JPH02254777A - 半導体レーザ励起型固体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ励起型固体レーザ装置Info
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- JPH02254777A JPH02254777A JP1077824A JP7782489A JPH02254777A JP H02254777 A JPH02254777 A JP H02254777A JP 1077824 A JP1077824 A JP 1077824A JP 7782489 A JP7782489 A JP 7782489A JP H02254777 A JPH02254777 A JP H02254777A
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- 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
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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】
（Ｍ集土の利用分野）
本発明は、半導体レーザ素子から発振される半導体レー
ザ光を固体レーザに吸収させて、該固体レーザからレー
ザ光を励起されて発振する固体レーザ装置に関する。
ザ光を固体レーザに吸収させて、該固体レーザからレー
ザ光を励起されて発振する固体レーザ装置に関する。
（従来の技術）
従来、固体レーザは、フラッジ島ランプによりレーザ光
が励起されていた。しかし、ＮｄドープのＹＡＧレーザ
をはじめ、多くの固体レーザは、吸収波長領域が半導体
レーザ素子から発振される半導体レーザ光の発振波長領
域と合致することから、近時、半導体レーザの高出力化
、高信頼性化にともない、半導体レーザ光を吸収してレ
ーザ光が発振される固体レーザ装置の研究開発が活発化
されている。半導体レーザにより固体レーザからレーザ
光を励起する場合は、フラッジ島ランプによる励起に比
して変換効率に優れており、しかも発熱が小さくなると
いう利点を有している。
が励起されていた。しかし、ＮｄドープのＹＡＧレーザ
をはじめ、多くの固体レーザは、吸収波長領域が半導体
レーザ素子から発振される半導体レーザ光の発振波長領
域と合致することから、近時、半導体レーザの高出力化
、高信頼性化にともない、半導体レーザ光を吸収してレ
ーザ光が発振される固体レーザ装置の研究開発が活発化
されている。半導体レーザにより固体レーザからレーザ
光を励起する場合は、フラッジ島ランプによる励起に比
して変換効率に優れており、しかも発熱が小さくなると
いう利点を有している。
第５図は、従来の半導体レーザ励起型固体レーザの概略
構成図である。半導体レーザ素子６１は、該半導体レー
ザ素子６１から発振されるレーザ光の波長を変更する温
度調節器６７に取り付けられており、該半導体レーザ素
子６１から発振される半導体レーザ光が、集光光学系６
２を介してＹＡＧロッド６３の一方の端面６３ａに入射
される。該ＹＡＧロッド６３の他方の端面６３ｂの側方
には、該端面６３ｂに対向して反射鏡６４が配設されて
おり、該反射鏡６４とＹＡＧロッド６３の半導体レーザ
入射端面６３ａとにより、レーザ共襲器が形成されてい
る。ＹＡＧロッド６３は、入射されたレーザ光を吸収し
て、１．０６４μｍの波長のレーザ光を高効率で発振す
る。
構成図である。半導体レーザ素子６１は、該半導体レー
ザ素子６１から発振されるレーザ光の波長を変更する温
度調節器６７に取り付けられており、該半導体レーザ素
子６１から発振される半導体レーザ光が、集光光学系６
２を介してＹＡＧロッド６３の一方の端面６３ａに入射
される。該ＹＡＧロッド６３の他方の端面６３ｂの側方
には、該端面６３ｂに対向して反射鏡６４が配設されて
おり、該反射鏡６４とＹＡＧロッド６３の半導体レーザ
入射端面６３ａとにより、レーザ共襲器が形成されてい
る。ＹＡＧロッド６３は、入射されたレーザ光を吸収し
て、１．０６４μｍの波長のレーザ光を高効率で発振す
る。
ＹＡＧロッド６３は、第６図（ａ）に示すような吸収波
