JP2663497B2 - レーザ装置 - Google Patents
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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から発生されるレーザビームの高
品質化に関するものである。
品質化に関するものである。
第16図は，たとえばレーザハンドブツク（オーム社，
昭和57年）に示された従来の固体レーザ装置を示す断面
構成図であり，図において，（１）は固体素子で，たと
えばYAGレーザをとればY3-XNdXAl5O12よりなるロツド状
の結晶，（３）はフラツシユランプ，（４）はフラツシ
ユランプ（３）を点灯させるための電源，（５）は集光
反射ミラー，（６）はたとえばガラスでできた出口ミラ
ー，（７）は出口ミラー（６）の内面にもうけられたた
とえばTiO2よりなる部分反射膜，（８）は出口ミラー外
面および固体素子両側面にもうけられたたとえば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）は外部に取出されたレーザビーム，（12）は
外ワク，（20）は全反射ミラーである。
昭和57年）に示された従来の固体レーザ装置を示す断面
構成図であり，図において，（１）は固体素子で，たと
えばYAGレーザをとればY3-XNdXAl5O12よりなるロツド状
の結晶，（３）はフラツシユランプ，（４）はフラツシ
ユランプ（３）を点灯させるための電源，（５）は集光
反射ミラー，（６）はたとえばガラスでできた出口ミラ
ー，（７）は出口ミラー（６）の内面にもうけられたた
とえばTiO2よりなる部分反射膜，（８）は出口ミラー外
面および固体素子両側面にもうけられたたとえば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）は外部に取出されたレーザビーム，（12）は
外ワク，（20）は全反射ミラーである。
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ツシユランプ（３）からの
直接光および集光反射ミラー（５）よりの反射光により
励起され，レーザ媒質をなす。一方，内面にもうけられ
た部分反射膜（７）により部分反射率をもつた出口ミラ
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。
（４）により点灯されたフラツシユランプ（３）からの
直接光および集光反射ミラー（５）よりの反射光により
励起され，レーザ媒質をなす。一方，内面にもうけられ
た部分反射膜（７）により部分反射率をもつた出口ミラ
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。
第17図にその発振出力特性の一例を示す。ここで固体
素子（１）はＹ2.4Nd0.6Al5012よりなり，断面の直径8m
m,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
口ミラーの反射率は70％である。また投入電力とはフラ
ツシユランプの点灯に消費された電力であり,6KWの投入
電力で約100Wのレーザ出力が得られている。
素子（１）はＹ2.4Nd0.6Al5012よりなり，断面の直径8m
m,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
口ミラーの反射率は70％である。また投入電力とはフラ
ツシユランプの点灯に消費された電力であり,6KWの投入
電力で約100Wのレーザ出力が得られている。
従来の固体レーザ装置は以上のように，安定型共振器
をもちいているため発生するレーザビームは発散角の大
きいいわゆる高次モードである。この高次モードの度合
いの指標としては，共振器内に発生しうる位相のそろつ
た最低次モードの断面直径とレーザ媒質の断面直径との
比がある。この例では最低次モードは正規分布をもつ，
いわゆるガウスビームとなるためその強度が中心の1/e2
となる点で定義した断面直径φ０は両ミラー間の距離L,
レーザビームの波長λとして と計算される。一方，レーザ媒質の断面直径は8mmであ
るから両者の比は約15と大変大きく，この値から経験的
に100次以上の高次モードが発生していると予測され
る。高次モードの次数は実験的には発生されたレーザビ
ームの発散角を測定することによりおこなわれ，たとえ
ば第18図にその実施例を示す。この図から，発散角は10
mrad程度と把握され，対応する高次モードの次数として
100次程度であると計算される。こ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ツト径φｓは概略的に
発散角θに対して φｓｆ・θ で表わされ，したがつて発散角の大小に比例して集光ス
ポツト径の大小が決定されるためである。ここでの10mr
