JP3378103B2 - レーザーダイオード励起固体レーザー - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固体レーザー結晶を半
導体レーザー（レーザーダイオード）によって励起する
レーザーダイオード励起固体レーザーに関し、特に詳細
には、共振器ミラーの取付構造が改良されたレーザーダ
イオード励起固体レーザーに関するものである。
導体レーザー（レーザーダイオード）によって励起する
レーザーダイオード励起固体レーザーに関し、特に詳細
には、共振器ミラーの取付構造が改良されたレーザーダ
イオード励起固体レーザーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開昭62-189783 号公報に示され
るように、ネオジウム等の希土類が添加された固体レー
ザー結晶を、半導体レーザーから発せられた光によって
励起するレーザーダイオード励起固体レーザーが公知と
なっている。この種のレーザーにおいては多くの場合、
共振器として、２つの共振器ミラーからなるファブリー
・ペロー型共振器が用いられている。
るように、ネオジウム等の希土類が添加された固体レー
ザー結晶を、半導体レーザーから発せられた光によって
励起するレーザーダイオード励起固体レーザーが公知と
なっている。この種のレーザーにおいては多くの場合、
共振器として、２つの共振器ミラーからなるファブリー
・ペロー型共振器が用いられている。
【０００３】従来、上記２つの共振器ミラーは、それぞ
れを別個のホルダーに固定し、これらのホルダーを１つ
の基準板に接着したり、あるいはこれらのホルダーを互
いに光軸方向に連結、接着することにより、所定位置に
配設されていた。
れを別個のホルダーに固定し、これらのホルダーを１つ
の基準板に接着したり、あるいはこれらのホルダーを互
いに光軸方向に連結、接着することにより、所定位置に
配設されていた。
【０００４】また特開昭63-27079号公報に示されている
ように、１つの円筒状ホルダーに、共振器ミラーやその
他のレーザー構成部品を挿し込み固定する構造も公知と
なっている。
ように、１つの円筒状ホルダーに、共振器ミラーやその
他のレーザー構成部品を挿し込み固定する構造も公知と
なっている。
【０００５】ところで、このファブリー・ペロー型共振
器においては、レーザー発振を安定に維持するために、
共振器部分を温度調節する等して、共振器長（２つの共
振器ミラーのミラー面間距離）が周囲温度の変化によっ
て大きく変わらないようにする必要がある。なお、より
具体的には、共振器長変化は少なくとも発振波長の１／
４以下、より望ましくは１／10以下に抑える必要があ
り、多くのレーザーダイオード励起固体レーザーの発振
波長が１μｍ近辺にあることを考えれば、理想的には共
振器長変化を0.1 μｍ以下に抑える必要があると言え
る。
器においては、レーザー発振を安定に維持するために、
共振器部分を温度調節する等して、共振器長（２つの共
振器ミラーのミラー面間距離）が周囲温度の変化によっ
て大きく変わらないようにする必要がある。なお、より
具体的には、共振器長変化は少なくとも発振波長の１／
４以下、より望ましくは１／10以下に抑える必要があ
り、多くのレーザーダイオード励起固体レーザーの発振
波長が１μｍ近辺にあることを考えれば、理想的には共
振器長変化を0.1 μｍ以下に抑える必要があると言え
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、各共振器ミラ
ーをそれぞれ別個のホルダーに固定するようにした従来
のレーザーダイオード励起固体レーザーにおいては、ホ
ルダーどうし、あるいはホルダーと上記基準板等の接合
面の数がかなり多くなり、そのために、共振器長変化を
上述の数値以下に抑えることは困難となっている。
ーをそれぞれ別個のホルダーに固定するようにした従来
のレーザーダイオード励起固体レーザーにおいては、ホ
ルダーどうし、あるいはホルダーと上記基準板等の接合
面の数がかなり多くなり、そのために、共振器長変化を
上述の数値以下に抑えることは困難となっている。
【０００７】すなわち、上記の接合面は例えば接着剤に
より接着されるが、高分子材料等からなる接着剤は理想
的に完全硬化する訳ではなく、経年変化や高温保存等で
硬化収縮が進行することがある。また、低温、高温保存
で、共振器ミラー部材とホルダー部材の線膨張率差によ
る応力のために接着層厚が変化することがある。そこ
で、レーザーをある所定温度に温度調節して使用すると
しても、例えば使用休止、運搬等のためにレーザー電源
を切って温度調節を解除した際の接着剤の硬化率変化、
応力による接着層厚変化がそのまま残ることがある。そ
して接合面数が多いと、このような接着剤の硬化率変
化、応力による接着層厚変化の総量が大きくなり、それ
が共振器長の経時変化となって現れるのである。
より接着されるが、高分子材料等からなる接着剤は理想
的に完全硬化する訳ではなく、経年変化や高温保存等で
硬化収縮が進行することがある。また、低温、高温保存
で、共振器ミラー部材とホルダー部材の線膨張率差によ
る応力のために接着層厚が変化することがある。そこ
で、レーザーをある所定温度に温度調節して使用すると
しても、例えば使用休止、運搬等のためにレーザー電源
を切って温度調節を解除した際の接着剤の硬化率変化、
応力による接着層厚変化がそのまま残ることがある。そ
して接合面数が多いと、このような接着剤の硬化率変
化、応力による接着層厚変化の総量が大きくなり、それ
が共振器長の経時変化となって現れるのである。
【０００８】例えば、２つの共振器ミラーの各光通過端
面をホルダーに接着固定し、これらのホルダーを光軸方
向に連結、接着する場合は、それだけで共振器長さ方向
に３つの接着面が存在し、さらに、共振器内にエタロン
等の他の光学部品が同様の接着固定方法を採用して配設
されると、共振器長さ方向の接着面数は一般に４〜９程
度まで増えることになる。そうであると、１つの接着面
当たりの許容変化長は0.01μｍのオーダーとなり、共振
