JP4150267B2

JP4150267B2 - 固体レーザ装置

Info

Publication number: JP4150267B2
Application number: JP2003028302A
Authority: JP
Inventors: 進今野; 智毅桂; 哲夫小島; 英一田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-02-05
Filing date: 2003-02-05
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2023-02-05
Also published as: JP2004241555A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロッド状レーザ結晶を用いた固体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
固体レーザ装置は、ロッド形状のＮｄ：ＹＡＧ等のレーザ結晶の両端がホルダの空洞内に固定され、該両端が冷却水で冷却されている。レーザ結晶の端部には樹脂製のＯリングが嵌め込まれ、冷却水を封止している。また、円環状の樹脂製の防振部材がレーザ結晶の端部に嵌め込まれ、さらに、該防振部材の周囲が固定部材で固定されている。レーザ結晶は、上記防振部材と固定部材とによってホルダに固定されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１３６４８５号公開公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記固体レーザ装置では、円環状の防振部材の中心穴にロッド形状のレーザ結晶を貫通させて、防振部材をレーザ結晶に装着している。この時、防振部材をレーザ結晶の端面近傍を通過させる必要があり、レーザ結晶端面へのゴミの付着や、汚れが生じやすいという問題点があった。
【０００５】
本発明の目的は、レーザ結晶に弾性部材を装着する際にゴミの付着や、汚れが生じないようにして作製された固体レーザ装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る固体レーザ装置は、ロッド状レーザ結晶と、
内部に空洞を有すると共に、前記空洞の開口部を有し、前記レーザ結晶を前記空洞に収納すると共に、前記レーザ結晶の端面が開口部から露出しているホルダと、
前記レーザ結晶の端部を周方向に沿って複数箇所で把持する複数の弾性部材とを備えることを特徴とする。
【０００７】
上記固体レーザ装置によれば、弾性部材をレーザ結晶に装着する際に、レーザ結晶の端面近傍を通過させる必要がなくなるので、レーザ結晶の端面へのゴミの付着や、汚れの発生を避けることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態に係る固体レーザ装置について添付図面を用いて説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【０００９】
実施の形態１．
本発明の実施の形態１に係る固体レーザ装置について図１から図４を用いて説明する。図１は、この固体レーザ装置１０を構成するロッド状レーザ結晶２の端部を固定する機構の構造を示す部分断面図である。図１では、ロッド状レーザ結晶２の光軸８を含む面で切断した断面図を示している。この固体レーザ装置１０では、ロッド状レーザ結晶２がホルダ６の空洞内に収納されており、該レーザ結晶２の端面がホルダ６の開口部から突出している。ホルダ６の空洞にはレーザ結晶２を冷却する冷却媒体７が充填されている。そして、レーザ結晶２の端部に嵌め込まれた樹脂製のＯリング１によって冷却媒体７が封止されている。
【００１０】
このレーザ結晶２の端部はホルダ６の開口部で固定されている。そこで、レーザ結晶２の端部を固定する機構について以下に説明する。まず、ホルダ６の開口部には外部に向って開口径が拡大するテーパ状開口部を有する取り付け部材５が設けられている。上記Ｏリング１は、取付け部材５とホルダ６との間に挟み込まれ、固定され、冷却媒体７を封止している。さらに、レーザ結晶２の周方向に沿って２つの弾性部材３ａ、３ｂが相対する位置でレーザ結晶２を把持している。弾性部材３ａ、３ｂは、レーザ結晶２を押さえこむことによって防振作用を有する。この弾性部材３ａ、３ｂの外面は、上記取付け部材５のテーパ状開口部と面接触可能なテーパ状を有する。弾性部材３ａ、３ｂは、テーパ状の側面を取付け部材５のテーパ状開口部の面に面接触させて、固定部材４によって取付け部材に固定されている。２個の弾性部材３ａ、３ｂを組合せてレーザ結晶２に装着した際、図２に示すように円環の側面に間隙ができてもよい。これに対応して、取付け部材５のテーパ状開口部に上記弾性部材３ａ、３ｂの間の間隙と嵌合する突起部を設けておいてもよい。これにより弾性部材３ａ、３ｂを取付け部材５に確実に固定できる。
【００１１】
ここで、ロッド状レーザ結晶２としては、例えば、具体的には、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＶＯ_４等を用いることができる。レーザ結晶２を冷却する冷却媒体７としては、例えば水が用いられる。なお、冷却媒体７は水に限定されず、他の冷却媒体を用いてもよい。また、弾性部材３ａ、３ｂは、例えば、テフロン（登録商標）等の樹脂で形成されていてもよい。取付け部材５は、金属製であってもよい。なお、取付け部材５はホルダ６にねじで固定されていてもよい。また、固定部材４は取付け部材５又はホルダ６にねじで固定されていてもよい。
【００１２】
