JP6211237B1 - レーザ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は本発明の実施の形態1に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態1に係るレーザ装置100−1は、レーザユニット1と、レーザユニット1の出射側に配置された分散素子3と、レーザユニット1及び分散素子3の間に配置された重畳手段である重畳レンズ2とを備える。分散素子3は、重畳レンズ2により、複数のレーザビームが1つに重畳された位置に設置されると共に、複数のレーザビームの一部を第1のレーザビームとしてレーザ媒質11側へ戻し、複数のレーザビームの一部を1つの光軸を有する第2のレーザビームとして出力する。
図6は本発明の実施の形態2に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態2に係るレーザ装置100−2は、レーザユニット1、重畳レンズ2及び分散素子3に加えて、波長フィルタ4を備える。波長フィルタ4は、重畳レンズ2及び分散素子3の間に配置される。波長フィルタ4としては、エタロンまたは薄膜フィルタを例示できる。
図8は本発明の実施の形態3に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態3に係るレーザ装置100−3は、レーザユニット1、重畳レンズ2及び分散素子3に加えて、波長フィルタ4と、複数のレーザビームをコリメートする光学素子であるコリメータ5と、ビーム軸を回転させる光学素子であるビーム回転素子6とを備える。波長フィルタ4は、重畳レンズ2及び分散素子3の間に配置される。ビーム回転素子6はレーザユニット1と重畳レンズ2との間に配置され、コリメータ5はレーザユニット1とビーム回転素子6との間に配置される。
図9は本発明の実施の形態4に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態4に係るレーザ装置100−4は、実施の形態3に係るレーザ装置100−3の構成に加えて、複数のレーザビームの重畳面を分散素子3上にリレーするリレー光学系7を備える。リレー光学系7は波長フィルタ4と分散素子3との間に配置される。レーザ装置100−4によれば、実施の形態3における波長フィルタの特性と分散素子3の特性との関係を調整できるため、低コストの標準品を使用して設計の自由度が拡大するため、レーザ装置の製造コストを低減できる。
図10は本発明の実施の形態5に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態5に係るレーザ装置100−5ではコリメータ5が傾けられており、傾けられたコリメータ5を用いることにより重畳レンズ2が省かれている。レーザ装置100−5によれば、重畳レンズ2を省くことができるためレーザ装置の製造コストを低減できる。
図11は本発明の実施の形態6に係るレーザ装置の構成を示す図である。実施の形態6に係るレーザ装置では、2つのレーザユニット1が用いられており、複数のレーザユニット1からのレーザビームが分散素子3に重畳される。実施の形態6に係るレーザ装置では、複数のレーザ媒質が分散素子3面の法線を挟んで正及び負の角度で分散素子3に入射する位置に配置される。この構成により、より多数のレーザ媒質の光を重畳でき、パワー及び輝度を向上できるという効果を得ることができる。
Claims (10)
- 互いに波長の異なるレーザビームを発生する複数のレーザ媒質と、前記複数のレーザ媒質のそれぞれから出射されるレ−ザビームを重畳手段により分散素子上に1つに重畳させて結合するレーザ装置であって、
前記分散素子は、前記重畳手段により複数の前記レーザビームが1つに重畳された位置に設置されると共に、互いに波長の異なるレーザビームの2次回折光をそれぞれの前記レーザ媒質へ帰還させ、互いに波長の異なるレーザビームの+1次回折光及び−1次回折光を1つの光軸を有するレーザビームとして出力することを特徴とするレーザ装置。 - 前記分散素子は、リトロー配置され、
前記リトロー配置は、前記+1次回折光及び前記−1次回折光を出射し、前記2次回折光をそれぞれの前記レーザ媒質へ帰還させる配置であることを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。 - 前記分散素子は、前記+1次回折光又は前記−1次回折光の回折効率が50%より大きいことを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。
- 前記レーザ媒質と前記分散素子との間に配置された波長フィルタを備えることを特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。
- 複数の前記レーザビームのそれぞれをコリメートするコリメータを備えることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のレーザ装置。
- 複数の前記レーザビームのそれぞれのビーム軸を回転させるビーム回転素子を備えることを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のレーザ装置。
- 複数の前記レーザビームの重畳面と前記分散素子上にリレーするリレー光学系を備えることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載のレーザ装置。
- 前記分散素子への入射光と回折光を含む面内に対し、前記コリメータを傾斜することにより、前記レーザ媒質から出射される主光線の向きを変更することを特徴とする請求項5に記載のレーザ装置。
- 前記分散素子で発生する0次回折光を回収する光学系を備えることを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載のレーザ装置。
- 複数の前記レーザ媒質は、前記分散素子面の法線を挟んで正及び負の角度で前記分散素子に入射する位置に配置されることを特徴とする請求項1から9の何れか一項に記載のレーザ装置。
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