JP2550499B2 - Solid-state laser device - Google Patents

Solid-state laser device

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JP2550499B2
JP2550499B2 JP1206051A JP20605189A JP2550499B2 JP 2550499 B2 JP2550499 B2 JP 2550499B2 JP 1206051 A JP1206051 A JP 1206051A JP 20605189 A JP20605189 A JP 20605189A JP 2550499 B2 JP2550499 B2 JP 2550499B2
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裕司 竹中
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/06Construction or shape of active medium

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、固体レーザ装置に関し、特に固体レーザ
装置から発生されるレーザビームの出力制御に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state laser device, and more particularly to output control of a laser beam generated from the solid-state laser device.

[従来の技術] 第13図は、例えばレーザハンドブック(オーム社、昭
和57年、第220頁〜第225頁)に掲載された従来の固体レ
ーザ装置を示す断面構成図である。図において、(1)
は固体素子で、例えばYAGレーザを例に取ればY3-XNdXAl
5O12(0〈x〈3)よりなるロッド状の結晶、(3)は
固体素子(1)を励起する光源で、例えばフラッシュラ
ンプ、(4)はフラッシュランプ(3)を点灯するため
の電源、(5)は集光反射ミラー、(6)は例えばガラ
スでできた出口ミラー、(7)は出口ミラー(6)の内
面に設けられた例えばTiO2よりなる部分反射膜、(8)
は出口ミラー(6)の外面及び固体素子(1)の両側面
に設けられた、例えばSiO2よりなる無反射膜、(9)は
レーザ共振器内のレーザビーム、(10)は外部に取り出
されたレーザビーム、(12)は外枠、(20)は全反射ミ
ラーである。
[Prior Art] FIG. 13 is a cross-sectional configuration diagram showing a conventional solid-state laser device described in, for example, Laser Handbook (Ohmsha, 1982, pages 220 to 225). In the figure, (1)
Is a solid-state element, for example, Y 3-X Nd X Al
A rod-shaped crystal composed of 5 O 12 (0 <x <3), (3) is a light source for exciting the solid state element (1), for example, a flash lamp, and (4) is for lighting the flash lamp (3). A power source, (5) a condenser reflection mirror, (6) an exit mirror made of, for example, glass, (7) a partial reflection film made of, for example, TiO 2 provided on the inner surface of the exit mirror (6), (8)
Is a non-reflective film made of, for example, SiO 2 provided on the outer surface of the exit mirror (6) and both side surfaces of the solid state element (1), (9) is a laser beam in a laser resonator, and (10) is extracted to the outside. Laser beam, (12) an outer frame, and (20) a total reflection mirror.

次に動作について説明する。固体素子(1)は電源
(4)により点灯されたフラッシュランプ(3)からの
直接光及び集光反射ミラー(5)よりの反射光により励
起され、レーザ媒質をなす。一方、内面に設けられた部
分反射膜(7)により部分反射率を持った出口ミラー
(6)と全反射ミラー(20)とからなるいわゆる安定型
共振器内に閉じこめられたレーザビーム(9)は、両ミ
ラー間を往復するごとにレーザ媒質により増幅され、あ
る一定以上の大きさになるとその一部が出口ミラー
(6)を通して外部にレーザビーム(10)として放出さ
れる。
Next, the operation will be described. The solid-state element (1) is excited by the direct light from the flash lamp (3) turned on by the power source (4) and the reflected light from the condensing reflection mirror (5) to form a laser medium. On the other hand, a laser beam (9) confined in a so-called stable resonator consisting of an exit mirror (6) having a partial reflectance and a total reflection mirror (20) by a partial reflection film (7) provided on the inner surface. Is amplified by the laser medium every time it goes back and forth between both mirrors, and when it reaches a certain size or more, a part of it is emitted as a laser beam (10) to the outside through the exit mirror (6).