adという値を市販のCO2レーザと比較すると約10倍であ
り、したがつて従来の固体レーザ装置の集光特性はCO2
レーザ装置の1/10であるといえる。さらにその発散角の
大きさが第18図に示すように投入電力，したがつてレー
ザ出力により大きく変化してしまうという問題をもつ。
これは固体素子（１）内に発生する温度勾配により固体
素子（１）がレンズ化し，共振状態を崩すためである。
このため，たとえば投入電力をさらに増大させると7KW
以上で発振が非常に不安定になつてしまうという現象も
観測されている。
をもちいているため発生するレーザビームは発散角の大
きいいわゆる高次モードである。この高次モードの度合
いの指標としては，共振器内に発生しうる位相のそろつ
た最低次モードの断面直径とレーザ媒質の断面直径との
比がある。この例では最低次モードは正規分布をもつ，
いわゆるガウスビームとなるためその強度が中心の1/e2
となる点で定義した断面直径φ０は両ミラー間の距離L,
レーザビームの波長λとして と計算される。一方，レーザ媒質の断面直径は8mmであ
るから両者の比は約15と大変大きく，この値から経験的
に100次以上の高次モードが発生していると予測され
る。高次モードの次数は実験的には発生されたレーザビ
ームの発散角を測定することによりおこなわれ，たとえ
ば第18図にその実施例を示す。この図から，発散角は10
mrad程度と把握され，対応する高次モードの次数として
100次程度であると計算される。こ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ツト径φｓは概略的に
発散角θに対して φｓｆ・θ で表わされ，したがつて発散角の大小に比例して集光ス
ポツト径の大小が決定されるためである。ここでの10mr
adという値を市販のCO2レーザと比較すると約10倍であ
り、したがつて従来の固体レーザ装置の集光特性はCO2
レーザ装置の1/10であるといえる。さらにその発散角の
大きさが第18図に示すように投入電力，したがつてレー
ザ出力により大きく変化してしまうという問題をもつ。
これは固体素子（１）内に発生する温度勾配により固体
素子（１）がレンズ化し，共振状態を崩すためである。
このため，たとえば投入電力をさらに増大させると7KW
以上で発振が非常に不安定になつてしまうという現象も
観測されている。
本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，発散角の小さいレーザビームをレーザ出力の
大小にかかわらず安定に発生させることのできるレーザ
装置を得ることを目的とする。
たもので，発散角の小さいレーザビームをレーザ出力の
大小にかかわらず安定に発生させることのできるレーザ
装置を得ることを目的とする。
本発明に係るレーザ装置は，ネガテイブブランチの不
安定型共振器をもちいるとともに，レーザ媒質を，共振
器を構成するミラーのいずれかの内側面に近接して不安
定型共振器の集光点を含まない位置に配設したものであ
る。
安定型共振器をもちいるとともに，レーザ媒質を，共振
器を構成するミラーのいずれかの内側面に近接して不安
定型共振器の集光点を含まない位置に配設したものであ
る。
また，上記不安定型共振器を構成するミラーとして
は，コリメートミラーと拡大ミラーとで構成し，上記コ
リメートミラーよりレーザビームをとり出すようにする
とよい。
は，コリメートミラーと拡大ミラーとで構成し，上記コ
リメートミラーよりレーザビームをとり出すようにする
とよい。
また，上記不安定型共振器を構成するミラーとして
は，中央に部分反射部，その周囲に無反射部をもつ出口
ミラーと全反射ミラーとで構成してもよい。
は，中央に部分反射部，その周囲に無反射部をもつ出口
ミラーと全反射ミラーとで構成してもよい。
さらに上記部分反射部と上記無反射部とを通過するレ
ーザビーム間の位相差を打消す手段を設けることもでき
る。
ーザビーム間の位相差を打消す手段を設けることもでき
る。
本発明におけるネガテイブブランチの不安定形共振器
は最低次のレーザビームを発生するとともに，共振器ミ
ラー近傍に不安定型共振器の集光点を含まない位置に配
設されたレーザ媒質との相互効果で，レーザ媒質内の温
度分布に寄因するレンズ化の影響を受けにくくする。
は最低次のレーザビームを発生するとともに，共振器ミ
ラー近傍に不安定型共振器の集光点を含まない位置に配
設されたレーザ媒質との相互効果で，レーザ媒質内の温
度分布に寄因するレンズ化の影響を受けにくくする。
以下，本発明の一実施例を第１図について説明する。
第１図において，（１）は固体素子で，たとえばYAGレ
ーザを例にとればY3-XNdXAl5012よりなるロツド状の結
晶，（２）はこのロツド端面にもうけられた全反射ミラ
ーで，拡大ミラーをなす。（３）は光源であり，例えば
フラツシユランプ，（４）はフラツシユランプ（３）を
点灯させるための電源，（５）は集光反射ミラー，
