JP3325961B2 - Dye laser device - Google Patents

Dye laser device

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JP3325961B2
JP3325961B2 JP19256093A JP19256093A JP3325961B2 JP 3325961 B2 JP3325961 B2 JP 3325961B2 JP 19256093 A JP19256093 A JP 19256093A JP 19256093 A JP19256093 A JP 19256093A JP 3325961 B2 JP3325961 B2 JP 3325961B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、色素励起エリアを形成
する色素レーザセルを用いた色素レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dye laser device using a dye laser cell for forming a dye excitation area.

【0002】[0002]

【従来の技術】色素レーザ装置は、通常粉末状の色素を
有機溶媒に溶かした色素溶液をレーザ媒質として、この
色素溶液に励起光を照射し、色素を励起させて、色素レ
ーザ光を発振させるものである。
2. Description of the Related Art A dye laser device usually uses a dye solution obtained by dissolving a powdery dye in an organic solvent as a laser medium, irradiates the dye solution with excitation light to excite the dye, and oscillates dye laser light. Things.

【0003】色素を励起させる励起光の光源としては、
アルゴンレーザ、クリプトンレーザ等(連続発振)やフ
ラッシュランプ、Nd:YAGレーザ、ルビーレーザ、
窒素レーザ、銅蒸気レーザ、エキシマレーザ等(パルス
発振)があり、色素レーザ装置の出力特性は、励起レー
ザ装置の励起光源に使用する媒体によって主に決定され
る。
As a light source of excitation light for exciting a dye,
Argon laser, krypton laser, etc. (continuous oscillation), flash lamp, Nd: YAG laser, ruby laser,
There are a nitrogen laser, a copper vapor laser, an excimer laser, and the like (pulse oscillation). The output characteristics of the dye laser device are mainly determined by a medium used as an excitation light source of the excitation laser device.

【0004】また、色素レーザ装置のレーザ媒質として
の色素は数十種類あり、1種類の色素で、約数十〜百数
十nm前後の発振波長域がある。これらの色素を順次交
換して使用することで、色素レーザ装置から出力される
色素レーザ光は、紫外域から可視域を経て近赤外域ま
で、波長域を連続的に交換させることができる。この広
域波長可変性という優れた特性を生かして、色素レーザ
装置は、分光学を中心とし、基礎的分野から医療、核燃
料サイクル分野等の様々な光学分野への応用が期待され
ている。
Further, there are several tens of types of dyes as a laser medium of the dye laser device, and one type of dye has an oscillation wavelength range of about several tens to one hundred and several tens nm. By sequentially exchanging these dyes, the dye laser light output from the dye laser device can continuously exchange the wavelength range from the ultraviolet region to the near infrared region through the visible region. The dye laser device is expected to be applied to various optical fields such as a basic field, a medical field, a nuclear fuel cycle field, and the like, centering on spectroscopy, by taking advantage of this excellent property of wide wavelength tunability.

【0005】ところで、レーザ媒質である色素には耐用
寿命があり、そのため従来から色素を循環させて使用す
る色素レーザ装置がある。
By the way, dyes, which are laser media, have a durable life. Therefore, there is a dye laser apparatus which circulates and uses dyes.

【0006】このような従来の色素レーザ装置は、図1
3に示すように、色素レーザ媒質タンク31内に蓄えら
れた色素溶液cを、循環ポンプ32のポンピング作用に
よって、供給回路33を介して、色素レーザセル34内
へ供給する。なお、色素レーザ媒質タンク31内に設け
られた温度コントロール部35によって、色素溶液cは
所要温度に保持されている。
[0006] Such a conventional dye laser device is shown in FIG.
As shown in FIG. 3, the dye solution c stored in the dye laser medium tank 31 is supplied into the dye laser cell 34 via the supply circuit 33 by the pumping action of the circulation pump 32. The dye solution c is kept at a required temperature by the temperature control unit 35 provided in the dye laser medium tank 31.

【0007】色素レーザセル34には、アルゴンレー
ザ、クリプトンレーザ等のレーザ装置36から出力され
たレーザ光(励起光)Lが照射され、供給された色素溶
液c中の色素を励起させる。励起された色素は光を放出
し、この放出光は、図示しない反射ミラー等で増幅さ
れ、色素レーザ光Sとして出力される。
The dye laser cell 34 is irradiated with a laser beam (excitation light) L output from a laser device 36 such as an argon laser or a krypton laser to excite the dye in the supplied dye solution c. The excited dye emits light, and the emitted light is amplified by a reflection mirror (not shown) or the like and output as dye laser light S.

【0008】一方、励起後の色素溶液cは、還流回路3
7を流れ、この間に、還流回路37中に設けられた塵埃
除去フィルタ38で塵や埃等が除去されて、色素レーザ
媒質タンク31に還流される。以下、このようにして色
素溶液cが、色素レーザ媒質タンク31と色素レーザセ
ル34との間を循環して励起に供される。
On the other hand, the dye solution c after excitation is supplied to the reflux circuit 3
7, during which dust and dirt are removed by a dust removal filter 38 provided in a return circuit 37, and returned to the dye laser medium tank 31. Thereafter, the dye solution c is thus circulated between the dye laser medium tank 31 and the dye laser cell 34 to be excited.

【0009】ところで、色素の励起方法には、循環する
色素溶液の流れに垂直な光軸の色素レーザ光が得られる
横励起型と、循環する色素の流れに平行な光軸の色素レ
ーザ光が得られる縦励起型とがある。
The dye excitation method includes a lateral excitation type in which a dye laser beam having an optical axis perpendicular to the circulating dye solution flow is obtained, and a dye laser beam having an optical axis parallel to the circulating dye flow. There is a longitudinal excitation type obtained.

【0010】ここで、横励起型による色素レーザ装置の
例を図14(a)〜(c)に示す。図14(a)は、金
属性の物質で形成された整流板(プレート)39に案内
されて、色素レーザセル34内の流路40を循環する色
素溶液cに、1方向からの励起光Lがレンズ41を介し
て流路40の一部に照射され、色素溶液c中の色素を励
起させる。つまり、色素の色素レーザセル内の流路40
の一部が、色素励起エリアとして構成されている。
Here, examples of a laterally excited dye laser device are shown in FIGS. 14 (a) to 14 (c). FIG. 14A shows that the excitation light L from one direction is introduced into the dye solution c guided by the current plate (plate) 39 formed of a metallic substance and circulated in the flow path 40 in the dye laser cell 34. A part of the channel 40 is irradiated via the lens 41 to excite the dye in the dye solution c. That is, the flow path 40 in the dye laser cell of the dye
Are configured as dye excitation areas.

【0011】また、図14(b)は、励起光Lが2方向
から流路40の一部(色素励起エリア)に照射されるも
のであり、また、図14(c)のように、多方向(図中
は6方向)から励起光を流路40(色素励起エリア)の
一部に照射させるものもある。
FIG. 14B shows that the excitation light L is applied to a part of the flow channel 40 (dye excitation area) from two directions, and as shown in FIG. In some cases, excitation light is applied to a part of the flow path 40 (dye excitation area) from directions (six directions in the figure).

