JP6332055B2 - パルスレーザ装置 - Google Patents

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Description

本発明は、Ｑスイッチレーザのジッタを低減するパルスレーザ装置に関し、特に受動Ｑスイッチレーザの励起用のレーザダイオードの駆動回路に関する。
従来、半導体レーザ、ＬＤ駆動回路、ミラー、レーザ媒質、可飽和吸収体を備えた受動Ｑスイッチレーザが知られている。この受動Ｑスイッチレーザにおいては、ＬＤ駆動回路が半導体レーザを駆動して励起光を発生させ、半導体レーザの励起光を入射したレーザ媒質がレーザ光を放出する。
可飽和吸収体は、レーザ媒質からのレーザ光の吸収に伴って透過率が増加し、励起準位の電子密度が飽和すると、透明化し、光共振器のＱ値が急激に高まりレーザ発振が発生してパルス光が発生する。
このような受動Ｑスイッチレーザにおいては、ジッタが大きく、問題となっていた。このため、このジッタを低減する方法として、例えば、パルス繰り返し周波数に合わせて半導体レーザを励起する方法がある。また、外部変調を用いてジッタを低減する方法も知られている（特許文献１）。
米国特許６３３５９４２Ｂ１号公報
しかしながら、特許文献１では、変調器を用いる必要があり、コストが高くまた構成が複雑化していた。
本発明の課題は、Ｑスイッチレーザにおいて安価で簡単な構成且つジッタを低減することができるパルスレーザ装置を提供することにある。
本発明に係るパルスレーザ装置は、上記課題を解決するために、励起光を出力する半導体レーザと、前記半導体レーザを励起駆動するためのトランジスタを有するレーザ駆動回路と、光共振器を構成する一対の反射ミラー間に配置され且つ前記半導体レーザからの励起光により励起させてレーザ光を放出するレーザ媒質と、前記一対の反射ミラー間に配置され且つ前記レーザ媒質からのレーザ光の吸収に伴って透過率が増加する可飽和吸収体とを備え、前記トランジスタは、ＳｉＣからなることを特徴とする。
本発明によれば、ＳｉＣからなるトランジスタを用いたので、ゲート容量が小さく、立ち上がり時間が短くなる。従って、Ｑスイッチレーザにおいて安価で簡単な構成且つジッタを低減することができるパルスレーザ装置を提供することができる。
実施例１のパルスレーザ装置の構成を示す図である。 パルスレーザ装置の励起用レーザダイオード出力とレーザ出力の波形図である。 従来のパルスレーザ装置の構成図である。
以下、本発明のパルスレーザ装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、実施例１のパルスレーザ装置の構成を示す図である。図１に示す実施例１のパルスレーザ装置は、半導体レーザ１、ＬＤ駆動回路２、ミラー５ａ、レーザ媒質３、可飽和吸収体４、ミラー５ｂを備えている。ミラー５ａ、レーザ媒質３、可飽和吸収体４、ミラー５ｂは、光共振器を構成する。
ＬＤ駆動回路２は、定電流源２１、ＭＯＳＦＥＴ２２と、バッファ２３を有している。ＭＯＳＦＥＴ２２のドレインは定電流源２１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ２２のソースは半導体レーザ１に接続され、ＭＯＳＦＥＴ２２のゲートはバッファ２３の出力端子に接続される。
定電流源２１は、ＭＯＳＦＥＴ２２に一定の電流を流す。バッファ２３は、パルス信号によりＭＯＳＦＥＴ２２をオン／オフして、ＭＯＳＦＥＴ２２にパルス電流を流す。
半導体レーザ１は、ＭＯＳＦＥＴ２２から供給されるパルス電流により駆動されて励起する。半導体レーザ１は、励起用のレーザダイオードＬＤを有し、レーザダイオードＬＤで励起された励起光をミラー５ａを介してレーザ媒質３に出力する。
レーザ媒質３は、ミラー５ａとミラー５ｂとの間に配置され、Ｎｄ；ＹＡＧ結晶を有し、Ｎｄ；ＹＡＧ結晶は励起光で励起され、上準位から下準位への遷移の際にレーザ光を放出する。
ミラー５ａは、第１波長の光を透過するとともに、第２波長の光を高反射率で反射する。ミラー５ｂは、第２波長の光の一部を透過するとともに、残りを反射させる。
可飽和吸収体４は、ミラー５ａとミラー５ｂとの間に配置され、レーザ媒質３からのレーザ光の吸収に伴って透過率が増加する。可飽和吸収体４は、励起準位の電子密度が飽和すると、透明化し、光共振器のＱ値が急激に高まりレーザ発振が発生してパルス光が発生する。
この場合、レーザ媒質３に発生する発熱を抑制するために、レーザをＱＣＷ(Quasi-Continuous-Wave、準連続発振)で励起している。
半導体レーザ１をＬＤ駆動回路２によりパルス駆動した場合、図２に示すように、半導体レーザ１の立ち上がり時間Δｔは、レーザ媒質３が不安定であり、立ち上がり時間Δｔが長ければ、ジッタが増大する。このため、立ち上がり時間Δｔを減らすためには、ゲート容量の小さいトランジスタを選択してＭＯＳＦＥＴ２２に使用する必要がある。
このため、実施例１のパルスレーザ装置は、ＭＯＳＦＥＴ２２にＳｉＣ又はＧａＮからなるトランジスタを用いたことを特徴とする。ＳｉＣ又はＧａＮは、オン抵抗が小さく、発熱が少なくなるため、パッケージを小型化でき、これによって、ゲート容量を小さくすることができるため、立ち上がり時間が短くなる。従って、スイッチング速度を向上することができ、安価で簡単な構成且つジッタを低減することができる。
また、レーザ駆動回路２は、レーザ媒質３を準連続発振（ＱＣＷ(Quasi-Continuous-Wave)させるための繰り返し周波数信号を半導体レーザ１に出力するので、レーザ媒質３に発生する発熱を抑制することができる。
本発明に係るパルスレーザ装置は、特に、受動Ｑスイッチレーザに適用可能である。
１ 半導体レーザ
２ ＬＤ駆動回路
３ レーザ媒質
４ 可飽和吸収体
５ａ，５ｂ ミラー
２１ 定電流源
２２ ＦＥＴ
２３ バッファ

