JP3059020B2 - ラマンレーザ装置 - Google Patents
ラマンレーザ装置Info
- Publication number
- JP3059020B2 JP3059020B2 JP2652393A JP2652393A JP3059020B2 JP 3059020 B2 JP3059020 B2 JP 3059020B2 JP 2652393 A JP2652393 A JP 2652393A JP 2652393 A JP2652393 A JP 2652393A JP 3059020 B2 JP3059020 B2 JP 3059020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- refrigerant
- concave
- concave mirrors
- concave mirror
- raman laser
- 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
Landscapes
- Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はラマンレーザ装置の改良
に関するものである。
に関するものである。
【０００２】ラマンレーザは、ガス分子の回転散乱遷移
でレーザ光を長波長側へ波長変換するものであり、一対
の鏡によりレーザ光を多重反射させるものが知られてい
る。
でレーザ光を長波長側へ波長変換するものであり、一対
の鏡によりレーザ光を多重反射させるものが知られてい
る。
【０００３】ラマンレーザ装置を、構成図である図４及
びレーザ光の多重反射の説明図である図５を参照して説
明する。図４に示すように、それぞれ端板２２，２３に
短管２０，２１が固定されており、短管２０，２１に挿
入された凹面鏡１，２が円筒３の両端フランジ３Ａ，３
Ｂに、端板２２，２３を介して固定されている。したが
ってレーザ光３０が端板２２のレーザ光入射用の窓４及
び凹面鏡２の入射用孔２Ａを介して凹面鏡１，２間に入
り、図５に示すように、この凹面鏡１，２間の多重反射
部分２４で多重反射する。そして、多重反射してラマン
レーザ光となったレーザ光３１は、凹面鏡１の出射用孔
１Ａ及び端板２３のレーザ光出射用の窓５を介して装置
外に出射される。
びレーザ光の多重反射の説明図である図５を参照して説
明する。図４に示すように、それぞれ端板２２，２３に
短管２０，２１が固定されており、短管２０，２１に挿
入された凹面鏡１，２が円筒３の両端フランジ３Ａ，３
Ｂに、端板２２，２３を介して固定されている。したが
ってレーザ光３０が端板２２のレーザ光入射用の窓４及
び凹面鏡２の入射用孔２Ａを介して凹面鏡１，２間に入
り、図５に示すように、この凹面鏡１，２間の多重反射
部分２４で多重反射する。そして、多重反射してラマン
レーザ光となったレーザ光３１は、凹面鏡１の出射用孔
１Ａ及び端板２３のレーザ光出射用の窓５を介して装置
外に出射される。
【０００４】端板２２，２３はタイボルト４０で締結さ
れており、円筒３の中央部のベローズ３Ｃの伸縮性を利
用して、端板２２，２３の距離を調整することにより凹
面鏡１，２間の距離を調整する。このことによりレーザ
光の多重反射を正確におこなわせることができる。
れており、円筒３の中央部のベローズ３Ｃの伸縮性を利
用して、端板２２，２３の距離を調整することにより凹
面鏡１，２間の距離を調整する。このことによりレーザ
光の多重反射を正確におこなわせることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
には次のような課題があった。
には次のような課題があった。
【０００６】第１の課題は凹面鏡間距離の調整の問題で
ある。即ち、正確な多重反射を行うには、凹面鏡の曲率
半径に応じて凹面鏡間距離を正確に調整する必要があ
る。しかし従来では、凹面鏡を取り付けている両端板２
２，２３の間をタイボルト４０で締結し、このタイボル
ト４０によって凹面鏡間距離を調整しており、調整作業
が困難であると同時に、両端板の両方あるいは一方を可
動にするため複雑である。
ある。即ち、正確な多重反射を行うには、凹面鏡の曲率
半径に応じて凹面鏡間距離を正確に調整する必要があ
る。しかし従来では、凹面鏡を取り付けている両端板２
２，２３の間をタイボルト４０で締結し、このタイボル
ト４０によって凹面鏡間距離を調整しており、調整作業
が困難であると同時に、両端板の両方あるいは一方を可
動にするため複雑である。
【０００７】第２の課題は凹面鏡表面の損傷の問題であ
る。即ち、凹面鏡のレーザ光の反射点であるレーザスポ
ット点では、極めて短時間ではあるが繰り返し高出力の
レーザ光による熱が加わり、局部的にレーザスポット部
が損傷し凹面鏡として機能しなくなる。