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】色素レーザ装置では、
得られる色素レーザビームの質(波長安定性、横モード
の均一性等)を向上させることが求められている。
SUMMARY OF THE INVENTION In a dye laser device,
It is required to improve the quality (wavelength stability, transverse mode uniformity, etc.) of the obtained dye laser beam.

【0013】しかしながら上述した横励起型の色素レー
ザ装置の内、図14(a)、(b)に示されたものは、
流路40の一部である色素励起エリアに照射される励起
光Lの方向が偏っているため、得られる色素レーザ光の
横モードの強度分布は、TEM00の均一なガウシアン
分布にはならず、励起光が照射される部分近傍の強度分
布が特に強くなる不均一な強度分布となってしまう。
However, among the above-mentioned transversely excited dye laser devices, those shown in FIGS.
Since the direction of the excitation light L applied to the dye excitation area which is a part of the channel 40 is deviated, the intensity distribution of the obtained dye laser light in the transverse mode does not become a uniform Gaussian distribution of the TEM 00. In addition, the intensity distribution in the vicinity of the portion irradiated with the excitation light becomes a non-uniform intensity distribution that is particularly strong.

【0014】また、図14(c)に示されたものでは、
多方向から、流路40の一部である色素励起エリアに励
起光を照射して、少しでも均一に励起されるように工夫
されているが、この場合でも、色素の流れている方向か
らの励起は不可能であるため、均一な励起は望めない。
[0014] In addition, in the one shown in FIG.
It is designed to irradiate the dye excitation area, which is a part of the flow path 40, with excitation light from multiple directions so that the dye is excited evenly even a little. Since excitation is not possible, uniform excitation cannot be expected.

【0015】一方、縦型励起では、色素レーザセルの形
状を工夫して、一方向からの励起光によっても、色素が
均一に励起されるようにしたものがある。
On the other hand, in the vertical excitation, there is a type in which the shape of the dye laser cell is devised so that the dye is uniformly excited even by the excitation light from one direction.

【0016】この色素レーザセル(Bethuneセル
と呼ばれるプリズム状ダイセル)の構造を図15、図1
6に示す。
FIGS. 15 and 1 show the structure of this dye laser cell (prism-shaped dicell called a Bethune cell).
6 is shown.

【0017】Bethuneセル42を用いた場合で
は、図15に示すように、1方向からの励起光Lは4本
に区分(L1,L2,L3,L4)され、区分されたそ
れぞれの励起光L1,L2,L3,L4は、案内部43
によって案内され、色素溶液cの流れる流路40に均一
に照射されている(つまり、流路40全体で色素励起エ
リアを構成している)。したがって、得られる色素レー
ザ光Sの横モード強度分布は、TEM00の均一なガウ
シアン分布が得られる。
In the case where the Bethune cell 42 is used, as shown in FIG. 15, the excitation light L from one direction is divided into four (L1, L2, L3, L4), and each of the divided excitation lights L1 , L2, L3, and L4 are provided in the guide section 43.
The flow path 40 through which the dye solution c flows is uniformly irradiated (that is, the entire flow path 40 forms a dye excitation area). Therefore, a uniform Gaussian distribution of TEM 00 is obtained as the transverse mode intensity distribution of the obtained dye laser beam S.

【0018】しかしながら、このBethuneセル4
2を用いた色素レーザ装置は、縦型励起のため、色素溶
液の流れる方向に励起光が長く照射される。したがっ
て、パルスレーザの励起によるパルス発振の色素レーザ
装置の場合、繰り返し周波数を高くすると、例えば、1
パルス目の励起光の照射で励起してしまった色素は、2
パルス目以降の励起光の照射ときも入れ代わらずに励起
に供されることになり、2パルス目以降の励起効率が悪
い。この結果、色素レーザ装置全体の発振あるいは増幅
効率が低下する。以上の理由から、Bethuneセル
を用いた色素レーザ装置では、100Hz程度の繰り返
し周波数までしか使用できないのが現状である。
However, this Bethune cell 4
The dye laser device using No. 2 is irradiated with excitation light for a long time in the direction in which the dye solution flows because of vertical excitation. Therefore, in the case of a dye laser device of pulse oscillation by excitation of a pulse laser, if the repetition frequency is increased, for example, 1
The dye excited by the pulsed excitation light irradiation is 2
Excitation light is not replaced even during irradiation of the excitation light after the pulse, and the excitation efficiency after the second pulse is low. As a result, the oscillation or amplification efficiency of the entire dye laser device decreases. For the above reasons, at present, a dye laser device using a Bethune cell can only be used up to a repetition frequency of about 100 Hz.

【0019】また、従来の色素レーザ装置では、色素レ
ーザセル内の整流板や温度コントロール回路の一部等、
色素が接する一部が金属性の物質で形成されているた
め、色素を繰り返し循環させる際に、色素内に金属等の
不純物が混入する。このとき、励起され活性化した色素
は、不純物である金属をイオンとして色素溶液中に溶け
込ませる。
In a conventional dye laser device, a rectifying plate in a dye laser cell, a part of a temperature control circuit, etc.
Since the part in contact with the dye is formed of a metallic substance, impurities such as a metal are mixed in the dye when the dye is repeatedly circulated. At this time, the excited and activated dye causes the metal, which is an impurity, to dissolve into the dye solution as ions.

【0020】不純物である金属から発生したイオンは、
光分解した有機酸と反応して色素を劣化させ、この色素
の劣化に伴って、色素レーザセルの一部に焼き付き現象
が起こることがある。このため、色素レーザセルの交換
が必要になり、メインテナンスが大変であった。
The ions generated from the metal, which is an impurity,
The dye reacts with the photo-decomposed organic acid to degrade the dye, and with the deterioration of the dye, a burn-in phenomenon may occur in a part of the dye laser cell. For this reason, the dye laser cell needs to be replaced, and the maintenance is difficult.

【0021】本発明はこうした事情に鑑みてなされたも
ので、新規な形状の色素レーザセルを用いて、高繰返し
パルス発振可能であり、得られる色素レーザ光の横モー
ドがTEM00の均一な強度分布になる色素レーザ装置
を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and a high repetition pulse oscillation can be performed using a dye laser cell having a novel shape, and the transverse mode of the obtained dye laser light has a uniform intensity distribution of TEM 00. It is an object of the present invention to provide a dye laser device.

