JPH01241879A - 固体レーザ装置 - Google Patents
固体レーザ装置Info
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- JPH01241879A JPH01241879A JP7024188A JP7024188A JPH01241879A JP H01241879 A JPH01241879 A JP H01241879A JP 7024188 A JP7024188 A JP 7024188A JP 7024188 A JP7024188 A JP 7024188A JP H01241879 A JPH01241879 A JP H01241879A
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- 230000005284 excitation Effects 0.000 abstract description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
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- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/0933—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of a semiconductor, e.g. light emitting diode
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はＬＤ（レーザダイオード）等の半導体発光素
子によって励起される固体レーザ装置の励起効率の改良
に関するものである。
子によって励起される固体レーザ装置の励起効率の改良
に関するものである。
［従来の技術］
第３図は例えは米国特許３ 、６２４ 、５４５号に示
された従来のＬ Ｄ励起固体レーサ装置を示す斜視図で
ある。図ζこおいて、（１）はＩ−Ｄ、（２）はレーザ
媒質であり、例えばＹＡＣの丸棒、（３）、（４）は各
々レーザ媒質（２）の端面ζこ形成された全反射膜と部
分反射膜、（５）は反射鏡である。
された従来のＬ Ｄ励起固体レーサ装置を示す斜視図で
ある。図ζこおいて、（１）はＩ−Ｄ、（２）はレーザ
媒質であり、例えばＹＡＣの丸棒、（３）、（４）は各
々レーザ媒質（２）の端面ζこ形成された全反射膜と部
分反射膜、（５）は反射鏡である。
次に動作について説明する。
Ｌ Ｄ （１）から出射された励起光はレーザ媒質（２
）に入射し吸収される。吸収されずに通過した光は反射
鏡（５）によって反射され、再ひレーザ媒質（２）に入
射する。吸収された光のエネルギーは、部分反射膜（４
）と全反射膜（３）に囲まれてなる光共振器によって発
振状態となり、一部かレーザビームとなって外部に放出
される。
）に入射し吸収される。吸収されずに通過した光は反射
鏡（５）によって反射され、再ひレーザ媒質（２）に入
射する。吸収された光のエネルギーは、部分反射膜（４
）と全反射膜（３）に囲まれてなる光共振器によって発
振状態となり、一部かレーザビームとなって外部に放出
される。
［発明が解決しようとする課題］
従来の固体レーザ装置は以上のように構成されており、
Ｌ Ｄ （１）の光に対するレーザ媒質（２）の吸収率
は波長依存性が大きく、例えは８０８，５ｎｍに対して
０．７５ｍｍ ’、８０２ｎｍに対しては０．ｌｍｍ−
’である。
Ｌ Ｄ （１）の光に対するレーザ媒質（２）の吸収率
は波長依存性が大きく、例えは８０８，５ｎｍに対して
０．７５ｍｍ ’、８０２ｎｍに対しては０．ｌｍｍ−
’である。
そのため、レーザ媒質に有効に光を吸収させるためには
、ＬＤ（１）のスペクトルを精密にコントロールするこ
とか必要であった。しかしながら、ＬＤ（１）の入射光
の約２０％程度かレーザ媒質（２）表面あるいは反射鏡
（５）より反射し、再ひり、Ｄ（＋）に戻り、ＬＤに外
乱を与え、Ｌ Ｄ自身の波長、出力を変化させているこ
とか判明した。第４図は反射光による外乱を示した波長
分布図であり、横軸はＬＤの波長、縦軸はＬ Ｄの光強
度である。また、図中、曲線Ａはレーザ媒質（２）のな
いときのＬ Ｄ （１）の波長分布てあり、８０８ｎｍ
付近にピークをもつ急峻な波形が得られている。 曲
線Ｂはレーザ媒質（２）を置いたときの波長分布であり
、レーザ媒質（２）からの反射光の影響により、ＬＤの
波長、出力ともに外乱を受けている。
、ＬＤ（１）のスペクトルを精密にコントロールするこ
とか必要であった。しかしながら、ＬＤ（１）の入射光
の約２０％程度かレーザ媒質（２）表面あるいは反射鏡
（５）より反射し、再ひり、Ｄ（＋）に戻り、ＬＤに外
乱を与え、Ｌ Ｄ自身の波長、出力を変化させているこ
とか判明した。第４図は反射光による外乱を示した波長
分布図であり、横軸はＬＤの波長、縦軸はＬ Ｄの光強
度である。また、図中、曲線Ａはレーザ媒質（２）のな
いときのＬ Ｄ （１）の波長分布てあり、８０８ｎｍ
付近にピークをもつ急峻な波形が得られている。 曲
線Ｂはレーザ媒質（２）を置いたときの波長分布であり
、レーザ媒質（２）からの反射光の影響により、ＬＤの
波長、出力ともに外乱を受けている。
このように、従来の固体レーザ装置は、レーザ媒質（２
）にＬＤ（］）の光を完全に吸収させるのが難しく、従
ってレーザ発振のエネルギー効率が低いという問題点、
さらにはレーザ媒質（２）からの反射光によってＬ Ｄ
（１）に外乱を与える等の問題点があった。
）にＬＤ（］）の光を完全に吸収させるのが難しく、従