第14図にその発振出力特性の一例として、横軸に投入
電力(kW)、縦軸にレーザ出力(W)を示す。ここで、
固体素子(1)はY2.4Nd0.6Al5O12よりなり、断面の直
径は8mm、長さ150mm、出口ミラー(6)、全反射ミラー
(20)の内面の曲率はともに0.4m、両ミラー間の距離は
0.45m、出口ミラー(6)の反射率は70%である。ま
た、投入電力とはフラッシュランプ(3)の点灯に消費
された電力であり、図に示すように、6kWの投入電力で
約100Wのレーザ出力が得られている。
As an example of the oscillation output characteristics, FIG. 14 shows the applied power (kW) on the horizontal axis and the laser output (W) on the vertical axis. here,
The solid-state device (1) is made of Y 2.4 Nd 0.6 Al 5 O 12 , the cross-sectional diameter is 8 mm, the length is 150 mm, the exit mirror (6) and the total reflection mirror (20) both have an inner curvature of 0.4 m, both mirrors. The distance between
0.45 m, the reflectance of the exit mirror (6) is 70%. Further, the input power is the power consumed for lighting the flash lamp (3), and as shown in the figure, a laser output of about 100 W is obtained with an input power of 6 kW.

[発明が解決しようとする課題] 従来の固体レーザ装置は以上のように、光源への投入
電力を変化させてレーザ出力を変化させており、発生す
るレーザビームの発散角(mrad)と投入電力(kW)の関
係を第15図に示す。図に示すように、発散角は光源への
投入電力、従ってレーザ出力により変化してしまうとい
う問題があった。これは固体素子(1)への投入電力の
変化に伴い固体素子(1)内に発生する温度匂配による
固体素子(1)のレンズ化の程度が変化し、共振状態を
変化させるためである。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, the conventional solid-state laser device changes the input power to the light source to change the laser output, and the divergence angle (mrad) of the generated laser beam and the input power are changed. Figure 15 shows the relationship of (kW). As shown in the figure, there is a problem that the divergence angle changes depending on the electric power supplied to the light source and thus the laser output. This is because the degree of lensing of the solid-state element (1) due to the temperature gradient generated in the solid-state element (1) changes with a change in the electric power applied to the solid-state element (1), thereby changing the resonance state. .

ところでレーザビームの発散角の大小はレーザビーム
の集光性能そのものといえる。これは焦点距離fの集光
レンズによる集光スポット径φsは概略的に発散角θに
対して、 φs=f・θ で表され、発散角の大小に比例して集光スポット径の大
小が決定されるためである。従って発散角がレーザ出力
により変化することは集光特性が変化することを意味
し、安定なレーザ加工が行えないという問題が発生して
いた。さらに、投入電力を増大させると、固体素子の熱
レンズ化が著しくなってしまう。例えば7kW以上では発
振が著しく不安定になってしまう現象も観測された。
By the way, the size of the divergence angle of the laser beam can be said to be the focusing performance of the laser beam itself. This is because the focused spot diameter φs by the focusing lens with the focal length f is roughly represented by φs = f · θ with respect to the divergence angle θ, and the focused spot diameter is proportional to the divergence angle. This is because it is decided. Therefore, the fact that the divergence angle changes according to the laser output means that the converging characteristics change, and there is a problem that stable laser processing cannot be performed. Further, if the input power is increased, the solid lens becomes a thermal lens. For example, it was also observed that the oscillation becomes extremely unstable at 7kW or more.

この発明は上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、高出力のレーザビームを発散角を一定に保
って安定に発生させることのできる固体レーザ装置を得
ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a solid-state laser device capable of stably generating a high-power laser beam with a constant divergence angle.

[課題を解決するための手段] この発明に係る固体レーザ装置は、固体素子、固体素
子を励起する光源、固体素子からレーザビームを取り出
す共振器、及び光源にパルス状の電力を投入する電源を
備え、パルス状の電力の波形を変化させると共に、波形
の変化に対応してベース電力を変化させて、光源への投
入電力の平均値を一定に保つことにより、レーザ出力を
制御するようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] A solid-state laser device according to the present invention includes a solid-state element, a light source for exciting the solid-state element, a resonator for extracting a laser beam from the solid-state element, and a power supply for supplying pulsed power to the light source. The laser output is controlled by changing the pulsed power waveform and changing the base power in response to the change in the waveform to keep the average value of the input power to the light source constant. It is a thing.

さらに、パルス状の電力のピーク値を変化させてレー
ザ出力を制御し、それに対応してベース電力を変化させ
て、光源への投入電力の平均値を一定に保つようにした
ものである。
Further, the peak value of the pulsed electric power is changed to control the laser output, and the base electric power is changed correspondingly to keep the average value of the electric power supplied to the light source constant.