【0022】また、本発明は上述した事情に鑑みてなさ
れたもので、色素レーザ装置の構成要素の内、色素が接
する一部を金属から他の非金属物質に変えることによっ
て、焼き付き防止を図る色素レーザ装置を提供すること
を目的とする。
Further, the present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and among the constituent elements of a dye laser device, a part in contact with a dye is changed from a metal to another non-metallic substance to prevent image sticking. It is an object to provide a dye laser device.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1に記載した色素レーザ装置は、ダイセ
ル本体を、入射励起光の入射面と、対をなす反射面とか
らプリズム状に構成した色素レーザセルと、レーザ媒質
である色素溶液を保持する色素溶液保持手段と、上記色
素溶液を上記色素レーザセルと上記色素溶液保持手段と
の間で循環させる循環回路とを備え、上記色素レーザセ
ル内を流れる色素溶液へ励起光を照射して色素を励起さ
せ、色素レーザ光を出力する横励起型の色素レーザ装置
において、上記ダイセル本体の反射面頂部側から入射面
側に、略U字状あるいは略V字状の溝をセル長手方向に
沿って設け、この溝により、セル長手方向に垂直な面内
で色素溶液の流れを反転させる反転流路を形成し、上記
反転流路の反転部が色素励起エリアを構成する一方、上
記ダイセル本体は、上記入射励起光を、上記入射面及び
対をなす反射面によって、上記色素励起エリアに、その
周囲から照射させるように案内している。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a dye laser device comprising: a dicel body having a prism-like structure formed by an incident excitation light incident surface and a pair of reflecting surfaces; A dye laser cell, a dye solution holding means for holding a dye solution as a laser medium, and a circulation circuit for circulating the dye solution between the dye laser cell and the dye solution holding means, wherein the dye laser cell In a lateral excitation type dye laser device that irradiates the dye solution flowing in the inside with excitation light to excite the dye, and outputs dye laser light, the dye cell body has a substantially U-shape from the reflection surface top side to the incident surface side. Alternatively, a substantially V-shaped groove is provided along the cell longitudinal direction, and the groove forms a reversing flow path for reversing the flow of the dye solution in a plane perpendicular to the cell longitudinal direction. While composing the dye excitation area, the Daicel body the incident excitation light, the reflecting surface constituting the entrance and pairs, to the dye excitation area, are guided so as to be irradiated from its surroundings.

【0024】また、上述した課題を解決するために、請
求項2に記載した色素レーザ装置は、プリズム状の色素
レーザセルと、レーザ媒質である色素溶液を保持する色
素溶液保持手段と、上記色素溶液を上記色素レーザセル
と上記色素溶液保持手段との間で循環させる循環回路と
を備え、上記色素レーザセル内の色素溶液へ励起光を照
射して色素レーザ光を出力する色素レーザ装置におい
て、前記色素レーザセル、色素保持手段、及び循環回路
の内、色素溶液が接する部分を、ガラス、樹脂、プラス
チック等の非金属物質で形成している。
According to another aspect of the present invention, there is provided a dye laser apparatus comprising: a prism-shaped dye laser cell; a dye solution holding means for holding a dye solution as a laser medium; A circulating circuit that circulates the dye laser cell and the dye solution holding means, and irradiates the dye solution in the dye laser cell with excitation light to output dye laser light. The part of the dye holding means and the circulation circuit that is in contact with the dye solution is formed of a non-metallic substance such as glass, resin, or plastic.

【0025】[0025]

【作用】本発明に係る色素レーザ装置に適用される色素
レーザセルは、ダイセル本体が、励起光(入射励起光)
が入射される入射面と、対をなす反射面とからプリズム
状に構成され、また、ダイセル本体の反射面頂部側から
入射面側に、略U字状あるいは略V字状の溝がセル長手
方向に沿って設けられている。この溝は、色素溶液を略
U字状あるいは略V字状部分で反転させる色素溶液の流
路であり、略U字状あるいは略V字状部分近傍の反転部
が色素励起エリアに構成されている。
In the dye laser cell applied to the dye laser device according to the present invention, the main body of the dicell has excitation light (incident excitation light).
Is formed into a prism shape from an incident surface on which the light is incident, and a pair of reflecting surfaces, and a substantially U-shaped or substantially V-shaped groove is formed in the longitudinal direction of the cell from the top of the reflecting surface of the Daicel main body to the incident surface. It is provided along the direction. This groove is a flow path of the dye solution for inverting the dye solution at a substantially U-shaped or substantially V-shaped portion, and an inverted portion near the substantially U-shaped or substantially V-shaped portion is formed as a dye excitation area. I have.

【0026】一方、色素レーザセルは、色素レーザセル
の入射面を介して入射した入射励起光が、入射面及び対
をなす反射面によって案内されて、例えば複数の励起照
射光に区分され、この区分された励起照射光が、上記色
素励起エリアをその周囲から均一に照射する。この場合
色素の流路が、色素励起エリア部分において、入射励起
光の入射方向と略直交する方向に流れる反転流路として
形成されているため、色素が励起された後、すぐに新し
い色素に入れ代わることができ、励起効率が高くなる。
On the other hand, in the dye laser cell, the incident excitation light incident through the incident surface of the dye laser cell is guided by the incident surface and the pair of reflecting surfaces, and is divided into, for example, a plurality of excitation irradiation lights. The excited irradiation light uniformly irradiates the dye excitation area from the surroundings. In this case, since the dye flow path is formed as an inversion flow path that flows in a direction substantially perpendicular to the incident direction of the incident excitation light in the dye excitation area, the dye is immediately replaced with a new dye after the dye is excited. And the excitation efficiency is increased.

【0027】なお、色素励起エリアを、その周囲から照
射する際の好適な実施例として、反射面を所要数、例え
ば二つ(第1反射面、第2反射面)に区画する。この場
合、入射励起光と、第1反射面によって、例えば入射方
向に対して略直交する方向に反射された励起照射光と、
第2反射面によって、例えば入射方向に対して斜め後方
に反射された励起照射光とによって、色素励起エリア
は、その周囲から均一に照射される。
As a preferred embodiment for irradiating the dye excitation area from the periphery, the reflection surface is divided into a required number, for example, two (first reflection surface, second reflection surface). In this case, the incident excitation light, and the excitation irradiation light reflected by the first reflecting surface, for example, in a direction substantially orthogonal to the incident direction,
The dye excitation area is uniformly illuminated from its surroundings by, for example, the excitation irradiation light reflected obliquely backward with respect to the incident direction by the second reflection surface.

【0028】このような色素レーザセルを用いる本発明
に係る請求項1に記載した色素レーザ装置では、色素溶
液保持手段から循環回路を介して、色素溶液を色素レー
ザセル内へ供給する。
In the dye laser apparatus according to the first aspect of the present invention using such a dye laser cell, the dye solution is supplied from the dye solution holding means to the inside of the dye laser cell via a circulation circuit.

【0029】供給された色素溶液は、反転流路内をセル
長手方向に垂直な面内で色素溶液の流れを反転させなが
ら、循環する。この反転流路の反転部(色素励起エリ
ア)を流れる色素溶液に励起光を照射して色素を励起さ
せる。この際、上記色素レーザセルを用いていることに
よって、色素励起エリアは、その周囲から均一に励起照
射光が照射されるため、色素が均一に励起され、色素溶
液の流れとは垂直な方向(横励起型)に色素レーザ光を
出力する。また、上述したように、励起に供された色素
は、すぐに新しい色素に入れ代わることができる。
The supplied dye solution circulates in the inversion channel while reversing the flow of the dye solution in a plane perpendicular to the cell longitudinal direction. The dye is excited by irradiating the dye solution flowing through the inversion section (dye excitation area) of the inversion channel with excitation light. At this time, since the dye excitation area is uniformly irradiated with the excitation irradiation light from the surrounding area by using the dye laser cell, the dye is uniformly excited, and the dye solution is uniformly excited. (Excitation type). In addition, as described above, the dye subjected to excitation can be immediately replaced with a new dye.

【0030】この結果、励起効率が高く、且つ横モード
の強度分布がTEM00の均一なガウシアン分布になる
ような色素レーザ光を得ることができる。
As a result, it is possible to obtain a dye laser beam having a high excitation efficiency and a uniform Gaussian distribution of the transverse mode intensity distribution of the TEM 00 .