器部分を温度調節しても、このような許容値以下に変化
長を抑えることは困難となる。
面をホルダーに接着固定し、これらのホルダーを光軸方
向に連結、接着する場合は、それだけで共振器長さ方向
に３つの接着面が存在し、さらに、共振器内にエタロン
等の他の光学部品が同様の接着固定方法を採用して配設
されると、共振器長さ方向の接着面数は一般に４〜９程
度まで増えることになる。そうであると、１つの接着面
当たりの許容変化長は0.01μｍのオーダーとなり、共振
器部分を温度調節しても、このような許容値以下に変化
長を抑えることは困難となる。
【０００９】他方、前記特開昭63-27079号公報に示され
た部品固定構造は、上記のように接着面数が多いことに
よる問題は招かないものの、共振器ミラーやその他のレ
ーザー構成部品を光軸垂直部材を介してホルダーに接着
固定していないため、振動を受けたり、長期間使用して
いるうちに部品が動いてその位置が狂ってしまう恐れが
ある。
た部品固定構造は、上記のように接着面数が多いことに
よる問題は招かないものの、共振器ミラーやその他のレ
ーザー構成部品を光軸垂直部材を介してホルダーに接着
固定していないため、振動を受けたり、長期間使用して
いるうちに部品が動いてその位置が狂ってしまう恐れが
ある。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、共振器ミラーが強固に固定され、しかも共振器
長が周囲温度の変化によって大きく変わることのないレ
ーザーダイオード励起固体レーザーを提供することを目
的とする。
であり、共振器ミラーが強固に固定され、しかも共振器
長が周囲温度の変化によって大きく変わることのないレ
ーザーダイオード励起固体レーザーを提供することを目
的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザーダ
イオード励起固体レーザーは、前述したように２つの共
振器ミラーからなるファブリー・ペロー型共振器を有す
るレーザーダイオード励起固体レーザーにおいて、共振
器軸方向に互いに離して配設され、共振器軸に対して交
わる向きに形成されたミラー取付面を各々有する２つの
ミラー固定部分と、これらのミラー固定部分と一体的に
形成されて該ミラー固定部分を連絡する連絡部分とを備
えてなるホルダーが設けられ、このホルダーの２つのミ
ラー固定部分のそれぞれに、共振器ミラーが、その光通
過端面を上記ミラー取付面に層厚２μｍ以下で、かつ硬
化率変化および応力による層厚変化が１％以下である接
着剤により接着させて固定されていることを特徴とする
ものである。
イオード励起固体レーザーは、前述したように２つの共
振器ミラーからなるファブリー・ペロー型共振器を有す
るレーザーダイオード励起固体レーザーにおいて、共振
器軸方向に互いに離して配設され、共振器軸に対して交
わる向きに形成されたミラー取付面を各々有する２つの
ミラー固定部分と、これらのミラー固定部分と一体的に
形成されて該ミラー固定部分を連絡する連絡部分とを備
えてなるホルダーが設けられ、このホルダーの２つのミ
ラー固定部分のそれぞれに、共振器ミラーが、その光通
過端面を上記ミラー取付面に層厚２μｍ以下で、かつ硬
化率変化および応力による層厚変化が１％以下である接
着剤により接着させて固定されていることを特徴とする
ものである。
【００１２】なお上記の構成におけるミラー取付面は、
好ましくは、鏡面研磨されたものとされる。
好ましくは、鏡面研磨されたものとされる。
【００１３】また上記ホルダーには、共振器ミラー以外
のレーザー構成部品を固定するために、２つのミラー固
定部分に対して共振器軸方向に離れた状態で上記連絡部
分と一体的に形成され、共振器軸に対して交わる向きに
形成された部品取付面を有する少なくとも１つの部品固
定部分が形成されるのが望ましい。特に共振器内に配置
されるレーザー構成部品は、ホルダーの上述のような部
品固定部分（この場合は２つのミラー固定部分の間に配
設されることになる）に固定されるのが望ましい。
のレーザー構成部品を固定するために、２つのミラー固
定部分に対して共振器軸方向に離れた状態で上記連絡部
分と一体的に形成され、共振器軸に対して交わる向きに
形成された部品取付面を有する少なくとも１つの部品固
定部分が形成されるのが望ましい。特に共振器内に配置
されるレーザー構成部品は、ホルダーの上述のような部
品固定部分（この場合は２つのミラー固定部分の間に配
設されることになる）に固定されるのが望ましい。
【００１４】
【作用および発明の効果】上記ホルダーの２つのミラー
固定部分は連絡部分を介して一体化されているので、こ
れらのミラー固定部分のミラー取付面にそれぞれ共振器
ミラーを接着固定すると、共振器について考えると、そ
の長さ方向には基本的に２つの接着面しか存在しなくな
る。なお、共振器内にエタロン等の他の光学部品を配設
する場合でも、ホルダーに上述のような部品固定部分を
形成してそこに光学部品を固定すれば、この光学部品固
定が接着を含むどのような方法でなされても、共振器長
に関わる接着面数は２つのままである。
固定部分は連絡部分を介して一体化されているので、こ
れらのミラー固定部分のミラー取付面にそれぞれ共振器
ミラーを接着固定すると、共振器について考えると、そ
の長さ方向には基本的に２つの接着面しか存在しなくな
る。なお、共振器内にエタロン等の他の光学部品を配設
する場合でも、ホルダーに上述のような部品固定部分を
形成してそこに光学部品を固定すれば、この光学部品固
定が接着を含むどのような方法でなされても、共振器長
に関わる接着面数は２つのままである。
【００１５】したがって、共振器長の変化量は主に２つ
の接着剤層の硬化率変化、応力による接着層厚変化に起
因する厚さ変化の合計のみとなり、接着剤の層厚を２μ
ｍ以下とし、そして硬化率変化および応力による接着剤
の層厚変化を１％以下とした本発明のレーザーダイオー
ド励起固体レーザーでは、この共振器長の変化量が比較
的少なく抑えられるようになる。
の接着剤層の硬化率変化、応力による接着層厚変化に起
