JP2600747B2 - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
- Publication number
- JP2600747B2 JP2600747B2 JP63005249A JP524988A JP2600747B2 JP 2600747 B2 JP2600747 B2 JP 2600747B2 JP 63005249 A JP63005249 A JP 63005249A JP 524988 A JP524988 A JP 524988A JP 2600747 B2 JP2600747 B2 JP 2600747B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flash lamp
- laser
- discharge
- commutation
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/113—Q-switching using intracavity saturable absorbers
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
-
- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/1022—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping
- H01S3/1024—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping for pulse generation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Discharge-Lamp Control Circuits And Pulse- Feed Circuits (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレーザ装置に関し、特にフラッシュランプを
励起光源とするレーザ装置に関する。
励起光源とするレーザ装置に関する。
〔従来の技術〕 従来、フラッシュランプで励起するレーザ装置は、レ
ーザ素子をフラッシュランプの放電電流により発生する
フラッシュ光で励起し、得られたレーザ発振光をジャイ
アントパルスレーザ光とするためレーザ共振器中にＱス
イッチ素子を挿入する構成となっている。Ｑスイッチ素
子は、一般に電気光学効果や光弾性効果などを利用した
ポッケルスセルを使用し、励起開始から定められた時間
までレーザ共振器が共振回路を構成せぬよう光路を遮断
している。励起されたレーザ素子は、フラッシュランプ
の放電電流の時間経過と共にレーザ素子中にエネルギー
を蓄積し、充分にエネルギーが蓄積された時点で、Ｑス
イッチを開いて共振器として動作させ、ジャイアントパ
ルスレーザ光を発生する。フラッシュランプの放電回路
は、フラッシュランプの放電用の高電圧電源と電気エネ
ルギーを充電しておくフラッシュランプ用パルス波形整
形回路（以降フラッシュランプPFNという）と、フラッ
シュランプの放電を起動するフラッシュランプトリガ回
路から構成されている。
ーザ素子をフラッシュランプの放電電流により発生する
フラッシュ光で励起し、得られたレーザ発振光をジャイ
アントパルスレーザ光とするためレーザ共振器中にＱス
イッチ素子を挿入する構成となっている。Ｑスイッチ素
子は、一般に電気光学効果や光弾性効果などを利用した
ポッケルスセルを使用し、励起開始から定められた時間
までレーザ共振器が共振回路を構成せぬよう光路を遮断
している。励起されたレーザ素子は、フラッシュランプ
の放電電流の時間経過と共にレーザ素子中にエネルギー
を蓄積し、充分にエネルギーが蓄積された時点で、Ｑス
イッチを開いて共振器として動作させ、ジャイアントパ
ルスレーザ光を発生する。フラッシュランプの放電回路
は、フラッシュランプの放電用の高電圧電源と電気エネ
ルギーを充電しておくフラッシュランプ用パルス波形整
形回路（以降フラッシュランプPFNという）と、フラッ
シュランプの放電を起動するフラッシュランプトリガ回
路から構成されている。
しかしながら従来のレーザ装置では、ジャイアントパ
レスレーザ光とするためのポッケルスセルのようなＱス
イッチ素子は、発振するレーザ波長に対し低透過率から
高透過率に急激に変動させうるものでレーザ光に対する
損傷強度が高くなければならないという条件があるの
で、各レーザ波長に対し限られた材料のものしかなかっ
た。さらに、高速高電圧の特殊なＱスイッチ用の駆動機
器が必要であり、温度変動に対しＱスイッチの位置を正
確に固定する必要があるという欠点があった。
レスレーザ光とするためのポッケルスセルのようなＱス
イッチ素子は、発振するレーザ波長に対し低透過率から
高透過率に急激に変動させうるものでレーザ光に対する
損傷強度が高くなければならないという条件があるの
で、各レーザ波長に対し限られた材料のものしかなかっ
