JP6692419B2 - 固体レーザ装置 - Google Patents
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Description
本発明は固体レーザ装置、特には、レーザチャンバ内に固体レーザ媒質であるレーザロッドを収容してなる固体レーザ装置に関する。
固体レーザ装置は、例えば、共振器と、その共振器中に配置されたロッド状の固体レーザ媒質（レーザロッド）と、レーザロッドを励起するフラッシュランプなどの励起光源と、Ｑスイッチなどの光学部材とから構成される。多くの場合、励起光源から出射した励起光を効率よくレーザロッドに照射するため、レーザロッドおよび励起光源はレーザチャンバに少なくとも一部が内包されるように収容されている。
一般に、光学系においては、意図しない反射による光線（迷光）などの発生は避けられない。しかし、迷光は誤信号、素子の損傷など使用する光学系に種々の問題を引き起こす。迷光による光学系に生じる問題を抑制するため、光学系に応じた適切な処理を施す必要があり、固体レーザ装置においても例外ではない。
特許文献１では、迷光によりレーザロッド近傍のホルダが加熱されることを防ぐ目的で開口制限をするアパーチャを備えた構成が開示されている。また、特許文献２では、迷光による周辺部品の発熱やメインビームの品質低下を防ぐ目的で開口制限するアパーチャを備えた構成が開示されている。
固体レーザ装置においては、小型な短パルスレーザ装置が求められている。小型な装置において、短パルスレーザの発振を実現させようとすると、共振器内におけるエネルギー密度が高まる。こうした高エネルギー密度のレーザ装置においては、共振器内外で発生する迷光がレーザ光路外の物体に照射されることで塵やアウトガスを発生させることがあるレーザロッド近傍の部材で塵やアウトガスが生じ、レーザロッドや近傍の光学素子にそれらが付着した場合、その付着部分にレーザ光のエネルギーが集中し、焼き付くことでレーザロッド等に損傷が及んでしまう可能性がある。
本発明は、上記に鑑み、レーザロッドの損傷を抑制し、長期に安定して駆動可能な固体レーザ装置を提供することを目的とする。
本発明の固体レーザ装置は、１対のミラーからなる共振器、共振器中に配置されたレーザロッド、およびレーザロッドの少なくとも一部を収容するレーザチャンバを備え、共振器およびレーザロッドが筐体内に配置されてなる固体レーザ装置において、
レーザチャンバは、レーザロッドの長軸長よりも短い柱状の孔部を備え、
レーザロッドは、レーザチャンバの孔部に挿通され、レーザロッドの両端部が孔部から露出した状態で支持されており、
レーザロッドの両端部のうちの少なくとも一方の端部の、レーザチャンバからの露出根元にＯリングが設けられており、
レーザロッドの側面であってＯリングよりも端面側の側面に、筐体内で生じた迷光のＯリングへの入射を妨げるカバー部材を備えている。
レーザチャンバは、レーザロッドの長軸長よりも短い柱状の孔部を備え、
レーザロッドは、レーザチャンバの孔部に挿通され、レーザロッドの両端部が孔部から露出した状態で支持されており、
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レーザロッドの側面であってＯリングよりも端面側の側面に、筐体内で生じた迷光のＯリングへの入射を妨げるカバー部材を備えている。
本発明の固体レーザ装置においては、カバー部材は、セラミック、ガラス、およびフッ素樹脂の少なくとも１つからなることが好ましい。
本発明の固体レーザ装置においては、共振器の光路上に、筐体内で生じる迷光の、少なくとも一方のミラー側からレーザロッド側への進行を抑制する、光路に開口を有するアパーチャ部材を備えることが好ましい。
本発明の固体レーザ装置においては、アパーチャ部材の開口の直径はレーザロッドの直径よりも大きいことが好ましい。
本発明の固体レーザ装置においては、Ｏリングはフッ素樹脂からなることが好ましい。