因する厚さ変化の合計のみとなり、接着剤の層厚を２μ
ｍ以下とし、そして硬化率変化および応力による接着剤
の層厚変化を１％以下とした本発明のレーザーダイオー
ド励起固体レーザーでは、この共振器長の変化量が比較
的少なく抑えられるようになる。
【００１６】特に、ミラー取付面が鏡面研磨されたもの
である場合は、接着剤が均一に広く延びやすくなるの
で、接着剤層をより薄くして、共振器長の変化量を少な
く抑えることができる。
である場合は、接着剤が均一に広く延びやすくなるの
で、接着剤層をより薄くして、共振器長の変化量を少な
く抑えることができる。
【００１７】そして本発明によるレーザーダイオード励
起固体レーザーは、共振器ミラーがホルダーに接着固定
されているので、振動を受けたり、長期間使用している
うちに共振器ミラーが動いてその位置が狂ってしまうよ
うなこともない。
起固体レーザーは、共振器ミラーがホルダーに接着固定
されているので、振動を受けたり、長期間使用している
うちに共振器ミラーが動いてその位置が狂ってしまうよ
うなこともない。
【００１８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の第１実施例によるレーザ
ーダイオード励起固体レーザーを示すものである。この
レーザーダイオード励起固体レーザーは、励起光として
のレーザービーム10を発するチップ状態の半導体レーザ
ー11と、発散光である上記レーザービーム10を集光する
集光レンズ12と、ネオジウム（Ｎｄ）がドーピングされ
た固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶（以下、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ結晶と称する）13と、このＮｄ：ＹＡＧ結晶13の前
方側（図中右方側）に配された共振器ミラー14とを有し
ている。
に説明する。図１は、本発明の第１実施例によるレーザ
ーダイオード励起固体レーザーを示すものである。この
レーザーダイオード励起固体レーザーは、励起光として
のレーザービーム10を発するチップ状態の半導体レーザ
ー11と、発散光である上記レーザービーム10を集光する
集光レンズ12と、ネオジウム（Ｎｄ）がドーピングされ
た固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶（以下、Ｎｄ：Ｙ
ＡＧ結晶と称する）13と、このＮｄ：ＹＡＧ結晶13の前
方側（図中右方側）に配された共振器ミラー14とを有し
ている。
【００１９】そしてこの共振器ミラー14とＮｄ：ＹＡＧ
結晶13との間には、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13側から順に、非
線形光学材料であるＫＮｂＯ3 結晶（以下、ＫＮ結晶と
称する）15、およびエタロン16が配置されている。
結晶13との間には、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13側から順に、非
線形光学材料であるＫＮｂＯ3 結晶（以下、ＫＮ結晶と
称する）15、およびエタロン16が配置されている。
【００２０】半導体レーザー11としては、波長809 ｎｍ
のレーザービーム10を発するものが用いられている。Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶13は入射したレーザービーム10によって
ネオジウムイオンが励起されて、波長946 ｎｍの光を発
する。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13の励起光入射側の端面13ａに
は、波長946 ｎｍの光は良好に反射させ（反射率99.9％
以上）、波長809 ｎｍの励起用レーザービーム10は良好
に透過させる（透過率99％以上）コーティングが施され
ている。一方共振器ミラー14のミラー面14ａには、波長
946 ｎｍの光は良好に反射させ下記の波長473 ｎｍの光
は透過させるコーティングが施されている。
のレーザービーム10を発するものが用いられている。Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶13は入射したレーザービーム10によって
ネオジウムイオンが励起されて、波長946 ｎｍの光を発
する。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13の励起光入射側の端面13ａに
は、波長946 ｎｍの光は良好に反射させ（反射率99.9％
以上）、波長809 ｎｍの励起用レーザービーム10は良好
に透過させる（透過率99％以上）コーティングが施され
ている。一方共振器ミラー14のミラー面14ａには、波長
946 ｎｍの光は良好に反射させ下記の波長473 ｎｍの光
は透過させるコーティングが施されている。
【００２１】したがって、波長946 ｎｍの光は上記各面
13ａ、14ａ間に閉じ込められてレーザー発振を引き起こ
し、こうして発生したレーザービーム18はＫＮ結晶15に
より波長が１／２すなわち473 ｎｍの第２高調波19に変
換され、この第２高調波19が共振器ミラー14から出射す
る。
13ａ、14ａ間に閉じ込められてレーザー発振を引き起こ
し、こうして発生したレーザービーム18はＫＮ結晶15に
より波長が１／２すなわち473 ｎｍの第２高調波19に変
換され、この第２高調波19が共振器ミラー14から出射す
る。
【００２２】半導体レーザー11および集光レンズ12はホ
ルダー20に固定され、一方Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13、ＫＮ結
晶15、エタロン16および共振器ミラー14は別のホルダー
21に固定され、これらのホルダー20および21が基準板22
に固定されている。そしてこの基準板22は、ヒートシン
ク23に接合されたペルチェ素子24の上に固定されてい
る。