（６）はたと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
央にもうけられた例えば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）の外周上，
出口ミラー（６）の外面さらに固体素子（１）の端面に
もうけられた例えばSiO2よりなる無反射膜，（９），
（11）は出口ミラー（６）と全反射ミラー（２）とから
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とり出されたレーザビーム，（12）
は外ワクである。
第１図において，（１）は固体素子で，たとえばYAGレ
ーザを例にとればY3-XNdXAl5012よりなるロツド状の結
晶，（２）はこのロツド端面にもうけられた全反射ミラ
ーで，拡大ミラーをなす。（３）は光源であり，例えば
フラツシユランプ，（４）はフラツシユランプ（３）を
点灯させるための電源，（５）は集光反射ミラー，
（６）はたと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
央にもうけられた例えば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）の外周上，
出口ミラー（６）の外面さらに固体素子（１）の端面に
もうけられた例えばSiO2よりなる無反射膜，（９），
（11）は出口ミラー（６）と全反射ミラー（２）とから
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とり出されたレーザビーム，（12）
は外ワクである。
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ツシユランプ（３）からの
直接光，および集光反射ミラー（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）とからなるレーザ共振器内
に発生したレーザビーム，（９），（11）はこのレーザ
媒質により増幅され，ある一定以上の大きさになると，
その一部がレーザビーム（10）として外部にとり出され
る。
（４）により点灯されたフラツシユランプ（３）からの
直接光，および集光反射ミラー（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）とからなるレーザ共振器内
に発生したレーザビーム，（９），（11）はこのレーザ
媒質により増幅され，ある一定以上の大きさになると，
その一部がレーザビーム（10）として外部にとり出され
る。
レーザ共振器についてさらに詳しく説明する。出口ミ
ラー（６）と全反射ミラー（２）とはいわゆるネガテイ
ブランチの不安定型共振器を構成している。レーザビー
ム（11）は固体素子（１）で増幅されたのち，全反射ミ
ラー（２）により集光されるとともに，固体素子（１）
により増幅され，レーザビーム（９）となり，このレー
ザビーム（９）の周囲部は出口ミラー（６）内面周囲部
の無反射膜の作用によりそのほとんどが外部に放出さ
れ，また中央部はその一部が出口ミラー（６）内面中央
部の部分反射膜（７）の作用により外部にとり出され，
のこりの部分はレーザビーム（11）として再びレーザ共
振器内を往復する。したがつて外部のレーザビーム（1
0）は中づまり状となつている。またこのような不安定
型共振器では位相の揃つた最低次モードと高次モードと
の損失の差が安定型共振器にくらべて非常に大きいた
め，数回往復後発生するレーザビームは最低次モードの
もののみとなる。また，出口ミラーの外面の曲率半径は
内面の曲率半径より小さく，メニスカス状にし，出射ビ
ームをほぼ平行にしている。これらのことから結局，等
位相の中づまり状平行ビームという最も理想的なレーザ
ビームが得られる。
ラー（６）と全反射ミラー（２）とはいわゆるネガテイ
ブランチの不安定型共振器を構成している。レーザビー
ム（11）は固体素子（１）で増幅されたのち，全反射ミ
ラー（２）により集光されるとともに，固体素子（１）
により増幅され，レーザビーム（９）となり，このレー
ザビーム（９）の周囲部は出口ミラー（６）内面周囲部
の無反射膜の作用によりそのほとんどが外部に放出さ
れ，また中央部はその一部が出口ミラー（６）内面中央
部の部分反射膜（７）の作用により外部にとり出され，
のこりの部分はレーザビーム（11）として再びレーザ共
振器内を往復する。したがつて外部のレーザビーム（1
0）は中づまり状となつている。またこのような不安定
型共振器では位相の揃つた最低次モードと高次モードと
の損失の差が安定型共振器にくらべて非常に大きいた
め，数回往復後発生するレーザビームは最低次モードの
もののみとなる。また，出口ミラーの外面の曲率半径は
内面の曲率半径より小さく，メニスカス状にし，出射ビ
ームをほぼ平行にしている。これらのことから結局，等
位相の中づまり状平行ビームという最も理想的なレーザ
ビームが得られる。