本発明の固体レーザ装置においては、カバー部材とＯリングとの間に更にＯリング押さえ板を備え、そのＯリング押さえ板はセラミック、ガラス、およびフッ素樹脂のうち少なくとも１つからなることが好ましい。
本発明固体レーザ装置においては、レーザロッドはアレキサンドライト結晶からなることが好ましい。
本発明の固体レーザ装置においては、レーザロッドの直径は３ｍｍ以下であることが好ましい。
本発明の固体レーザ装置は、レーザチャンバがレーザロッドの長軸長よりも短い柱状の孔部を備え、レーザロッドは、レーザチャンバの孔部に挿通され、レーザロッドの両端部が露出した状態で支持されており、レーザロッドの両端部のうちの少なくとも一方の端部の、レーザチャンバからの露出根元にＯリングが設けられており、レーザロッドの側面であってＯリングよりも端面側の側面に、筐体内で生じた迷光のＯリングへの入射を妨げるカバー部材を備えている。係る構成により、本発明の固体レーザ装置は、Ｏリングへの迷光の入射を抑制し、塵やアウトガスの発生を抑制することにより、レーザロッドの損傷を効果的に防止することができる。そして、レーザロッドの損傷を抑制することにより、長期安定した駆動を可能とする。
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る固体レーザ装置の外観形状を模式的に示す斜視図である。また、図２および図３は本実施形態に係る固体レーザ装置の概略側面図および概略平面図であり、いずれも筐体の一部を省き内部の構成要素の配置を模式的に示している。
固体レーザ装置１は、共振器を構成する１対のミラー１１、１２、共振器中に配置されたレーザロッド１３、このレーザロッド１３の少なくとも一部を収容するレーザチャンバ３０を備えている。本固体レーザ装置１は、さらに、一方のミラー１２とレーザロッド１３との間に、光学部材として、アパーチャ部材１５、ポラライザ（偏光子）１６、シャッタ１７、Ｑスイッチ１８およびウェッジプリズムペア１９を備えている。そして、ミラー１１、１２、レーザロッド１３および光学部材１５〜１９が筐体５０中に配置されている。ここで、レーザチャンバ３０の一部は筐体５０から外部に露出し、レーザチャンバ３０の筐体５０から露出した部分にフラッシュランプ２０が収容されている。筐体５０は、基台５１、側壁部５３および蓋部５５から構成されており、側壁部５３の一部にレーザ光を出力するための出射開口５６を備えている。
１対のミラー１１、１２は、レーザロッド１３を挟んで対向して配置されて、直線型の共振器を構成している。ミラー１１は部分透過ミラーであり、レーザ光を出力するいわゆる出力ミラーとして作用する。ミラー１２は高反射ミラーであり、いわゆるリアミラーとして作用する。また、本実施形態においてミラー１１は平面ミラーであり、ミラー１２は凹面ミラーである。以下において、ミラー１１、１２を、それぞれ出力ミラー１１、リアミラー１２と称する場合がある。本実施形態においては、出力ミラー１１およびリアミラー１２は互いに対向して、筐体５０の一部を成す側壁部５３のうち短手方向の各側面に取り付けられている。
本実施形態の固体レーザ装置１においては、ミラー１１、１２により直線型の光共振器が構成されているが、本発明の固体レーザ装置は直線型の共振器に限らず、光路中に光の進行方向を変更するためのプリズムやミラーを備えた、Ｌ型、Ｚ型、さらにはＸ型などの共振器構造を備えるものであってもよい。一方で、小型化、低コスト化の観点から、光学部材数は少ない方が好ましく、直線型の共振器が最も好ましい。