ルダー20に固定され、一方Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13、ＫＮ結
晶15、エタロン16および共振器ミラー14は別のホルダー
21に固定され、これらのホルダー20および21が基準板22
に固定されている。そしてこの基準板22は、ヒートシン
ク23に接合されたペルチェ素子24の上に固定されてい
る。
【００２３】上に述べた通り本実施例においては、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶13と共振器ミラー14とによってファブリ
ー・ペロー型共振器が構成され、この共振器の部分と半
導体レーザー11および集光レンズ12は、上記ペルチェ素
子24が図示しない温調回路によって駆動制御されること
により、所定温度に保たれる。
ｄ：ＹＡＧ結晶13と共振器ミラー14とによってファブリ
ー・ペロー型共振器が構成され、この共振器の部分と半
導体レーザー11および集光レンズ12は、上記ペルチェ素
子24が図示しない温調回路によって駆動制御されること
により、所定温度に保たれる。
【００２４】次に、ホルダー21に対するレーザー構成部
品の取付け構造について説明する。このホルダー21は例
えば銅等からなり、共振器軸方向に互いに離して配設さ
れた２つのミラー固定部分21ａ、21ｂと部品固定部分21
ｃとを有している。これらの部分21ａ、21ｂおよび部品
固定部分21ｃは、それらと一体的に形成された連絡部分
21ｄによって連絡されており、このホルダー21は全体と
して断面Ｅ字型に形成されている。
品の取付け構造について説明する。このホルダー21は例
えば銅等からなり、共振器軸方向に互いに離して配設さ
れた２つのミラー固定部分21ａ、21ｂと部品固定部分21
ｃとを有している。これらの部分21ａ、21ｂおよび部品
固定部分21ｃは、それらと一体的に形成された連絡部分
21ｄによって連絡されており、このホルダー21は全体と
して断面Ｅ字型に形成されている。
【００２５】ミラー固定部分21ａ、21ｂのそれぞれの外
表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面
21ｅ、21ｆとされ、部品固定部分21ｃの共振器軸方向に
離れた２つの表面も共振器軸に垂直に鏡面研磨されて部
品取付面21ｇ、21ｈとされている。またミラー固定部分
21ａ、21ｂおよび部品固定部分21ｃには、レーザービー
ム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されてい
る。
表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面
21ｅ、21ｆとされ、部品固定部分21ｃの共振器軸方向に
離れた２つの表面も共振器軸に垂直に鏡面研磨されて部
品取付面21ｇ、21ｈとされている。またミラー固定部分
21ａ、21ｂおよび部品固定部分21ｃには、レーザービー
ム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されてい
る。
【００２６】共振器ミラーとしても作用するＮｄ：ＹＡ
Ｇ結晶13は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付面
21ｅに接着することにより、ミラー固定部分21ａに固定
されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14ａ
を上記ミラー取付面21ｆに接着することにより、ミラー
固定部分21ｂに固定されている。またＫＮ結晶15および
エタロン16は、それぞれその１つの光通過端面を上記部
品取付面21ｇ、21ｈに接着することにより、部品固定部
分21ｃに固定されている。これらの接着は、例えば２液
混合・室温硬化型エポキシ系接着剤や、シリコンＲＴＶ
ゴム接着剤を用いてなされる。
Ｇ結晶13は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付面
21ｅに接着することにより、ミラー固定部分21ａに固定
されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14ａ
を上記ミラー取付面21ｆに接着することにより、ミラー
固定部分21ｂに固定されている。またＫＮ結晶15および
エタロン16は、それぞれその１つの光通過端面を上記部
品取付面21ｇ、21ｈに接着することにより、部品固定部
分21ｃに固定されている。これらの接着は、例えば２液
混合・室温硬化型エポキシ系接着剤や、シリコンＲＴＶ
ゴム接着剤を用いてなされる。
【００２７】上記のようにしてホルダー21にＮｄ：ＹＡ
Ｇ結晶13と共振器ミラー14とを固定すると、共振器長に
関わる接着面数は２つのみ、つまりＮｄ：ＹＡＧ結晶13
とミラー取付面21ｅとの接着面および、共振器ミラー14
とミラー取付面21ｆとの接着面だけとなる。したがっ
て、共振器長の変化量は主にこれら２つの接着面の接着
剤層の硬化率変化、応力による接着層厚変化に起因する
厚さ変化の合計のみとなり、比較的少なく抑えられるよ
うになる。なおこの場合、共振器内にＫＮ結晶15および
エタロン16が配設されているが、それらとホルダー21と
の接着面は、共振器長を変える要因とはならない。
Ｇ結晶13と共振器ミラー14とを固定すると、共振器長に
関わる接着面数は２つのみ、つまりＮｄ：ＹＡＧ結晶13
とミラー取付面21ｅとの接着面および、共振器ミラー14
とミラー取付面21ｆとの接着面だけとなる。したがっ
て、共振器長の変化量は主にこれら２つの接着面の接着
剤層の硬化率変化、応力による接着層厚変化に起因する
厚さ変化の合計のみとなり、比較的少なく抑えられるよ
うになる。なおこの場合、共振器内にＫＮ結晶15および
エタロン16が配設されているが、それらとホルダー21と
の接着面は、共振器長を変える要因とはならない。
【００２８】特に本実施例では、ミラー取付面21ｅおよ
び21ｆが鏡面研磨されているので、接着剤が均一に広く
