JPH02156583A - レーザダイオード励起固体レーザ - Google Patents
レーザダイオード励起固体レーザInfo
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- JPH02156583A JPH02156583A JP30988788A JP30988788A JPH02156583A JP H02156583 A JPH02156583 A JP H02156583A JP 30988788 A JP30988788 A JP 30988788A JP 30988788 A JP30988788 A JP 30988788A JP H02156583 A JPH02156583 A JP H02156583A
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-
- 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
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- H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
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-
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- H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
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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］
本発明は、外部からのホコリ等の微粒子の侵入を防ぎ、
さらには内部を乾燥状態あるいは真空状態に保ち内蔵し
た部品の温度変化による結露等に起因する光学的特性劣
化を防ぐよう気密構造としたことを特徴とするレーザダ
イオード励起固体レーザに関するものである。
さらには内部を乾燥状態あるいは真空状態に保ち内蔵し
た部品の温度変化による結露等に起因する光学的特性劣
化を防ぐよう気密構造としたことを特徴とするレーザダ
イオード励起固体レーザに関するものである。
［従来の技術］
近年、レーザダイオード励起固体レーザ装置の研究開発
が盛んに行なわれている。レーザダイオード励起固体レ
ーザは、従来のランプ励起に比較してレーザ媒質での熱
的影響がほとんどないため水冷の必要がなく、また励起
光源の寿命が長いことから、小型、長寿命の全固体素子
レーザとして注目されている。全固体素子レーザとして
は現在レーザダイオード（＝半導体レーザ）が知られて
いるが、レーザダイオードは空間出力形状が楕円である
ことや瞬間端面破壊などの問題があるが、レーザダイオ
ード励起固体レーザではそれらの問題は解決されたうえ
、励起準位での寿命が長いためエネルギーを蓄えること
ができ、Ｑスイッチ動作で高いピーク出力が得られる等
の特徴がある。このため、レーザダイオード励起固体レ
ーザは種々の方面での応用に期待されている。
が盛んに行なわれている。レーザダイオード励起固体レ
ーザは、従来のランプ励起に比較してレーザ媒質での熱
的影響がほとんどないため水冷の必要がなく、また励起
光源の寿命が長いことから、小型、長寿命の全固体素子
レーザとして注目されている。全固体素子レーザとして
は現在レーザダイオード（＝半導体レーザ）が知られて
いるが、レーザダイオードは空間出力形状が楕円である
ことや瞬間端面破壊などの問題があるが、レーザダイオ
ード励起固体レーザではそれらの問題は解決されたうえ
、励起準位での寿命が長いためエネルギーを蓄えること
ができ、Ｑスイッチ動作で高いピーク出力が得られる等
の特徴がある。このため、レーザダイオード励起固体レ
ーザは種々の方面での応用に期待されている。
従来、レーザダイオード励起固体レーザのレーザヘッド
部の構造は、例えば特開昭６３−２７０７９、同６３−
２７０８０、Ｕ、Ｓ、Ｐ、４６６５５２９などにより提
案されているが、レーザヘッド内部は外気が侵入できる
ような構造となっていた。このため、外部から入り込む
ホコリ等で光学部品の表面が汚染されたり、あるいは波
長チューニングのためレーザダイオードをベルチェ素子
で冷却した場合にレーザダイオードの表面が結露する等
の欠点があった。
部の構造は、例えば特開昭６３−２７０７９、同６３−
２７０８０、Ｕ、Ｓ、Ｐ、４６６５５２９などにより提
案されているが、レーザヘッド内部は外気が侵入できる
ような構造となっていた。このため、外部から入り込む
ホコリ等で光学部品の表面が汚染されたり、あるいは波
長チューニングのためレーザダイオードをベルチェ素子
で冷却した場合にレーザダイオードの表面が結露する等
の欠点があった。
［発明の解決しようとする課題］
本発明の目的は、従来技術が有していた前述の欠点を解
消しようとするものである。
消しようとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、前述の問題点を解決すべくなされたものであ
り、励起光源のレーザダイオードと、レーザ共振器用の
ミラーと、固体レーザのレーザ媒質とを外装構造体に内
蔵し、該外装構造体を気密構造としたことを特徴とする
レーザダイオード励起固体レーザ及び励起光源のレーザ
ダイオードと、レーザ共振器用のミラーと、固体レーザ
のレーザ媒質とを外装構造体に内蔵し、該外装構造体に
乾燥した気体を封入して気密構造としたことを特徴とす
るレーザダイオード励起固体レーザ及び励起光源のレー
ザダイオードと、レーザ共振器用のミラーと、固体レー
ザのレーザ媒質とを外装構造体に内蔵し、該外装構造体
の内部を真空状態に保持し気密構造としたことを特徴と
するレーザダイオード励起固体レーザを提供するもので
ある。。
り、励起光源のレーザダイオードと、レーザ共振器用の
ミラーと、固体レーザのレーザ媒質とを外装構造体に内
蔵し、該外装構造体を気密構造としたことを特徴とする
レーザダイオード励起固体レーザ及び励起光源のレーザ
ダイオードと、レーザ共振器用のミラーと、固体レーザ
のレーザ媒質とを外装構造体に内蔵し、該外装構造体に
乾燥した気体を封入して気密構造としたことを特徴とす
るレーザダイオード励起固体レーザ及び励起光源のレー
ザダイオードと、レーザ共振器用のミラーと、固体レー
ザのレーザ媒質とを外装構造体に内蔵し、該外装構造体
の内部を真空状態に保持し気密構造としたことを特徴と
するレーザダイオード励起固体レーザを提供するもので
ある。。
［作用］
本発明の気密構造の固体レーザ装置は、外部からのホコ
リの侵入を防ぎ、また内部に乾燥した気体を封入するか
あるいは内部を０．１気圧以下の真空状態に保持すれば
、励起光源であるレーザダイオードなどの冷却の際に発
生する結露も防ぐことができ、それらに起因する光学的
特性の劣化を防ぐという機能を有する。
リの侵入を防ぎ、また内部に乾燥した気体を封入するか
あるいは内部を０．１気圧以下の真空状態に保持すれば
、励起光源であるレーザダイオードなどの冷却の際に発
生する結露も防ぐことができ、それらに起因する光学的
特性の劣化を防ぐという機能を有する。
マタ、内部ニＫＤＰ、ＫＤ＠Ｐ、ＢＢ０．１部の有機材
料などの潮解性を有する非線形光学材料を設置する場合
、乾燥した空気、窒素などの気体を封入すればその潮解
も防止できるという効果も有する。
料などの潮解性を有する非線形光学材料を設置する場合
、乾燥した空気、窒素などの気体を封入すればその潮解
も防止できるという効果も有する。
［実施例］
以下、本発明の実施例に従って説明する。第１図は本発
明の基本的構成の内部を透視した斜視図であり、１は円
筒状でアルミニウムよりなるレーザヘッド部の外装構造
体、２は固体レーザのレーザ発振光に対して透過率の高
い窓材、３．６はミラー、４は非線形光学材料、５は固
体レーザのレーザ媒質、７は励起光源のレーザダイオー
ド、８は放熱板、９はペルチェ冷却素子を内蔵した放熱
体である。第２図と第３図は、それぞれ気密構造とした
窓材２および放熱板８の構成の一実施例を示す断面図で
あり、ＯリングｌＯを使用してネジで締め付けることに
よる気密構造を示している。この場合、内部には湿度１
０％で大気圧の空気が封入されている。内部に封入する
気体が湿度１０％以下（室温）の乾燥した気体であれば
減圧状態でも加圧状態でも良い。 気密構造の形成は、
Ｏリングの使用によるもの以外に、例えば接着剤によっ
て形成しても良い、光学部品３〜７を含むレーザヘッド
内の空間にホコリ等の微粒子を含まない乾燥した窒素あ
るいは空気などを封入して、窓材２や放熱板８等の外部
への開口部分を外部との通気を完全に遮断する気密構造
とすることにより光学部品表面へのホコリ等の付着によ
る光透過率の減少や、ベルチェ素子や水冷管等の冷却装
置でレーザダイオードを冷却した場合のレーザダイオー
ド表面の結露の防止、更には大気中に含まれる種々の化
学物質や、水のＯＨ基による吸収を排除することが可能
である。非線形光学材料４の中にはＫＤＰ、 ＫＤ”Ｐ
、 ＢＢｏ、 １部の有機材料などの潮解性を有する物
質もあり、乾燥した気体を封入してレーザヘッド内の湿
度を低く保つことにより、非線形光学材料の潮解を防止
することも可能である。また、非線形光学材料を冷却し
て位相整合を行なう場合にも、非線形光学材料表面の結
露を防止することが可能である。この場合、室温（２０
〜３０℃）、１気圧で湿度１０％以下の気体を封入する
のが好ましい。
明の基本的構成の内部を透視した斜視図であり、１は円
筒状でアルミニウムよりなるレーザヘッド部の外装構造
体、２は固体レーザのレーザ発振光に対して透過率の高
い窓材、３．６はミラー、４は非線形光学材料、５は固
体レーザのレーザ媒質、７は励起光源のレーザダイオー
ド、８は放熱板、９はペルチェ冷却素子を内蔵した放熱
体である。第２図と第３図は、それぞれ気密構造とした
窓材２および放熱板８の構成の一実施例を示す断面図で
あり、ＯリングｌＯを使用してネジで締め付けることに
よる気密構造を示している。この場合、内部には湿度１