第２図にはその発振出力特性の一例を示す。ここで固
体素子（１）はＹ2.4Nd0.6Al5012よりなり，断面の直径
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）内面中央の部分反射膜（７）
の反射率80％である。また投入電力とはフラツシユラン
プの点灯に消費された電力であり,6KWの投入電力で約10
0Wのレーザ出力が得られている。
体素子（１）はＹ2.4Nd0.6Al5012よりなり，断面の直径
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）内面中央の部分反射膜（７）
の反射率80％である。また投入電力とはフラツシユラン
プの点灯に消費された電力であり,6KWの投入電力で約10
0Wのレーザ出力が得られている。
第３図にレンズでレーザビームを集光したパターン
を，レーザ出力100Wにおいて，本発明の一実施例の固体
レーザ装置によるもの（第３図（ａ））と従来の固体レ
ーザ装置によるもの（第３図（ｂ））とを比較して示
す。本発明によるものでは従来の約1/40程度に幅が縮小
されているばかりでなく，中央軸上強度は1000倍以上に
なつていることがわかる。
を，レーザ出力100Wにおいて，本発明の一実施例の固体
レーザ装置によるもの（第３図（ａ））と従来の固体レ
ーザ装置によるもの（第３図（ｂ））とを比較して示
す。本発明によるものでは従来の約1/40程度に幅が縮小
されているばかりでなく，中央軸上強度は1000倍以上に
なつていることがわかる。
また第４図は本発明の実施例に係るレーザビームの発
散角を示すが,1mrad以下と，従来の1/10以下であり，ま
たその変化率も小さい。不安定形共振器では固体素子
（１）内に熱レンズ化が発生しても，従来例で示したよ
うなモード次数の変化はなく，最低次モードが発生する
ため，この発散角の変化は幾何光学的なものであり，し
たがつて集光性能への影響は小さい。次にこれについて
考察する。第５図は固体素子（１）のレンズ化後の等価
焦点距離を投入電力に対して測定したものを示す。固体
素子は全反射ミラーの近くに設定してあるため両者を１
つのミラーとしてみなすことができる。固体素子をレー
ザビームが往復することによる効果を考慮して計算する
と全反射ミラー（２）の等価曲率は第６図に示すように
なる。さてこの全反射ミラー（２）の実質焦点距離の変
化Δｆと発散角変化Δθとは第７図より 但し，第７図においてR1は出口ミラー内面の曲率,R2は
全反射ミラーの曲率，は共振器内ビームの半頂角,Dは
ビーム径である。
散角を示すが,1mrad以下と，従来の1/10以下であり，ま
たその変化率も小さい。不安定形共振器では固体素子
（１）内に熱レンズ化が発生しても，従来例で示したよ
うなモード次数の変化はなく，最低次モードが発生する
ため，この発散角の変化は幾何光学的なものであり，し
たがつて集光性能への影響は小さい。次にこれについて
考察する。第５図は固体素子（１）のレンズ化後の等価
焦点距離を投入電力に対して測定したものを示す。固体
素子は全反射ミラーの近くに設定してあるため両者を１
つのミラーとしてみなすことができる。固体素子をレー
ザビームが往復することによる効果を考慮して計算する
と全反射ミラー（２）の等価曲率は第６図に示すように
なる。さてこの全反射ミラー（２）の実質焦点距離の変
化Δｆと発散角変化Δθとは第７図より 但し，第７図においてR1は出口ミラー内面の曲率,R2は
全反射ミラーの曲率，は共振器内ビームの半頂角,Dは
ビーム径である。
式（１）において，は小さいとして， ここでＤ＝8mm,R1＝0.48mより Δθ＝0.035Δｆ （２） この式（２）にもとずいて計算した値は第４図の実線
であるが，実験ポイントデータをよく説明していること
がわかる。このことから第４図に示した発散角は幾何光
学的な変化分が大部分で集光特性への影響はほとんどな
いといえる。
であるが，実験ポイントデータをよく説明していること
がわかる。このことから第４図に示した発散角は幾何光
学的な変化分が大部分で集光特性への影響はほとんどな
いといえる。
また，このように発散角の変化率が小さい主因として
は，共振器をネガテイブブランチとしたため共振器を構
成するミラーの曲率半径が小さく，したがつて固体素子
の熱レンズ化の影響を受けにくいことと，固体素子をミ
ラーの近傍で不安定型共振器の集光点を含まない位置に
設置したため，熱レンズの効果が共振器ミラーの等価的
曲率変化のみですんだことがあげられる。
は，共振器をネガテイブブランチとしたため共振器を構
成するミラーの曲率半径が小さく，したがつて固体素子
の熱レンズ化の影響を受けにくいことと，固体素子をミ
ラーの近傍で不安定型共振器の集光点を含まない位置に
設置したため，熱レンズの効果が共振器ミラーの等価的
曲率変化のみですんだことがあげられる。
なお，上記実施例では出口ミラー内面中央部が部分反
射率をもつものを示したが，これは全反射でもよく，こ
