JP7492726B2 - Pulsed laser oscillator - Google Patents
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Description
本発明は、短パルス化された高出力のパルスレーザー光を出力することのできるパルスレーザー発振装置に関する。 The present invention relates to a pulsed laser oscillator capable of outputting short, high-power pulsed laser light.
近年、色素系（メラニン色素）皮膚病変のレーザー治療用としてナノ秒パルスよりも短い、サブナノ秒（数百ピコ秒）のレーザー光を用いた治療が注目されている。これはナノ秒レーザー治療で基本をなした選択的光熱乖離理論だけでなく、サブナノ秒のパルス光によって誘導される衝撃波が色素に作用して破砕効果が出現し、レーザー光と衝撃波の協調作用により、より安全で有効な治療法として考えられているためである。 In recent years, treatment using subnanosecond (several hundred picoseconds) laser light, which is shorter than nanosecond pulses, has been attracting attention for laser treatment of pigment-based (melanin pigment) skin lesions. This is not only due to the selective photothermal dissociation theory that is the basis of nanosecond laser treatment, but also because shock waves induced by subnanosecond pulsed light act on the pigment, producing a disintegration effect, and the cooperative action of laser light and shock waves is thought to make this a safer and more effective treatment.
従来、ナノ秒パルスのレーザー発振法として以下の３つの方法が知られている。
（１）飽和吸収体を用いた受動Ｑスイッチ発振（過飽和吸収特性）を利用するものであり、この方法では、パルス幅を短くすると光損失が大きくなり光出力が小さくなる問題がある。
（２）超音波振動によるブラッグ散乱を用いたＡＯＱスイッチ発振（ブラッグ散乱特性）を利用するものであり、これはダンピング特性が良くないため、パルス幅が長く、小出力となる。
（３）ポッケルスセル等を用いたＥＯＱスイッチ発振（偏光特性）を利用するものであり、この方法は、ダンピング特性が良く、パルス幅が短く、大出力の対応が可能である。
Conventionally, the following three methods are known for generating nanosecond pulsed lasers.
(1) This method utilizes passive Q-switch oscillation (saturable absorption characteristics) using a saturable absorber. With this method, there is a problem that, when the pulse width is shortened, the optical loss increases and the optical output decreases.
(2) It utilizes AO Q switch oscillation (Bragg scattering characteristics) using Bragg scattering caused by ultrasonic vibration. Since this has poor damping characteristics, the pulse width is long and the output is small.
(3) This utilizes EOQ switch oscillation (polarization characteristics) using a Pockels cell or the like. This method has good damping characteristics, a short pulse width, and is capable of handling large output.
その他にピコ秒パルスのレーザー発振法としては以下の方法がある。
（４）モードロック発振によるものであり、この方法では共振器の縦モードを１点でロックするため、数百ｋＨｚ以上のピコ秒パルスを発生することができるが、パルスエネルギーは１ｍＪ以下と小出力である。
Other methods for generating picosecond pulsed lasers include the following.
(4) This method relies on mode-locked oscillation. In this method, the longitudinal mode of the resonator is locked at one point, so picosecond pulses of several hundred kHz or more can be generated, but the pulse energy is small, at 1 mJ or less.
皮膚治療に必要な０．１Ｊ以上のパルスエネルギーで、衝撃波を誘導するためにピコ秒パルス光を出すために、（４）の方法を用いた場合には、パルスエネルギーの大きい数百ｋＨｚ以上のピコ秒パルスを発生させることができるが、数Ｈｚにパルスを間引いた後、数段の光増幅器で増幅する等、複雑で大きなレーザー発振器が必要になる。 When using method (4) to emit picosecond pulsed light to induce shock waves with a pulse energy of 0.1 J or more, which is necessary for skin treatment, picosecond pulses with high pulse energy of several hundred kHz or more can be generated, but a complex and large laser oscillator is required, such as thinning out the pulses to a few Hz and amplifying them with several stages of optical amplifiers.