レーザロッド１３は固体レーザ媒質であり、例えばアレキサンドライト（Ｃｒ:ＢｅＡｌ2Ｏ3）、ネオジウムＹＡＧ（Ｎｄ：ＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット））、チタンサファイア（Ｔｉ:Ａｌ2Ｏ3）等の固体レーザ結晶がロッド状に加工されてなるものである。なお、ここで、ロッド状とは、端面となる２つの円板間の距離が円板の直径よりも長い円柱形状である。なお、固体レーザ媒質としては上に挙げたものに限らず、その他公知のものが適宜用いられてもよい。装置全体の小型化を図るためにはレーザロッド１３が細径であることが好ましく、例えば、長さ方向に垂直な断面（円形）の直径（以下において、「ロッド直径」という。）が４ｍｍ以下であることが好ましい。直径は３ｍｍ以下であることがより好ましく、２．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。また、レーザロッドの長さは７５ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であることがさらに好ましい。
フラッシュランプ２０は、レーザロッド１３を励起するための励起光を出射する励起光源であり、両端にそれぞれ備えられた端子２１を含む全体がほぼ棒状に形成されている。フラッシュランプ２０の長さは、例えば１０ｃｍ程度とされる。なお、フラッシュランプ２０の長さは、端子２１を含む長尺方向の長さで定義する。２つの端子２１にはそれぞれ図示外の導線が接続され、それらの導線を介してフラッシュランプ２０が点灯用光源に接続される。なおフラッシュランプ２０としてより詳しくは、例えばキセノン・フラッシュランプ等が適用可能である。また、本発明の固体レーザ装置における励起光源としては、このようなフラッシュランプ２０に限らず、例えばＬＥＤ（発光ダイオード）を複数並べて透明な直管内に配置することにより、全体が棒状に形成されたもの等が適用されてもよい。
レーザチャンバ３０は、例えば、金属からなり、レーザロッド１３およびフラッシュランプ２０を収容するように構成されている。レーザチャンバ３０は、内部にレーザロッド１３およびフラッシュランプ２０を収容するための空間を有しており、内部でフラッシュランプ２０から出射された光をレーザロッド１３に伝達する。例えば、レーザチャンバ３０の内側には反射面が形成されており、フラッシュランプ２０から出射した光は、直接にレーザロッド１３に照射されるか、または反射面で反射してレーザロッド１３に照射される。
レーザチャンバ３０の側壁には配管４２、４４が接続されており、図３中に模式的に示すように、レーザチャンバ３０は配管４２、４４を介して冷却機器４５に接続される。冷却機器４５は、レーザロッド１３およびフラッシュランプ２０を冷却するための機器である。冷却機器４５は、例えば純水などの冷却媒体を、配管４２を通じてレーザチャンバ３０に送り込む。冷却機器４５は、配管４４を通じてレーザチャンバ３０からの排水を受け取り、冷却媒体の温度を下げた上で、再びレーザチャンバ３０に送り込む。このように冷却媒体を循環させることで、レーザチャンバ３０内のレーザロッド１３の温度を所望の温度範囲に保つことができる。
図４は、レーザチャンバ３０の外観を示す斜視図である。図４では、配管４２、４４（図１参照）を接続するための穴などは図示を省略している。レーザチャンバ３０は、フラッシュランプ２０を収容する第１の部分３１と、レーザロッド１３を収容する第２の部分３２とを有する。第１の部分３１には、フラッシュランプ２０を収容する空間として、長手方向に垂直な一方の壁面から他方の壁面に貫通する孔部３３を備え、第２の部分３２には、レーザロッド１３を収容する空間として、長手方向に垂直な一方の壁面から他方の壁面に貫通する孔部３４を備えている。すなわち、２つの孔部３３、３４は、レーザチャンバ３０の長手方向に沿って、互いに平行に設けられている。
レーザチャンバ３０の孔部３４は、レーザロッド１３の長軸長よりも短い円柱状であり、レーザロッド１３は、孔部３４に挿通され両端部が孔部３４から露出した状態で支持され、フラッシュランプ２０は、孔部３３に挿通されて支持される（図２参照）。レーザチャンバ３０内は冷却媒体の流路となっており、封止のためにレーザロッド１３およびフラッシュランプ２０の挿通部はＯリング等で適宜封止される。孔部３４の形状はレーザロッド１３を受容できればよく、円柱状に限らず、角柱状あるいは楕円柱状等であってもよい。フラッシュランプ２０は、レーザチャンバ３０に対して長手方向、図中において右側に抜き差し可能である。本実施形態においては、レーザチャンバ３０の第１の部分３１の長手方向の長さは、第２の部分３２の長手方向の長さよりも長い。なお、第１の部分３１と第２の部分３２の長手方向の長さは同じでも構わない。