長特性を有し、０．８０９μ悶の波長のレーザ光を効率
よく吸収し得るため、そのような波長のレーザ光を発振
し得る半導体レーザ素子６１が用いられる。
長特性を有し、０．８０９μ悶の波長のレーザ光を効率
よく吸収し得るため、そのような波長のレーザ光を発振
し得る半導体レーザ素子６１が用いられる。
ＹＡＧロッド６３におけるレーザ光入射端面１ｉ３ａに
は、０１８０９μｍの波長の光を透過させ、１．０６４
μｍの波長の光を反射させるコーテイング膜が配設され
ている。これに対し、反射＃Ｊ１５４と対向する他方の
端面６３ｂには、１．０６４μ鶏の波長の光を透過させ
るコーテイング膜が配設されている。該端面６３ｂに対
向する反射鏡δ４の反射面は、１．０６４μｍの波長の
光に対して高反射率となる反射膜がコーティングされて
いる。
は、０１８０９μｍの波長の光を透過させ、１．０６４
μｍの波長の光を反射させるコーテイング膜が配設され
ている。これに対し、反射＃Ｊ１５４と対向する他方の
端面６３ｂには、１．０６４μ鶏の波長の光を透過させ
るコーテイング膜が配設されている。該端面６３ｂに対
向する反射鏡δ４の反射面は、１．０６４μｍの波長の
光に対して高反射率となる反射膜がコーティングされて
いる。
該半導体レーザ励起型固体レーザ装置では、温度調節器
６７により、半導体レーザ素子６１から発振される半導
体レーザ光の波長を、ＹＡＧロッドＧ３が高効率に吸収
し得る０、８０９μｍとなるように、該半導体レーザ素
子６１が温度調節される。これにより、半導体レーザ素
子６１から発振される半導体レーザ光が高効率にてＹＡ
Ｇロッド６３に吸収されて、該ＹＡＧロッド６３からレ
ーザ光が高効率に変換されて発振される。その結果、該
固体レーザ装置は、光計測や光加工に用いられる小型の
レーザ光源として期待されており、活発に研究されてい
る。
６７により、半導体レーザ素子６１から発振される半導
体レーザ光の波長を、ＹＡＧロッドＧ３が高効率に吸収
し得る０、８０９μｍとなるように、該半導体レーザ素
子６１が温度調節される。これにより、半導体レーザ素
子６１から発振される半導体レーザ光が高効率にてＹＡ
Ｇロッド６３に吸収されて、該ＹＡＧロッド６３からレ
ーザ光が高効率に変換されて発振される。その結果、該
固体レーザ装置は、光計測や光加工に用いられる小型の
レーザ光源として期待されており、活発に研究されてい
る。
（発明が解決しようとする課Ｂ）
しかし、固体レーザを発振する半導体レーザ光が発振さ
れる半導体レーザ素子６１は、経時劣化、温度変化、注
入電流の変化等により、モードホッピング等が生じるた
め、該半導体レーザ素子６１から発振される半導体レー
ザの波長は、厳密に選別しても不規則に変化することが
知られている。このため、半導体レーザ素子５１から発
振される半導体レーザ光の波長が、ＹＡＧロッド６３に
て高効率に吸収される波長域からずれてしまい、ＹＡＧ
ロッド６３からの固体レーザ発振効率が変化して、光出
力が変動するおそれがある。第６図（ｂ）に、励起用半
導体レーザ素子６１から発振される半導体レーザ光の波
長に対するＮｄドープＹＡＧｃ２ツド６３のレーザ光の
発振効率を示す。ＹＡＧロッド６３は、半導体レーザの
波長が、０．８０９μｍ近傍から少しでも変動すれば、
レーザ光の出力が著しく低下してしまう。このように、
半導体レーザ励起型固体レーザ装置では、半導体レーザ
素子６１による半導体レーザの発振波長がわずかに変動
しても、発振効率が低下するため、長期にわたって安定
的にレーザ光を出力することが困難である。
れる半導体レーザ素子６１は、経時劣化、温度変化、注
入電流の変化等により、モードホッピング等が生じるた
め、該半導体レーザ素子６１から発振される半導体レー
ザの波長は、厳密に選別しても不規則に変化することが
知られている。このため、半導体レーザ素子５１から発
振される半導体レーザ光の波長が、ＹＡＧロッド６３に
て高効率に吸収される波長域からずれてしまい、ＹＡＧ
ロッド６３からの固体レーザ発振効率が変化して、光出
力が変動するおそれがある。第６図（ｂ）に、励起用半
導体レーザ素子６１から発振される半導体レーザ光の波
長に対するＮｄドープＹＡＧｃ２ツド６３のレーザ光の
発振効率を示す。ＹＡＧロッド６３は、半導体レーザの