０％で大気圧の空気が封入されている。内部に封入する
気体が湿度１０％以下（室温）の乾燥した気体であれば
減圧状態でも加圧状態でも良い。 気密構造の形成は、
Ｏリングの使用によるもの以外に、例えば接着剤によっ
て形成しても良い、光学部品３〜７を含むレーザヘッド
内の空間にホコリ等の微粒子を含まない乾燥した窒素あ
るいは空気などを封入して、窓材２や放熱板８等の外部
への開口部分を外部との通気を完全に遮断する気密構造
とすることにより光学部品表面へのホコリ等の付着によ
る光透過率の減少や、ベルチェ素子や水冷管等の冷却装
置でレーザダイオードを冷却した場合のレーザダイオー
ド表面の結露の防止、更には大気中に含まれる種々の化
学物質や、水のＯＨ基による吸収を排除することが可能
である。非線形光学材料４の中にはＫＤＰ、 ＫＤ”Ｐ
、 ＢＢｏ、 １部の有機材料などの潮解性を有する物
質もあり、乾燥した気体を封入してレーザヘッド内の湿
度を低く保つことにより、非線形光学材料の潮解を防止
することも可能である。また、非線形光学材料を冷却し
て位相整合を行なう場合にも、非線形光学材料表面の結
露を防止することが可能である。この場合、室温（２０
〜３０℃）、１気圧で湿度１０％以下の気体を封入する
のが好ましい。
レーザダイオードの設置方法は、第１図のようにレーザ
ヘッド内に設置する方式以外に、レーザヘッドの外部に
設置して例えば光ファイバーでレーザヘッド部に励起光
を導く方式もある。このような方式においては、レーザ
ダイオード部で別個に気密構造を施すことによって、前
述のごとく種々の効果が得られる。
ヘッド内に設置する方式以外に、レーザヘッドの外部に
設置して例えば光ファイバーでレーザヘッド部に励起光
を導く方式もある。このような方式においては、レーザ
ダイオード部で別個に気密構造を施すことによって、前
述のごとく種々の効果が得られる。
封入する気体の種類は、レーザの発振波長の光を散乱、
吸収せず光化学変化を起こさないものや、その他気体の
封入によって、光学的特性を低下させないものについて
選択するのが良い。
吸収せず光化学変化を起こさないものや、その他気体の
封入によって、光学的特性を低下させないものについて
選択するのが良い。
気体の封入方法は、封入すべき気体で満たされたチャン
バー内にレーザヘッド部を入れて、置換する方法やレー
ザヘッド内に封入すべき気体を強制的に流入させる方法
、あるいはレーザヘッド内を一度真空状態にして、封入
すべき気体をリークする方法などが挙げられる。
バー内にレーザヘッド部を入れて、置換する方法やレー
ザヘッド内に封入すべき気体を強制的に流入させる方法
、あるいはレーザヘッド内を一度真空状態にして、封入
すべき気体をリークする方法などが挙げられる。
一方、レーザヘッド内に気体を封入するのではなく、レ
ーザヘッド内を真空状態に保つことによっても、無塵か
つ乾燥状態に保てるために、前述のような効果が得られ
る。この場合においては、０．１気圧以下の真空状態に
すれば結露も防止できるので好ましい。
ーザヘッド内を真空状態に保つことによっても、無塵か
つ乾燥状態に保てるために、前述のような効果が得られ
る。この場合においては、０．１気圧以下の真空状態に
すれば結露も防止できるので好ましい。
本発明において、レーザ媒質５としては、ＹＡＧ、 Ｙ
ＡＰ、 ＹＬＦ、 ＧＧＧ等のレーザ結晶やレーザガラ
スが使用でき、又非線形光学材料を設置する場合は、Ｋ
ＴＰ、 ＫＤＰ、 ＫＤ”Ｐ、 ＢＢＯ，ＬＬＮｂＯｉ
、 ＫＮｂＯ，等結晶が用いられる。外装構造体として
は、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属材料が用い
られる。
ＡＰ、 ＹＬＦ、 ＧＧＧ等のレーザ結晶やレーザガラ
スが使用でき、又非線形光学材料を設置する場合は、Ｋ
ＴＰ、 ＫＤＰ、 ＫＤ”Ｐ、 ＢＢＯ，ＬＬＮｂＯｉ
、 ＫＮｂＯ，等結晶が用いられる。外装構造体として
は、アルミニウム、ステンレス、鉄等の金属材料が用い
られる。
［発明の効果］
本発明は、レーザヘッド内部を気密構造にして、例えば
ホコリ等を含まない乾燥した窒素、あるいは空気等の気
体を封入することにより、レーザヘッド内の光学部品表
面へのホコリ等の付着による光透過率の減少や、ペルチ
ェ素子や水冷管等でレーザダイオードや非線形光学材料
を冷却した場合の結露の防止、潮解性を有する非線形光
学材料を使用した場合の潮解の防止、大気中に含まれる
化学物質や水のＯＨ基による吸収の排除等数多くの効果
を有する。レーザダイオードがレーザヘッドの外部に設
置されている場合は、レーザヘッド部及びレーザダイオ
ード部はそれぞれで別個に気密構造を施し、前述のごと
く適当な気体を封入することによって、同様な効果が認
められる。気体を封入するかわりに、気密構造内部を真
空状態とすることによっても同様な効果が認められる。
ホコリ等を含まない乾燥した窒素、あるいは空気等の気
体を封入することにより、レーザヘッド内の光学部品表
面へのホコリ等の付着による光透過率の減少や、ペルチ
ェ素子や水冷管等でレーザダイオードや非線形光学材料
を冷却した場合の結露の防止、潮解性を有する非線形光