[作用] この発明における電源はパルス状の電力を光源に投入
して固体素子を励起するので、固体素子内の熱レンズの
変化を緩和し、共振器状態を安定させる。このパルス状
の電力の波形の変化によってレーザ出力を変化させる。
[Operation] Since the power supply in the present invention applies pulsed power to the light source to excite the solid-state element, it alleviates the change of the thermal lens in the solid-state element and stabilizes the resonator state. The laser output is changed by the change in the waveform of the pulsed power.

[実施例] 以下、この発明の一実施例を第1図について説明す
る。第1図はこの発明の一実施例による固体レーザ装置
を示す断面構成図である。図において、(1)は固体素
子で、例えばYAGレーザを例に取ればY3-XNdXAl5O12(0
〈X〈3)よりなるロッド状の結晶、(2)はこのロッ
ド端面に設けられた全反射ミラーで、拡大ミラーをな
す。(3)は励起光源であり、例えばアークランプ、又
はフラッシュランプ、(4)は励起光源(3)を点灯す
るための電源、(5)は集光反射ミラー、(6)は例え
ばガラスでできた出口ミラーでコリメートミラーをな
す。(7)は出口ミラー(6)の内面中央に設けられた
例えばTiO2よりなる部分反射膜、(8)は出口ミラー内
面の部分反射膜(7)の周囲上、出口ミラー(6)の外
面及び固体素子(1)の側面に設けられた例えばSiO2
りなる無反射膜、(9)、(11)は出口ミラー(6)と
全反射ミラー(2)からなるレーザ共振器内に発生した
レーザビーム、(10)はレーザ共振器外部に取り出され
たレーザビーム、(12)は外枠である。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a sectional configuration diagram showing a solid-state laser device according to an embodiment of the present invention. In the figure, (1) is a solid-state element, for example, Y 3-X Nd X Al 5 O 12 (0
A rod-shaped crystal of <X <3), and (2) a total reflection mirror provided on the end face of the rod, which constitutes a magnifying mirror. (3) is an excitation light source, for example, an arc lamp or a flash lamp, (4) is a power source for turning on the excitation light source (3), (5) is a condensing reflection mirror, and (6) is, for example, glass. The exit mirror forms a collimating mirror. (7) is a partial reflection film made of, for example, TiO 2 provided in the center of the inner surface of the exit mirror (6), (8) is on the periphery of the partial reflection film (7) on the inner surface of the exit mirror, and the outer surface of the exit mirror (6) And a non-reflective film made of, for example, SiO 2 provided on the side surface of the solid-state device (1), (9) and (11) are generated in the laser resonator including the exit mirror (6) and the total reflection mirror (2). A laser beam, (10) is a laser beam taken out of the laser resonator, and (12) is an outer frame.

次に動作について説明する。固体素子(1)は電源
(4)により点灯された励起光源(3)からの直接光及
び集光反射ミラー(5)よりの反射光により励起され、
レーザ媒質をなす。一方、出口ミラー(6)と全反射ミ
ラー(2)とからなるいわゆる不安定型共振器内に発生
したレーザビーム(9)、(11)は、両ミラー間を往復
するごとにこのレーザ媒質により増幅され、ある一定以
上の大きさになるとその一部が外部にレーザビーム(1
0)として放出される。
Next, the operation will be described. The solid-state element (1) is excited by the direct light from the excitation light source (3) turned on by the power source (4) and the reflected light from the condensing reflection mirror (5),
It forms the laser medium. On the other hand, the laser beams (9) and (11) generated in a so-called unstable resonator composed of the exit mirror (6) and the total reflection mirror (2) are amplified by this laser medium every time the laser beams reciprocate between the two mirrors. When a certain size or more is reached, a part of it becomes an external laser beam (1
It is released as 0).