波長が、０．８０９μｍ近傍から少しでも変動すれば、
レーザ光の出力が著しく低下してしまう。このように、
半導体レーザ励起型固体レーザ装置では、半導体レーザ
素子６１による半導体レーザの発振波長がわずかに変動
しても、発振効率が低下するため、長期にわたって安定
的にレーザ光を出力することが困難である。
本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、長期にわたって安定的にレーザ光を発振し得る半
導体レーザ励起型固体レーザ装置を提供することにある
。
的は、長期にわたって安定的にレーザ光を発振し得る半
導体レーザ励起型固体レーザ装置を提供することにある
。
（課題を解決するための手段）
本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ装置は、半導体
レーザ素子から発振されるレーザ光を固体レーザに吸収
させて、該固体レーザからレーザ光を発振させる半導体
レーザ励起型固体レーザ装置であって、該半導体レーザ
素子から発振されるＩ／−ザ光の光量を検出する光検出
器と、 該半導体レーザ素子から発振されて該固体レーザの波長
吸収特性に対応した波長吸収特性を有する媒質を透過し
たレーザ光の光量を検出する光検出器と、両光検出器の
検出結果に基づいて半導体レーザ素子から発振されるレ
ーザ光の波長を変更する手段と、を具備してなり、その
ことにより上記目的が達成される。
レーザ素子から発振されるレーザ光を固体レーザに吸収
させて、該固体レーザからレーザ光を発振させる半導体
レーザ励起型固体レーザ装置であって、該半導体レーザ
素子から発振されるＩ／−ザ光の光量を検出する光検出
器と、 該半導体レーザ素子から発振されて該固体レーザの波長
吸収特性に対応した波長吸収特性を有する媒質を透過し
たレーザ光の光量を検出する光検出器と、両光検出器の
検出結果に基づいて半導体レーザ素子から発振されるレ
ーザ光の波長を変更する手段と、を具備してなり、その
ことにより上記目的が達成される。
（実施例）
以下に本発明を実施例について説明する。
本発明の半導体レーザ励起型固体１／−ザ装置は、第１
図に示すように、半導体レーザ発振部ｌＯと、集光器２
１と、ＹＡＧロッド２２と、反射鏡２３とを有する。
図に示すように、半導体レーザ発振部ｌＯと、集光器２
１と、ＹＡＧロッド２２と、反射鏡２３とを有する。
半導体１ノ−ザ発振部１０は、半導体レーザ光を発振す
る半導体レーザ素子１１と、該半導体レーザ素子１１の
発振波長を制御する、例えば、ベルチェ素子からなる温
度調節器１６とを有する。半導体レーザ素子１１は、該
温度調節器１６上に配設されている。
る半導体レーザ素子１１と、該半導体レーザ素子１１の
発振波長を制御する、例えば、ベルチェ素子からなる温
度調節器１６とを有する。半導体レーザ素子１１は、該
温度調節器１６上に配設されている。
該半導体レーザ素子１１の一方の端面から出射されるレ
ーザ光は、集光器２１により集光されて、ＹＡＧロッド
２２の端面２２ａに入射される。反射鏡２３は、その反
射面が、該ＹＡＧロッド２２の他方の端面２２ｂに対向
して配設されている。
ーザ光は、集光器２１により集光されて、ＹＡＧロッド
２２の端面２２ａに入射される。反射鏡２３は、その反
射面が、該ＹＡＧロッド２２の他方の端面２２ｂに対向
して配設されている。
ＹＡＧロッド２２における半導体レーザ光が入射される
端面２２ａには、該ＹＡＧロッド２２にて高効率にて吸
収される、例えば０．８０９μｍの波長のレーザ光を選
択的に透過させて該ＹＡＧロッド２２から発振されるレ
ーザ光の、例えば１．０６４μｍの波長に対して高反射
となるコーテイング膜が配設されている。ＹＡＧロッド
２２の他方の端面２２ｂにも、該ＹＡＧロッド２２から
発振される１、 ０６４μｍの波長のレーザ光を透過さ
せる透過膜がコーティングされている。反射鏡２３は、
該反射鏡２３に対向するＹＡＧロッド２２端面２２ｂを
透過するレーザ光の波長と同様の波長（１，０６４μｍ
）のレーザ光を反射するように、反射面に反射膜がコー
ティングされている。
端面２２ａには、該ＹＡＧロッド２２にて高効率にて吸
収される、例えば０．８０９μｍの波長のレーザ光を選
択的に透過させて該ＹＡＧロッド２２から発振されるレ