図２に示すように、レーザチャンバ３０はフラッシュランプ２０を収容する第１の部分３１が筐体５０の蓋部５５から外部に突出し、レーザロッド１３を収容する第２の部分３２が筐体５０内に配置されるように支持台２３により支持されており、蓋部５５が閉じた状態でフラッシュランプ２０の交換可能とされている。
図５にレーザチャンバ３０から露出したレーザロッド１３の一方の端部近傍（図２において、破線で囲まれた領域Ａ）の拡大断面図を示す。なお、図５中には、アパーチャ部材１５の断面を併せて示している。
図５に示すように、レーザロッド１３の端部１３ａ（以下において「ロッド端部１３ａ」という。）のレーザチャンバ３０からの露出根元にはＯリング３６が配され、さらにＯリング３６に隣接して、レーザロッド１３の端面１３ｂ（以下において「ロッド端面１３ｂ」という。）側に、レーザロッド１３を通過させる貫通孔を有するＯリング押さえ板３７が配されている。なお、ロッド端部１３ａのレーザチャンバ３０からの露出根元とは、レーザチャンバ３０（すなわち孔部３４）から露出されたロッド端部１３ａのうち、最もレーザチャンバ３０側の部分をいう。Ｏリング３６はレーザロッド１３に嵌め込まれ、レーザチャンバ３０の孔部３４の端部に設けられているＯリング受け部に配置される。Ｏリング押さえ板３７が、レーザチャンバ３０にネジ止めされることにより、Ｏリング３６はレーザチャンバ３０側に付勢され、冷却媒体の流路を封止するとともにレーザロッド１３が固定される。そして、ロッド端部１３ａに嵌め込まれたＯリング３６よりもロッド端面１３ｂ側のレーザロッドの側面１３ｃ（以下において、「ロッド側面１３ｃ」という。）に、筐体５０内で生じた迷光のＯリング３６への入射を妨げるカバー部材３８を備えている。すなわち、カバー部材３８とＯリング３６との間にＯリング押さえ板３７は備えられている。
Ｏリング３６、Ｏリング押さえ板３７およびカバー部材３８は、レーザチャンバ３０から露出されている両端部に設けられていることが好ましいが、少なくとも一方の端部に設けられていればよい。また、カバー部材３８が、Ｏリング押さえ板３７と同等の機能を有する場合には、Ｏリング押さえ板３７を備えていなくても構わない。
固体レーザ装置においては、固体レーザ媒質であるレーザロッドが光路そのものであり、レーザロッドに触れる部材は光路とほぼ接していると言える。図５に示すように、ロッド端面１３ｂのごく近傍にはＯリング３６が存在し、Ｏリング３６で塵やガスが発生するとロッド端面１３ｂに付着しやすい。そして、ロッド端面１３ｂに付着したこれらの塵やガスにレーザ光が照射されると、焼き付きを生じてレーザロッド１３が損傷する場合がある。本実施形態の固体レーザ装置１においては、上記カバー部材３８を備えることにより、Ｏリング３６への迷光の入射を防止することができるので、塵やアウトガスの発生を効果的に抑制することができる。
カバー部材３８は、塵およびアウトガスの発生が少なく、レーザ光の吸収が小さく耐熱性を有するものであることが求められる。また、レーザ光に対して拡散性を有することが望ましい。従って、カバー部材３８はセラミック、すりガラス、あるいはポリテトラフルオロエチレン（polytetrafluoroethylene;ＰＴＦＥ）などのフッ素樹脂の少なくとも１つからなることが好ましい。カバー部材３８は迷光がＯリング３６へ突入することを防ぐため、レーザロッド１３との密着性が高い軟性材料が望ましい。従って、繊維状のセラミックやガラス、あるいは未焼成のフッ素樹脂等が特に適している。