延びやすくなり、接着剤層をより薄くして、共振器長の
変化量を少なく抑えることができる。
び21ｆが鏡面研磨されているので、接着剤が均一に広く
延びやすくなり、接着剤層をより薄くして、共振器長の
変化量を少なく抑えることができる。
【００２９】これらミラー取付面21ｅおよび21ｆにおけ
る接着剤を層厚１〜２μｍとし、それらの硬化条件を最
適化した場合は、接着剤層の厚さ変化を１％以下に抑え
ることができる。具体的に、上記構成のレーザーダイオ
ード励起固体レーザーを一般空調下において5000時間動
作試験した際、その共振器長変化量は0.02μｍ以下に抑
えられた。
る接着剤を層厚１〜２μｍとし、それらの硬化条件を最
適化した場合は、接着剤層の厚さ変化を１％以下に抑え
ることができる。具体的に、上記構成のレーザーダイオ
ード励起固体レーザーを一般空調下において5000時間動
作試験した際、その共振器長変化量は0.02μｍ以下に抑
えられた。
【００３０】またこのレーザーダイオード励起固体レー
ザーは、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13と共振器ミラー14とがホル
ダー21に接着固定されているので、振動を受けたり、長
期間使用しているうちにこれらのＮｄ：ＹＡＧ結晶13と
共振器ミラー14とが動いて、その位置が狂ってしまうよ
うなこともない。
ザーは、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13と共振器ミラー14とがホル
ダー21に接着固定されているので、振動を受けたり、長
期間使用しているうちにこれらのＮｄ：ＹＡＧ結晶13と
共振器ミラー14とが動いて、その位置が狂ってしまうよ
うなこともない。
【００３１】次に、図２および図３を参照して本発明の
第２実施例について説明する。なおこれらの図におい
て、第１実施例におけるのものと同等の要素については
同番号を付してあり、それらについての重複した説明は
省略する（以下、同様）。
第２実施例について説明する。なおこれらの図におい
て、第１実施例におけるのものと同等の要素については
同番号を付してあり、それらについての重複した説明は
省略する（以下、同様）。
【００３２】この第２実施例においては、第１実施例で
用いられたホルダー21の代わりに、図３に全体形状を示
すホルダー30が用いられている。このホルダー30も例え
ば銅等からなり、共振器軸方向に互いに離して配設され
た２つのミラー固定部分30ａ、30ｂを有している。これ
らのミラー固定部分30ａ、30ｂは、それらと一体的に形
成された連絡部分30ｄによって連絡されている。
用いられたホルダー21の代わりに、図３に全体形状を示
すホルダー30が用いられている。このホルダー30も例え
ば銅等からなり、共振器軸方向に互いに離して配設され
た２つのミラー固定部分30ａ、30ｂを有している。これ
らのミラー固定部分30ａ、30ｂは、それらと一体的に形
成された連絡部分30ｄによって連絡されている。
【００３３】ミラー固定部分30ａ、30ｂのそれぞれの外
表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面
30ｅ、30ｆとされ、一方のミラー固定部分30ｂの内表面
は共振器軸に対して傾いた部品取付面30ｇとされてい
る。またミラー固定部分30ａ、30ｂには、レーザービー
ム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されてい
る。
表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面
30ｅ、30ｆとされ、一方のミラー固定部分30ｂの内表面
は共振器軸に対して傾いた部品取付面30ｇとされてい
る。またミラー固定部分30ａ、30ｂには、レーザービー
ム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されてい
る。
【００３４】共振器ミラーとしても作用するＮｄ：ＹＡ
Ｇ結晶13は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付面
30ｅに接着することにより、ミラー固定部分30ａに固定
されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14ａ
を上記ミラー取付面30ｆに接着することにより、ミラー
固定部分30ｂに固定されている。またエタロン16は、そ
の１つの光通過端面を上記部品取付面30ｇに接着するこ
とにより、ミラー固定部分30ｂに固定されている。そし
てＫＮ結晶15は、ホルダー30の内部底面30ｊに接着固定
されている。これらの接着は、第１実施例で用いられた
ものと同様の接着剤を用いてなされる。
Ｇ結晶13は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付面
30ｅに接着することにより、ミラー固定部分30ａに固定
されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14ａ
を上記ミラー取付面30ｆに接着することにより、ミラー
固定部分30ｂに固定されている。またエタロン16は、そ
の１つの光通過端面を上記部品取付面30ｇに接着するこ
とにより、ミラー固定部分30ｂに固定されている。そし
てＫＮ結晶15は、ホルダー30の内部底面30ｊに接着固定
されている。これらの接着は、第１実施例で用いられた
ものと同様の接着剤を用いてなされる。
【００３５】この場合も、共振器長に関わる接着面数は
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＡＧ結晶13とミラー取付面30
ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面30
ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にして
共振器長の変化量は少なく抑えられる。