ーザ光の、例えば１．０６４μｍの波長に対して高反射
となるコーテイング膜が配設されている。ＹＡＧロッド
２２の他方の端面２２ｂにも、該ＹＡＧロッド２２から
発振される１、 ０６４μｍの波長のレーザ光を透過さ
せる透過膜がコーティングされている。反射鏡２３は、
該反射鏡２３に対向するＹＡＧロッド２２端面２２ｂを
透過するレーザ光の波長と同様の波長（１，０６４μｍ
）のレーザ光を反射するように、反射面に反射膜がコー
ティングされている。
このような構成により、ＹＡＧロッド２２の半導体レー
ザ光入射端面２２ａと、反射鏡２３の反射面とにより共
振器を形成している。そして、該ＹＡＧロッド２２に入
射される０、 ８０９μｍの波長のレーザ光が該ＹＡＧ
ロッド２２により高効率に吸収されるため、該ＹＡＧロ
ッド２２からは波長１．０６４μｍのレーザ光が高効率
に発振される。
ザ光入射端面２２ａと、反射鏡２３の反射面とにより共
振器を形成している。そして、該ＹＡＧロッド２２に入
射される０、 ８０９μｍの波長のレーザ光が該ＹＡＧ
ロッド２２により高効率に吸収されるため、該ＹＡＧロ
ッド２２からは波長１．０６４μｍのレーザ光が高効率
に発振される。
半導体レーザ発娠部ｉｏには、半導体レーザ素子１１か
らＹＡＧロッド２２配設方回とは反対方間（後方）へ出
射される半導体レーザ光の一部を受光する、例えば、シ
リコンを用いたｐｌｎホトダイオードでなる光検出器１
２が、支持金工５上に配設されている。
らＹＡＧロッド２２配設方回とは反対方間（後方）へ出
射される半導体レーザ光の一部を受光する、例えば、シ
リコンを用いたｐｌｎホトダイオードでなる光検出器１
２が、支持金工５上に配設されている。
また、該光検出器１２が配設された支持台１５上には、
ｐｉｎホトダイオードでなる光検出器１３が該光検出器
１ｚに並設または一体形成されている。該光検出器１３
の受光面には、ＹＡＧロッド２２と同材質であって、該
ＹＡＧロッド２２と同様の波長吸収特性を有するレーザ
媒質でなる透光板１４が配設されている。半導体レーザ
素子１１から後方へ出射される半導体レーザ光の一部は
、該光検出器１３の受光面上に配設された該透光板１４
を介して、該光検出器１３に照射される。
ｐｉｎホトダイオードでなる光検出器１３が該光検出器
１ｚに並設または一体形成されている。該光検出器１３
の受光面には、ＹＡＧロッド２２と同材質であって、該
ＹＡＧロッド２２と同様の波長吸収特性を有するレーザ
媒質でなる透光板１４が配設されている。半導体レーザ
素子１１から後方へ出射される半導体レーザ光の一部は
、該光検出器１３の受光面上に配設された該透光板１４
を介して、該光検出器１３に照射される。
第２図は、本発明の半導体レーザ素子励起型固体レーザ
装置の制御系のブロック図である。半導体レーザ素子１
１から出射されるレーザ光は、集光器２１を介してＹＡ
Ｇロッド２２に入射されて、該ＹＡＧロッド２２からは
所定波長のレーザ光が出射される。
装置の制御系のブロック図である。半導体レーザ素子１
１から出射されるレーザ光は、集光器２１を介してＹＡ
Ｇロッド２２に入射されて、該ＹＡＧロッド２２からは
所定波長のレーザ光が出射される。
このとき、半導体レーザ素子１１から出射される半導体
レーザ光は、該半導体レーザ素子１１の後方に配設され
た光検出器１２に直接照射されるとともに、ＹＡＧロッ
ド２２と同質であって同様の光吸収波長特性を有する透
光板１４を介して光検出器１３にも照射される。各光検
出器１２および光検出器１３は、それぞれの受光面にて
受光される光量に対応した電気信号を出力し、半導体レ
ーザ光が直接照射される一方の光検出１１１２の出力は
、増幅器３１により増幅されて、第１比較器３３および
第２比較器３４のそれぞれの一方の入力端子に入力され
ている。また、透光板１４を介して半導体レーザ光が照
射される他方の光検出器１３の出力は、増幅器３２によ
り増幅されて、第２比較器３４の他方の入力端子に与え
られている。第１比較器３３の他方の入力端子には、基
準信号発生器３５から発せられる基準信号が入力されて
いる。第１比較器３３の出力は、半導体レーザ素子１１
の駆動回路１７に与えられている。該駆動回路１７は、
該半導体レーザ素子１１が所定の光出力にてレーザ光を
出力するように制御する。第２比較器３４の出力は、半