ここで、上記（１）の方法について詳述する。図４にレーザー光を発振する受動Ｑスイッチを用いたレーザー発振装置を示す。
レーザー発振装置の中心軸上に、出力鏡１０５、ＹＡＧロッド等のレーザー媒質１０２、受動Ｑスイッチとしての過飽和吸収体１０３、リア鏡１０４を配置し、レーザー媒質１０２に対向してフラッシュランプ等の励起源１０１を配置するものである。
Here, the above method (1) will be described in detail. Figure 4 shows a laser oscillation device using a passive Q switch for oscillating a laser beam.
An output mirror 105, a laser medium 102 such as a YAG rod, a saturable absorber 103 acting as a passive Q switch, and a rear mirror 104 are arranged on the central axis of the laser oscillator, and an excitation source 101 such as a flash lamp is arranged opposite the laser medium 102.
励起源１０１からの励起光によりレーザー媒質１０２が励起され、このレーザー媒質１０２から出る光が過飽和吸収体１０３に入射する。過飽和吸収体１０３の透過光強度が低く、レーザー発振を抑制する状態にある場合には、リア鏡１０４と出力鏡１０５との間でレーザー発振は起きず、レーザー媒質１０２内にエネルギーの蓄積が起こる。エネルギーの蓄積が開始され、レーザー媒質１０２で励起が開始されてから、例えば１００～３００μ秒経過した後に、過飽和吸収体１０３の透過光強度が高まり、レーザー発振を許容する状態になると、リア鏡１０４と出力鏡１０５との間でレーザー発振が起き、発振レーザー光が出力鏡１０５から出射される。 The laser medium 102 is excited by the excitation light from the excitation source 101, and the light emitted from this laser medium 102 is incident on the saturable absorber 103. When the transmitted light intensity of the saturable absorber 103 is low and in a state that suppresses laser oscillation, laser oscillation does not occur between the rear mirror 104 and the output mirror 105, and energy accumulates in the laser medium 102. When energy accumulation starts and excitation starts in the laser medium 102, for example after 100 to 300 μs has elapsed, the transmitted light intensity of the saturable absorber 103 increases and a state that allows laser oscillation occurs, laser oscillation occurs between the rear mirror 104 and the output mirror 105, and the oscillating laser light is emitted from the output mirror 105.
図５は受動Ｑスイッチを用いたレーザー発振装置のタイムチャートである。
同図に示すように、励起源１０１からレーザー媒質１０２に励起光が出射される。励起光の初期の段階では、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、過飽和吸収体１０３が光非飽和の基底状態吸収損失の状態にあるため、過飽和吸収体１０３は光吸収体として作動し、レーザー媒質１０２内にエネルギーが蓄積される。過飽和吸収体１０３が光飽和し透過光強度が上昇し、透明体となった瞬間、図５（ｂ）、（ｃ）に示すように、過飽和吸収体１０３は光飽和の励起状態吸収損失の状態となり、レーザー媒質１０２に蓄積されたエネルギーが一気に開放され、図５（ｄ）に示すようなレーザーパルス光が発生する。
FIG. 5 is a time chart of a laser oscillation device using a passive Q switch.
As shown in the figure, excitation light is emitted from an excitation source 101 to a laser medium 102. At the initial stage of the excitation light, as shown in Figures 5(b) and (c), the saturable absorber 103 is in a non-optically saturated ground state absorption loss state, so the saturable absorber 103 operates as a light absorber, and energy is accumulated in the laser medium 102. At the moment when the saturable absorber 103 becomes optically saturated and the transmitted light intensity increases, and becomes transparent, as shown in Figures 5(b) and (c), the saturable absorber 103 becomes optically saturated excited state absorption loss state, and the energy accumulated in the laser medium 102 is suddenly released, generating a laser pulse light as shown in Figure 5(d).