図６は、設計変更例のカバー部材３９を備えたレーザロッド端部近傍の拡大図を示す。図６に示すカバー部材３９は、ＰＴＦＥからなるテープ３９ａをロッド側面１３ｃに複数回巻き付けてなる。テープ３９ａを複数回巻き付けて構成されたカバー部材３９は、レーザロッド１３との密着性が高く、巻回数により大きさを自由に変化させることができ、好ましい。ロッド端面１３ｂ側から視認した際に、Ｏリング３６が視認できない程度にテープ３９ａを巻きつけることにより、迷光のＯリング３６への入射を効果的に抑制することができる。
また、図６において、カバー部材３９で十分にＯリング３６を付勢して、レーザロッド１３を固定可能である場合には、Ｏリング押さえ板を備えなくてもよい。
なお、Ｏリング３６としては一般的な、フッ素樹脂系でないゴム製のものを用いることができる。一方で、Ｏリング３６自体を塵やアウトガス発生の少ない材質、例えばフッ素樹脂系ゴム製にするとさらに好ましい。
また、Ｏリング押さえ板３７に迷光が入射して、塵やアウトガスが発生する場合があるため、Ｏリング押さえ板３７としても塵およびアウトガス発生の少ない材質、例えばセラミックあるいはフッ素樹脂等からなるものを用いることが好ましい。または、カバー部材を大きくして、Ｏリング押さえ板への迷光の入射を抑制するように構成することも好ましい。
本固体レーザ装置１においては、既述の通り、レーザロッド１３のリアミラー１２側に、光学部材として、アパーチャ部材１５、ポラライザ１６、シャッタ１７、Ｑスイッチ１８およびウェッジプリズムペア１９を備えている。ここで、アパーチャ部材１５が、最もレーザロッド１３側に配置されている。このような配置により、アパーチャ部材１５は、筐体５０内で生じた迷光、主としてポラライザ１６、シャッタ１７、Ｑスイッチ１８、ウェッジプリズムペア１９およびリアミラー１２などにおいて生じた迷光のレーザロッド１３側への進行を抑制することができる。アパーチャ部材１５は、光路に開口１５ａを有し、光学部材１６〜１９側から比較的大きい角度でレーザロッド側に向かう、光路から大きくはずれた迷光を遮断する。本実施形態のように、レーザチャンバ３０と他の光学部材１６〜１９との間に配置することにより、アパーチャ部材１５は、迷光がレーザチャンバ３０に当たることを防止することができる。
アパーチャ部材１５の開口直径φＡはロッド直径φＬと同等以上とすることが好ましい。さらには、図５に示すように、ロッド直径φＬよりも大きいことが好ましい。特に、装置の小型化およびレーザ光の短パルス化のためにレーザロッド１３として、ロッド直径φLが４ｍｍ以下のような細径のレーザロッドを採用する場合、アパーチャ部材１５による開口制限はレーザ出力に大きく影響する。すなわち、細径のレーザロッドに対してはアパーチャ部材１５の配置精度がレーザ出力に対して高い感度を持つため、アパーチャ部材の配置精度が低いと安定性の低下が生じ、一方で配置精度を高めることは製造上のコストアップに繋がる。したがって、細径のレーザロッドを採用する場合、アパーチャ部材の開口直径はロッド直径より大きいことがより望ましい。但し、アパーチャ部材の開口直径が大きすぎると、迷光の遮断効果が十分得られない場合があるためロッド直径の１２０％以下であることが好ましい。なお、アパーチャ部材１５の開口形状はレーザロッド１３の端面形状と相似形であることが好ましい。
アパーチャ部材１５は、カバー部材３８と同様に、塵およびアウトガスの発生が少なく、レーザ光の吸収が小さく、耐熱性を有することが求められる。また、レーザ光に対して拡散性がある材質が望ましい。従って、アパーチャ部材１５の材質としては、セラミック、すりガラス、あるいはＰＴＦＥ等のフッ素樹脂が適している。
本実施形態においては、アパーチャ部材１５は、レーザロッド１３のリアミラー１２側にのみ配置されているが、アパーチャ部材１５はレーザロッド１３の両端面側に配置することが迷光の遮断による保護の観点からは好ましい。しかしながら、レーザロッド１３の両端面側にアパーチャ部材１５を配置する場合、配置精度の要求が上がり、製造上のコストアップに繋がる。特にロッドが細径の場合には顕著である。本実施の形態においては、レーザロッド１３のリアミラー１２側に各種光学部材１６〜１９を集中配置することにより、主要な迷光の発生点を片側に寄せているため、アパーチャ部材１５を片側だけに配置しても充分に高い保護効果が得られる。