次に、弾性部材３ａ、３ｂの構成の詳細について、図２から図４を用いて説明する。図２は、レーザ結晶２に装着した弾性部材３ａ、３ｂを示す部分斜視図である。図３の（ａ）は、弾性部材３ａ、３ｂの平面図、（ｂ）は、左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。図４は、ロッド状レーザ結晶２に２個の弾性部材３ａ、３ｂを組合せて装着する工程を示す斜視図である。弾性部材３ａ、３ｂは、それぞれ円環状の部材を２つに切った端面が半円の部材で構成されている。そのため、弾性部材３ａ、３ｂをレーザ結晶２に装着する工程において、レーザ結晶２の端面近傍を通過させることなく、レーザ結晶２を挟み込んで装着できる。そこで、装着時に、レーザ結晶２の端面へのゴミの付着や、汚れの発生を避けることができる。
【００１３】
なお、この固体レーザ装置１０では、レーザ結晶２の端面がレーザビーム光軸に対して、ほぼ垂直にカットされている場合について図示したが、これに限られない。上記の場合以外に、例えば、端面がレーザ光の光軸８に対して、レーザビームのブリュースター角にカットされていてもよく、全透過コートが施されていてもよい。また、様々な形状、仕様の端面であってもよい。また、この例では２個の弾性部材３ａ、３ｂを用いる場合について示したが、３個以上の弾性部材を用いてもよい。さらに、弾性部材３ａ、３ｂは、それぞれほぼ同じ形状のものとして示したが、互いに異なる形状の部材で構成してもよい。
【００１４】
さらに、弾性部材３ａ、３ｂとＯリング１のロッド状レーザ結晶２への装着箇所について説明する。ロッド状レーザ結晶２を用いた固体レーザ装置１０では、冷却水７をレーザ結晶２の端面の近傍まで十分に行き渡るようにして結晶全体を冷却することが不用な熱ひずみを避けるために重要である。そのため、レーザ結晶２のできるだけ端に近い部分にＯリング１を設けることが好ましい。この場合、弾性部材３ａ、３ｂは、冷却水７に触れないようにするため、Ｏリング１のさらに外側に配置することが好ましい。
【００１５】
そこで、この固体レーザ装置１０において、レーザ結晶２に弾性部材３ａ、３ｂとＯリング１とを装着する順序について、図１及び図４を用いて説明する。
（１）レーザ結晶２をホルダ６の空洞内に収納する。
（２）次いで、レーザ結晶２にＯリング１を装着する。
（３）最後に、Ｏリング１より端面側に、弾性部材３ａ、３ｂを装着する。
上記順序で固体レーザ装置を作製することによって、レーザ結晶２の端面へのゴミの付着や、汚れの発生を避けることができる。
【００１６】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る固体レーザ装置について、図５から図７を用いて説明する。図５は、固体レーザ装置を構成するロッド状レーザ結晶２に弾性部材１３を装着した部分を示す部分斜視図である。図６の（ａ）は、図５の弾性部材１３の平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。図７は、ロッド状レーザ結晶２に円環状の弾性部材１３を装着する工程を示す斜視図である。
【００１７】
この固体レーザ装置は、実施の形態１に係る固体レーザ装置と比較すると、図５に示すように、側面の一個所に切れ目１５を有する円環状の弾性部材１３である点で相違する。この弾性部材１３は、図６に示すように、円環の側面がテーパ状である。また、図７に示すように、レーザ結晶２の端面側の側面に沿って弾性部材１３を装着する。この弾性部材１３は、円環の側面の一個所に軸方向にわたって延びている切れ目１５を有するので、この切れ目１５を広げて、レーザ結晶２の端面近傍に接触させることなくレーザ結晶２に装着することができる。そのためレーザ結晶２の端面へのゴミの付着や、汚れの発生を防止できる。
【００１８】
なお、取付け部材５のテーパ状開口部には上記弾性部材１３の切れ目１５と嵌合する突起部を設けておいてもよい。これにより弾性部材１３を取付け部材５に確実に固定できる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明に係る固体レーザ装置によれば、ロッド状レーザ結晶に複数の弾性部材を組合せて弾性部材を装着している。そこで、弾性部材をレーザ結晶に装着する際に、弾性部材の中心穴にレーザ結晶を通す必要がないので、端面へのゴミや汚れの付着を避けることができる。
【００２０】
本発明に係る固体レーザ装置によれば、円環状であって、円環の側面の一個所に切れ目を有する弾性部材を用いて、レーザ結晶の端部を周方向に取り巻く。そこで、弾性部材の側面の切れ目を広げて、レーザ結晶の端面近傍に接触させることなく装着できる。これにより、端面へのゴミや汚れの付着を避けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る固体レーザ装置を構成するロッド状レーザ結晶の端部をホルダに固定する機構の構造を示す部分断面図である。
【図２】図１のレーザ結晶に装着した弾性部材を示す部分斜視図である。
【図３】（ａ）は、図２の弾性部材の平面図、（ｂ）は、左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。
【図４】ロッド状レーザ結晶に２個の弾性部材を組合せて装着する工程を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る固体レーザ装置を構成するロッド状レーザ結晶に装着した弾性部材を示す部分斜視図である。
【図６】（ａ）は、図５の弾性部材の平面図、（ｂ）は左側面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は右側面図である。
【図７】ロッド状レーザ結晶に円環状の弾性部材を装着する工程を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ｏリング、２レーザ結晶、３ａ、３ｂ弾性部材、４固定部材、５取付け部材、６ホルダ、７冷却媒体、８光軸、１０固体レーザ装置、１３
弾性部材、１５切れ目