光源(3)への電力投入についてさらに詳しく説明す
る。第2図(a)は時間(横軸)に対するランプ(3)
への投入電力(縦軸)をしめすを示す波形図、第2図
(b)は第2図(a)と対応するレーザ出力(縦軸)を
示す波形図である。ここでランプヘの電力投入の借り返
し周波数は100Hzで、一方平均投入電力は、ピーク電力
の増大に伴いベース電力を発振のしきい値に達しない範
囲内で変化させてほぼ一定に保っている。例えば、デュ
ーティーサイクルが33%,発振のしきい値を10kWとし、
平均投入電力を16.5kWで一定に保つとすると、ピーク電
力が50kWの時ベース電力を0kW、ピーク電力が30kWの時
ベース電力を10kWにすれば良い。第3図は横軸に投入電
力のピーク値(Kw)、縦軸に平均レーザ出力(W)の関
係を示す。レーザ出力は投入電力のピーク値の変化によ
り制御され、最大100Wのレーザ出力が得られていること
がわかる。ここで、固体素子(1)はランプ(3)によ
り励起されたY2.4Nd0.6Al5O12であり、その断面の直径
は8mm、長さ150mm、出口ミラー(6)、全反射ミラー
(2)の内面の曲率はそれぞれ0.48m、0.8m、両ミラー
間の距離は0.44m、出口ミラー(6)の内面中央の部分
反射膜(7)の反射率は80%、平均投入電力は約6kWで
ある。
Power supply to the light source (3) will be described in more detail. FIG. 2 (a) shows a ramp (3) with respect to time (horizontal axis).
2 (b) is a waveform diagram showing the laser output (vertical axis) corresponding to FIG. 2 (a). Here, the borrowing frequency of power input to the lamp is 100 Hz, while the average power input is kept almost constant by changing the base power within the range not reaching the oscillation threshold value as the peak power increases. For example, the duty cycle is 33%, the threshold of oscillation is 10kW,
Assuming that the average input power is kept constant at 16.5kW, the base power should be 0kW when the peak power is 50kW, and the base power should be 10kW when the peak power is 30kW. FIG. 3 shows the relationship between the peak value (Kw) of input power on the horizontal axis and the average laser output (W) on the vertical axis. It can be seen that the laser output is controlled by the change in the peak value of the input power and a maximum laser output of 100 W is obtained. Here, the solid-state element (1) is Y 2.4 Nd 0.6 Al 5 O 12 excited by the lamp (3), the diameter of its cross section is 8 mm, the length is 150 mm, the exit mirror (6), the total reflection mirror (2). The inner surface curvatures of) are 0.48 m and 0.8 m, the distance between both mirrors is 0.44 m, the reflectance of the partial reflection film (7) at the center of the inner surface of the exit mirror (6) is 80%, and the average input power is about 6 kW. Is.

一方、レーザビームの全発散角(mrad)と平均レーザ
出力(W)の関係を第4図に示す。全発散角はレーザ出
力の値に係わらずほぼ一定で約1mradであった。これは
固体素子(1)への平均投入電力を一定に保ったまま投
入電力のピーク値を変化させてレーザ出力を制御したた
めである。即ち、固体素子(1)の熱レンズ化の応答時
間は一般に数秒であるため、数100Hzのパルス投入電力
に対してはその平均値のみで決まる熱レンズを固体素子
(1)内に発生させるためである。
On the other hand, FIG. 4 shows the relationship between the total divergence angle (mrad) of the laser beam and the average laser output (W). The total divergence angle was approximately 1 mrad, which was almost constant regardless of the laser output value. This is because the peak value of the input power was changed and the laser output was controlled while the average input power to the solid-state element (1) was kept constant. That is, since the response time for forming a thermal lens in the solid-state element (1) is generally several seconds, for a pulsed power of several 100 Hz, a thermal lens determined only by its average value is generated in the solid-state element (1). Is.

実用的な利点をさらに考えると、従来はレーザの動作
状態に対応してランプ(3)への平均等入電力が変化し
ていたため、ランプ(3)の寿命はレーザの動作状態に
より変化し、従ってその交換時期の判定は実際のレーザ
出力の状態を観測して行なう必要があった。一方、この
発明による装置では、ランプ(3)への平均投入電力は
ほぼ一定であり、従ってその寿命もレーザの動作状態に
かかわらず一定である。このため例えばレーザの通算動
作時間を記録しておけばランプ(3)の交換時期を容易
に判定できる。
Considering further the practical advantage, since the average equal input power to the lamp (3) has conventionally been changed corresponding to the operating state of the laser, the life of the lamp (3) changes depending on the operating state of the laser. Therefore, it is necessary to determine the replacement time by observing the actual laser output state. On the other hand, in the device according to the invention, the average power applied to the lamp (3) is substantially constant and therefore its life is also constant irrespective of the operating state of the laser. Therefore, for example, if the total operation time of the laser is recorded, the replacement time of the lamp (3) can be easily determined.