る。即ち、凹面鏡のレーザ光の反射点であるレーザスポ
ット点では、極めて短時間ではあるが繰り返し高出力の
レーザ光による熱が加わり、局部的にレーザスポット部
が損傷し凹面鏡として機能しなくなる。
【０００８】本発明は、上記従来技術に鑑み、凹面鏡間
距離の調整が簡単にでき、しかも凹面鏡表面の損傷の無
いラマンレーザ装置を提供することを目的とする。
距離の調整が簡単にでき、しかも凹面鏡表面の損傷の無
いラマンレーザ装置を提供することを目的とする。
【０００９】上記課題を解決する本発明の構成は、凹面
鏡そのものに冷媒ジャケットを設け、凹面鏡の曲率半径
を、冷媒温度を変えることにより、任意に調整できるよ
うにすると共に、円筒を開放することなく冷媒を外側か
ら導入・排出できるようにした。
鏡そのものに冷媒ジャケットを設け、凹面鏡の曲率半径
を、冷媒温度を変えることにより、任意に調整できるよ
うにすると共に、円筒を開放することなく冷媒を外側か
ら導入・排出できるようにした。
【００１０】
【作用】凹面鏡の曲率半径をＲ（ｍｍ）、熱膨張率をα
（１／℃）、初期温度をＴ1 （℃）、冷媒温度をＴ
2 （℃）とすると、Ｔ1 からＴ2 へ温度変化を与えたと
きの曲率半径の変化量ΔＲは次式（１）のようになる。
（１／℃）、初期温度をＴ1 （℃）、冷媒温度をＴ
2 （℃）とすると、Ｔ1 からＴ2 へ温度変化を与えたと
きの曲率半径の変化量ΔＲは次式（１）のようになる。
【００１１】
【数１】
【００１２】一方、レーザ光の多重反射を正確に行う上
で、凹面鏡間距離Ｌと凹面鏡曲率半径Ｒの間には次式
（２），（３）の関係がある。
で、凹面鏡間距離Ｌと凹面鏡曲率半径Ｒの間には次式
（２），（３）の関係がある。
【００１３】
【数２】
【００１４】Ｌを定めたとき、上式を満足するＲは１つ
しか存在しない。従来はＲが固定されているのでＬをＲ
に合わせて調整していたが、本発明はＬを定め、Ｌに合
わせてＲを熱膨張を利用して調整するもので、Ｔ2 を任
意にかえることにより、ΔＲを任意に変えてＲを変え
る。
しか存在しない。従来はＲが固定されているのでＬをＲ
に合わせて調整していたが、本発明はＬを定め、Ｌに合
わせてＲを熱膨張を利用して調整するもので、Ｔ2 を任
意にかえることにより、ΔＲを任意に変えてＲを変え
る。
【００１５】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお、従
来技術と同一機能を果たす部分には同一記号を付し、重
複する説明は省略する。
来技術と同一機能を果たす部分には同一記号を付し、重
複する説明は省略する。
【００１６】図１は本発明の実施例を示す。従来技術と
異なるのは凹面鏡の構造のみである。即ち凹面鏡１，２
には冷媒ジャケット１Ｂ，２Ｂが形成されており、冷媒
ジャケット１Ｂには供給配管１Ｃ及びもどり配管１Ｄが
連結され、冷媒ジャケット２Ｂには供給配管２Ｃ及びも
どり配管２Ｄが連結されている。このため供給配管１
Ｃ，２Ｃから冷媒ジャケット１Ｂ，２Ｂに冷媒を送り、
更に冷媒をもどり配管１Ｄ，２Ｄから排出することがで
きる。このとき冷媒の温度を変更することで、凹面鏡
１，２の温度ひいては曲率半径Ｒを変更することができ
る。
異なるのは凹面鏡の構造のみである。即ち凹面鏡１，２
には冷媒ジャケット１Ｂ，２Ｂが形成されており、冷媒
ジャケット１Ｂには供給配管１Ｃ及びもどり配管１Ｄが
連結され、冷媒ジャケット２Ｂには供給配管２Ｃ及びも
どり配管２Ｄが連結されている。このため供給配管１
Ｃ，２Ｃから冷媒ジャケット１Ｂ，２Ｂに冷媒を送り、
更に冷媒をもどり配管１Ｄ，２Ｄから排出することがで
きる。このとき冷媒の温度を変更することで、凹面鏡
１，２の温度ひいては曲率半径Ｒを変更することができ
る。
【００１７】レーザ光３０は窓４から入り凹面鏡１，２
間で多重反射しラマンレーザ光となったレーザ光３１は
窓５から出力される。
間で多重反射しラマンレーザ光となったレーザ光３１は
窓５から出力される。
【００１８】本実施例では、凹面鏡間距離が固定されて
いるため、凹面鏡１，２の曲率半径が式（２）（３）を
満足しないときは多重反射は正確に行なわれないが、冷
媒温度を変えて式（２）（３）を満足する曲率半径Ｒと
なるようコントロールすることで、多重反射の状態を修
正することができる。
いるため、凹面鏡１，２の曲率半径が式（２）（３）を
満足しないときは多重反射は正確に行なわれないが、冷
媒温度を変えて式（２）（３）を満足する曲率半径Ｒと
なるようコントロールすることで、多重反射の状態を修
正することができる。
【００１９】多重反射が正確であるか否かは凹面鏡面の
レーザスポット配置が真円上に等間隔となっているか否
かで評価できる。図２に凹面鏡曲率半径が正しい半径の
５％増となっているときのレーザスポット配置を示す。
レーザスポットは真円上に配列されているが間隔は不等