しかし、この受動Ｑスイッチを用いたいレーザー発振装置は、出力されるパルス幅は小さいが、過飽和吸収体１０３において光吸収があるため大出力パルスを取り出すことが難しい。また、過飽和吸収体１０３はパラメータ（吸収定数、吸収長）が固定されるのでＱスイッチ発振の条件が固定されてしまう。また、パルス発振のタイミングは励起強度に依存し、ジッターが大きい。また、過飽和吸収体１０３は、レーザー共振器としての構成上、レーザー媒質１０２に近接して配置されるため、励起直後から自然放射による光吸収が起こり、過飽和吸収体１０３が早い時期に飽和するため、結果として、過飽和特性が遅れ、短パルス化が難しいという問題がある。 However, in a laser oscillation device using this passive Q switch, although the output pulse width is small, it is difficult to extract a high-output pulse because of the optical absorption in the saturable absorber 103. In addition, the parameters (absorption constant, absorption length) of the saturable absorber 103 are fixed, so the conditions for Q-switch oscillation are fixed. In addition, the timing of pulse oscillation depends on the excitation intensity, and jitter is large. In addition, because the saturable absorber 103 is arranged in close proximity to the laser medium 102 due to its configuration as a laser resonator, optical absorption due to spontaneous emission occurs immediately after excitation, and the saturable absorber 103 saturates early, resulting in delayed supersaturation characteristics and difficulty in producing short pulses.
本発明は、上記の点に鑑み、皮膚治療に必要な０．１Ｊ以上のパルスエネルギーで、衝撃波を誘導するためにパルス光を出すために、受動Ｑスイッチ発振とＥＯＱスイッチ発振のＱスイッチ発振の協調作用により、サブナノ秒のパルスレーザー光を得る光学回路を有するパルスレーザー発振装置を提供することにある。 In view of the above, the present invention provides a pulsed laser oscillator having an optical circuit that obtains sub-nanosecond pulsed laser light by the coordinated action of passive Q-switched oscillation and EO Q-switched oscillation to emit pulsed light for inducing shock waves with a pulse energy of 0.1 J or more, which is necessary for skin treatment.
前記課題を達成するために、本発明のパルスレーザー発振装置は、レーザー共振器の中心軸上に、出力鏡と、レーザー媒質と、ＥＯＱスイッチ光回路と、過飽和吸収体と、リア鏡との順序に配置され、前記レーザー媒質に対向して励起源が配置されており、前記ＥＯＱスイッチ光回路と前記過飽和吸収体との間に、偏光面制御による光路切替回路を設け、前記光路切替回路によって一方の光路が選択された場合は前記ＥＯＱスイッチ光回路と前記過飽和吸収体とによるサブナノ秒発振を可能とし、前記光路切替回路によって他方の光路が選択された場合は前記ＥＯＱスイッチ光回路によるナノ秒発振を可能とすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the pulse laser oscillator of the present invention is characterized in that an output mirror, a laser medium, an EOQ switch optical circuit, a saturable absorber, and a rear mirror are arranged in this order on the central axis of a laser resonator, an excitation source is arranged opposite the laser medium, and an optical path switching circuit with polarization plane control is provided between the EOQ switch optical circuit and the saturable absorber, so that when one optical path is selected by the optical path switching circuit, sub-nanosecond oscillation is possible by the EOQ switch optical circuit and the saturable absorber, and when the other optical path is selected by the optical path switching circuit, nanosecond oscillation is possible by the EOQ switch optical circuit .
前記過飽和吸収体は、レーザー媒質に対して、レーザー共振器として機能し得る範囲にあって、前記ＥＯＱスイッチ光回路の前記リア鏡側の遠方に配置されていることを特徴とする。 The saturable absorber is located far from the rear mirror side of the EOQ switch optical circuit within a range where it can function as a laser resonator relative to the laser medium.
ＥＯＱスイッチ発振と過飽和吸収体による受動Ｑスイッチ発振とのＱスイッチ発振の協調作用により、サブナノ秒の短パルスレーザー光を得る共に、高エネルギーのパルスレーザー光を出力することのできるパルスレーザー発振装置を提供することができる。 By using the cooperative action of EO Q-switch oscillation and passive Q-switch oscillation using a saturable absorber, it is possible to provide a pulsed laser oscillation device that can obtain sub-nanosecond short pulsed laser light and output high-energy pulsed laser light.