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＡＧ結晶13とミラー取付面30
ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面30
ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にして
共振器長の変化量は少なく抑えられる。
【００３６】なお図２では特に示していないが、この場
合も基準板22は図１に示したペルチェ素子24の上に固定
され、共振器の部分と半導体レーザー11および集光レン
ズ12が温調されて所定温度に保たれる。これは以下に説
明する第３実施例、第４実施例でも同様である。
合も基準板22は図１に示したペルチェ素子24の上に固定
され、共振器の部分と半導体レーザー11および集光レン
ズ12が温調されて所定温度に保たれる。これは以下に説
明する第３実施例、第４実施例でも同様である。
【００３７】次に、図４を参照して本発明の第３実施例
について説明する。この第３実施例においては、第１実
施例で用いられたＮｄ：ＹＡＧ結晶13の代わりにＮｄ：
ＹＶＯ4 結晶41が、ＫＮ結晶15の代わりにＫＴＰ結晶42
が、そしてホルダー21の代わりにホルダー40が用いられ
ている。
について説明する。この第３実施例においては、第１実
施例で用いられたＮｄ：ＹＡＧ結晶13の代わりにＮｄ：
ＹＶＯ4 結晶41が、ＫＮ結晶15の代わりにＫＴＰ結晶42
が、そしてホルダー21の代わりにホルダー40が用いられ
ている。
【００３８】半導体レーザー11としては、波長809 ｎｍ
のレーザービーム10を発するものが用いられている。Ｎ
ｄ：ＹＶＯ4 結晶41は入射したレーザービーム10によっ
てネオジウムイオンが励起されて、波長1064ｎｍの光を
発する。Ｎｄ：ＹＶＯ4 結晶41の励起光入射側の端面41
ａには、波長1064ｎｍの光は良好に反射させ（反射率9
9.9％以上）、波長809 ｎｍの励起用レーザービーム10
は良好に透過させる（透過率99％以上）コーティングが
施されている。一方共振器ミラー14のミラー面14ａに
は、波長1064ｎｍの光は良好に反射させ下記の波長532
ｎｍの光は透過させるコーティングが施されている。
のレーザービーム10を発するものが用いられている。Ｎ
ｄ：ＹＶＯ4 結晶41は入射したレーザービーム10によっ
てネオジウムイオンが励起されて、波長1064ｎｍの光を
発する。Ｎｄ：ＹＶＯ4 結晶41の励起光入射側の端面41
ａには、波長1064ｎｍの光は良好に反射させ（反射率9
9.9％以上）、波長809 ｎｍの励起用レーザービーム10
は良好に透過させる（透過率99％以上）コーティングが
施されている。一方共振器ミラー14のミラー面14ａに
は、波長1064ｎｍの光は良好に反射させ下記の波長532
ｎｍの光は透過させるコーティングが施されている。
【００３９】したがって、波長1064ｎｍの光は上記各面
41ａ、14ａ間に閉じ込められてレーザー発振を引き起こ
し、こうして発生したレーザービーム18はＫＴＰ結晶42
により波長が１／２すなわち532 ｎｍの第２高調波19に
変換され、この第２高調波19が共振器ミラー14から出射
する。
41ａ、14ａ間に閉じ込められてレーザー発振を引き起こ
し、こうして発生したレーザービーム18はＫＴＰ結晶42
により波長が１／２すなわち532 ｎｍの第２高調波19に
変換され、この第２高調波19が共振器ミラー14から出射
する。
【００４０】本実施例のホルダー40も例えば銅等からな
り、全体としてほぼ有底の円筒状に形成されて、底の部
分がミラー固定部分40ａ、筒の部分がミラー固定部分を
兼ねた連絡部分40ｄとされている。ミラー固定部分40ａ
の外表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取
付面40ｅとされ、連絡部分40ｄに形成された段部が共振
器軸に垂直に鏡面研磨されてもう１つのミラー取付面40
ｆとされている。またミラー固定部分40ａの内表面は、
共振器軸に垂直に研磨されて部品取付面40ｇとされてい
る。上記ミラー固定部分40ａには、レーザービーム18お
よび第２高調波19を通過させる孔が形成されている。
り、全体としてほぼ有底の円筒状に形成されて、底の部
分がミラー固定部分40ａ、筒の部分がミラー固定部分を
兼ねた連絡部分40ｄとされている。ミラー固定部分40ａ
の外表面は、共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取
付面40ｅとされ、連絡部分40ｄに形成された段部が共振
器軸に垂直に鏡面研磨されてもう１つのミラー取付面40
ｆとされている。またミラー固定部分40ａの内表面は、
共振器軸に垂直に研磨されて部品取付面40ｇとされてい
る。上記ミラー固定部分40ａには、レーザービーム18お
よび第２高調波19を通過させる孔が形成されている。
【００４１】共振器ミラーとしても作用するＮｄ：ＹＶ
Ｏ4 結晶41は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付
面40ｅに接着することにより、ミラー固定部分40ａに固
定されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14
ａを上記ミラー取付面40ｆに接着させて固定されてい
る。またＫＴＰ結晶42は、上記部品取付面40ｇに接着固
定されている。これらの接着は、第１実施例で用いられ
たものと同様の接着剤を用いてなされる。
Ｏ4 結晶41は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付
面40ｅに接着することにより、ミラー固定部分40ａに固
定されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14
ａを上記ミラー取付面40ｆに接着させて固定されてい
る。またＫＴＰ結晶42は、上記部品取付面40ｇに接着固