【0031】また、請求項2記載の色素レーザ装置で
は、その構成要素としての色素レーザセル、色素保持手
段、及び循環回路の内、色素溶液が接する部分を、ガラ
ス、樹脂、プラスチック等の非金属物質で形成(あるい
は非金属物質でコーティング)したため、色素溶液中に
金属等の不純物が溶け込むことが減少し、色素レーザセ
ルが焼き付く原因を取り除くことができる。
Further, in the dye laser device according to the second aspect, of the dye laser cell, the dye holding means, and the circulating circuit as components thereof, the portion in contact with the dye solution is made of a non-metallic material such as glass, resin, plastic or the like. (Or coating with a non-metallic substance) reduces the incorporation of impurities such as metals into the dye solution, thereby eliminating the cause of burning of the dye laser cell.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明に係る色素レーザ装置の実施例
を図1〜図4を用いて説明するが、その説明に先立ち、
本発明に係る色素レーザ装置に適用する色素レーザセル
を、先ず説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of a dye laser device according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
First, a dye laser cell applied to the dye laser device according to the present invention will be described.

【0033】色素レーザセル1は、略六角柱状に形成さ
れ、入射励起光Lの入射面aと、第1反射面b1及び第
2反射面b2とに区分された、対をなす反射面bとから
構成されたプリズムダイセル2と、このプリズムダイセ
ル2の六角形状の対向面d1、d2に液密に固着された
シールプレート3とを備えている。
The dye laser cell 1 is formed in a substantially hexagonal prism shape, and includes an incident surface a of the incident excitation light L and a pair of reflecting surfaces b divided into a first reflecting surface b1 and a second reflecting surface b2. It comprises a prism dicell 2 configured and a seal plate 3 fixed in a liquid-tight manner to the hexagonally opposed surfaces d1 and d2 of the prism dicell 2.

【0034】このプリズムダイセル2は、六角形状の対
向面d1、d2が入射励起光Lが入射する入射面b(基
面)に向かって細くなるような、いわゆるテーパー状に
形成されている。また、プリズムダイセル2には、反射
面頂部側から入射面側に、略U字状あるいは略V字状の
溝がセル長手方向に沿って設けられ、この溝は、セル長
手方向に垂直な面内で色素溶液cの流れを反転させる反
転流路4を形成し、この反転流路4の略U字状部分近傍
の反転部4aが色素を励起させる色素励起エリアを構成
している。
The prism dicell 2 is formed in a so-called tapered shape so that the hexagonal opposing surfaces d1 and d2 become thinner toward the incident surface b (base surface) on which the incident excitation light L is incident. In the prism dicell 2, a substantially U-shaped or V-shaped groove is provided along the cell longitudinal direction from the reflection surface top side to the incident surface side, and the groove is formed on a surface perpendicular to the cell longitudinal direction. A reversing flow path 4 for reversing the flow of the dye solution c is formed therein, and a reversing portion 4a near a substantially U-shaped portion of the reversing flow path 4 constitutes a dye excitation area for exciting the dye.

【0035】ところで、六角柱状のプリズムダイセル2
は、三角柱状のプリズムダイセル2aをカッティングし
て形成されている。すなわち、図4に示すように、底角
(θ1)が略45度の二等辺三角形状の対向面を有し、
この対向面が、頂点方向に対して太くなっていくテーパ
ー状に形成された三角柱状のプリズムダイセル2aの頂
点部分eを含む中央部分を、U字型の切り口で上記対向
面を貫通するように第1段カッティングする。
Incidentally, a hexagonal prism-shaped prism dicell 2
Is formed by cutting a triangular prism-shaped prism dicell 2a. That is, as shown in FIG. 4, the base surface (θ1) has an isosceles triangular facing surface having a substantially 45 degree angle,
This opposing surface penetrates the central portion including the apex portion e of the triangular prism-shaped prism dicell 2a formed in a tapered shape that becomes thicker in the vertex direction through a U-shaped cutout. Perform first stage cutting.

【0036】次に、対向する頂角f1、f2部分を、θ
2が略63.5度になるように軸方向に沿ってそれぞ
れ、第2段、第3段カッティングして、略六角柱状のプ
リズムダイセル2が形成される。なお、こうして形成さ
れたプリズムダイセル2において、照射される励起光L
の光軸に対して入射角が略45度になる一対の面が第1
反射面b1であり、また、照射される入射励起光Lの光
軸に対して入射角が略63.5度になる一対の面が第2
反射面b2である。
Next, the opposing apex angles f1 and f2 are represented by θ
The second and third stages are cut along the axial direction so that 2 is approximately 63.5 degrees, thereby forming a substantially hexagonal prism-shaped prism dicell 2. In the prism dicell 2 thus formed, the excitation light L irradiated
A pair of surfaces having an incident angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of
A pair of surfaces which are the reflection surface b1 and whose incident angle is approximately 63.5 degrees with respect to the optical axis of the incident excitation light L to be irradiated is a second surface.
The reflection surface b2.

【0037】一方、図5は、上述の構成を備える色素レ
ーザセル1を用いた色素レーザ装置の一実施例を示す概
略構成図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing one embodiment of a dye laser device using the dye laser cell 1 having the above-described structure.

【0038】図5に示された色素レーザ装置は横励起型
の色素レーザ装置であり、色素の循環方向と垂直に色素
レーザ光が出力される。すなわち、色素レーザ装置は、
色素の流路を形成する流路形成ブロック1aが設けられ
たプリズム状の色素レーザセル1と、レーザ媒質である
色素溶液cを保持した色素レーザ媒質タンク(色素溶液
保持手段)5と、色素溶液cを色素レーザセル1と色素
レーザ媒質タンク5との間で循環させる循環回路6と、
色素レーザセル1に励起用のレーザ光(励起光)Lを照
射するレーザ装置7とを備えている。
The dye laser device shown in FIG. 5 is a lateral excitation type dye laser device, and outputs a dye laser beam perpendicular to the direction of dye circulation. That is, the dye laser device is
A prismatic dye laser cell 1 provided with a flow path forming block 1a for forming a flow path for the dye, a dye laser medium tank (dye solution holding means) 5 holding a dye solution c as a laser medium, and a dye solution c Circulating circuit 6 for circulating between the dye laser cell 1 and the dye laser medium tank 5,
A laser device 7 for irradiating the dye laser cell 1 with a laser beam (excitation light) L for excitation.

【0039】色素レーザ媒質タンク5は、タンク5内の
色素溶液cの温度を所要温度に維持する温度コントロー
ル部8を備えている。
The dye laser medium tank 5 is provided with a temperature controller 8 for maintaining the temperature of the dye solution c in the tank 5 at a required temperature.

【0040】また、循環回路6は、色素レーザ媒質タン
ク5内に保持された色素溶液cを、色素レーザセル1へ
供給する供給回路6aと、色素レーザセル1で励起に供
された色素溶液cを、色素レーザ媒質タンク5へ還流さ
せる還流回路6bとから構成され、供給回路6a上には
色素溶液cを循環させる動力源であるポンプ9、還流回
路6b上には励起に供された色素溶液c内の塵埃等を除
去する塵埃フィルタ10が、それぞれ設けられている。
The circulation circuit 6 includes a supply circuit 6 a for supplying the dye solution c held in the dye laser medium tank 5 to the dye laser cell 1, and a dye solution c supplied for excitation in the dye laser cell 1. A pump 9 serving as a power source for circulating the dye solution c on the supply circuit 6a, and a pump circuit 9 serving as a power source for circulating the dye solution c on the supply circuit 6a. A dust filter 10 for removing dust and the like is provided.