学材料を使用した場合の潮解の防止、大気中に含まれる
化学物質や水のＯＨ基による吸収の排除等数多くの効果
を有する。レーザダイオードがレーザヘッドの外部に設
置されている場合は、レーザヘッド部及びレーザダイオ
ード部はそれぞれで別個に気密構造を施し、前述のごと
く適当な気体を封入することによって、同様な効果が認
められる。気体を封入するかわりに、気密構造内部を真
空状態とすることによっても同様な効果が認められる。
第１図〜第３図は本発明の実施例を示し、第１図はレー
ザダイオード励起固体レーザの内部を透視した斜視図で
あり、第２図と第３図は気密構造の窓材と放熱板の側断
面図である。 １：外装構造体 ３．６；ミラー ５：レーザ媒質
ザダイオード励起固体レーザの内部を透視した斜視図で
あり、第２図と第３図は気密構造の窓材と放熱板の側断
面図である。 １：外装構造体 ３．６；ミラー ５：レーザ媒質
Claims (3)
- （１）励起光源のレーザダイオードと、レーザ共振器用
のミラーと、固体レーザのレーザ媒質とを外装構造体に
内蔵し、該外装構造体を気密構造としたことを特徴とす
るレーザダイオード励起固体レーザ。 - （２）励起光源のレーザダイオードと、レーザ共振器用
のミラーと、固体レーザのレーザ媒質とを外装構造体に
内蔵し、該外装構造体に乾燥した気体を封入して気密構
造としたことを特徴とするレーザダイオード励起固体レ
ー ザ。 - （３）励起光源のレーザダイオードと、レーザ共振器用
のミラーと、固体レーザのレーザ媒質とを外装構造体に
内蔵し、該外装構造体の内部を真空状態に保持し気密構
造としたことを特徴とするレーザダイオード励起固体レ
ー ザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30988788A JPH02156583A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レーザダイオード励起固体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30988788A JPH02156583A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レーザダイオード励起固体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156583A true JPH02156583A (ja) | 1990-06-15 |
Family
ID=17998513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30988788A Pending JPH02156583A (ja) | 1988-12-09 | 1988-12-09 | レーザダイオード励起固体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02156583A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998052254A2 (en) * | 1997-05-16 | 1998-11-19 | Spectra-Physics Lasers, Inc. | Crystal isolation housing |
| WO1999027621A1 (de) * | 1997-11-24 | 1999-06-03 | Femtolasers Produktions Gmbh | Kühlvorrichtung für einen optischen kristall bzw. laserkristall |
| EP1041688A1 (en) * | 1997-12-15 | 2000-10-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser-excited solid-state laser device |
| WO2002045218A1 (fr) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Dispositif de laser solide |
Citations (3)
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| JPS62104085A (ja) * | 1985-10-30 | 1987-05-14 | Seikosha Co Ltd | 固体レ−ザ発生装置 |
| JPS6327079A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-02-04 | アモコ・コ−ポレ−ション | オプテイカル ポンピング レ−ザ− |
-
1988
- 1988-12-09 JP JP30988788A patent/JPH02156583A/ja active Pending
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