルギー密度分布の結果を示したもので
ある。
に沿った励起エネルギー密度分布の結果を示したもので
ある。
１ レーザ媒質 ＬＤ１〜ＬＤ４ レーザダイオード Ｅ1 〜Ｅ4 光軸 ＯE レーザ媒質の中心 Ａ−Ａ´ 任意軸
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザ媒質の周囲に対向配置された複数
のレーザダイオードにより該レーザ媒質を側面から励起
するレーザ励起方法において、前記複数のレーザダイオ
ードにおけるそれぞれの光軸を前記レーザ媒質の中心を
通らないように離散的に配して励起することを特徴とす
るレーザ励起方法。 - 【請求項２】 レーザ媒質と該レーザ媒質を介して互い
に対向する複数の対向領域にそれぞれ配された複数のレ
ーザダイオードとを含むレーザ励起装置において、前記
複数のレーザダイオードのそれぞれは、光軸が前記レー
ザ媒質の中心を通らないように、前記対向領域の中央か
ら位置ずれして配置されたことを特徴とするレーザ励起
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140779A JP2546140B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | レーザ励起方法及びレーザ励起装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140779A JP2546140B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | レーザ励起方法及びレーザ励起装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350172A JPH06350172A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2546140B2 true JP2546140B2 (ja) | 1996-10-23 |
Family
ID=15276554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140779A Expired - Fee Related JP2546140B2 (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | レーザ励起方法及びレーザ励起装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2546140B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10275952A (ja) | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ励起固体レーザ増幅装置及び半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
| US6625193B2 (en) * | 2001-01-22 | 2003-09-23 | The Boeing Company | Side-pumped active mirror solid-state laser for high-average power |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2581189B2 (ja) * | 1988-08-18 | 1997-02-12 | 三菱電機株式会社 | 固体レーザ装置 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5140779A patent/JP2546140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06350172A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960611 |
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