【0041】また、流路形成ブロック1aは、図5に示
すように三分割され、色素溶液cの入り口流路11及び
出口流路12を形成している。また、流路形成ブロック
1aは、Oリング13によって、入り口流路11及び出
口流路12の液密状態を保持しながらプリズムダイセル
2に接合している。
The flow path forming block 1a is divided into three as shown in FIG. 5, and forms an inlet flow path 11 and an outlet flow path 12 for the dye solution c. In addition, the flow path forming block 1 a is joined to the prism dicell 2 by the O-ring 13 while maintaining the liquid-tight state of the inlet flow path 11 and the outlet flow path 12.

【0042】次に作用を述べる。Next, the operation will be described.

【0043】色素レーザ媒質タンク5内に蓄えられた色
素溶液cは、ポンプ9のポンピング作用によって、供給
回路6a及び流路形成ブロック1aの入り口流路11を
介して色素レーザセル1内の反転流路10へ供給され
る。供給された色素溶液cは、反転流路内をセル長手方
向に垂直な面内で流れを反転させながら、循環してい
る。
The dye solution c stored in the dye laser medium tank 5 is pumped by the pump 9 to pass through the supply circuit 6a and the inlet flow path 11 of the flow path forming block 1a. 10. The supplied dye solution c is circulating in the inversion channel while reversing the flow in a plane perpendicular to the cell longitudinal direction.

【0044】一方、色素レーザセル1には、レーザ装置
7から出力された、例えば約15mmの平行光であるレ
ーザ光(入射励起光)Lが照射されている。この入射励
起光Lは、励起光入射面aに入射する。
On the other hand, the dye laser cell 1 is irradiated with a laser beam (incident excitation light) L output from the laser device 7 and being, for example, approximately 15 mm parallel light. This incident excitation light L is incident on the excitation light incident surface a.

【0045】励起光入射面aに入射した入射励起光L
は、プリズムダイセル2のカッティング形状によって、
見掛上約3mmの励起照射光L1〜L5に区分される。
すなわち、図6に示すように、直接反転流路4の反転部
4a(色素励起エリア)に照射する励起照射光L3、第
1反射面b1に入射し、それぞれ光軸が入射方向に対し
て略直交する方向に反射して、反転部4a(色素励起エ
リア)に照射する励起照射光L1、L5、及び第2反射
面b2に入射し、入射方向に対して斜め後方に反射し
て、反転部4a(色素励起エリア)に照射する励起照射
光L2、L4となる。
The incident excitation light L incident on the excitation light incident surface a
Depends on the cutting shape of the prism dicell 2.
It is apparently divided into excitation irradiation lights L1 to L5 of about 3 mm.
That is, as shown in FIG. 6, the excitation irradiation light L3 for directly irradiating the inversion portion 4a (dye excitation area) of the inversion channel 4 is incident on the first reflection surface b1, and the optical axis is substantially the same as the incident direction. The light is reflected in the direction orthogonal to the excitation light L1 and L5 for irradiating the reversing part 4a (dye excitation area) and the second reflection surface b2, and is reflected obliquely backward with respect to the incident direction. Excitation irradiation light L2 and L4 for irradiating 4a (dye excitation area).

【0046】つまり、反転流路4(色素励起エリア)
は、その周囲から照射励起光によって均一に照射され
る。
That is, the inversion channel 4 (dye excitation area)
Is uniformly illuminated from the periphery by the irradiation excitation light.

【0047】また、色素の流路が、色素励起エリア部分
において、入射励起光の入射方向と略直交する方向に流
れる反転流路として形成されているため、励起された色
素は、すぐに新しい色素に入れ代わることができる。
In addition, since the dye channel is formed as an inversion channel that flows in a direction substantially perpendicular to the incident direction of the incident excitation light in the dye excitation area, the excited dye immediately becomes a new dye. Can be replaced by

【0048】したがって、供給された色素溶液c中の色
素は、反転部4a(色素励起エリア)で均一に励起さ
れ、励起された色素は光を放出し、この放出光は、図示
しない反射ミラー等で増幅され、色素レーザ光として、
色素溶液cの流れとは垂直な方向(紙面に対して垂直な
方向)に出力される。
Accordingly, the dye in the supplied dye solution c is uniformly excited in the inversion section 4a (dye excitation area), and the excited dye emits light. And dye laser light,
The dye solution c is output in a direction perpendicular to the flow (a direction perpendicular to the paper surface).

【0049】得られた色素レーザ光は、色素が均一に励
起されているため、横モードの強度分布が略TEM00
の均一なガウシアン分布になるような色素レーザ光を得
ることができる。また、上述したように、色素の流路
が、励起された色素がすぐに新しい色素に入れ代わるこ
とができる反転流路として形成されているため、パルス
発振の色素レーザ装置であっても繰り返し周波数の制約
がないため、高繰返しの色素レーザ装置が実現できる。
In the obtained dye laser light, since the dye is uniformly excited, the intensity distribution of the transverse mode is substantially TEM 00
Can be obtained such that a uniform Gaussian distribution is obtained. Further, as described above, since the flow path of the dye is formed as an inversion flow path in which the excited dye can immediately replace a new dye, even in a pulsed dye laser device, the repetition frequency Since there are no restrictions, a high-repetition rate dye laser device can be realized.

【0050】なお、本実施例では、励起光が5つに区分
けされるように、一対の反射面を二つに区画して色素レ
ーザセルを形成したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、一対の反射面を所要数に区画し、この区画さ
れた反射面は、入射励起光をそれぞれ所要方向に反射し
て、色素励起エリアが均一に照射されるように、色素レ
ーザセルを形成してもよい。
In the present embodiment, the dye laser cell is formed by dividing the pair of reflecting surfaces into two so that the excitation light is divided into five, but the present invention is not limited to this. Instead, a pair of reflective surfaces are partitioned into a required number, and the partitioned reflective surfaces form a dye laser cell such that the reflected excitation light is reflected in a required direction, and the dye excitation area is uniformly irradiated. You may.

【0051】次に本発明に係る色素レーザ装置の第2実
施例を図7〜図12に示す。
Next, a second embodiment of the dye laser device according to the present invention is shown in FIGS.

【0052】図7に示された色素レーザ装置は横励起型
の色素レーザ装置であり、石英ガラスで形成されたプリ
ズム状の色素レーザセル21と、レーザ媒質である色素
溶液cを保持した色素レーザ媒質タンク(色素溶液保持
手段)22と、色素溶液cを色素レーザセル21と色素
レーザ媒質タンク22との間で循環させる循環回路23
と、色素レーザセル21に励起用のパルスレーザ光Lを
レンズ24を介して照射するパルスレーザ装置25とを
備えている。
The dye laser device shown in FIG. 7 is a lateral excitation type dye laser device, and has a prismatic dye laser cell 21 formed of quartz glass and a dye laser medium holding a dye solution c as a laser medium. A tank (dye solution holding means) 22 and a circulation circuit 23 for circulating the dye solution c between the dye laser cell 21 and the dye laser medium tank 22
And a pulse laser device 25 for irradiating the dye laser cell 21 with a pulse laser beam L for excitation via a lens 24.