図１に本発明の第１の実施形態に係るレーザー発振装置を示す。
同図に示すように、レーザー共振器１の中心軸上に、出力鏡９、ＹＡＧロッド等のレーザー媒質３、偏光板４とポッケルスセル等のＥＯＱスイッチ５と偏光板６等からなるＥＯＱスイッチ光回路、レーザー媒質３からＥＯＱスイッチ光回路を介して離間された位置に配置された過飽和吸収体７、リア鏡８の順序で配置され、レーザー媒質３に対向してフラッシュランプ等の励起源２が配置される。
FIG. 1 shows a laser oscillation device according to a first embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the following are arranged in this order on the central axis of a laser resonator 1: an output mirror 9, a laser medium 3 such as a YAG rod, an EOQ switch optical circuit consisting of a polarizing plate 4, an EOQ switch 5 such as a Pockels cell, another polarizing plate 6, etc., a saturable absorber 7 arranged at a position separated from the laser medium 3 via the EOQ switch optical circuit, and a rear mirror 8. An excitation source 2 such as a flash lamp is arranged facing the laser medium 3.
ＥＯＱスイッチ５に用いるポケルスセル（Ｅｌｅｃｔｒｏ－Ｏｐｔｉｃ素子：電気光学素子）は、ＡＤＰ等の結晶に電界をかけることにより発生する直交成分の屈折率変化を利用して偏光面を制御するものである。ＥＯＱスイッチ光回路は、ＥＯＱスイッチ５に、偏光板４、６と共に用いるものであり、Ｐ波偏光でＱ値が大きくなる特性を持たせ、ＥＯＱスイッチ５に電圧を印加してＳ波偏光に制御することにより、Ｑ値を大きく下げる。この間、レーザー媒質３内にエネルギーを蓄積させ、瞬間的に電圧を切ることによりＰ波偏光に戻して、レーザー共振器１のＱ値を上げ、蓄積したエネルギーを一気に開放し、ジャイアントパルスの発生を可能とする。ＥＯＱスイッチ５を用いると、偏光面を制御するため高強度光領域でもＱ値を下げられ、また、印加する電界（電圧）を可変できるのでゲイン側のパラメータ変化に対応することができる。 The Pokerus cell (Electro-Optic element) used in the EOQ switch 5 controls the polarization plane by utilizing the change in refractive index of the orthogonal component that occurs when an electric field is applied to a crystal such as ADP. The EOQ switch optical circuit is used in the EOQ switch 5 together with the polarizing plates 4 and 6, and has the characteristic of increasing the Q value with P-wave polarization. By applying a voltage to the EOQ switch 5 to control it to S-wave polarization, the Q value is significantly lowered. During this time, energy is accumulated in the laser medium 3, and by instantly cutting the voltage, it is returned to P-wave polarization, the Q value of the laser resonator 1 is increased, the accumulated energy is released all at once, and giant pulses can be generated. By using the EOQ switch 5, the Q value can be lowered even in the high-intensity light region because the polarization plane is controlled, and the applied electric field (voltage) can be changed, so it can respond to parameter changes on the gain side.
さらに、ＥＯＱスイッチ光回路と過飽和吸収体７とを協調させて、上記のジャイアントパルスの発生過程において、ジャイアントパルスを過飽和吸収体７に入射するようにする。過飽和吸収体７はジャイアントパルスが入射された初期の段階では、透過光強度が低く、ジャイアントパルスの透過が抑制されている状態にあるので、リア鏡８と出力鏡９との間ではレーザー発振は起きない。過飽和吸収体７がジャイアントパルスを吸収して透過光強度が高まり、レーザー発振が許容されると、リア鏡８と出力鏡９との間でレーザー発振が起き、発振レーザー光が出力鏡９から出射される。 Furthermore, the EOQ switch optical circuit and the saturable absorber 7 cooperate to make the giant pulse incident on the saturable absorber 7 during the process of generating the giant pulse. In the initial stage when the giant pulse is incident on the saturable absorber 7, the transmitted light intensity is low and the transmission of the giant pulse is suppressed, so no laser oscillation occurs between the rear mirror 8 and the output mirror 9. When the saturable absorber 7 absorbs the giant pulse and the transmitted light intensity increases, allowing laser oscillation, laser oscillation occurs between the rear mirror 8 and the output mirror 9, and the oscillating laser light is emitted from the output mirror 9.