ってレーザ発振のエネルギー効率が低いという問題点、
さらにはレーザ媒質（２）からの反射光によってＬ Ｄ
（１）に外乱を与える等の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たものであり、発振エネルギー効率の向旧と、反射光の
よるＩ、Ｄへの外乱を少なくＬノ、安定した励起か可能
となる固体レーザ装置を得ることを目的とする。
たものであり、発振エネルギー効率の向旧と、反射光の
よるＩ、Ｄへの外乱を少なくＬノ、安定した励起か可能
となる固体レーザ装置を得ることを目的とする。
［課題を解決するための手段］
乙の発明に係わる固体レーザ装置は、発光素子より発生
ずる光を、偏光板を介してレーザ媒質に入射させるよう
もこしたものである。
ずる光を、偏光板を介してレーザ媒質に入射させるよう
もこしたものである。
［作用］
この発明におけるＬＩ）（］）光は、偏光板、さらに位
相遅延素子を介してレーザ媒質（２）ζこ入射するか、
レーザ媒質（２）から反射され、偏光板乙こ戻った光は
もとの光と異なる位相であるので、偏光板により遮られ
てＬ Ｄに戻らず、再ひレーザ媒質に入射される。位相
遅延素子がない場合でもＬ Ｄに戻る光は少なくなり、
発振効率か向上するとともに、Ｌ Ｄへの外乱が少なく
なる。
相遅延素子を介してレーザ媒質（２）ζこ入射するか、
レーザ媒質（２）から反射され、偏光板乙こ戻った光は
もとの光と異なる位相であるので、偏光板により遮られ
てＬ Ｄに戻らず、再ひレーザ媒質に入射される。位相
遅延素子がない場合でもＬ Ｄに戻る光は少なくなり、
発振効率か向上するとともに、Ｌ Ｄへの外乱が少なく
なる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例による固体レーザ装置を図に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図はこの発明の一実施例による固体レーザ装置を示
す構成図であり、図乙こおいて、（６）は偏光板、（７
）は位相遅延素子であり、ここでは４分の１波長板（入
／４板）、（８）はＴ−、Ｄ（］、）から出射されるＬ
Ｄ光である。
す構成図であり、図乙こおいて、（６）は偏光板、（７
）は位相遅延素子であり、ここでは４分の１波長板（入
／４板）、（８）はＴ−、Ｄ（］、）から出射されるＬ
Ｄ光である。
ＬＤ（］）から出射されるＬＤ光（８）は一般ζこ直線
偏光をしており、［、Ｄ光の偏光方向にあった向き（１
００％Ｌ Ｄ光を透過する向き）に偏光板（６）が設け
られている。各段階での偏光状態を第２図により説明す
る。第２図（ａ）はり、Ｄ（１）からの出射偏光方向の
変化を示し、第２図（ｂ）はレーザ媒質（２）からの反
射偏光方向の変化を示す。第２図（ａ）において、紙面
に沿って上下方向に直線偏光したＬＤ光は、偏光板（６
）を通過後、λ／４板（７）を通過することにより、円
偏光状態の光としてレーザ媒質（２）に入射される。入
射パワーの約２０％はレーザ媒質（２）の表面、あるい
は反射鏡（５）から反射されるが、反射された光は第２
図（ｂ）に示すように、入射光と反対回転の円偏光状態
となる。この光がλ／４板（７）を通過すると、紙面垂
直方向の光となって偏光板（６）に到達する。偏光板（
６）は紙面に沿って上下方向に偏光した光は通過するが
、紙面垂直方向に偏光した光は反射するように配設され
ているので、反射光は偏光板（６）により再度反射され
てレーザ媒質（２）に向かうことになる。
偏光をしており、［、Ｄ光の偏光方向にあった向き（１
００％Ｌ Ｄ光を透過する向き）に偏光板（６）が設け
られている。各段階での偏光状態を第２図により説明す
る。第２図（ａ）はり、Ｄ（１）からの出射偏光方向の
変化を示し、第２図（ｂ）はレーザ媒質（２）からの反
射偏光方向の変化を示す。第２図（ａ）において、紙面
に沿って上下方向に直線偏光したＬＤ光は、偏光板（６
）を通過後、λ／４板（７）を通過することにより、円
偏光状態の光としてレーザ媒質（２）に入射される。入
射パワーの約２０％はレーザ媒質（２）の表面、あるい
は反射鏡（５）から反射されるが、反射された光は第２
図（ｂ）に示すように、入射光と反対回転の円偏光状態
となる。この光がλ／４板（７）を通過すると、紙面垂
直方向の光となって偏光板（６）に到達する。偏光板（
６）は紙面に沿って上下方向に偏光した光は通過するが
、紙面垂直方向に偏光した光は反射するように配設され
ているので、反射光は偏光板（６）により再度反射され
てレーザ媒質（２）に向かうことになる。
このため、 従来無駄になっていたレーザ媒質（２）表
面の反射光か再び励起に寄与し、レーザ励起効率か一ヒ
昇する。また、反射光はＬＤ（］）本体にまで戻らない
ため、反射光によるＬＤ（１）への外乱は除去できる結
果となる。
面の反射光か再び励起に寄与し、レーザ励起効率か一ヒ
昇する。また、反射光はＬＤ（］）本体にまで戻らない
ため、反射光によるＬＤ（１）への外乱は除去できる結
果となる。
なお上記実施例では位相遅延素子としてλ／４板を用い
た例を示したか、その他の位相遅延素子でもよく、位相
遅延素子と偏光板を一体化したものを使用しても同様の
効果がある。
た例を示したか、その他の位相遅延素子でもよく、位相
遅延素子と偏光板を一体化したものを使用しても同様の
効果がある。
また、効果は幾分薄れるか、反射したときの位相のスレ
を利用することにより、偏光板のみ（位相遅延素子は使
用しない）での使用も可能である。
を利用することにより、偏光板のみ（位相遅延素子は使
用しない）での使用も可能である。
また、上記実施例ではレーザ媒質（２）を側面から励起