【0053】色素レーザ媒質タンク22は、タンク22
内の色素溶液cの温度を所要温度に維持する温度コント
ロール部26を備えている。
The dye laser medium tank 22 is
And a temperature control unit 26 for maintaining the temperature of the dye solution c in the inside at a required temperature.

【0054】また、循環回路23は、色素レーザ媒質タ
ンク22内に保持された色素溶液cを、色素レーザセル
21へ供給する供給回路23aと、色素レーザセル21
で励起に供された色素溶液cを、色素レーザ媒質タンク
22へ還流させる還流回路23bとから構成され、供給
回路23a上には色素溶液cを循環させる動力源である
ポンプ27、還流回路23b上には励起に供された色素
溶液c内の塵埃等を除去する塵埃フィルタ28が、それ
ぞれ設けられている。
The circulation circuit 23 includes a supply circuit 23a for supplying the dye solution c held in the dye laser medium tank 22 to the dye laser cell 21;
And a reflux circuit 23b for refluxing the dye solution c supplied to the dye laser medium tank 22 to the dye laser medium tank 22, and a pump 27 as a power source for circulating the dye solution c on the supply circuit 23a and a reflux circuit 23b. Is provided with a dust filter 28 for removing dust and the like in the dye solution c used for excitation.

【0055】そして、色素レーザセル21には、流入す
る色素溶液cを案内する整流板(プレート)29が設け
られ、このプレート29は、非金属性の物質である石英
ガラス(セル21と同一の物質)で形成されている。
The dye laser cell 21 is provided with a rectifying plate (plate) 29 for guiding the flowing dye solution c. The plate 29 is made of quartz glass (a material identical to that of the cell 21) which is a nonmetallic material. ).

【0056】次に作用を示す。Next, the operation will be described.

【0057】色素レーザ媒質タンク22内に蓄えられた
色素溶液cを、ポンプ27のポンピング作用によって、
供給回路23aを介して、色素レーザセル21内へ供給
する。なお、色素レーザ媒質タンク22内に設けられた
温度コントロール部26によって、色素溶液cは所要温
度に保持されている。
The dye solution c stored in the dye laser medium tank 22 is pumped by the pump 27
The dye is supplied into the dye laser cell 21 via the supply circuit 23a. The dye solution c is maintained at a required temperature by the temperature control unit 26 provided in the dye laser medium tank 22.

【0058】色素レーザセル21内に供給された色素溶
液cは、プレート29によって案内されながら色素レー
ザセル21内を流れる。
The dye solution c supplied into the dye laser cell 21 flows through the dye laser cell 21 while being guided by the plate 29.

【0059】一方、色素レーザセル21には、レーザ装
置25から出力されたレーザ光(励起光)Lがレンズ2
4を介して照射され、供給された色素溶液c中の色素を
励起させる。励起された色素は光を放出し、この放出光
は、図示しない反射ミラー等で増幅され、色素レーザ光
として出力される。
On the other hand, the laser beam (excitation light) L output from the laser device 25 is
4 excites the dye in the supplied dye solution c. The excited dye emits light, and the emitted light is amplified by a reflection mirror (not shown) or the like and output as dye laser light.

【0060】一方、励起後の色素溶液cは、還流回路2
3b上を流れ、還流回路23b中に設けられた塵埃除去
フィルタ28で塵や埃等が除去されて、色素レーザ媒質
タンク22に還流される。以下、このようにして色素溶
液cが、色素レーザ媒質タンク22と色素レーザセル2
1との間を循環して励起に供される。
On the other hand, the dye solution c after excitation is supplied to the reflux circuit 2
3b, the dust and dirt are removed by a dust removal filter 28 provided in the reflux circuit 23b, and the dust is returned to the dye laser medium tank 22. Hereinafter, the dye solution c is stored in the dye laser medium tank 22 and the dye laser cell 2 in this manner.
It circulates between 1 and is provided for excitation.

【0061】ここで、図7に示した色素レーザ装置にお
いて、(1)プレート29を石英ガラスで形成したも
の、(2)プレート29を金属性物質のステンレス(S
US)で形成したものとを、それぞれ上述したように動
作させて、色素レーザセル1に生じる焼き付き現象を比
較する実験を行なった。なお、パルスレーザ装置として
エキシマレーザ装置を用い、励起エネルギーは約300
mJ/pulse、色素溶液は全量で1リットル、色素
溶液の濃度は0.3g/l、使用した色素はローダミン
6G(Rhodamin6G)である。
Here, in the dye laser device shown in FIG. 7, (1) a plate 29 made of quartz glass, and (2) a plate 29 made of stainless steel (S
An experiment was conducted to compare the image sticking phenomenon occurring in the dye laser cell 1 by operating each of the dye laser cells 1 and 2 formed as described above. Note that an excimer laser device was used as the pulse laser device, and the excitation energy was about 300.
mJ / pulse, the total amount of the dye solution was 1 liter, the concentration of the dye solution was 0.3 g / l, and the dye used was Rhodamine 6G.

【0062】実験の結果、(2)では、励起光照射が
1.5×10ショット(積算パルス数)で、色素レー
ザセルの内側(色素溶液と接する側)に励起光の当たっ
てる形で、色素が黒く焼き付いた状態が確認された。
As a result of the experiment, in (2), the excitation light was irradiated at 1.5 × 10 6 shots (integrated pulse number), and the excitation light was applied to the inside of the dye laser cell (the side in contact with the dye solution). A state in which the dye was burned black was confirmed.

【0063】一方、プレート29をSUSで形成された
ものから石英ガラスで形成されたもの(1)の場合で
は、励起光を3×10ショット照射しても焼き付き現
象は見られなかった。
On the other hand, in the case where the plate 29 was formed from SUS to quartz glass (1), no burning phenomenon was observed even when the excitation light was irradiated with 3 × 10 6 shots.

【0064】この焼き付いた物質を分析した結果を図8
乃至図10に示す。図8は、色素レーザセルに焼き付い
た物質の形態を表す図であり、図9はその拡大図である
(図中の下に縮尺が示されている。すなわち、・・・の
目盛りの総長(図8、9上約3cm)が、実際は150
μm(図8)であり、3.8μm(図9)である)。
FIG. 8 shows the result of analyzing the burned-in substance.
10 to FIG. FIG. 8 is a diagram showing the form of the substance burned on the dye laser cell, and FIG. 9 is an enlarged view thereof (the scale is shown at the bottom in the figure. That is, the total length of the scale of FIG. About 3 cm above 8, 9), but actually 150
μm (FIG. 8) and 3.8 μm (FIG. 9)).

【0065】ここで、図8及び図9で示されている焼き
付いた物質を定性分析すると、図10に示すように、石
英ガラスの成分Si、コーティング成分Auの他に、C
r、Fe、Ni、Cuといった成分が含まれていた。
Here, a qualitative analysis of the burnt-in material shown in FIGS. 8 and 9 shows that, in addition to the quartz glass component Si and the coating component Au, as shown in FIG.
Components such as r, Fe, Ni, and Cu were included.