図２は図１に示したレーザー発振装置のタイムチャートである。
図２（ａ）に示すように、励起源２からレーザー媒質３に励起光が入射される。励起光の初期の段階では、図２（ｂ）に示すように、ＥＯＱスイッチ５に電圧を印加してＳ波偏光に制御することにより、Ｑ値を大きく下げ、レーザー媒質３内にエネルギーを蓄積させる。図２（ｃ）に示すように、ＥＯＱスイッチ５の電圧を瞬間的に切って、Ｐ波偏光に戻し、レーザー共振器１のＱ値を上げ、蓄積したエネルギーを一気に開放することにより、ジャイアントパルスの発生が可能とする。発生したジャイアントパルスが過飽和吸収体７に入射されると、図２（ｄ）示すように、ジャイアントパルスの初期の段階においては、過飽和吸収体７は光非飽和の基底状態吸収損失の状態にあるため、光吸収体として機能する。その後、過飽和吸収体７が光飽和して透過光強度が上がり透明体となった瞬間、図２（ｄ）に示すように、過飽和吸収体７は光飽和の励起状態吸収損失の状態となり、過飽和吸収体７に蓄積されたエネルギーが一気に開放され、図２（ｅ）に示すように、短パルス化されたジャイアントパルスを発生することができる。
FIG. 2 is a time chart of the laser oscillation device shown in FIG.
As shown in FIG. 2(a), excitation light is incident on the laser medium 3 from the excitation source 2. In the initial stage of the excitation light, as shown in FIG. 2(b), a voltage is applied to the EOQ switch 5 to control the light to S-wave polarization, thereby greatly lowering the Q value and accumulating energy in the laser medium 3. As shown in FIG. 2(c), the voltage of the EOQ switch 5 is instantaneously cut off to return the light to P-wave polarization, increasing the Q value of the laser resonator 1, and releasing the accumulated energy all at once, thereby enabling the generation of a giant pulse. When the generated giant pulse is incident on the saturable absorber 7, as shown in FIG. 2(d), in the initial stage of the giant pulse, the saturable absorber 7 is in a state of non-saturated ground state absorption loss, so it functions as a light absorber. Thereafter, at the moment when the saturable absorber 7 is optically saturated and the transmitted light intensity increases to become a transparent body, as shown in FIG. 2(d), the saturable absorber 7 is in a state of optically saturated excited state absorption loss, and the energy accumulated in the saturable absorber 7 is released all at once, and a short-pulsed giant pulse can be generated as shown in FIG. 2(e).
このレーザー発振装置によれば、受動Ｑスイッチとして過飽和吸収体７を用いているが、ＥＯＱスイッチ光回路と受動Ｑスイッチとを協調させることにより、ＥＯＱスイッチ発振によるナノ秒パルスをサブナノ秒パルスに短縮することを実現している。過飽和吸収体７は、高強度光へ光ダンピング特性が悪く、パラメータが固定され、発振閾値の励起強度は固定される等の欠点があるが、ＥＯＱスイッチ発振は光ダンピング強度が高く、パラメータは設定電圧で可変できる利点を有するので、両者をレーザー共振器に組み込み協調してＱスイッチ発振することにより、ＱＳＷパラメータを可変し、ＥＯＱスイッチパルスを更に短縮したパルス幅を得ることができる。得られたパルスはＥＯＱスイッチ発振に起点を持っているので、ジッターが小さいという利点を有する。 This laser oscillation device uses a saturable absorber 7 as a passive Q switch, and by coordinating the EOQ switch optical circuit with the passive Q switch, it is possible to shorten the nanosecond pulse generated by the EOQ switch oscillation to a subnanosecond pulse. The saturable absorber 7 has drawbacks such as poor optical damping characteristics for high-intensity light, fixed parameters, and a fixed excitation intensity for the oscillation threshold. However, the EOQ switch oscillation has the advantage of high optical damping intensity and parameters that can be varied by a set voltage. By incorporating both into a laser resonator and coordinating Q switch oscillation, it is possible to vary the QSW parameters and obtain a pulse width that is even shorter than the EOQ switch pulse. The obtained pulse has the starting point in the EOQ switch oscillation, and therefore has the advantage of small jitter.
