JP2664392B2 - レーザ装置 - Google Patents

レーザ装置

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JP2664392B2
JP2664392B2 JP63029205A JP2920588A JP2664392B2 JP 2664392 B2 JP2664392 B2 JP 2664392B2 JP 63029205 A JP63029205 A JP 63029205A JP 2920588 A JP2920588 A JP 2920588A JP 2664392 B2 JP2664392 B2 JP 2664392B2
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laser
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laser device
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康人 名井
昌樹 葛本
一樹 久場
義人 生和
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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
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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LD（レーザダイオード）もしくはLED（発
光ダイオード）等、半導体素子によって励起されるレー
ザに関し、特にその励起と冷却の構造の改善に関するも
のである。
〔従来の技術〕 第５図は例えばU.S.Patent3,624,545に示された従来
のLD励起固体レーザの構造を示す図であり、図において
１はLD、２はレーザ媒質、例えばYAGの丸棒、3,4はレー
ザ媒質２の端面に形成された全反射膜と部分反射膜、５
は反射鏡である。
LD1から出射された励起光はレーザ媒質２に入射し吸
収される。吸収されずに通過した光は反射鏡５によって
反射され、再びレーザ媒質２に入射する。吸収された光
のエネルギーは部分反射膜４と全反射膜３に囲まれて成
る光共振器によって発振状態となり、一部がレーザ光と
なり外部へ放出される。
LD1の光に対するレーザ媒質２の吸収率は波長依存性
が大きく、例えば808.5nmに対しては0.75mm-1,802nmに
対しては0.1mm-1である。このためレーザ媒質に有効に
光を吸収させるためにはLD1のスペクトルを精密にコン
トロールすることが必要であった。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のレーザ装置は以上のように構成されているの
で、レーザ媒質にレーザダイオードの光を完全に吸収さ
せるのが難しく、従ってレーザ発振のエネルギー効率が
低いという問題点があった。
また、従来のレーザ装置はレーザ媒質の放熱が不十分
で、出力の増大とともにビームの質が劣化するという問
題点もある。
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、発振のエネルギー効率を向上できるレーザ
装置を得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るレーザ装置はレーザ媒質の光軸に添う
外面のほとんどを反射体で覆い、その微小部分をLD光の
入射部分とし、かつ、上記反射体の反射面を光学的に非
平滑としたものである。
〔作用〕
この発明においては、レーザ媒質の光軸に添う外面の
ほとんどを反射体で覆い、その微小部分をLD光の入射部
分としたから、LDによる励起光をとじこめて、レーザ媒
質に効率よく吸収させるため、発振のエネルギー効率が
向上する。また、上記反射体の反射面を光学的に非平滑
としているので、反射面内での寄生発振を防止できる。
〔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。（ａ）が縦断面図、（ｂ）が横断面図である。図に
おいて50は反射体、51は開孔、52反射面、６は透明接着
剤、７は放熱フィン、11はLD1の光を示す。開孔51の内
面は例えば金メッキされて反射性となっている。反射面
52は多層膜コーティングまたは金等の金属メッキにより
構成されている。
LD1からの光11は反射体50の一部に設けられた開孔51
からレーザ媒質２に入射し、反射体50の内側の反射面52
で多重回反射されるうちに完全にレーザ媒質２に吸収さ
れ、これを光励起する。
レーザ媒質２と反射面52の間にある光学的に透明な透
明接着剤６の薄い層はLDの光を有効に透過させながら、
熱的にレーザ媒質２と反射体50を結合しレーザ媒質は有
効に冷却される。
また反射面52はスジをつける，荒らし面にする等の手
段によって、光学的に非平滑にされており、これにより
反射面52内での寄生発振を防止している。
このように本実施例では、レーザ媒質２の周囲を反射
体50で囲み、レーザ光は該反射体50の一部に設けられた
開孔51からレーザ媒質２へ入射するようにしてLD1の光
がその波長に最適値から多少のずれがあっても、ほぼ完
全にレーザ媒質２に吸収されるようにしたから、レーザ
発振のエネルギー効率を大幅に向上できる効果がある。
さらに本実施例では反射体の外側に放熱構造を設けレー
ザ媒質２で発生した熱が接着剤６→反射体50→放熱フィ
ン７を経て効率良く放熱されてレーザ媒質２が有効に冷
却されるようにしたから、出力の増大とともに生ずるビ
ームの品質劣化を防ぎ、ビームの品質を向上することが
できる。
なお、上記実施例では一方向からLD光を入射する例を
示しが、入射方向を180゜,120゜等毎に設けると、より
対称性の優れたビームが得られる効果がある。第２図は
入射方向を120゜毎に設けた実施例を示す図である。
また、上記実施例はいずれもレーザ媒質の両端に部分
反射膜４と全反射膜３が形成され、光共振器を形成する
ものを示したが、両方あるいはいずれかの端面を反射防
止膜とし、外部に設置したミラーによって光共振器を構
成し得ることは言うまでもない。
なお、上記実施例は光励起源としてLDを示したが、LE
D（発光ダイオード）も用いることが可能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、レーザ媒質の外面
を反射体で覆い、反射体の一部の隙間部分からLDの励起
光を入射する構成とし、かつ上記反射体の反射面を光学
的に非平滑としたので、エネルギー効率が高く、また反
射面内での寄生発振を防止できる光励起式のレーザ装置
が得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例によるレーザ装置の縦断面
と横断面を示す構成図、第２図はこの発明の他の実施例
によるレーザ装置を示す図、第３図は従来のレーザ装置
の構成を示す図である。 １はLD（レーザダイオード）、２はレーザ媒質、50は反
射体、52は反射面、51は開孔、６は透明接着剤、７は放
熱フィン。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 久場 一樹 兵庫県尼崎市塚口本町８丁目１番１号 三菱電機株式会社応用機器研究所内 (72)発明者 生和 義人 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電 機株式会社エル・エス・アイ研究所内 (56)参考文献 特開 昭48−95792（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】レーザ媒質を半導体発光素子によって励起
    するレーザ装置において、 上記レーザ媒質の光軸に添う外周を囲む光学的に非平滑
    にされた反射面を備えた反射体と、 上記半導体発光素子の光を上記レーザ媒質に入射させる
    ための上記反射体の一部に設けられた開孔とを備えたこ
    とを特徴とするレーザ装置。
JP63029205A 1988-02-10 1988-02-10 レーザ装置 Expired - Lifetime JP2664392B2 (ja)

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DE3904039A DE3904039C2 (de) 1988-02-10 1989-02-10 Laseranordnung
US07/308,586 US4924474A (en) 1988-02-10 1989-02-10 Laser device with high oscillation efficiency
DE3943722A DE3943722C2 (de) 1988-02-10 1989-02-10 Anordnung zum optischen Pumpen eines Lasermediums
GB9202756A GB2253515B (en) 1988-02-10 1992-02-10 Laser device

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