なお、上記実施例では平均電力を一定に保つ例を示し
たが共振器の構成によっては厳密に一定である必要はな
く、ある程度の偏差を生じても発散角の偏差は小さいこ
ともあり、この場合もベース電力を全く制御しない時に
比較すれば格段に安定なレーザビームが得られた。
In the above embodiment, an example in which the average power is kept constant is shown, but it does not have to be strictly constant depending on the configuration of the resonator, and even if some deviation occurs, the deviation of the divergence angle may be small. Also in this case, a much more stable laser beam was obtained when compared with the case where the base power was not controlled at all.

なお、上記実施例では不安定型共振器を用いた例を示
したが、従来と同じように安定型共振器でも同様の効果
が得られることは言うまでもない。
In addition, in the above-mentioned embodiment, the example using the unstable resonator is shown, but it goes without saying that the same effect can be obtained with the stable resonator as in the conventional case.

また、出口ミラー内面中央部が部分反射率を持つもの
を示したが、これは全反射性を持つものでも良く、この
場合にはリング状のレーザビームが発生され、そのリン
グ状に起因する回折光により集光性能は悪化するが、上
記実施例と同様に発散角の安定したレーザビームを発生
させることができる。
In addition, although the center of the inner surface of the exit mirror has a partial reflectance, this may be one having a total reflection property. In this case, a ring-shaped laser beam is generated and diffraction due to the ring-shaped is generated. Although the light-collecting performance deteriorates due to light, a laser beam with a stable divergence angle can be generated as in the above-described embodiment.

また、上記実施例では出口ミラー内面の中央部と周囲
部とを通過するレーザビーム間の位相差は小さく、問題
とならなかったが、部分反射膜(7)の構成によってこ
れが問題となることも考えられ、その場合には両レーザ
ビーム間の位相差を打ち消す手段をもうけてもよい。例
えば第5図に示すように出口ミラー外面に段差(70)を
もうけて実現できる。
Further, in the above-mentioned embodiment, the phase difference between the laser beams passing through the central portion and the peripheral portion of the inner surface of the exit mirror was small and was not a problem, but this may be a problem due to the structure of the partial reflection film (7). It is conceivable, and in that case, means for canceling the phase difference between the two laser beams may be provided. For example, as shown in FIG. 5, it can be realized by providing a step (70) on the outer surface of the exit mirror.

また、上記実施例では全反射ミラー(2)は固体素子
の側面に形成するものを示したが、第6図に示すように
両者を分離してもよい。
Further, although the total reflection mirror (2) is formed on the side surface of the solid-state element in the above-mentioned embodiment, both may be separated as shown in FIG.

また、固体素子(1)も第7図、第8図に示すように
出口ミラーの近傍に配置してもよい。
The solid state element (1) may also be arranged near the exit mirror as shown in FIGS. 7 and 8.

また、上記実施例では全反射ミラー(2)からは集光
状のレーザビームが反射されて来る例を示したが、平行
状のレーザビームが反射されるようにしてもよく、第1
図、第6図、第7図、及び第8図に対応して、第9図、
第10図、第11図及び第12図に示すような実施例が考えら
れる。
Further, in the above-described embodiment, an example in which the condensed laser beam is reflected from the total reflection mirror (2) has been shown, but a parallel laser beam may be reflected.
FIG. 9 corresponds to FIG. 6, FIG. 7, FIG.
Embodiments as shown in FIGS. 10, 11 and 12 are possible.

[発明の効果] 以上のように、この発明に係る固体レーザ装置は、固
体素子、固体素子を励起する光源、固体素子からレーザ
ビームを取り出す共振器、及び光源にパルス状の電力を
投入する電源を備え、パルス状の電力の波形を変化させ
ると共に、波形の変化に対応してベース電力を変化させ
て、光源への投入電力の平均値を一定に保つことによ
り、レーザ出力を制御するようにしたことにより、レー
ザ出力の大きさにかかわらず、品質の安定したレーザビ
ームを発生させることができる固体レーザ装置が得られ
る効果がある。
[Advantages of the Invention] As described above, the solid-state laser device according to the present invention includes a solid-state element, a light source for exciting the solid-state element, a resonator for extracting a laser beam from the solid-state element, and a power supply for supplying pulsed power to the light source. The laser output is controlled by changing the pulsed power waveform and changing the base power corresponding to the change in the waveform to keep the average value of the input power to the light source constant. As a result, there is an effect that a solid-state laser device capable of generating a laser beam with stable quality can be obtained regardless of the magnitude of the laser output.