Claims (2)

  1. 励起光を出力する半導体レーザと、
    前記半導体レーザを励起駆動するためのトランジスタを有するレーザ駆動回路と、
    光共振器を構成する一対の反射ミラー間に配置され且つ前記半導体レーザからの励起光により励起させてレーザ光を放出するレーザ媒質と、
    前記一対の反射ミラー間に配置され且つ前記レーザ媒質からのレーザ光の吸収に伴って透過率が増加する可飽和吸収体とを備え、
    前記トランジスタは、ＳｉＣからなることを特徴とするパルスレーザ装置。
  2. 前記レーザ駆動回路は、前記レーザ媒質を準連続発振させるための繰り返し周波数信号を前記半導体レーザに出力することを特徴とする請求項１記載のパルスレーザ装置。
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JP4241106B2 (ja) * 2003-03-12 2009-03-18 シャープ株式会社 半導体装置及びその製造方法
JP4945979B2 (ja) * 2005-09-16 2012-06-06 富士通株式会社 窒化物半導体電界効果トランジスタ
JP5181989B2 (ja) * 2008-10-03 2013-04-10 ソニー株式会社 短パルス光源装置、レーザ駆動方法、光ピックアップ及び光ディスク装置
EP2374188A1 (en) * 2008-12-03 2011-10-12 V-Gen Ltd. Gain-switched fiber laser
JP2012084729A (ja) * 2010-10-13 2012-04-26 Hamamatsu Photonics Kk レーザ装置

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