定されている。これらの接着は、第１実施例で用いられ
たものと同様の接着剤を用いてなされる。
【００４２】この場合も、共振器長に関わる接着面数は
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41とミラー取付面
40ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面
40ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にし
て共振器長の変化量は少なく抑えられる。
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41とミラー取付面
40ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面
40ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にし
て共振器長の変化量は少なく抑えられる。
【００４３】次に、図５を参照して本発明の第４実施例
について説明する。この第４実施例においては、第３実
施例で用いられたものと同様のＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41、
ＫＴＰ結晶42が用いられ、そしてこれらの結晶やその他
のレーザー構成部品を固定するために、ホルダー50が用
いられている。
について説明する。この第４実施例においては、第３実
施例で用いられたものと同様のＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41、
ＫＴＰ結晶42が用いられ、そしてこれらの結晶やその他
のレーザー構成部品を固定するために、ホルダー50が用
いられている。
【００４４】このホルダー50は、半導体レーザー11およ
び集光レンズ12を例えば接着により固定する部分を有
し、その他に、共振器軸方向に互いに離して配設された
２つのミラー固定部分50ａ、50ｂを有している。これら
のミラー固定部分50ａ、50ｂは、それらと一体的に形成
された連絡部分50ｄによって連絡されている。
び集光レンズ12を例えば接着により固定する部分を有
し、その他に、共振器軸方向に互いに離して配設された
２つのミラー固定部分50ａ、50ｂを有している。これら
のミラー固定部分50ａ、50ｂは、それらと一体的に形成
された連絡部分50ｄによって連絡されている。
【００４５】ミラー固定部分50ａの図中右側の表面は、
共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面50ｅとさ
れ、一方ミラー固定部分50ｂの図中右側の表面も、共振
器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面50ｆとされて
いる。またミラー固定部分50ａ、50ｂには、レーザービ
ーム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されて
いる。
共振器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面50ｅとさ
れ、一方ミラー固定部分50ｂの図中右側の表面も、共振
器軸に垂直に鏡面研磨されてミラー取付面50ｆとされて
いる。またミラー固定部分50ａ、50ｂには、レーザービ
ーム18および第２高調波19を通過させる孔が形成されて
いる。
【００４６】共振器ミラーとしても作用するＮｄ：ＹＶ
Ｏ4 結晶41は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付
面50ｅに接着することにより、ミラー固定部分50ａに固
定されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14
ａを上記ミラー取付面50ｆに接着することにより、ミラ
ー固定部分50ｂに固定されている。そしてＫＴＰ結晶42
は、ホルダー50の内部底面50ｊに接着固定されている。
これらの接着は、第１実施例で用いられたものと同様の
接着剤を用いてなされる。
Ｏ4 結晶41は、その１つの光通過端面を上記ミラー取付
面50ｅに接着することにより、ミラー固定部分50ａに固
定されている。一方共振器ミラー14は、そのミラー面14
ａを上記ミラー取付面50ｆに接着することにより、ミラ
ー固定部分50ｂに固定されている。そしてＫＴＰ結晶42
は、ホルダー50の内部底面50ｊに接着固定されている。
これらの接着は、第１実施例で用いられたものと同様の
接着剤を用いてなされる。
【００４７】この場合も、共振器長に関わる接着面数は
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41とミラー取付面
50ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面
50ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にし
て共振器長の変化量は少なく抑えられる。
２つのみ、つまりＮｄ：ＹＶＯ4 結晶41とミラー取付面
50ｅとの接着面および、共振器ミラー14とミラー取付面
50ｆとの接着面だけとなるので、第１実施例と同様にし
て共振器長の変化量は少なく抑えられる。
【００４８】また特にこの第４実施例においては、レー
ザー構成部品を全て１つのホルダー50に固定しているの
で、温調時に温度分布が均一となり、温調精度が向上す
る。このような効果は、共振器およびその中に配される
レーザー構成部品を１つのホルダーに固定するようにし
た第１〜第３実施例においても認められるが、第４実施
例ではその効果が特に顕著となる。
ザー構成部品を全て１つのホルダー50に固定しているの
で、温調時に温度分布が均一となり、温調精度が向上す
る。このような効果は、共振器およびその中に配される
レーザー構成部品を１つのホルダーに固定するようにし
た第１〜第３実施例においても認められるが、第４実施