次に、本固体レーザ装置の他の構成要素について簡単に説明する。
ポラライザ１６は、発振したレーザ光から所定方向に直線偏光した成分を選択的に取り出すものである。シャッタ１７はレーザ光の出射を制御するものであり、開閉制御されてレーザ光の出射を機械的に遮断するものである。Ｑスイッチ１８は高出力のパルス状のレーザ光を発生させるように、いわゆるＱスイッチ動作するものである。なお、本発明の固体レーザ装置は、このようにパルス状のレーザ光を発生させるものに限らず、ＣＷ（連続波）動作するものとして構成されてもよい。また、ウェッジプリズムペア１９は、それらの位置、角度を調整することにより、光軸の補正等の光学系調整を行うために備えられている。このウェッジプリズムペア１９を備えることにより、非常に精度のよい光軸調整を行うことが可能となる。
光学部材１５〜１９は、それぞれホルダ２５〜２９に取り付けられており、ホルダ２５〜２９は筐体５０の一部を成す基台５１の上に設置されている。なお、これらの光学部材１５〜１９はいずれも必要に応じて設けられればよく、本発明の固体レーザ装置としては、これらの光学部材のうち、例えば、Ｑスイッチのみを備えた構成であってもよい。また、必要に応じて、他の光学部材を備えていてもよい。
本固体レーザ装置１においては、上記Ｑスイッチ１８を光遮断状態にしてフラッシュランプ２０を点灯させると、そこから発せられた励起光によりレーザロッド１３が励起され、強い反転分布状態が形成される。この状態になってからＱスイッチ１８が光通過状態にされると、レーザロッド１３から誘導放出された光が、ミラー１１、１２間で共振し、高出力のジャイアントパルスとなって出力ミラー１１を透過し、共振器外に出射される。なお、発熱するフラッシュランプ２０およびレーザロッド１３は、レーザチャンバ３０内を流通する冷媒によって冷却される。
本固体レーザ装置１は、レーザロッド１３のレーザチャンバ３０からの露出根元のＯリング３６への迷光を抑制するカバー部材３８を備えているので、レーザロッド１３の損傷を抑制し、長期に安定したレーザ出力を得ることができる。さらに、アパーチャ部材１５を備えているので、レーザチャンバ３０への迷光の入射も抑制することができ、さらに効果的にレーザロッド１３の損傷を抑制することが可能である。
上記本固体レーザ装置１のように、アパーチャ部材１５とカバー部材３８もしくは３９とは、レーザロッド１３の同一端面側に同時に設けられていることが好ましい。しかしながら、本発明の固体レーザ装置としては、アパーチャ部材とカバー部材とが、同一端面側に同時に設けられている構成に限らず、少なくともカバー部材がリア側および出力側のいずれか一方に備えられていればよい。本実施の形態においては、レーザロッド１３のリアミラー１２側に各種光学部材１６〜１９を集中配置させて主要な迷光の発生点を片側に寄せているため、アパーチャ部材とカバー部材の配置の組合せパターンとしては、下記の表１の様なパターンが最小の構成として挙げられる。表１において、リア側、出力側とは、レーザロッド１３のリアミラー１２側、出力ミラー１１側をそれぞれ意味する。表１において「有」はアパーチャ部材もしくはカバー部材が備えられていることを意味し、「−」は備えていないことを意味する。表１に示す最小構成に対して、「−」を「有」に変更する組み合わせもまた好ましい。
レーザロッドおよびレーザチャンバへの迷光の入射を抑制する観点では、レーザロッドの両端面にアパーチャ部材とカバー部材を備える構成が最も好ましい。一方で、既述の通り、両端面にアパーチャ部材を設けると芯合せに手間がかかり、製造コストアップにつながる。上述の実施形態に示した構成は表１におけるパターンＮｏ.１に相当し、本実施形態のようにＱスイッチ、シャッタ等の光学部材がより多く配置された側（本実施形態においてはリア側）にアパーチャ部材およびカバー部材を同時に備えていることが最も効率よく迷光の入射を抑制し、製造コストも抑制でき、好ましい。