また、上記発明に加えて、パルス状の電力のピーク値
を変化させてレーザ出力を制御し、それに対応してベー
ス電力を変化させて、光源への投入電力の平均値を一定
に保つようにしたことにより、さらに品質の安定したレ
ーザビームを発生させることができる固体レーザ装置が
得られる効果がある。
In addition to the above invention, the peak value of the pulsed power is changed to control the laser output, and the base power is changed correspondingly so as to keep the average value of the input power to the light source constant. By doing so, there is an effect that a solid-state laser device capable of generating a laser beam with more stable quality can be obtained.

さらに、ランプの交換時期を容易に判定できるという
効果もある。
Further, there is an effect that the replacement time of the lamp can be easily determined.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例による固体レーザ装置を示
す断面構成図、第2図(a)は時間(横軸)に対するラ
ンプ(3)への投入電力(縦軸)を示す波形図、第2図
(b)は第2図(a)と対応するレーザ出力(縦軸)を
示す波形図、第3図、第4図はその動作特性を示す図で
あり、第3図は横軸に投入電力のピーク値(Kw)、縦軸
に平均レーザ出力(W)の関係を示す特性図、第4図は
レーザビームの全発散角(mrad)と平均レーザ出力
(W)の関係を示す特性図、第5図ないし第12図はそれ
ぞれこの発明の他の実施例を示す断面構成図、第13図は
従来の固体レーザ装置を示す断面構成図、第14図、第15
図は従来の固体レーザ装置の動作特性図であり、第14図
は横軸に投入電力(kW)、縦軸にレーザ出力(W)を示
す特性図、第15図は発生するレーザビームの発散角(mr
ad)と投入電力(kW)の関係を示す特性図である。 (1)……固体素子、(2)、(20)……全反射ミラ
ー、(3)……光源、(6)……出口ミラー、(7)…
…部分反射膜、(8)……無反射膜、(9)、(10)、
(11)……レーザビーム。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。
FIG. 1 is a cross-sectional configuration diagram showing a solid-state laser device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 (a) is a waveform diagram showing input power (vertical axis) to a lamp (3) with respect to time (horizontal axis), FIG. 2 (b) is a waveform diagram showing the laser output (vertical axis) corresponding to FIG. 2 (a), FIGS. 3 and 4 are diagrams showing the operating characteristics, and FIG. 3 is the horizontal axis. Fig. 4 shows the relation between the peak value (Kw) of input power and the average laser output (W) on the vertical axis, and Fig. 4 shows the relation between the total divergence angle (mrad) of the laser beam and the average laser output (W). FIG. 5 is a sectional view showing the other embodiment of the present invention, FIG. 13 is a sectional view showing a conventional solid-state laser device, FIG. 14 and FIG.
The figure is an operating characteristic diagram of a conventional solid-state laser device. Fig. 14 is a characteristic diagram showing the input power (kW) on the horizontal axis and the laser output (W) on the vertical axis, and Fig. 15 is the divergence of the generated laser beam. Corner (mr
It is a characteristic view which shows the relationship between ad) and input electric power (kW). (1) ... Solid element, (2), (20) ... Total reflection mirror, (3) ... Light source, (6) ... Exit mirror, (7) ...
… Partially reflective film, (8) …… Non-reflective film, (9), (10),
(11) …… Laser beam. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】固体素子、この固体素子を励起する光源、
上記固体素子からレーザビームを取り出す共振器、及び
上記光源にパルス状の電力を投入する電源を備え、上記
パルス状の電力の波形を変化させると共に、上記波形の
変化に対応してベース電力を変化させて、上記光源への
投入電力の平均値を一定に保つことにより、レーザ出力
を制御するようにした固体レーザ装置。
1. A solid-state device, a light source for exciting the solid-state device,
A resonator for extracting a laser beam from the solid-state element and a power supply for supplying pulsed power to the light source are provided, and the waveform of the pulsed power is changed, and the base power is changed in response to the change in the waveform. The solid-state laser device is configured to control the laser output by keeping the average value of the electric power supplied to the light source constant.
【請求項2】パルス状の電力のピーク値を変化させてレ
ーザ出力を制御し、それに対応してベース電力を変化さ
せて、光源への投入電力の平均値を一定に保つようにし
た特許請求の範囲第1項記載の固体レーザ装置。
2. The laser output is controlled by changing the peak value of the pulsed electric power, and the base electric power is changed correspondingly to keep the average value of the electric power supplied to the light source constant. 2. A solid-state laser device according to claim 1.
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