【0066】一方、SUSで形成されたプレート29を
定性分析した結果を図11及び図12に示す。なお、図
11は、プレート29の表面の分析結果であり、図12
は、プレート29の裏面の分析結果である。図11及び
図12に示されたように、プレート9(SUS)の成分
は、焼き付いた成分に含まれているものがほとんどであ
った。
On the other hand, the results of qualitative analysis of the plate 29 formed of SUS are shown in FIGS. FIG. 11 shows an analysis result of the surface of the plate 29, and FIG.
Is an analysis result of the back surface of the plate 29. As shown in FIGS. 11 and 12, most of the components of the plate 9 (SUS) were included in the burned-in components.

【0067】したがって、焼き付いた成分は、プレート
29を形成している金属成分(SUS)であることが推
定される。
Therefore, it is estimated that the burned-in component is the metal component (SUS) forming the plate 29.

【0068】ここで、励起光照射後の色素溶液c内に含
まれる不純物の分析結果を表1に示す。
Table 1 shows the results of analysis of impurities contained in the dye solution c after the excitation light irradiation.

【0069】[0069]

【表1】 [Table 1]

【0070】プレート9をSUSで形成した場合、色素
原液(Rhodamin6G;ローダミン6G(C28
31Cl))中ではほとんど検出されなかっ
た金属元素が照射後の色素溶液からは検出されている
(照射した色素溶液は原液を1/4に希釈して使用して
いる)。
When the plate 9 was made of SUS, the dye stock solution (Rhodamine 6G; Rhodamine 6G (C 28
H 31 N 2 O 3 Cl) ) metal element was hardly detectable in has been detected from the dye solution after irradiation (irradiation dye solution is used to dilute the stock solution to 1/4) .

【0071】また、プレート29を石英ガラスで形成し
た場合は、プレート29をSUSで形成した場合に比べ
て、検出される金属元素の量は減少している(石英ガラ
スでプレートを形成した場合も金属元素が検出されてし
まう理由は、色素溶液が接する他の部分(温度コントロ
ール部26の一部等)がSUSで形成されているためと
推定される。
When the plate 29 is made of quartz glass, the amount of detected metal elements is smaller than that in the case where the plate 29 is made of SUS. The reason why the metal element is detected is presumed to be that another portion (such as a part of the temperature control unit 26) in contact with the dye solution is formed of SUS.

【0072】以上の結果から、整流板(プレート)等の
色素溶液が接する部分を金属性物質で形成している場合
は、色素溶液内に、金属製物質の元素が不純物として溶
け込み、色素レーザセルの焼き付き現象を生じせしめ、
色素の劣化を招く結果となる。しかしながら、色素溶液
の接する部分を、非金属物質である石英ガラスで形成す
ることによって、色素溶液への不純物の溶け込みを減少
させて色素の焼き付きを抑制し、色素の劣化を防ぐこと
ができる。
From the above results, when a portion such as a rectifying plate (plate), which is in contact with a dye solution, is formed of a metallic substance, the element of the metallic substance dissolves as an impurity in the dye solution, and Causing the burn-in phenomenon,
This results in deterioration of the dye. However, by forming the contact portion of the dye solution with quartz glass, which is a non-metallic substance, the penetration of impurities into the dye solution can be reduced, the sticking of the dye can be suppressed, and the deterioration of the dye can be prevented.

【0073】なお、本実施例において、非金属物質とし
て石英ガラスを用いたが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、例えば、樹脂、プラスチックを用いても同
様の効果が得られる。
In this embodiment, quartz glass is used as the nonmetallic substance. However, the present invention is not limited to this. For example, similar effects can be obtained by using resin or plastic.

【0074】また、本実施例において、色素溶液が接す
る部分の少なくとも一部(例えばプレート)が金属性物
質で形成されている場合、この金属性物質で形成された
一部を、ガラス、樹脂、プラスチック等の非金属性物質
でコーティングしても、同様の効果が得られる。
Further, in this embodiment, when at least a part (for example, a plate) of the portion in contact with the dye solution is formed of a metallic substance, the part formed of the metallic substance is replaced with glass, resin, Similar effects can be obtained by coating with a non-metallic substance such as plastic.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項1に記載した色素レーザ装置によれば、色素レーザセ
ルの入射面を介して入射した入射励起光を、入射面及び
対をなす反射面によって案内して、例えば複数の励起照
射光に区分し、この複数の励起照射光によって、反転流
路の略U字状あるいは略V字状部分近傍の反転部(色素
励起エリア)をその周囲から均一に照射することができ
る。その結果、色素励起エリアを流れる色素溶液中の色
素が均一に励起され、色素溶液の流れとは垂直な方向に
色素レーザ光が出力される。また、色素の流路が、色素
励起エリア部分において、入射励起光の入射方向と略直
交する方向に流れる反転流路として形成されているた
め、色素が励起された後、すぐに新しい色素に入れ代わ
ることができる。
As described above, according to the dye laser device of the first aspect of the present invention, the incident excitation light incident through the incident surface of the dye laser cell is reflected by the incident surface and the paired reflection light. Guided by a surface, for example, is divided into a plurality of excitation irradiation lights, and the plurality of excitation irradiation lights surrounds a reversal portion (dye excitation area) near a substantially U-shaped or substantially V-shaped portion of the reversal flow path. Irradiation can be uniform. As a result, the dye in the dye solution flowing through the dye excitation area is uniformly excited, and dye laser light is output in a direction perpendicular to the flow of the dye solution. In addition, since the dye channel is formed as an inversion channel that flows in a direction substantially perpendicular to the incident direction of the incident excitation light in the dye excitation area, the dye is immediately replaced by a new dye after the dye is excited. be able to.

【0076】このようにして得られた色素レーザ光の横
モードは、色素が均一に励起されているため、TEM
00の均一な強度分布になり、且つ色素が励起された
後、すぐに新しい色素に入れ代わることができるため、
パルスレーザによる高繰り返しパルス発振に対しても、
十分対応可能な色素レーザ装置を提供することができ
る。
In the transverse mode of the dye laser light thus obtained, since the dye is uniformly excited, the TEM
Since the dye has a uniform intensity distribution of 00 and can be replaced with a new dye immediately after the dye is excited,
Even for high repetition pulse oscillation by pulse laser,
It is possible to provide a dye laser device that can be sufficiently used.

【0077】また、請求項2記載の色素レーザ装置によ
れば、その構成要素としての色素レーザセル、色素保持
手段、及び循環回路の内、色素溶液が接する部分を、ガ
ラス、樹脂、プラスチック等の非金属物質で形成(ある
いは非金属物質でコーティング)したことによって、色
素溶液中に金属等の不純物が溶け込むことが減少し、こ
の結果色素レーザセルが焼き付く原因を取り除くことが
できる。したがって、色素の劣化が抑制され、また、色
素レーザセルの焼き付きを防ぐことによって、色素レー
ザセルを交換する手間が省け、メインテナンスを向上さ
せることができる。
Further, according to the dye laser device of the second aspect, of the dye laser cell, the dye holding means, and the circulating circuit as the constituent elements, the portion in contact with the dye solution is made of non-glass, resin, plastic or the like. By forming with a metal substance (or coating with a non-metallic substance), impurities such as metals dissolve into the dye solution can be reduced, and as a result, the cause of burning of the dye laser cell can be eliminated. Therefore, the deterioration of the dye is suppressed, and the sticking of the dye laser cell is prevented, so that the labor for replacing the dye laser cell can be omitted and the maintenance can be improved.