本発明の固体レーザ装置は、特に用途を限定されず、各種用途に使用することができる。例えば、特開２０１２−１９６４３０号公報、特開２０１４−２０７９７１号公報などに記載の光音響計測装置において、光音響波検出のために被検体に照射するレーザ光（特にはパルスレーザ光）を発生する測定用の光源として好ましく用いることができる。
１ 固体レーザ装置
１１ 出力ミラー
１２ リアミラー
１３ レーザロッド
１３ａ ロッド端部
１３ｂ ロッド端面
１３ｃ ロッド側面
１５ アパーチャ部材
１５ａ アパーチャ部材の開口
１６ ポラライザ
１７ シャッタ
１８ Ｑスイッチ
１９ ウェッジプリズムペア
２０ フラッシュランプ
２１ 端子
２３ 支持台
２５〜２９ ホルダ
３０ レーザチャンバ
３１ 第１の部分
３２ 第２の部分
３３、３４ 孔部
３６ Ｏリング
３７ Ｏリング押さえ板
３８、３９ カバー部材
３９ａ テープ
４２、４４ 配管
４５ 冷却機器
５０ 筐体
５１ 基台
５３ 側壁部
５５ 蓋部
５６ 出射開口
１１ 出力ミラー
１２ リアミラー
１３ レーザロッド
１３ａ ロッド端部
１３ｂ ロッド端面
１３ｃ ロッド側面
１５ アパーチャ部材
１５ａ アパーチャ部材の開口
１６ ポラライザ
１７ シャッタ
１８ Ｑスイッチ
１９ ウェッジプリズムペア
２０ フラッシュランプ
２１ 端子
２３ 支持台
２５〜２９ ホルダ
３０ レーザチャンバ
３１ 第１の部分
３２ 第２の部分
３３、３４ 孔部
３６ Ｏリング
３７ Ｏリング押さえ板
３８、３９ カバー部材
３９ａ テープ
４２、４４ 配管
４５ 冷却機器
５０ 筐体
５１ 基台
５３ 側壁部
５５ 蓋部
５６ 出射開口
Claims (6)
- １対のミラーからなる共振器、該共振器中に配置されたレーザロッド、および該レーザロッドの少なくとも一部を収容するレーザチャンバを備え、前記共振器および前記レーザロッドが筐体内に配置されてなる固体レーザ装置において、
前記レーザチャンバは、前記レーザロッドの長軸長よりも短い柱状の孔部を備え、
前記レーザロッドは、前記レーザチャンバの前記孔部に挿通され、該レーザロッドの両端部が前記孔部から露出した状態で支持されており、
前記両端部のうちの少なくとも一方の端部の、前記レーザチャンバからの露出根元にＯリングが設けられており、
前記レーザロッドの側面であって前記Ｏリングよりも端面側の側面に、前記筐体内で生じた迷光の前記Ｏリングへの入射を妨げるカバー部材を備え、
前記共振器の光路上の、前記１対のミラーのうちの一方と前記レーザロッドとの間に、
前記筐体内で生じる迷光の、前記一方のミラー側から前記レーザロッド側への進行を抑制し、かつ、前記迷光が前記レーザチャンバに当たることを防止する、前記光路に開口を有するアパーチャ部材を備え、
前記アパーチャ部材の前記開口の直径は前記レーザロッドの直径よりも大きい固体レーザ装置。 - 前記カバー部材は、セラミック、ガラス、およびフッ素樹脂の少なくとも１つからなる請求項１記載の固体レーザ装置。
- 前記Ｏリングはフッ素樹脂からなる請求項１または２記載の固体レーザ装置。
- 前記カバー部材と前記Ｏリングとの間に更にＯリング押さえ板を備え、該Ｏリング押さえ板はセラミック、ガラス、およびフッ素樹脂のうち少なくとも１つからなる請求項１から３いずれか１項記載の固体レーザ装置。
- 前記レーザロッドはアレキサンドライト結晶からなる請求項１から４いずれか１項記載の固体レーザ装置。
- 前記レーザロッドの直径は３ｍｍ以下である請求項１から５いずれか１項記載の固体レーザ装置。
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