た。さらに、高速高電圧の特殊なＱスイッチ用の駆動機
器が必要であり、温度変動に対しＱスイッチの位置を正
確に固定する必要があるという欠点があった。
本発明の目的は、前述した従来のようなＱスイッチを
使用することなく、ジャイアントパルスレーザ光を発生
することができるレーザ装置を提供することにある。
使用することなく、ジャイアントパルスレーザ光を発生
することができるレーザ装置を提供することにある。
本発明のレーザ装置は、レーザ素子と、前記レーザ素
子を内部に備えたレーザ共振器と、前記レーザ素子を励
起するフラッシュランプと、前記フラッシュランプの放
電回路とを備え、前記レーザ共振器のレーザ光路が前記
フラッシュランプの放電領域と交差するように設置さ
れ、前記放電回路が前記フラッシュランプの放電開始か
ら定められた時間後にその放電を停止させる転流回路を
備えている。
子を内部に備えたレーザ共振器と、前記レーザ素子を励
起するフラッシュランプと、前記フラッシュランプの放
電回路とを備え、前記レーザ共振器のレーザ光路が前記
フラッシュランプの放電領域と交差するように設置さ
れ、前記放電回路が前記フラッシュランプの放電開始か
ら定められた時間後にその放電を停止させる転流回路を
備えている。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例であるレーザ装置のブロッ
ク図である。
ク図である。
レーザ共振器は、レーザ出力鏡２とレーザ全反射鏡３
により構成されるが、光路は、２枚の全反射鏡４により
折り曲げられフラッシュランプ透過窓５を通過し、フラ
ッシュランプ６の放電領域と交差するようにして後述す
るＱスイッチを構成している。レーザ素子１は、レーザ
共振器中に置かれ、フラッシュランプ６により励起され
る。
により構成されるが、光路は、２枚の全反射鏡４により
折り曲げられフラッシュランプ透過窓５を通過し、フラ
ッシュランプ６の放電領域と交差するようにして後述す
るＱスイッチを構成している。レーザ素子１は、レーザ
共振器中に置かれ、フラッシュランプ６により励起され
る。
レーザ素子１を励起するフラッシュランプ６は、フラ
ッシュランプのPFN充電抵抗器９を通じて高電圧電源15
により充電されたフラッシュランプPFN8からの充電エネ
ルギーでフラッシュ光を発生する。このフラッシュ光の
起動は、メイントリガ回路16から出力されるトリガ信号
がフラッシュランプトリガ回路７とメインサイリスタ13
を起動し、フラッシュランプ６を起動すると共にメイン
サイリスタ13を導通状態にし、フラッシュランプPFN8と
フラッシュランプ６とメインサイリスタ13からなる放電
電流ループを形成して、フラッシュランプPFN8に充電さ
れていた電気エネルギーをフラッシュランプ６に供給
し、フラッシュランプ６内にアーク放電を起こすことで
フラッシュ光を発生する。このようにメイントリガ回路
16で発生したメイントリガにより、フラッシュランプ６
が発光しレーザ素子１を励起するが、レーザ光路がフラ
ッシュランプ６の放電領域と交差しているので、フラッ
シュランプ６のアーク放電により発生した放電プラズマ
が通過する光を吸収し、レーザ共振器中にロスが発生す
ることになり、レーザ発振は起きない。従って、フラッ
シュランプの放電にともないレーザ素子１中にエネルギ
ーが蓄積される。なお、放電プラズマがレーザ光を吸収
する現象は、例えば文献：ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジック（Journal of Applied Physics）1964・
9,Vol 35,No.9,2601ページに紹介されている。
ッシュランプのPFN充電抵抗器９を通じて高電圧電源15
により充電されたフラッシュランプPFN8からの充電エネ
ルギーでフラッシュ光を発生する。このフラッシュ光の
起動は、メイントリガ回路16から出力されるトリガ信号
がフラッシュランプトリガ回路７とメインサイリスタ13
を起動し、フラッシュランプ６を起動すると共にメイン
サイリスタ13を導通状態にし、フラッシュランプPFN8と
フラッシュランプ６とメインサイリスタ13からなる放電
電流ループを形成して、フラッシュランプPFN8に充電さ
れていた電気エネルギーをフラッシュランプ６に供給
し、フラッシュランプ６内にアーク放電を起こすことで
フラッシュ光を発生する。このようにメイントリガ回路
16で発生したメイントリガにより、フラッシュランプ６
が発光しレーザ素子１を励起するが、レーザ光路がフラ
ッシュランプ６の放電領域と交差しているので、フラッ
シュランプ６のアーク放電により発生した放電プラズマ
が通過する光を吸収し、レーザ共振器中にロスが発生す
ることになり、レーザ発振は起きない。従って、フラッ
シュランプの放電にともないレーザ素子１中にエネルギ
ーが蓄積される。なお、放電プラズマがレーザ光を吸収
する現象は、例えば文献：ジャーナル・オブ・アプライ
ド・フィジック（Journal of Applied Physics）1964・
9,Vol 35,No.9,2601ページに紹介されている。
つぎに、放電中のフラッシュランプ６の放電を停止さ