する場合（いわゆる５ｉｄｅ ｐｕｍｐ型）について説
明したか、端面励起（いわゆるＥｎｄ ｐｕｍｐ型）に
も適用できることはいうまでもない。
する場合（いわゆる５ｉｄｅ ｐｕｍｐ型）について説
明したか、端面励起（いわゆるＥｎｄ ｐｕｍｐ型）に
も適用できることはいうまでもない。
［発明の効果コ
以上のように、この発明によれは発光素子より発生する
光を、偏光板を介してレーザ媒質に入射させ、レーザビ
ームを発襟させるようにしたので、発振エネルキー効率
が向上するとともに、反射光のよるＬＤへの外乱が少な
くなり、安定した固体レーザ装置を得られる効果がある
。
光を、偏光板を介してレーザ媒質に入射させ、レーザビ
ームを発襟させるようにしたので、発振エネルキー効率
が向上するとともに、反射光のよるＬＤへの外乱が少な
くなり、安定した固体レーザ装置を得られる効果がある
。
第１図はこの発明の一実施例による固体レーザ装置を示
す構成図、第２図（ａＸｂ）は各々この発明の一実施例
による固体レーザ装置における各段階の偏光状態を示す
説明図、第３図は従来の固体レーザ装置を示す斜視図、
及び第４図は従来の固体レーザ装置における反射光によ
る外乱を示した波長分布図である。 図において、（１）はＬ−Ｄ、（２）はレーザ媒質、（
６）は偏光板、（７）は入／４板、（８）はＬＤ光であ
る。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
す構成図、第２図（ａＸｂ）は各々この発明の一実施例
による固体レーザ装置における各段階の偏光状態を示す
説明図、第３図は従来の固体レーザ装置を示す斜視図、
及び第４図は従来の固体レーザ装置における反射光によ
る外乱を示した波長分布図である。 図において、（１）はＬ−Ｄ、（２）はレーザ媒質、（
６）は偏光板、（７）は入／４板、（８）はＬＤ光であ
る。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- レーザ媒質を発光素子によって励起し、レーザビームを
発振させるものにおいて、上記発光素子より発生する光
を、偏光板を介して上記レーザ媒質に入射させたことを
特徴とする固体レーザ装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024188A JPH01241879A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 固体レーザ装置 |
| GB8902856A GB2215906B (en) | 1988-02-10 | 1989-02-09 | Laser device |
| US07/308,586 US4924474A (en) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | Laser device with high oscillation efficiency |
| DE3943722A DE3943722C2 (de) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | Anordnung zum optischen Pumpen eines Lasermediums |
| DE3904039A DE3904039C2 (de) | 1988-02-10 | 1989-02-10 | Laseranordnung |
| GB9202756A GB2253515B (en) | 1988-02-10 | 1992-02-10 | Laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7024188A JPH01241879A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | 固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01241879A true JPH01241879A (ja) | 1989-09-26 |
Family
ID=13425874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7024188A Pending JPH01241879A (ja) | 1988-02-10 | 1988-03-24 | 固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01241879A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582871A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Kansai Electric Power Co Inc:The | レーザーダイオード励起固体レーザー増幅器 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP7024188A patent/JPH01241879A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0582871A (ja) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Kansai Electric Power Co Inc:The | レーザーダイオード励起固体レーザー増幅器 |
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