の場合はリング状のレーザビームが発生され，そのリン
グ形状に寄因する回折効果により，集光性能は悪化する
が，従来例にくらべれば十分に高品質なレーザビームを
発生することができる。
射率をもつものを示したが，これは全反射でもよく，こ
の場合はリング状のレーザビームが発生され，そのリン
グ形状に寄因する回折効果により，集光性能は悪化する
が，従来例にくらべれば十分に高品質なレーザビームを
発生することができる。
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
とならなかつたが，部分反射膜（７）の構成によつては
これが問題となることも考えられその場合は両レーザビ
ーム間の位相差を打消す手段をもうけてもよく，例えば
第８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。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
９図に示すように両者を分離してもよい。また固体素子
も第10図，第11図に示すように出口ミラー（６）の近く
に設置してもよい。
部とを通過するレーザビーム間の位相差は小さく，問題
とならなかつたが，部分反射膜（７）の構成によつては
これが問題となることも考えられその場合は両レーザビ
ーム間の位相差を打消す手段をもうけてもよく，例えば
第８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。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
９図に示すように両者を分離してもよい。また固体素子
も第10図，第11図に示すように出口ミラー（６）の近く
に設置してもよい。
また上記実施例では全反射ミラーからは集光状のレー
ザビームが反射されてくる例を示したが，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９
図，第10図，及び第11図に対応して，第12図，第13図，
第14図及び第15図に示すような変形例が考えられる。
ザビームが反射されてくる例を示したが，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９
図，第10図，及び第11図に対応して，第12図，第13図，
第14図及び第15図に示すような変形例が考えられる。
さらに，上記実施例では固体レーザ装置について述べ
たが，レーザ媒質の温度分布がレンズ状に作用するもの
にはすべて適用できる。
たが，レーザ媒質の温度分布がレンズ状に作用するもの
にはすべて適用できる。
以上のように，本発明によればネガテイブブランチの
不安定型共振器を用いると共に，レーザ媒質を，共振器
を構成するミラーのいずれかの内側面に近接して不安定
型共振器の集光点を含まない位置に配設したので，発散
角の小さい高品質のレーザビームがレーザ出力に係わら
ず安定に得られる効果がある。
不安定型共振器を用いると共に，レーザ媒質を，共振器
を構成するミラーのいずれかの内側面に近接して不安定
型共振器の集光点を含まない位置に配設したので，発散
角の小さい高品質のレーザビームがレーザ出力に係わら
ず安定に得られる効果がある。
さらに，不安定型共振器を構成するミラーとして，コ
リメートミラーと拡大ミラーを用い，上記コリメートミ
ラーよりレーザビームをとり出すとより品質のよいレー
ザビームが得られる。
リメートミラーと拡大ミラーを用い，上記コリメートミ
ラーよりレーザビームをとり出すとより品質のよいレー
ザビームが得られる。
また，不安定型共振器を構成するミラーとして中央に
部分反射部，その周囲部に無反射部をもつ出口ミラーと
全反射ミラーとを用いると，集光性のよい高品質のビー
ムを得ることができる。またこの場合，部分反射部と無
反射部とを通過するレーザビーム間の位相差を打消す手
段を設けることにより，ビーム品質がさらに向上する。
部分反射部，その周囲部に無反射部をもつ出口ミラーと
全反射ミラーとを用いると，集光性のよい高品質のビー
ムを得ることができる。またこの場合，部分反射部と無
反射部とを通過するレーザビーム間の位相差を打消す手
段を設けることにより，ビーム品質がさらに向上する。
第１図は本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図はその出力特性を示す特性図，第３
図（ａ）（ｂ）は各々本発明の一実施例，及び従来の固
体レーザ装置における集光パターンを示す特性図，第４
図は本発明の一実施例に係るレーザビームの発散角を示
す特性図，第５図は本発明の一実施例に係る固体素子の
等価焦点距離を示す特性図，第６図は本発明の一実施例
に係る全反射ミラーの等価曲率を示す特性図，第７図は
本発明の一実施例による固体レーザ装置の動作を説明す
る説明図，第８図ないし第15図は各々本発明の他の実施