導体レーザ素子１１の温度を調節して該半導体レーザ素
子１１から発振される１／−ザ光の波長を制御する温度
調節器１６に与えられている。
レーザ光は、該半導体レーザ素子１１の後方に配設され
た光検出器１２に直接照射されるとともに、ＹＡＧロッ
ド２２と同質であって同様の光吸収波長特性を有する透
光板１４を介して光検出器１３にも照射される。各光検
出器１２および光検出器１３は、それぞれの受光面にて
受光される光量に対応した電気信号を出力し、半導体レ
ーザ光が直接照射される一方の光検出１１１２の出力は
、増幅器３１により増幅されて、第１比較器３３および
第２比較器３４のそれぞれの一方の入力端子に入力され
ている。また、透光板１４を介して半導体レーザ光が照
射される他方の光検出器１３の出力は、増幅器３２によ
り増幅されて、第２比較器３４の他方の入力端子に与え
られている。第１比較器３３の他方の入力端子には、基
準信号発生器３５から発せられる基準信号が入力されて
いる。第１比較器３３の出力は、半導体レーザ素子１１
の駆動回路１７に与えられている。該駆動回路１７は、
該半導体レーザ素子１１が所定の光出力にてレーザ光を
出力するように制御する。第２比較器３４の出力は、半
導体レーザ素子１１の温度を調節して該半導体レーザ素
子１１から発振される１／−ザ光の波長を制御する温度
調節器１６に与えられている。
半導体レーザ素子１１から後方へ出射されたレーザ光は
、各光検出器１２および１３に受光されるが、一方の光
検出器１２は、半導体レーザ素子１１から発振されるレ
ーザ光を直接受光し、該光検出器１２は、その受光量に
対応した信号を出力する。そして、該光検出器１２が受
光したレーザ光量に対応した信号が、増幅器３１により
増幅されて第１比較器３３に与えられ該第１比較器３３
にて、基準信号発生器３５により予め設定された基準値
と比較される。そして、該光検出器１２によるレーザ光
受光量がその基準値以下になった場合には、該第１比較
器３３は半導体レーザ素子１１の駆動回路１７に所定信
号を出力し、半導体レーザ素子１１が所定の出力にてレ
ーザ光を出力するように該駆動回路１７を制御する。
、各光検出器１２および１３に受光されるが、一方の光
検出器１２は、半導体レーザ素子１１から発振されるレ
ーザ光を直接受光し、該光検出器１２は、その受光量に
対応した信号を出力する。そして、該光検出器１２が受
光したレーザ光量に対応した信号が、増幅器３１により
増幅されて第１比較器３３に与えられ該第１比較器３３
にて、基準信号発生器３５により予め設定された基準値
と比較される。そして、該光検出器１２によるレーザ光
受光量がその基準値以下になった場合には、該第１比較
器３３は半導体レーザ素子１１の駆動回路１７に所定信
号を出力し、半導体レーザ素子１１が所定の出力にてレ
ーザ光を出力するように該駆動回路１７を制御する。
これに対し、他方の光検出器１３に受光されるレーザ光
は、ＹＡＧロッド２２と同材買であって該ＹＡＧロッド
２２と同様の光吸収特性を有した透光板１４を透過する
ため、該透光板１４によりそのレーザ光の一部が吸収さ
れる。従って、半導体レーザ素子１１から発振されるレ
ーザ光の波長が、ＹＡＧロッド２２により高効率に吸収
される場合には、該ＹＡＧロッド２２と同質の透光板１
４によっても高効率にて吸収されるため、該光検出器１
３にて受光されるレーザ光１が減少する。反対に、半導
体レーザ素子１１から発振されるレーザ光の波長が％
ＹＡＧＯツド２２により高効率にて吸収される波長域か
らずれると、該ＹＡＧロッド２２にて吸収されるレーザ
光量が減少するため、透光板１４にて吸収されるレーザ
光量が減少し、該光検出器１３が受光するレーザ光量が
増加する。
は、ＹＡＧロッド２２と同材買であって該ＹＡＧロッド
２２と同様の光吸収特性を有した透光板１４を透過する
ため、該透光板１４によりそのレーザ光の一部が吸収さ
れる。従って、半導体レーザ素子１１から発振されるレ
ーザ光の波長が、ＹＡＧロッド２２により高効率に吸収
される場合には、該ＹＡＧロッド２２と同質の透光板１
４によっても高効率にて吸収されるため、該光検出器１
３にて受光されるレーザ光１が減少する。反対に、半導
体レーザ素子１１から発振されるレーザ光の波長が％
ＹＡＧＯツド２２により高効率にて吸収される波長域か
