JP4518843B2 - 固体レーザ装置 - Google Patents

Description

本発明は複数の波長を持つレーザ光線を射出可能とした固体レーザ装置に関するものである。

近年では医学治療の分野でのレーザ光線の利用が普及し、例えばレーザ光線を患部に照射し治療する医療用レーザ手術装置がある。

レーザ光線を利用した医療機械は、非接触で治療部位の光凝固、除去、切開等しており、又治療の種類により使用されるレーザ光線の色、即ち波長が異なっており、医療機械のレーザ光線射出源であるレーザ装置では複数の波長のレーザ光線を医療機械に供給することが望まれる。

複数の波長のレーザ光線を射出可能な従来のレーザ装置として特許文献１に示されるものがある。

図６に於いて説明する。

図６中、１はレーザ発振器、２は制御部、３は操作部を示しており、前記制御部２はレーザ発振器１から発せられるレーザ光線の波長の変更、レーザ光線の強度等の制御を行い、前記操作部３は波長を選択するスイッチ、レーザ光線照射条件を設定入力する為の各種スイッチが設けられている。

前記レーザ発振器１は励起光源である半導体レーザ４を有し、該半導体レーザ４から発せられるレーザ光線は第１共振部５、第２共振部６、第３共振部７に導かれる様になっている。

前記第１共振部５は第１光軸８ａ上に配設された第１反射鏡９、レーザ結晶１１、半透過鏡である出力鏡１２、該出力鏡１２の反射光軸１３上に設けられた第１波長変換用光学部材（非線形結晶）１４ａ、第２反射鏡１５ａから構成されている。

前記第２共振部６は、第２光軸８ｂを有し、該第２光軸８ｂには該第２光軸８ｂ上を移動可能に設けられた第２共振部用反射鏡１６、前記第２光軸８ｂ上に設けられた第２波長変換用光学部材（非線形結晶）１４ｂ、第３反射鏡１５ｂを有し、前記第２共振部用反射鏡１６は第２共振部用駆動部１７によって移動され、前記反射光軸１３と第２光軸８ｂとの交点に位置決めされる様になっている。

前記第３共振部７は、第３光軸８ｃを有し、該第３光軸８ｃには該第３光軸８ｃ上を移動可能に設けられた第３共振部用反射鏡１８、前記第３光軸８ｃ上に設けられた第３波長変換用光学部材（非線形結晶）１４ｃ、第４反射鏡１５ｃを有し、前記第３共振部用反射鏡１８は第３共振部用駆動部１９によって移動され、前記反射光軸１３と第３光軸８ｃとの交点に位置決めされる様になっている。

上記レーザ装置に於いて、第１の波長を有するレーザ光線を射出する場合は、前記第２共振部用反射鏡１６、前記第３共振部用反射鏡１８を前記反射光軸１３から後退させる。前記第１共振部５に入射したレーザ光線は、前記第１反射鏡９と前記第２反射鏡１５ａとの間で増幅され、前記出力鏡１２を透過して射出される。

又、第２の波長を有するレーザ光線を射出する場合は、前記第２共振部用反射鏡１６を前記反射光軸１３と前記第２光軸８ｂとの交点に移動させ、前記第１反射鏡９と前記第３反射鏡１５ｂ間で構成される前記第２共振部６でレーザ光線を増幅させ、前記出力鏡１２を透して射出させる。

又、第３の波長を有するレーザ光線を射出する場合は、前記第２共振部用反射鏡１６を前記反射光軸１３から後退させ、前記第３共振部用反射鏡１８を前記反射光軸１３と前記第３光軸８ｃとの交点に移動させ、前記第１反射鏡９と前記第４反射鏡１５ｃ間で構成される前記第３共振部７でレーザ光線を増幅させ、前記出力鏡１２を透して射出させる。

而して、前記第２共振部用反射鏡１６、第３共振部用反射鏡１８の位置を選択することで、複数の波長を有するレーザ光線を射出することができる。

上記した従来のレーザ装置では、前記第２共振部用反射鏡１６、前記第３共振部用反射鏡１８を移動させる構成である為、駆動部、前記第２共振部用反射鏡１６、前記第３共振部用反射鏡１８のガイド機構が必要となり、機構が複雑である。又、前記第２共振部用反射鏡１６、前記第３共振部用反射鏡１８の停止位置はレーザ光線の射出効率に大きく影響する為、高精度が要求される。

この為、高精度が要求されるガイド機構、制御系等が必要となり、製作コストが掛るという問題があった。

特開２００２−１５１７７４号公報

本発明は斯かる実情に鑑み、複数の波長のレーザ光線を射出可能であり、低コストで而も高精度を維持し、射出効率の向上が可能な固体レーザ装置を提供するものである。

本発明は、第１の光軸を有する第１の光共振器と、第２の光軸を有する第２の光共振器と、第３の光軸を有する第３の光共振器とを有し、前記第２の光軸と第３の光軸は交差し、第２の光軸と第３の光軸との交差部分に偏光反射板が設けられ、前記第１の光軸は前記第３の光軸が前記偏光反射板により前記第２の光軸と平行になる様に屈折されたものであり、前記第１の光軸及び第２の光軸に配置された第１波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を通過する前記第３の光軸に配置された第２波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を透過又は反射させる様に前記第１の光共振器の偏光を変換する偏光面変更手段とを具備し、前記第１の光共振器が発振する第１基本波と前記第２の光共振器が発振する第２基本波と前記第１波長変換用光学部材により和周波のレーザ光線が射出され、前記第３の光共振器が発振する第３基本波と前記第２波長変換用光学部材とから第２高調波のレーザ光線が射出される固体レーザ装置に係るものである。

又本発明は、前記偏光面変換手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶を第１の光軸を中心として回転させることで、偏光を変換させる固体レーザ装置に係り、又前記偏光面変換手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶と前記偏光反射板との間で複屈折部材を挿脱させることで、偏光を変換させる固体レーザ装置に係り、更に又前記偏光面変更手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶と前記偏光反射板との間にあるＥＯ素子（電気−光変換素子）であり、電気的に偏光を変換させる固体レーザ装置に係るものである。

本発明によれば、第１の光軸を有する第１の光共振器と、第２の光軸を有する第２の光共振器と、第３の光軸を有する第３の光共振器とを有し、前記第２の光軸と第３の光軸は交差し、第２の光軸と第３の光軸との交差部分に偏光反射板が設けられ、前記第１の光軸は前記第３の光軸が前記偏光反射板により前記第２の光軸と平行になる様に屈折されたものであり、前記第１の光軸及び第２の光軸に配置された第１波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を通過する前記第３の光軸に配置された第２波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を透過又は反射させる様に前記第１の光共振器の偏光を変換する偏光面変更手段とを具備し、前記第１の光共振器が発振する第１基本波と前記第２の光共振器が発振する第２基本波と前記第１波長変換用光学部材により和周波のレーザ光線が射出され、前記第３の光共振器が発振する第３基本波と前記第２波長変換用光学部材とから第２高調波のレーザ光線が射出されるので、複数の波長のレーザ光線を射出することが可能であり、複数の波長の選択は一方の光共振器の偏光を変えるだけであり、機構を簡単にすることができると共にレーザ光線の射出効率に対する偏光面角度の許容幅が大きい為、波長を選択した場合に高精度が維持できる。

本発明は、前記偏光面変換手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶を第１の光軸を中心として回転させることで、偏光を変換させるので、波長を変換する場合に光軸方向のずれが生じなく、高精度が維持できる。

本発明は、前記偏光面変換手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶と前記偏光反射板との間で複屈折部材を挿脱させることで、偏光を変換させるので、機構を簡単にすることができる。

又、本発明は、前記偏光面変更手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶と前記偏光反射板との間にあるＥＯ素子（電気−光変換素子）であり、電気的に偏光を変換させるので、波長変更の過程で偏光面変更手段の機械的変位が存在しないので、レーザ光線の射出効率を高く維持できる等の優れた効果を発揮する。

以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。

図１は第１の実施の形態を示しており、図中、２１は第１レーザ光源部、２２は第２レーザ光源部、２３は第３レーザ光源部を示している。

前記第１レーザ光源部２１は第１光軸２４を有し、該第１光軸２４上に第１集光レンズユニット２５、第１凹面鏡２６、励起用固体レーザ素子である第１固体レーザ媒質（第１レーザ結晶）２７、偏光反射板３７（後述）が配設され、前記第１光軸２４は前記偏光反射板３７により屈折され、前記第１光軸２４の屈折された部分（以下第１光軸２４′）に第１非線形光学媒質（第１波長変換用光学部材（ＮＬＯ））２８、第１出力鏡２９が配設される。

前記第１集光レンズユニット２５と対向して第１ＬＤ発光器（半導体レーザ：Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）３１が配設され、該第１ＬＤ発光器３１から発せられた励起光は、前記第１集光レンズユニット２５に入射され、前記第１凹面鏡２６を透過して前記第１集光レンズユニット２５により前記第１レーザ結晶２７に集光される。

前記偏光反射板３７は偏光ビームスプリッタであり、前記第１レーザ結晶２７で発振されるレーザ光線の偏光方向（例えばＳ偏光）と９０°偏光方向が異なっている。従って、前記偏光反射板３７はＳ偏光を反射し、Ｐ偏光を透過する様になっている。

前記第１レーザ結晶２７は回転手段（図示せず）に支持されており、該回転手段は前記第１レーザ結晶２７を前記第１光軸２４を中心に第１の位置と第２の位置とに９０°回転可能となっており、前記第１レーザ結晶２７を回転することで該第１レーザ結晶２７が発振するレーザ光線の偏光方向をＳ偏光からＰ偏光に変更可能となっている。

即ち、前記第１レーザ結晶２７の第１の位置では、該第１レーザ結晶２７が発振するレーザ光線の偏光方向（Ｓ偏光）は、前記偏光反射板３７の偏光方向（Ｐ偏光）と９０°異なっており、前記第１ＬＤ発光器３１から射出されるレーザ光線は前記偏光反射板３７で前記第１光軸２４′上に反射される。又、前記第１レーザ結晶２７を第２の位置とした場合は、該第１レーザ結晶２７からのレーザ光線の偏光方向はＰ偏光となり、前記偏光反射板３７の偏光方向と一致し、該偏光反射板３７を透過する様になっている。

前記第１凹面鏡２６の反射面、及び前記第１出力鏡２９の反射面にはそれぞれ誘電体反射膜が形成される。前記第１レーザ結晶２７は、前記第１ＬＤ発光器３１からのレーザ光線の波長が８０９ｎｍの場合、例えばＮｄ：ＹＶＯ4 が使用され、１０６４ｎｍの波長でレーザ光線を発振する。その他Ｎｄ3+イオンをドープしたＹＡＧ（イットリウム アルミニウム ガーネット）等が採用され、ＹＡＧは、９４６ｎｍ、１０６４ｎｍ、１３１９ｎｍ等の発振線を有している。又、発振線が７００〜９００ｎｍのＴｉ（Ｓａｐｐｈｉｒｅ）等を使用することができる。

前記第１波長変換用光学部材２８の前記偏光反射板３７側には誘電体反射膜５５が形成される。前記第１波長変換用光学部材２８としてはＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 リン酸チタニルカリウム）が用いられる。尚、上記第１波長変換用光学部材２８としてはＫＴＰの他に、ＢＢＯ（β−ＢａＢ2 Ｏ4 β型ホウ酸バリウム）、ＬＢＯ（ＬｉＢ3 Ｏ5 トリホウ酸リチウム）、ＫＮｂＯ3 （ニオブ酸カリウム）等も採用される。

前記第１凹面鏡２６の誘電体反射膜は、前記第１ＬＤ発光器３１からの励起光に対して高透過であり、且つ前記第１凹面鏡２６と第１出力鏡２９と第１レーザ結晶２７からなる第１光共振器が発する発振波長（第１基本波）に対して高反射である。

前記第１出力鏡２９の誘電体反射膜は、前記第１基本波と、第２凹面鏡３５と第１出力鏡２９と励起用固体レーザ素子である第２固体レーザ媒質（第２レーザ結晶）３６からなる第２光共振器が発する発振波長（第２基本波）に対して高反射であり、前記第１波長変換用光学部材２８による前記第１基本波と前記第２基本波との和周波（ＳＦＧ：ＳＵＭ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ）に対して高透過となっている。

前記第１波長変換用光学部材２８の誘電体反射膜５５は、前記第１基本波と前記第２基本波に対して高透過であり、和周波に対して高反射である。

前記第１レーザ光源部２１では、前記第１凹面鏡２６と前記第１出力鏡２９と前記第１レーザ結晶２７で第１光共振器が構成され、前記第１ＬＤ発光器３１からの励起光を前記第１集光レンズユニット２５を介して前記第１レーザ結晶２７にポンピングさせると、前記第１凹面鏡２６と前記第１出力鏡２９との間で光が往復し第１基本波が発振する。

前記第２レーザ光源部２２は第２光軸３２を有し、該第２光軸３２は前記偏光反射板３７の位置で第３光軸３０と例えば９０°で交差し、前記第２光軸３２上に第２ＬＤ発光器３３、第２集光レンズユニット３４、前記第２凹面鏡３５、前記第２レーザ結晶３６が配設され、前記第２光軸３２の前記偏光反射板３７を透過する部分は前記第１光軸２４′と共有となっており、前記第１波長変換用光学部材２８、第１出力鏡２９も同様に前記第１レーザ光源部２１と共有している。

前記第２レーザ光源部２２では、前記第２凹面鏡３５と前記第１出力鏡２９と前記第２レーザ結晶３６で第２光共振器が構成され、前記第２ＬＤ発光器３３からの励起光を前記第２集光レンズユニット３４を介して前記第２レーザ結晶３６にポンピングさせると、前記第２凹面鏡３５と前記第１出力鏡２９との間でレーザ光線が往復し第２基本波が発振する。前記第２レーザ結晶３６から発振されるレーザ光線はＰ偏光である。

前記第１波長変換用光学部材２８は、２つの周波数のレーザ光線が入射されると、和の周波数を発生する。

前記第１光軸２４と一部を共有し前記偏光反射板３７を通過する前記第３光軸３０の偏光反射板３７通過部分には第２波長変換用光学部材３８及び第２出力鏡３９が配設され、前記第２波長変換用光学部材３８の偏光反射板３７側には誘電体反射膜５６が形成される。前記第１凹面鏡２６と前記第２出力鏡３９間と前記第２波長変換用光学部材３８とで第３光共振器を構成し第３基本波を発振する。前記第２波長変換用光学部材３８は例えば波長１０６４ｎｍを５３２ｎｍの緑色レーザ光線に変換するＳＨＧ（ＳＥＣＯＮＤ ＨＡＲＭＯＮＩＣ ＧＥＮＥＲＡＴＩＯＮ）−ＫＴＰである。前記第２出力鏡３９は前記第２波長変換用光学部材３８が変換した波長（緑色レーザ光線５３２ｎｍ）に対して高透過であり、第３基本波に対して高反射となっている。又、前記誘電体反射膜５６は変換された波長に対して高反射であり、第３基本波に対して高透過となっている。

尚、前記第２レーザ結晶３６には、Ｎｄ：ＹＶＯ4 、Ｎｄ3+イオンをドープしたＹＡＧ（イットリウム アルミニウム ガーネット）、Ｔｉ（Ｓａｐｐｈｉｒｅ）等が使用され、第２波長変換用光学部材３８としてはＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4 リン酸チタニルカリウム）、ＢＢＯ（β−ＢａＢ2 Ｏ4 β型ホウ酸バリウム）、ＬＢＯ（ＬｉＢ3 Ｏ5 トリホウ酸リチウム）、ＫＮｂＯ3 （ニオブ酸カリウム）が採用される。

前記第３レーザ光源部２３は第４光軸４２を有し、該第４光軸４２上に第３ＬＤ発光器４３、第３集光レンズユニット４４、反射鏡４５が配設され、前記第３ＬＤ発光器４３は赤色レーザ光線を発する。前記第４光軸４２は前記反射鏡４５によって第４光軸４２′に偏向される。

前記第２出力鏡３９を通過する前記第３光軸３０は反射鏡４１で偏向され第４光軸４２′と交差し、前記第３光軸３０と第４光軸４２′との交点には、第１ダイクロイックミラー４６が配設されている。又、前記第１光軸２４′と前記第４光軸４２′とは交差し、第１光軸２４′と第４光軸４２′との交点に第２ダイクロイックミラー４７が配設されている。

前記第１ダイクロイックミラー４６は前記第３ＬＤ発光器４３が発するレーザ光線、例えば赤色レーザ光線を透過し、赤色レーザ光線以外の波長のレーザ光線を反射するものである。前記第２ダイクロイックミラー４７は、第１光軸２４′からの前記第１基本波と前記第２基本波との和周波、例えばオレンジ色（１３４２ｎｍ＋１０６４ｎｍ→５９３ｎｍ）の波長のレーザ光線を反射し、その他の波長を透過する様になっている。

尚、固体レーザ装置は前記第１ＬＤ発光器３１、前記第２ＬＤ発光器３３、第３ＬＤ発光器４３の駆動状態を駆動制御する電源制御部（図示せず）を具備しており、該電源制御部は前記第１ＬＤ発光器３１、前記第２ＬＤ発光器３３、第３ＬＤ発光器４３を独立して点滅可能、或は同期して光強度の制御が可能等種々の態様で制御が可能となっている。

以下、作動について説明する。

前記第１ＬＤ発光器３１、前記第２ＬＤ発光器３３を消灯し、前記第３ＬＤ発光器４３を点灯すると、赤色レーザ光線は前記反射鏡４５で反射され、前記第１ダイクロイックミラー４６、前記第２ダイクロイックミラー４７を透過する。従って、固体レーザ装置からは赤色レーザ光線が射出される。

前記第３ＬＤ発光器４３を消灯し、前記第１レーザ結晶２７を第１の位置とし、該第１レーザ結晶２７を透過するレーザ光線の偏光方向をＳ偏光とし、前記偏光反射板３７の偏光方向（Ｐ偏光）と９０°異ならせた状態で、前記第１ＬＤ発光器３１と前記第２ＬＤ発光器３３とを点灯すると、前記第１ＬＤ発光器３１からの励起光は前記第１レーザ結晶２７を励起し前記第１凹面鏡２６と前記第１出力鏡２９間で第１基本波を発振し、前記第２ＬＤ発光器３３からの励起光は前記第２レーザ結晶３６を励起し前記第２凹面鏡３５と前記第１出力鏡２９間で第２基本波を発振する。

第１基本波と第２基本波から第１波長変換用光学部材２８により和周波が発生されオレンジ色のレーザ光線となり、該オレンジ色のレーザ光線は前記第１出力鏡２９を透過して射出され、前記第２ダイクロイックミラー４７で反射され、固体レーザ装置からはオレンジ色のレーザ光線が射出される。

次に、前記第１レーザ結晶２７を回転して第２の位置とし、前記第１ＬＤ発光器３１を点灯し、前記第２ＬＤ発光器３３、前記第３ＬＤ発光器４３を消灯すると、前記第１ＬＤ発光器３１からの励起光は前記第１レーザ結晶２７で透過励起されることでＰ偏光となり、前記偏光反射板３７を透過する。前記第１凹面鏡２６と前記第２出力鏡３９間で第３基本波が前記第２波長変換用光学部材３８により波長変換され、例えば緑色レーザ光線が前記第２出力鏡３９より射出される。緑色レーザ光線は前記反射鏡４１、前記第１ダイクロイックミラー４６で反射され、前記第２ダイクロイックミラー４７を透過して固体レーザ装置からは緑色レーザ光線が射出される。

而して、固体レーザ装置からは赤色、オレンジ色、緑色の３色のレーザ光線を発することが可能である。又、前記第１レーザ結晶２７は回転により位置が変更されるので、機構が簡単であると共に該第１レーザ結晶２７の軸心方向の位置には変化がなく、高精度が維持される。尚、前記第１波長変換用光学部材２８、第２波長変換用光学部材３８に入射するレーザ光線の偏光面の角度許容幅は大きく、前記第１レーザ結晶２７の回転支持手段の回転位置精度は高く要求されない。

上記第１の実施の形態では、前記第１レーザ結晶２７が偏光依存性を持つ１軸性結晶、例えばＮｄ：ＹＶＯ4 の場合に有効である。又、前記第１レーザ結晶２７が１軸性結晶でない場合は、以下に述べる方法が使用できる。

図２は第２の実施の形態の要部を示している。図２中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付してある。

該第２の実施の形態では、前記第１レーザ結晶２７を固定し、該第１レーザ結晶２７と前記偏光反射板３７間に偏光面変更手段として複屈折部材であるλ／２板４９を前記第１光軸２４に対して挿脱可能としたものである。

前記λ／２板４９が前記第１光軸２４に対して挿入されていない状態では、前記第１ＬＤ発光器３１からのレーザ光線はＳ偏光であり、前記偏光反射板３７の偏光方向がＰ偏光であるとすると前記第１ＬＤ発光器３１からのレーザ光線は前記偏光反射板３７で反射され、前記第１凹面鏡２６と前記第１出力鏡２９間で第１基本波が発振される。前記第２ＬＤ発光器３３からのレーザ光線はＰ偏光であり、前記第２レーザ結晶３６を透過したレーザ光線は前記偏光反射板３７を透過し、前記第２凹面鏡３５と前記第１出力鏡２９間で第２基本波が発振され、第１基本波と第２基本波とで和周波が発生され、前記第１出力鏡２９より和周波（オレンジ色レーザ光線）が射出される。

前記第１光軸２４に前記λ／２板４９を挿入することで、該λ／２板４９を透過した前記第１ＬＤ発光器３１からのレーザ光線の偏光方向がＰ偏光となり、前記偏光反射板３７を透過し、前記第１凹面鏡２６と前記第２出力鏡３９間で第３基本波が発振され、更に第２高調波（ＳＨＧ）即ち緑色レーザ光線が前記第２出力鏡３９より射出される。複屈折部材として、λ／２板４９の代りに複数のλ／４板を組合わせて用いてもよい。

図３は第３の実施の形態を示している。図３中、図１中で示したものと同等のものには同符号を付してある。

前記第１レーザ結晶２７と前記偏光反射板３７との間に偏光面変更手段５１を配設したものである。

該偏光面変更手段５１は図４に示される様に、ＥＯ素子（電気−光変換素子）、例えばポッケルス素子５２及び該ポッケルス素子５２に電圧を印加する制御電源５３を具備している。

前記ポッケルス素子５２はレーザ光線の入射面と射出面間に電圧を印加することで、直線偏光で入射したレーザ光線（Ｓ偏光）（図５（Ａ）参照）を楕円偏光（図５（Ｂ）参照）にし、楕円の膨らみは印加する電圧の大きさにより決定されるものである。

従って、図３に於いて、和周波を射出する場合は、前記第１ＬＤ発光器３１、前記第２ＬＤ発光器３３を点灯し、前記ポッケルス素子５２に電圧を印加しないでおく。前記第１凹面鏡２６と前記第１出力鏡２９間で第１基本波が発振され、前記第２凹面鏡３５と前記第１出力鏡２９間で第２基本波が発振され、第１基本波と第２基本波の合成により発生する和周波が前記第１出力鏡２９を透過して射出される。

又、前記第１ＬＤ発光器３１を点灯し、前記第２ＬＤ発光器３３を消灯し、前記ポッケルス素子５２に前記制御電源５３より所要の電圧を印加すると、前記偏光反射板３７には楕円偏光のレーザ光線が入射し、楕円の膨らみ分のレーザ光線が、該偏光反射板３７を透過する。従って、前記第１凹面鏡２６と前記第２出力鏡３９間で第３基本波更に第２高調波（ＳＨＧ）が発振され、第２高調波（緑色レーザ光線）が前記第２出力鏡３９を透過して射出される。

