JP5923885B2 - パルスレーザ発振器及びパルスレーザ発振制御方法 - Google Patents
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また、複数の電気光学素子に印加する電圧を経時的にそれぞれ変化させることができるため、各電気光学素子に印加する電圧をそれぞれ変化させることにより、複数の電気光学素子全体として、複雑な電圧の制御を容易に行うことができる。
さらに、レーザ光を分光するビームスプリッタや、遅延光学系のためのミラーを使用せずにパルス幅を伸長させることができるため、パルスレーザ発振器をコンパクトに形成することができる。
またさらに、パルスレーザ発振器を使用する際に、上記ビームスプリッタや、遅延光学系のためのミラーを調整する必要がないため、パルスレーザ発振器を使用するための作業が容易になる。
また、複数の電気光学素子に印加する電圧を経時的にそれぞれ変化させることができるため、各電気光学素子に印加する電圧をそれぞれ変化させることにより、複数の電気光学素子全体として、複雑な電圧の制御を容易に行うことができる。
さらに、このパルスレーザ発振制御方法を使用したパルスレーザ発振器は、レーザ光を分光するビームスプリッタや、遅延光学系のためのミラーを使用せずにパルス幅を伸長させることができる。
またさらに、上記パルスレーザ発振器は、上記ビームスプリッタや、遅延光学系のためのミラーを調整する必要がないため、使用の際の作業が容易になる。
図1は本発明によるパルスレーザ発振器の実施形態を示す図である。このパルスレーザ発振器は、Q値(後述する光共振器3内に蓄えられたエネルギー/光共振器3の外部に失われるエネルギー)を切り替えることによりジャイアントパルスを発生させるQスイッチ法によりジャイアントパルスを発生させるYAGレーザであって、YAGロッド1と、フラッシュランプ2と、光共振器3と、ポラライザー4と、λ/4波長板5と、第1ポッケルスセル6aと、第2ポッケルスセル6bと、電圧制御装置7と、を備える。
なお、以下の説明で使用するs偏光及びp偏光という語は、このポラライザー4に対するs偏光及びp偏光を指すものとする。
このパルスレーザ発振器によりパルスレーザを発振する際、まず、前記第1制御回路9a及び第2制御回路9bは、第1電圧印加回路8a及び第2電圧印加回路8bにそれぞれ信号を送り、第1ポッケルスセル6a及び第2ポッケルスセル6bへの印加電圧が0Vとなるように制御する。この状態で、前記フラッシュランプ2が発光し、YAGロッド1に光を照射すると、YAGロッド1内の一部の原子が励起状態となり、YAGロッド1から光軸Lに沿って光が放出される。YAGロッド1からポラライザー4の方向(矢印Aの方向)に放出された光は、図1に示すように、ブリュースター角となる入射角θで前記ポラライザー4に入射する。入射した光のうち、p偏光はポラライザー4を透過し、s偏光及び円(又は楕円)偏光はポラライザー4により反射されて光軸Lの外方へ進む。
なお、上記制御点Cの数は、所望のパルス幅及びピークエネルギーに応じて任意に決定すればよい。
2…フラッシュランプ
3…光共振器
3a…フロントミラー
3b…リアミラー
4…ポラライザー
5…λ/4波長板
6a…第1ポッケルスセル(電気光学素子)
6b…第2ポッケルスセル(電気光学素子)
7…電圧制御装置
8a…第1電圧印加回路
8b…第2電圧印加回路
9a…第1制御回路
9b…第2制御回路
B…レーザの出力方向を示す矢印
C…制御点
L…光軸
θ…入射角
Claims (5)
- 印加された電圧に応じて光を偏光する複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の個々に電圧を印加するとともに電圧を制御する電圧制御装置とを備えたパルスレーザ発振器であって、
前記電圧制御装置は、前記複数の電気光学素子の個々に印加する電圧の変化率をそれぞれ段階的に変化させる制御点を少なくとも1つ有するように構成し、
前記電圧制御装置によって、前記複数の電気光学素子の個々に印加する電圧を経時的にそれぞれ変化させ、レーザ光のパルス幅を制御することを特徴とするパルスレーザ発振器。 - 前記電気光学素子を2つ備え、前記電圧制御装置によって、前記2つの電気光学素子にそれぞれ反対方向に電圧を印加することを特徴とする請求項1に記載のパルスレーザ発振器。
- 前記複数の電気光学素子はポッケルスセルであり、さらにλ/4波長板を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載のパルスレーザ発振器。
- 印加された電圧に応じて光を偏光する複数の電気光学素子の個々に印加する電圧を経時的にそれぞれ変化させることにより、レーザ光の発振を制御するレーザ発振制御方法において、
前記複数の電気光学素子の個々に印加する電圧の変化率をそれぞれ段階的に変化させる少なくとも1つの制御点を有し、この制御点にて電圧の変化率を段階的に変化させ、
前記複数の電気光学素子に印加する電圧をそれぞれ変化させ、レーザ光のパルス幅を制御することを特徴とするパルスレーザ発振制御方法。 - 前記電気光学素子は2つであって、それぞれ反対方向に電圧を印加することを特徴とする請求項4に記載のパルスレーザ発振制御方法。
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