また、通常、過飽和吸収体をレーザー共振器内に配置した一般的な受動Ｑスイッチレーザーにおいては、過飽和吸収体をレーザー媒質（利得媒質）に接近させて配置するため、励起直後にレーザー媒質より発生する自然放射を過飽和吸収体が吸収し、光学損失の減少カーブが緩慢となり、ＱＳＷ発振のパルス幅が延びる。それに対して本発明によれば、レーザー共振器１内において、レーザー媒質３に対して、過飽和吸収体７が、レーザー共振器として機能し得る範囲にあって、ＥＯＱスイッチ光回路のリア鏡８側の遠方に配置されているので、過飽和吸収体７がＥＯＱスイッチゲートを通過した光のみを吸収するため、光学損失の減少カーブが急峻となり、ＱＳＷ発振のパルス幅が短くすることができる。 In addition, in a typical passive Q-switched laser in which a saturable absorber is placed in the laser resonator, the saturable absorber is placed close to the laser medium (gain medium), so that the saturable absorber absorbs the spontaneous emission generated by the laser medium immediately after excitation, resulting in a slower optical loss reduction curve and an extended pulse width of the QSW oscillation. In contrast, according to the present invention, in the laser resonator 1, the saturable absorber 7 is placed far from the rear mirror 8 side of the EOQ switch optical circuit relative to the laser medium 3 within a range where it can function as a laser resonator, so that the saturable absorber 7 absorbs only the light that has passed through the EOQ switch gate, resulting in a steeper optical loss reduction curve and a shorter pulse width of the QSW oscillation.
次に、図３に本発明の第２の実施形態に係るレーザー発振装置を示す。
同図に示すように、レーザー共振器１０の中心軸上に、出力鏡９、ＹＡＧロッド等のレーザー媒質３、偏光板４とポッケルスセル等の第１のＥＯＱスイッチ１１と偏光板６等からなるＥＯＱスイッチ光回路、第２のＥＯＱスイッチ１２と偏光フィルタ１３からなる光路切替回路、レーザー媒質３に対して、レーザー共振器１０として機能し得る範囲にあって、光路切替回路の第１のリア鏡１４側の遠方に配置されている過飽和吸収体７、第１のリア鏡１４が配置され、偏光フィルタ１３から分岐された光路に第２のリア鏡１５が配置され、レーザー媒質３に対向してフラッシュランプ等の励起源２が配置されている。
Next, FIG. 3 shows a laser oscillation device according to a second embodiment of the present invention.
As shown in the figure, on the central axis of a laser resonator 10, there are arranged an output mirror 9, a laser medium 3 such as a YAG rod, an EOQ switch optical circuit consisting of a polarizing plate 4, a first EOQ switch 11 such as a Pockels cell and a polarizing plate 6, etc., an optical path switching circuit consisting of a second EOQ switch 12 and a polarizing filter 13, a saturable absorber 7 arranged far away on the first rear mirror 14 side of the optical path switching circuit within a range where the laser resonator 10 can function with respect to the laser medium 3, and the first rear mirror 14, a second rear mirror 15 is arranged on the optical path branched off from the polarizing filter 13, and an excitation source 2 such as a flash lamp is arranged facing the laser medium 3.