Claims

ロッド状レーザ結晶と、
内部に空洞を有すると共に、前記空洞の開口部を有し、前記レーザ結晶を前記空洞に収納すると共に、前記レーザ結晶の清浄に保たれるべき端面が開口部から露出しているホルダと、
前記レーザ結晶の端部を周方向に沿って複数箇所で把持する複数の弾性部材と
を備え、前記レーザ結晶を設置する際に、前記複数の弾性部材が、上記端面もしくはその近傍を通過することがないことを特徴とする固体レーザ装置。
ロッド状レーザ結晶と、
内部に空洞を有すると共に、前記空洞の開口部を有し、前記レーザ結晶を前記空洞に収納すると共に、前記レーザ結晶の清浄に保たれるべき端面が開口部から露出しているホルダと、
円環状であって、円環の側面の一個所に切れ目を有し、前記レーザ結晶の端部を周方向に取り巻く弾性部材と
を備え、前記レーザ結晶を設置する際に、前記弾性部材が、上記端面もしくはその近傍を通過することがないことを特徴とする固体レーザ装置。
外部に向って開口径が拡大するテーパ状開口部を有し、前記ホルダの前記開口部に設けられた取付け部材を備え、
前記弾性部材は、周方向の形状が前記テーパ状開口部の開口面と面接触可能なテーパ形状を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の固体レーザ装置。
前記弾性部材の前記テーパ形状を前記取付け部材の前記テーパ状開口部の開口面に面接触させて、前記弾性部材を前記取付け部材に固定する固定部材をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載の固体レーザ装置。
前記取付け部材は、前記弾性部材間の間隙又は前記弾性部材の切れ目と嵌合する突起部を備えることを特徴とする請求項４に記載の固体レーザ装置。
前記ホルダの前記空洞に前記レーザ結晶を冷却する冷却媒体を有し、
前記レーザ結晶の端部に嵌め込まれ、前記冷却媒体を前記空洞の内部に封止するＯリングをさらに備え、
前記弾性部材は、前記Ｏリングより端面に近い側で配置されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の固体レーザ装置。