例ではその効果が特に顕著となる。
【図１】本発明の第１実施例装置を示す概略側面図
【図２】本発明の第２実施例装置を示す概略側面図
【図３】上記第２実施例装置におけるホルダーを示す斜
視図
視図
【図４】本発明の第３実施例装置を示す概略側面図
【図５】本発明の第４実施例装置を示す概略側面図
10 レーザービーム（励起光）
11 半導体レーザー
12 集光レンズ
13 Ｎｄ：ＹＡＧ結晶
14 共振器ミラー
15 ＫＮ結晶
16 エタロン
18 固体レーザービーム
19 第２高調波
20 ホルダー
21 ホルダー
21ａ、21ｂ ホルダーのミラー固定部分
21ｃ ホルダーの部品固定部分
21ｄ ホルダーの連絡部分
21ｅ、21ｆ ホルダーのミラー取付面
21ｇ、21ｈ ホルダーの部品取付面
22 基準板
23 ヒートシンク
24 ペルチェ素子
30 ホルダー
30ａ、30ｂ ホルダーのミラー固定部分
30ｄ ホルダーの連絡部分
30ｅ、30ｆ ホルダーのミラー取付面
30ｇ ホルダーの部品取付面
40 ホルダー
40ａ ホルダーのミラー固定部分
40ｄ ホルダーの連絡部分
40ｅ、40ｆ ホルダーのミラー取付面
40ｇ ホルダーの部品取付面
41 Ｎｄ：ＹＶＯ4 結晶
42 ＫＴＰ結晶
50 ホルダー
50ａ、50ｂ ホルダーのミラー固定部分
50ｄ ホルダーの連絡部分
50ｅ、50ｆ ホルダーのミラー取付面
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01S 3/00 - 3/30
Claims (4)
- 【請求項１】 ２つの共振器ミラーからなるファブリー
・ペロー型共振器を有するレーザーダイオード励起固体
レーザーにおいて、 共振器軸方向に互いに離して配設され、共振器軸に交わ
る向きに形成されたミラー取付面を各々有する２つのミ
ラー固定部分と、これらのミラー固定部分と一体的に形
成されて該ミラー固定部分を連絡する連絡部分とを備え
てなるホルダーが設けられ、 このホルダーの２つのミラー固定部分のそれぞれに、前
記共振器ミラーが、その光通過端面を前記ミラー取付面
に層厚２μｍ以下で、かつ硬化率変化および応力による
層厚変化が１％以下である接着剤により接着させて固定
されていることを特徴とするレーザーダイオード励起固
体レーザー。 - 【請求項２】 前記ミラー取付面が鏡面研磨されたもの
であることを特徴とする請求項１記載のレーザーダイオ
ード励起固体レーザー。 - 【請求項３】 前記ホルダーに、前記２つのミラー固定
部分に対して共振器軸方向に離れた状態で前記連絡部分
と一体的に形成され、共振器軸に対して交わる向きに形
成された部品取付面を有する少なくとも１つの部品固定
部分が設けられ、 この部品固定部分の部品取付面に、共振器ミラー以外の
レーザー構成部品が固定されていることを特徴とする請
求項１または２記載のレーザーダイオード励起固体レー
ザー。 - 【請求項４】 前記部品固定部分が前記２つのミラー固
定部分の間に配設され、 この部品固定部分に、共振器内に配置されるレーザー構
成部品が固定されていることを特徴とする請求項３記載
のレーザーダイオード励起固体レーザー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32779094A JP3378103B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
| US08/580,512 US5848092A (en) | 1994-12-28 | 1995-12-28 | Laser-diode-pumped solid state laser and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32779094A JP3378103B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08186307A JPH08186307A (ja) | 1996-07-16 |
| JP3378103B2 true JP3378103B2 (ja) | 2003-02-17 |
Family
ID=18203020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32779094A Expired - Fee Related JP3378103B2 (ja) | 1994-12-28 | 1994-12-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5848092A (ja) |
| JP (1) | JP3378103B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2180562A1 (en) | 2008-10-23 | 2010-04-28 | Fujifilm Corporation | Compact mode-locked solid-state laser |
| US8097863B2 (en) | 2008-08-12 | 2012-01-17 | Fujifilm Corporation | Mode-locked laser device, pulsed laser light source device, microscope device |
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|---|---|---|---|---|
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| JPH11312832A (ja) * | 1998-04-28 | 1999-11-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ励起固体レーザ |
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