間隔である。これを凹面鏡温度（絶対温度）を５％下げ
て凹面鏡曲率半径を正しい半径にまで熱収縮効果により
修正した結果を図３に示す。図３ではレーザスポットは
真円上かつ等間隔に配列されており、正確な多重反射に
なったことが分る。なお図４，図５はミラー面上のスポ
ット軌跡をミラー側から見た状態で示している。
レーザスポット配置が真円上に等間隔となっているか否
かで評価できる。図２に凹面鏡曲率半径が正しい半径の
５％増となっているときのレーザスポット配置を示す。
レーザスポットは真円上に配列されているが間隔は不等
間隔である。これを凹面鏡温度（絶対温度）を５％下げ
て凹面鏡曲率半径を正しい半径にまで熱収縮効果により
修正した結果を図３に示す。図３ではレーザスポットは
真円上かつ等間隔に配列されており、正確な多重反射に
なったことが分る。なお図４，図５はミラー面上のスポ
ット軌跡をミラー側から見た状態で示している。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば次のような効果を得るこ
とができる。 （１）凹面鏡間距離を変えることなく、冷媒温度変更の
みでレーザ光の多重反射を正確に調整できる。 （２）これは、冷媒温度変更のみでよく、極めて簡単で
かつ、凹面鏡間距離を変更する必要がないので構造が簡
単になる。 （３）凹面鏡が冷却されているのでレーザスポット部の
熱が除去されやすく、レーザスポット部の損傷を回避し
やすく、凹面鏡の寿命を長く維持できる。
とができる。 （１）凹面鏡間距離を変えることなく、冷媒温度変更の
みでレーザ光の多重反射を正確に調整できる。 （２）これは、冷媒温度変更のみでよく、極めて簡単で
かつ、凹面鏡間距離を変更する必要がないので構造が簡
単になる。 （３）凹面鏡が冷却されているのでレーザスポット部の
熱が除去されやすく、レーザスポット部の損傷を回避し
やすく、凹面鏡の寿命を長く維持できる。
【図１】本発明の実施例を示す構成図。
【図２】ミラー面上のスポット軌跡を示す説明図。
【図３】ミラー面上のスポット軌跡を示す説明図。
【図４】従来技術を示す構成図。
【図５】レーザ光の多重反射を示す説明図。
１，２ 凹面鏡 １Ａ 出射用孔 ２Ａ 入射用孔 １Ｂ，２Ｂ 冷媒ジャケット １Ｃ，２Ｃ 供給配管 １Ｄ，２Ｄ もどり配管 ３ 円筒 ３Ａ，３Ｂ 両端フランジ ３Ｃ ベローズ ４，５ 窓 ２０，２１ 短管 ２２，２３ 端板 ２４ 多重反射部分 ３０，３１ レーザ光 ４０ タイボルト
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−166786（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−125686（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−205976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−6804（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−231779（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−88067（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−54262（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/30 H01S 3/04 - 3/042
Claims (1)
- 【請求項１】 凹面を対向させた状態で一対の凹面鏡を
配置し、一対の凹面鏡の間でレーザ光を多重反射させて
ラマンレーザ光として出力するラマンレーザ装置におい
て、 前記凹面鏡にそれぞれ冷媒ジャケットを形成すると共
に、この冷媒ジャケットに冷媒を供給する供給配管を冷
媒ジャケットに連結し、冷媒ジャケットから冷媒を排出
するもどり配管を冷媒ジャケットに連結し、前記冷媒ジ
ャケットに供給する冷媒の温度を変更することにより前
記凹面鏡の曲率半径を変更するようにしたことを特徴と
するラマンレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2652393A JP3059020B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ラマンレーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2652393A JP3059020B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ラマンレーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06244481A JPH06244481A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3059020B2 true JP3059020B2 (ja) | 2000-07-04 |