例によるレーザ装置を示す断面構成図，第16図は従来の
固体レーザ装置を示す断面構成図，並びに第17図及び第
18図は各々従来の固体レーザ装置におけるレーザ出力及
び発散角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，（70）……段差。 なお，図中，同一符号は同一又は相当部分を示す。
断面構成図，第２図はその出力特性を示す特性図，第３
図（ａ）（ｂ）は各々本発明の一実施例，及び従来の固
体レーザ装置における集光パターンを示す特性図，第４
図は本発明の一実施例に係るレーザビームの発散角を示
す特性図，第５図は本発明の一実施例に係る固体素子の
等価焦点距離を示す特性図，第６図は本発明の一実施例
に係る全反射ミラーの等価曲率を示す特性図，第７図は
本発明の一実施例による固体レーザ装置の動作を説明す
る説明図，第８図ないし第15図は各々本発明の他の実施
例によるレーザ装置を示す断面構成図，第16図は従来の
固体レーザ装置を示す断面構成図，並びに第17図及び第
18図は各々従来の固体レーザ装置におけるレーザ出力及
び発散角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，（70）……段差。 なお，図中，同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (4)
- 【請求項１】複数のミラーによりネガティブブランチと
なるように構成された不安定型共振器、上記ミラーのい
ずれかの内側面に近接して不安定型共振器の集光点を含
まない位置に設けられたレーザ媒質、及び上記レーザ媒
質を励起する光源を備えたレーザ装置。 - 【請求項２】ミラーは拡大ミラーとコリメートミラーと
で構成され、上記コリメートミラー側からレーザビーム
をとり出すようにした請求項１記載のレーザ装置。 - 【請求項３】ミラーは中央に部分反射部、その周囲に無
反射部をもつ出口ミラーと全反射ミラーとで構成された
請求項１または２記載のレーザ装置。 - 【請求項４】部分反射部と無反射部とを通過するレーザ
ビーム間の位相差を打消す手段を設けた請求項３記載の
レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099815A JP2663497B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63099815A JP2663497B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01270367A JPH01270367A (ja) | 1989-10-27 |
| JP2663497B2 true JP2663497B2 (ja) | 1997-10-15 |
Family
ID=14257341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63099815A Expired - Fee Related JP2663497B2 (ja) | 1988-04-22 | 1988-04-22 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2663497B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010093A (ja) * | 1973-05-24 | 1975-02-01 | ||
| JPS60119786A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Nec Corp | Ｑスイッチレ−ザ装置 |
| JPS61199686A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | 不安定型レ−ザ共振器 |
-
1988
- 1988-04-22 JP JP63099815A patent/JP2663497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5010093A (ja) * | 1973-05-24 | 1975-02-01 | ||
| JPS60119786A (ja) * | 1983-12-01 | 1985-06-27 | Nec Corp | Ｑスイッチレ−ザ装置 |
| JPS61199686A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Mitsubishi Electric Corp | 不安定型レ−ザ共振器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01270367A (ja) | 1989-10-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |