JP5795682B2 - パルスレーザー装置、これを用いた制御方法、及び可変バストモード制御方法 - Google Patents
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Description
wave;CW)のものが好ましく、出力のサイズはパルス信号の尖頭出力に作動比(duty ratio)を掛けたサイズ位が好ましい。即ち、待機信号の出力サイズはパルス信号の平均出力と類似(±50%以内)なものが好ましい。
wave;CW)のものが好ましく、出力のサイズは光パルスの尖頭出力に作動比(duty ratio)を掛けたサイズ位が好ましい。即ち、連続光の出力サイズは光パルスの平均出力と類似(±50%以内)なものが好ましい。
ratio)に反比例してパルス出力の尖頭出力が高い。一例に、パルス幅が10ナノ秒(ns)で、パルス反復率が100kHz(周期10マイクロ秒(us))のパルス出力と連続出力の平均出力が同じでも尖頭出力は1000倍の差が出る。
(b)は、1つのパルスレーザーソースから光パルス列を出力した後、他の1つのパルスレーザーソースから光パルス列を出力し、かつ互いに異なる尖頭出力を表すようにしたものを示したものであり、
(c)は、各々のパルスレーザーソースから出力される光パルスの反復率を異にした場合を示したものである。
Claims (24)
- シードレーザー信号を生成するレーザー発生器と、前記シードレーザー信号を増幅する光増幅器とを含み、前記レーザー発生器はパルス信号及び待機信号を含むシードレーザー信号を発生し、前記パルス信号の間の休止区間が基準休止区間を超過する領域で、前記光増幅器のエネルギーを消耗させるための待機信号を発生させ、
前記光増幅器で増幅された増幅信号の強度によって非線形的に波長変換信号を出力する非線形波長変換機、及び前記波長変換信号から出力パルスを分離する光分離器をさらに含み、
前記レーザー発生器は待機信号に連続出力を出力し、かつ前記連続出力の維持時間を可変して後続パルス信号の尖頭出力のサイズを制御し、
前記基準休止区間は前記パルス信号の周期から前記パルス幅を引いた値であることを特徴とする、パルスレーザー装置。 - 前記待機信号は連続出力であることを特徴とする、請求項1に記載のパルスレーザー装置。
- 前記レーザー発生器は、レーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに加えられる電流を制御するレーザーダイオードドライバとを含むことを特徴とする、請求項1に記載のパルスレーザー装置。
- 前記レーザー発生器は、連続出力により作動するレーザー共振器と、前記レーザー共振器で発生した連続出力をパルス信号または待機信号に変調する光変調器とを含むことを特徴とする、請求項1に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光増幅器は多段増幅器であることを特徴とする、請求項1に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光増幅器は光ファイバ増幅器またはレーザークリスタル増幅器を含むことを特徴とする、請求項5に記載のパルスレーザー装置。
- パルス信号及び待機信号を含むシードレーザー信号を生成するレーザー発生器と、前記シードレーザー信号を増幅して増幅信号を生成する光増幅器を含むパルスレーザー装置の制御方法において、前記レーザー発生器は、前記パルス信号が発生されない休止区間の時間が、基準休止区間の時間を超過する場合、基準休止区間を超過する時間だけ待機信号を発生し、前記待機信号の発生時間を可変して後続する各々のパルス信号の尖頭出力を調節して、パルス列のプロファイルを任意波形に調節し、前記基準休止区間は前記パルス信号の周期から前記パルス幅を引いた値であることを特徴とする、パルスレーザー装置の制御方法。
- 前記待機信号は、前記光増幅器に蓄積されるエネルギーをリアルタイムに消耗させることを特徴とする、請求項7に記載のパルスレーザー装置の制御方法。
- 前記待機信号は連続出力であることを特徴とする、請求項7に記載のパルスレーザー装置の制御方法。
- パルス信号及び待機信号を含むシードレーザー信号を生成するレーザー発生器と、前記シードレーザー信号を増幅して増幅信号を生成する光増幅器を含むパルスレーザー装置の可変バストモード動作のための制御方法において、前記レーザー発生器は、前記パルス信号が発生しない休止区間で、待機信号の発生時間を可変して後続する各々のパルス信号の尖頭出力を調節して、パルス列のプロファイルを任意波形に調節することを特徴とする、パルスレーザー装置の可変バストモード制御方法。
- 前記待機信号は前記光増幅器にエネルギーが蓄積されるエネルギーをリアルタイムに消耗させることを特徴とする、請求項10に記載のパルスレーザー装置の可変バストモード制御方法。
- 前記待機信号は連続出力であることを特徴とする、請求項10に記載のパルスレーザー装置の可変バストモード制御方法。
- 光パルスを出力する1つ以上のパルスレーザーソースと、連続光を出力する連続レーザーソースと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースの作動時間を制御するレーザーソースドライバと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースで発生するシードレーザー信号を後続する光増幅器に誘導する光誘導部を含むレーザー発生器、及び前記シードレーザー信号を増幅する光増幅器を含み、前記レーザーソースドライバは前記1つ以上のパルスレーザーソースと、前記連続レーザーソースを連動して駆動して前記連続光として前記光増幅器に蓄積されるエネルギーを調節し、
前記レーザーソースドライバは前記光パルスが発生しない休止区間で、前記連続レーザーソースの作動時間を可変して後続パルス信号の尖頭出力のサイズを制御することを特徴とする、パルスレーザー装置。 - 前記パルスレーザーソースまたは前記連続レーザーソースはレーザーダイオードを含むことを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光誘導部は光ファイバカプラーを含むことを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光誘導部は、前記レーザーソースドライバにより調節される光ファイバスイッチであることを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 前記パルスレーザー装置は、前記パルスレーザーソースを2つ以上備えることを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 前記パルスレーザーソースの各々は互いに異なる波長の光パルスを出力することを特徴とする、請求項17に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光増幅器は、光ファイバ増幅器またはレーザークリスタル増幅器を含むことを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 前記光増幅器で増幅された増幅信号の強度によって、非線形的に波長変換信号を出力する非線形波長変換機、及び前記波長変換信号で前記連続レーザーソースから出力された光を分離する光分離器を含むことを特徴とする、請求項13に記載のパルスレーザー装置。
- 光パルスを出力する1つ以上のパルスレーザーソースと、連続光を出力する連続レーザーソースと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースの作動時間を制御するレーザーソースドライバと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースで発生するシードレーザー信号を後続する光増幅器に誘導する光誘導部を含むレーザー発生器、前記シードレーザー信号を増幅する光増幅器を含むパルスレーザー装置の制御方法において、前記レーザー発生器の前記レーザーソースドライバは、前記光パルスが発生しない休止区間の時間が、基準休止区間の時間を超過する場合、基準休止区間を超過する時間だけ前記連続レーザーソースが作動して連続光を出力するようにし、前記連続光の発生時間を可変して後続する各々のパルス信号の尖頭出力を調節して、パルス列のプロファイルを任意波形に調節し、前記基準休止区間は前記パルス信号の周期から前記パルス幅を引いた値であることを特徴とする、パルスレーザー装置の制御方法。
- 前記連続光は、前記光増幅器に蓄積されるエネルギーをリアルタイムに消耗させることを特徴とする、請求項21に記載のパルスレーザー装置の制御方法。
- 光パルスを出力する1つ以上のパルスレーザーソースと、連続光を出力する連続レーザーソースと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースの作動時間を制御するレーザーソースドライバと、前記パルスレーザーソース及び前記連続レーザーソースで発生するシードレーザー信号を後続する光増幅器に誘導する光誘導部を含むレーザー発生器、及び前記シードレーザー信号を増幅する光増幅器を含むパルスレーザー装置の可変バストモード作動のための制御方法において、前記レーザー発生器の前記レーザーソースドライバは、前記光パルスが発生しない休止区間で、前記連続レーザーソースの作動時間を可変して後続する各々の光パルスの尖頭出力を調節して、パルス列のプロファイルを任意波形に調節することを特徴とする、パルスレーザー装置の可変バストモード制御方法。
- 前記連続レーザーソースで発生する連続光は、前記光増幅器に蓄積されるエネルギーをリアルタイムに消耗させることを特徴とする、請求項23に記載のパルスレーザー装置の可変バストモード制御方法。
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