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

【図1】本発明に係る色素レーザ装置に適用する色素レ
ーザセルの斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of a dye laser cell applied to a dye laser device according to the present invention.

【図2】図1に示された入射励起光の入射面側から見た
正面図。
FIG. 2 is a front view of the incident excitation light shown in FIG. 1 as viewed from the incident surface side.

【図3】図2に示された色素レーザセルから部分的に抜
き出したプリズムダイセルの拡大図。
FIG. 3 is an enlarged view of a prism dicell partially extracted from the dye laser cell shown in FIG. 2;

【図4】図2に示された色素レーザセルから部分的に抜
き出したプリズムダイセルの平面図。
FIG. 4 is a plan view of a prism dicell partially extracted from the dye laser cell shown in FIG. 2;

【図5】本発明に係る色素レーザ装置の第1実施例を示
す概念図。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing a first embodiment of the dye laser device according to the present invention.

【図6】第1実施例における色素レーザセルの作用を説
明する概念図。
FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating the operation of the dye laser cell in the first embodiment.

【図7】本発明に係る色素レーザ装置の第2実施例を示
す概念図。
FIG. 7 is a conceptual diagram showing a second embodiment of the dye laser device according to the present invention.

【図8】焼き付いた物質を示す図。FIG. 8 is a view showing a burned-in substance.

【図9】図8における拡大図。FIG. 9 is an enlarged view of FIG. 8;

【図10】焼き付いた物質の定性分析図。FIG. 10 is a qualitative analysis diagram of a burned-in substance.

【図11】プレート表面の定性分析図。FIG. 11 is a qualitative analysis diagram of a plate surface.

【図12】プレート裏面の定性分析図。FIG. 12 is a qualitative analysis diagram of the back surface of the plate.

【図13】従来の色素レーザ装置を示す概念図。FIG. 13 is a conceptual diagram showing a conventional dye laser device.

【図14】(a)〜(c)は、色素レーザ装置の励起方
法を説明する概念図。
FIGS. 14A to 14C are conceptual diagrams illustrating a method of exciting a dye laser device.

【図15】Bethuneセルの概略断面図。FIG. 15 is a schematic sectional view of a Bethune cell.

【図16】Bethuneセルの概略平面図。FIG. 16 is a schematic plan view of a Bethune cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 色素レーザセル 2 プリズムダイセル 3 シールプレート 4 反転流路 4a 反転部(色素励起エリア) 5 色素レーザ媒質タンク 6 循環回路 7 レーザ装置 8 温度コントロール部 9 ポンプ 10 塵埃フィルタ 11 入り口流路 12 出口流路 13 Oリング a 入射面 b 反射面 b1 第1反射面 b2 第2反射面 c 色素溶液 L,L1〜L5 励起光 REFERENCE SIGNS LIST 1 dye laser cell 2 prism dicell 3 seal plate 4 inversion channel 4 a inversion section (dye excitation area) 5 dye laser medium tank 6 circulation circuit 7 laser device 8 temperature control section 9 pump 10 dust filter 11 entrance channel 12 exit channel 13 O-ring a Incident surface b Reflective surface b1 First reflective surface b2 Second reflective surface c Dye solution L, L1 to L5 Excitation light

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−126189(JP,A) 特開 平2−42779(JP,A) 特開 平4−28284(JP,A) 特開 平2−2190(JP,A) 特開 昭48−93291(JP,A) 特開 昭54−75997(JP,A) 特開 平4−138438(JP,A) 特開 平2−126694(JP,A) 実開 昭52−94380(JP,U) 実開 平4−769(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/00 - 3/30 JICSTファイル(JOIS)Continuation of front page (56) References JP-A-57-126189 (JP, A) JP-A-2-42779 (JP, A) JP-A-4-28284 (JP, A) JP-A-2-2190 (JP) JP-A-48-93291 (JP, A) JP-A-54-75997 (JP, A) JP-A-4-138438 (JP, A) JP-A-2-126694 (JP, A) 52-94380 (JP, U) Jikatsu Hei 4-769 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 3/00-3/30 JICST file (JOIS)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ダイセル本体を、入射励起光の入射面
と、対をなす反射面とからプリズム状に構成した色素レ
ーザセルと、レーザ媒質である色素溶液を保持する色素
溶液保持手段と、上記色素溶液を上記色素レーザセルと
上記色素溶液保持手段との間で循環させる循環回路とを
備え、上記色素レーザセル内を流れる色素溶液へ励起光
を照射して色素を励起させ、色素レーザ光を出力する横
励起型の色素レーザ装置において、上記ダイセル本体の
反射面頂部側から入射面側に、略U字状あるいは略V字
状の溝をセル長手方向に沿って設け、この溝により、セ
ル長手方向に垂直な面内で色素溶液の流れを反転させる
反転流路を形成し、上記反転流路の反転部が色素励起エ
リアを構成する一方、上記ダイセル本体は、上記入射励
起光を、上記入射面及び対をなす反射面によって、上記
色素励起エリアに、その周囲から照射させるように案内
したことを特徴とする色素レーザ装置。
1. A dye laser cell in which a main body of a dicell is formed in a prism shape from an incident surface of incident excitation light and a pair of reflection surfaces, a dye solution holding means for holding a dye solution as a laser medium, and the dye A circulation circuit that circulates the solution between the dye laser cell and the dye solution holding means, and irradiates the dye solution flowing in the dye laser cell with excitation light to excite the dye, and outputs a dye laser light. In the excitation type dye laser device, a substantially U-shaped or substantially V-shaped groove is provided along the cell longitudinal direction from the reflection surface top side of the above-mentioned Daicel main body to the incident surface side. A reversing flow path for reversing the flow of the dye solution in a vertical plane is formed, and the reversing part of the reversing flow path constitutes a dye excitation area, while the Daicel body transmits the incident excitation light to the incident surface and the incident surface. A dye laser device characterized in that the dye excitation area is guided to irradiate the dye excitation area from its surroundings by a pair of reflective surfaces.
【請求項2】 プリズム状の色素レーザセルと、レーザ
媒質である色素溶液を保持する色素溶液保持手段と、上
記色素溶液を上記色素レーザセルと上記色素溶液保持手
段との間で循環させる循環回路とを備え、上記色素レー
ザセル内の色素溶液へ励起光を照射して色素レーザ光を
出力する色素レーザ装置において、前記色素レーザセ
ル、色素保持手段、及び循環回路の内、色素溶液が接す
る部分を、ガラス、樹脂、プラスチック等の非金属物質
で形成したことを特徴とする色素レーザ装置。
2. A prismatic dye laser cell, a dye solution holding means for holding a dye solution as a laser medium, and a circulation circuit for circulating the dye solution between the dye laser cell and the dye solution holding means. A dye laser device that emits a dye laser beam by irradiating the dye solution in the dye laser cell with excitation light, wherein the dye laser cell, the dye holding unit, and the circulation circuit, where the dye solution is in contact, are glass, A dye laser device formed of a nonmetallic material such as resin and plastic.
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