Family
ID=12195842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2652393A Expired - Lifetime JP3059020B2 (ja) | 1993-02-16 | 1993-02-16 | ラマンレーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3059020B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1256794C (zh) * | 1998-11-10 | 2006-05-17 | 株式会社Idx技术 | 光反应装置 |
| JP4608346B2 (ja) * | 2005-03-28 | 2011-01-12 | 株式会社リコー | 固体レーザ装置およびレーザ装置システム |
-
1993
- 1993-02-16 JP JP2652393A patent/JP3059020B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06244481A (ja) | 1994-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6156634B2 (ja) | ||
| EP0695599B1 (en) | Laser oscillator | |
| KR20040020938A (ko) | 만곡 격자 마운트를 구비한 라인 내로우잉 유닛 | |
| JP3059020B2 (ja) | ラマンレーザ装置 | |
| EP1003252B1 (en) | Solid state laser master oscillator gain module | |
| US5359616A (en) | Solid state laser apparatus and laser machining apparatus | |
| US7715454B2 (en) | Method and apparatus for cooling a laser | |
| JPH04259270A (ja) | 高出力ストリップ導波路レーザ | |
| US5881088A (en) | Face-cooled high-power laser optic cell | |
| CN218513857U (zh) | 窄带化光学系统 | |
| JPH088477A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JPS6022619Y2 (ja) | ガスレ−ザ管 | |
| JP2001007427A (ja) | 固体レーザ光伝搬装置 | |
| JP3465477B2 (ja) | スラブ型固体レーザ装置 | |
| US6181725B1 (en) | Gas laser having a beam path folded in several planes | |
| JP2016507900A (ja) | ビーム反転モジュールおよびそのようなビーム反転モジュールを有する光パワー増幅器 | |
| Pfeiffer et al. | Minimized phase-distortion in industrial high-power CO2 lasers | |
| JPS6310916B2 (ja) | ||
| JPH01125883A (ja) | 気体レーザ装置 | |
| JP2930482B2 (ja) | 円錐形ラマンレーザ装置 | |
| US8201954B2 (en) | Compensation for transient heating of laser mirrors | |
| JPS62117382A (ja) | 半導体レ−ザビ−ム発生装置 | |
| JPH10313141A (ja) | Ｌｄ励起用個体レーザ | |
| JP3259161B2 (ja) | ガスレーザ発振装置 | |
| Theodoropoulos et al. | Continuous wave hydrogen fluoride overtone lasing saturation effects on fundamental gain suppression |
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: 20000314 |