尚、偏光面変更手段としては種々考えられ、例えば、前記第２ＬＤ発光器３３から射出されるレーザ光線を円偏光とし、偏光方向の異なる２枚の偏光板を交互に挿脱する様にして、前記偏光反射板３７に入射するレーザ光線の偏光方向を９０゜変更する様にしてもよい。又、この場合、偏光板を回転してもよい。

又、前記第３レーザ光源部２３を省略して、２色のレーザ光線を発する固体レーザ装置としてもよい。

更に又、適宜レーザ結晶、波長変換用光学部材を選択することで種々の色のレーザ光線を射出できることは言う迄もない。

本発明の第１の実施の形態を示す概略構成図である。 本発明の第２の実施の形態の要部を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態の要部を示す模式図である。 本発明の第３の実施の形態に使用される偏光面変更手段の説明図である。 該偏光面変更手段の作用説明図である。 従来例の概略構成図である。

符号の説明

２１ 第１レーザ光源部
２２ 第２レーザ光源部
２３ 第３レーザ光源部
２４ 第１光軸
２６ 第１凹面鏡
２７ 第１レーザ結晶
２８ 第１波長変換用光学部材
２９ 第１出力鏡
３１ 第１ＬＤ発光器
３２ 第２光軸
３３ 第２ＬＤ発光器
３５ 第２凹面鏡
３６ 第２レーザ結晶
３７ 偏光反射板
３８ 第２波長変換用光学部材
３９ 第２出力鏡
４３ 第３ＬＤ発光器
４９ λ／２板
５１ 偏光面変更手段

Claims (4)

1. 第１の光軸を有し、第１の鏡と第１の出力鏡間で構成される第１の光共振器と、
   第２の光軸を有し、第２の鏡と前記第１の出力鏡間で構成される第２の光共振器と、
   第３の光軸を有し、前記第１の鏡と前記第２の出力鏡間で構成される第３の光共振器とを有し、
   前記第２の光軸と第３の光軸は交差し、
   第２の光軸と第３の光軸との交差部分に偏光反射板が設けられ、
   前記第１の光軸は前記第３の光軸が前記偏光反射板により前記第２の光軸と平行になる様に屈折されたものであり、
   前記第１の光軸及び第２の光軸に配置された第１波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を通過する前記第３の光軸に配置された第２波長変換用光学部材と、前記偏光反射板を透過又は反射させる様に前記第１の光共振器の偏光を変換する偏光面変更手段とを具備し、
   該偏光面変更手段が偏光面を変更する前は、前記第１の鏡と前記第１の出力鏡間で前記第１の光共振器が構成され、
   該第１の光共振器が発振する第１基本波と前記第２の光共振器が発振する第２基本波と前記第１波長変換用光学部材により和周波のレーザ光線が前記第１の出力鏡を介して射出され、
   前記偏光面変更手段が偏光面を変更した後は、前記第１の鏡と前記第２の出力鏡間で前記第３の光共振器が構成され、
   該第３の光共振器が発振する第３基本波と前記第２波長変換用光学部材とから第２高調波のレーザ光線が前記第２の出力鏡を介して射出されることを特徴とする固体レーザ装置。
2. 前記第１波長変換用光学部材の前記偏光器反射板側には前記和周波のレーザ光線を反射させる反射膜が形成され、
   前記第２波長変換用光学部材の前記偏光反射板側には前記第２高調波のレーザ光線を反射させる反射膜が形成される請求項１の固体レーザ装置。
3. 前記偏光面変換手段は、前記第１の光共振器を構成し、１軸性結晶であるレーザ結晶を前記第１の光軸を中心として回転させることで、偏光を変換させる請求項１の固体レーザ装置。
4. 前記偏光面変更手段は、前記第１の光共振器を構成するレーザ結晶と前記偏光反射板との間にあるＥＯ素子（電気−光変換素子）であり、電気的に偏光を変換させる請求項１の固体レーザ装置。

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