せる回路を説明する。
せる回路を説明する。
転流回路は、転流コンデンサ充電抵抗器10と転流コン
デンサ12と転流サイリスタ13とディレイトリガ回路17か
らなる。転流コンデンサ12の一端は、メインサイリスタ
13のアノードに接続され、他端は、転流サイリスタ14の
アノードに接続されており、高電圧電源15で転流コンデ
ンサ充電抵抗器10と充電抵抗器11を通して、この転流コ
ンデンサ12を充電する。この転流コンデンサ12の転流サ
イリスタ14のアノード側極性は、フラッシュランプPEN8
のプラス側と同じ正極性に充電されている。
デンサ12と転流サイリスタ13とディレイトリガ回路17か
らなる。転流コンデンサ12の一端は、メインサイリスタ
13のアノードに接続され、他端は、転流サイリスタ14の
アノードに接続されており、高電圧電源15で転流コンデ
ンサ充電抵抗器10と充電抵抗器11を通して、この転流コ
ンデンサ12を充電する。この転流コンデンサ12の転流サ
イリスタ14のアノード側極性は、フラッシュランプPEN8
のプラス側と同じ正極性に充電されている。
前述のレーザ素子１に充分なエネルギーが蓄積される
位の遅延時間をもつディレイトリガ回路17がディレイト
リガ信号を発生し転流サイリスタ14を導通させると、転
流コンデンサ12の電荷が転流サイリスタ14を通して放電
し、転流コンデンサ12に接続されたメインサイリスタ13
のアノード側は急激に負極性になる。フラッシュランプ
６の放電電流は、メインサイリスタ13のアノードに接続
されている転流コンデンサ12が負極性になったため、転
流コンデンサ12側に流れ込み、メインサイリスタ13への
電流は切れ、オフ状態になる。転流コンデンサ12に流れ
込んだ放電電流は、比較的小さな容量の転流コンデンサ
12を充電してしまうと流れ込む場所がなくなって放電が
停止し、フラッシュランプ６の発光も止まる。
位の遅延時間をもつディレイトリガ回路17がディレイト
リガ信号を発生し転流サイリスタ14を導通させると、転
流コンデンサ12の電荷が転流サイリスタ14を通して放電
し、転流コンデンサ12に接続されたメインサイリスタ13
のアノード側は急激に負極性になる。フラッシュランプ
６の放電電流は、メインサイリスタ13のアノードに接続
されている転流コンデンサ12が負極性になったため、転
流コンデンサ12側に流れ込み、メインサイリスタ13への
電流は切れ、オフ状態になる。転流コンデンサ12に流れ
込んだ放電電流は、比較的小さな容量の転流コンデンサ
12を充電してしまうと流れ込む場所がなくなって放電が
停止し、フラッシュランプ６の発光も止まる。
このようにして放電電流が停止すると、フラッシュラ
ンプ６内の放電プラズマは消滅し、前述のレーザ共振器
中に発生していたロスが急激になくなり、レーザ発振が
立ち上がると共にレーザ素子１の中に蓄積されていたエ
ネルギーが急激に放出されるため、ジャイアントパルス
レーザ発振になる。
ンプ６内の放電プラズマは消滅し、前述のレーザ共振器
中に発生していたロスが急激になくなり、レーザ発振が
立ち上がると共にレーザ素子１の中に蓄積されていたエ
ネルギーが急激に放出されるため、ジャイアントパルス
レーザ発振になる。
以上説明したように、本発明のレーザ装置は、レーザ
共振器内の光路が励起光源であるフラッシュランプの放
電領域と交差するように設置され、フラッシュランプが
Ｑスイッチの機能を果たしている。すなわち、フラッシ
ュランプの放電回路に転流回路を有し、レーザ素子にエ
ネルギが蓄積される所定の時間後に転流回路により、急
激に放電を停止することでジャイアントパルスレーザ光
を出力する。したがって、従来のように、レーザ波長に
よる材料の限定と損傷強度の制限があり、さらに、光軸
に対する位置の正確性と高速高電圧のＱスイッチ駆動機
器を必要とするＱスイッチを使用しないレーザ装置を提
供できる効果がある。
共振器内の光路が励起光源であるフラッシュランプの放
電領域と交差するように設置され、フラッシュランプが
Ｑスイッチの機能を果たしている。すなわち、フラッシ
ュランプの放電回路に転流回路を有し、レーザ素子にエ
ネルギが蓄積される所定の時間後に転流回路により、急
激に放電を停止することでジャイアントパルスレーザ光
を出力する。したがって、従来のように、レーザ波長に
よる材料の限定と損傷強度の制限があり、さらに、光軸
に対する位置の正確性と高速高電圧のＱスイッチ駆動機
器を必要とするＱスイッチを使用しないレーザ装置を提
供できる効果がある。
第１図は本発明の一実施例のレーザ装置のブロック図で
ある。 １……レーザ素子、２……レーザ出力鏡、３……レーザ
全反射鏡、４……全反射鏡、５……フラッシュランプ透
過窓、６……フラッシュランプ、７……フラッシュラン
プトリガ回路、８……フラッシュランプPFN、９……PFN
充電抵抗器、10……転流コンデンサ充電抵抗器、11……
充電抵抗器、12……転流コンデンサ、13……メインサイ
リスタ、14……転流サイリスタ、15……高電圧電源、16
……メイントリガ回路、17……ディレイトリガ回路。
ある。 １……レーザ素子、２……レーザ出力鏡、３……レーザ