図３に示すレーザー発振装置によれば、レーザー共振器１０内には、出力鏡９、レーザー媒質３、ＥＯＱスイッチ光回路、光路切替回路、過飽和吸収体７、第１のリア鏡１４、第２のリア鏡１５が配置されている。第２のＥＯＱスイッチ１２の電圧を制御して光路切替回路を切替えて、第２のＥＯＱスイッチ１２がオフの時Ｐ波偏光となり、Ｐ波偏光は偏光フィルタ１３を通過して、過飽和吸収体７、第１のリア鏡１４の光路が選択されたレーザー共振器が構成された場合には、第１の実施形態において示したサブナノ秒パルス発振器が構成される。また、光路切替回路を切替えて、第２のＥＯＱスイッチ１２がオンの時Ｓ波偏光となり、Ｓ波偏光は偏光フィルタ１３に反射されて、第２のリア鏡１５の光路が選択されたレーザー共振器が構成された場合には、ナノ秒パルス発振器が構成される。このように、本実施形態に係るレーザー発振装置によれば、サブナノ秒パルス発振器とナノ秒パルス発振器とを容易に切替えることができる。 According to the laser oscillation device shown in FIG. 3, the output mirror 9, the laser medium 3, the EOQ switch optical circuit, the optical path switching circuit, the saturable absorber 7, the first rear mirror 14, and the second rear mirror 15 are arranged in the laser resonator 10. When the optical path switching circuit is switched by controlling the voltage of the second EOQ switch 12 to switch the optical path, the laser resonator is configured in which the second EOQ switch 12 is off and the P-wave polarized light passes through the polarizing filter 13, and the optical path of the saturable absorber 7 and the first rear mirror 14 is selected, the subnanosecond pulse oscillator shown in the first embodiment is configured. Also, when the optical path switching circuit is switched to switch the second EOQ switch 12 is on and the S-wave polarized light is reflected by the polarizing filter 13, and the laser resonator is configured in which the optical path of the second rear mirror 15 is selected, the nanosecond pulse oscillator is configured. In this way, according to the laser oscillation device of this embodiment, it is possible to easily switch between the subnanosecond pulse oscillator and the nanosecond pulse oscillator.
１ レーザー共振器
２ 励起源
３ レーザー媒質
４ 偏光板
５ ＥＯＱスイッチ
６ 偏光板
７ 過飽和吸収体
８ リア鏡
９ 出力鏡
１０ レーザー共振器
１１ 第１のＥＯＱスイッチ
１２ 第２のＥＯＱスイッチ
１３ 偏光フィルタ
１４ 第１のリア鏡
１５ 第２のリア鏡
REFERENCE SIGNS LIST 1 laser resonator 2 excitation source 3 laser medium 4 polarizing plate 5 EOQ switch 6 polarizing plate 7 saturable absorber 8 rear mirror 9 output mirror 10 laser resonator 11 first EOQ switch 12 second EOQ switch 13 polarizing filter 14 first rear mirror 15 second rear mirror
Claims (2)
前記ＥＯＱスイッチ光回路と前記過飽和吸収体との間に、偏光面制御による光路切替回路を設け、前記光路切替回路によって一方の光路が選択された場合は前記ＥＯＱスイッチ光回路と前記過飽和吸収体とによるサブナノ秒発振を可能とし、前記光路切替回路によって他方の光路が選択された場合は前記ＥＯＱスイッチ光回路によるナノ秒発振を可能とすることを特徴とするパルスレーザー発振装置。 an output mirror, a laser medium, an EOQ switch optical circuit, a saturable absorber, and a rear mirror are arranged in this order on a central axis of a laser resonator, and an excitation source is arranged opposite the laser medium ;
A pulsed laser oscillation device characterized in that an optical path switching circuit using polarization plane control is provided between the EOQ switch optical circuit and the saturable absorber, and when one optical path is selected by the optical path switching circuit, subnanosecond oscillation is enabled by the EOQ switch optical circuit and the saturable absorber, and when the other optical path is selected by the optical path switching circuit, nanosecond oscillation is enabled by the EOQ switch optical circuit.
The pulsed laser oscillator according to claim 1, characterized in that the saturable absorber is arranged far from the rear mirror side of the EOQ switch optical circuit within a range in which it can function as a laser resonator with respect to the laser medium.
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