全反射鏡、４……全反射鏡、５……フラッシュランプ透
過窓、６……フラッシュランプ、７……フラッシュラン
プトリガ回路、８……フラッシュランプPFN、９……PFN
充電抵抗器、10……転流コンデンサ充電抵抗器、11……
充電抵抗器、12……転流コンデンサ、13……メインサイ
リスタ、14……転流サイリスタ、15……高電圧電源、16
……メイントリガ回路、17……ディレイトリガ回路。
Claims (1)
- 【請求項１】レーザ素子と、前記レーザ素子を内部に備
えたレーザ共振器と、前記レーザ素子を励起するフラッ
シュランプと、前記フラッシュランプの放電回路とを備
えたレーザ装置において、 前記レーザ共振器のレーザ光路が前記フラッシュランプ
の放電領域と交差するように設置され、前記放電回路が
前記フラッシュランプの放電開始から定められた時間後
にその放電を停止させる転流回路を備えたことを特徴と
するレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63005249A JP2600747B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63005249A JP2600747B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181583A JPH01181583A (ja) | 1989-07-19 |
| JP2600747B2 true JP2600747B2 (ja) | 1997-04-16 |
Family
ID=11605935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63005249A Expired - Lifetime JP2600747B2 (ja) | 1988-01-12 | 1988-01-12 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2600747B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2987179A1 (fr) * | 2012-02-21 | 2013-08-23 | Centre Nat Rech Scient | Source laser a declenchement actif |
-
1988
- 1988-01-12 JP JP63005249A patent/JP2600747B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01181583A (ja) | 1989-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2003198019A (ja) | レーザ光源 | |
| US4627063A (en) | Laser oscillator | |
| JP2600747B2 (ja) | レーザ装置 | |
| EP0615320A1 (en) | Dual use power supply configuration for the double pulsed flash lamp pumped rod laser | |
| JP2001177172A (ja) | ＡｒＦエキシマレーザ装置及びフッ素レーザ装置 | |
| JPH05327078A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JPS61168979A (ja) | パルスレ−ザ装置 | |
| JPH02260479A (ja) | レーザ発振装置 | |
| US3416031A (en) | Flash lamp operating means | |
| JP3757025B2 (ja) | 同軸ガスレーザ装置 | |
| JPH01114088A (ja) | レーザ装置 | |
| JP3432854B2 (ja) | パルスガスレーザ発振装置 | |
| JPS57202793A (en) | Laser device | |
| JP3771690B2 (ja) | パルスレーザの放電回路 | |
| JPS5642392A (en) | Discharge of gas laser device | |
| JPS62221Y2 (ja) | ||
| JPH0426230B2 (ja) | ||
| JPS6331118B2 (ja) | ||
| JP2726058B2 (ja) | レーザ装置 | |
| JPH0131716B2 (ja) | ||
| JPH07105548B2 (ja) | 放電励起エキシマレーザ発振装置 | |
| US3473145A (en) | Q-switched laser | |
| JPS6041277A (ja) | レ−ザ発振器 | |
| JPH01241881A (ja) | パルス発振レーザー電源装置 | |
| JPH0832158A (ja) | パルスレーザ発振装置 |