らずれると、該ＹＡＧロッド２２にて吸収されるレーザ
光量が減少するため、透光板１４にて吸収されるレーザ
光量が減少し、該光検出器１３が受光するレーザ光量が
増加する。
第２比較器３４には、各光検出器１２および１３の出力
が与えられており、該第２比較器３４は両ダイオードエ
２および工３の出力信号を比較する。そして、側光検出
器１２および１３が受光するレーザ光量の差が所定値以
下に小さくなったことを、該第２比較器３４が捉えると
、該第２比較器３４は、温度調整器１６に所定信号を出
力し、半導体レーザ素子１１から出力されるレーザ光の
波長が最適になるように該温度調節器１６を制御する。
が与えられており、該第２比較器３４は両ダイオードエ
２および工３の出力信号を比較する。そして、側光検出
器１２および１３が受光するレーザ光量の差が所定値以
下に小さくなったことを、該第２比較器３４が捉えると
、該第２比較器３４は、温度調整器１６に所定信号を出
力し、半導体レーザ素子１１から出力されるレーザ光の
波長が最適になるように該温度調節器１６を制御する。
これにより、半導体レーザ素子１１からは、ＹＡＧロッ
ド２２により高効率に吸収される波長のレーザ光が出力
され、該ＹＡＧロッド２２からは、レーザ光が高効率に
励起されて高出力のレーザ光が発振される。
ド２２により高効率に吸収される波長のレーザ光が出力
され、該ＹＡＧロッド２２からは、レーザ光が高効率に
励起されて高出力のレーザ光が発振される。
なお、本実施例では、半導体レーザ素子１１の発振波長
を、ベルチェ素子を用いた温度制御器１６により制御す
る構成としたが、このような構成に限らず、例えば、複
合共系器型半導体レーザ素子１１の共振モードを制御し
て波長を変更するようにしてもよい。また、半導体レー
ザ素子１１に変調信号を重畳し、光検出器Ｉ３の受光信
号を位相同期検波することにより、ＹＡＧロッド２２の
高効率吸収波長に波長を同調させるようにしてもよい。
を、ベルチェ素子を用いた温度制御器１６により制御す
る構成としたが、このような構成に限らず、例えば、複
合共系器型半導体レーザ素子１１の共振モードを制御し
て波長を変更するようにしてもよい。また、半導体レー
ザ素子１１に変調信号を重畳し、光検出器Ｉ３の受光信
号を位相同期検波することにより、ＹＡＧロッド２２の
高効率吸収波長に波長を同調させるようにしてもよい。
この場合には、制御性が一層向上する。
第３図は本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ装置に
おける半導体レーザ発系部１０の他の実施例の概略構成
図である。本実施例の半導体レーザ発振部１０は、温度
制御器１６上に配設された半導体レーザ素子１１から後
方へ出射されるレーザ光をそれぞれ受光する三つの光検
出器４１．４２．４３を有する。二つの光検出器４２お
よび４３は、それぞれの受光面に、ＹＡＧロッド２２と
同質のレーザ媒質でなる透光板４４および４５が配設さ
れており、各透光板４４および４５の表面には、所定の
波長を選択的に透過させる波長選択コーティングＰ１４
４６および４７がコーティングされている。各コーテイ
ング膜４６および４７は、透過し得る波長の中心値が若
干具なっている。
おける半導体レーザ発系部１０の他の実施例の概略構成
図である。本実施例の半導体レーザ発振部１０は、温度
制御器１６上に配設された半導体レーザ素子１１から後
方へ出射されるレーザ光をそれぞれ受光する三つの光検
出器４１．４２．４３を有する。二つの光検出器４２お
よび４３は、それぞれの受光面に、ＹＡＧロッド２２と
同質のレーザ媒質でなる透光板４４および４５が配設さ
れており、各透光板４４および４５の表面には、所定の
波長を選択的に透過させる波長選択コーティングＰ１４
４６および４７がコーティングされている。各コーテイ
ング膜４６および４７は、透過し得る波長の中心値が若
干具なっている。
他の光検出器４１は、受光面にはこのような透光板は配
設されていない。そして、各光検出器４１．４２および
４３が受光するレーザ光量に基づいてａ文制御器１６が
制御される構成になっている。本実施例の場合には、前
記実施例よりも一層高精度で波長制御が行われる。
設されていない。そして、各光検出器４１．４２および
４３が受光するレーザ光量に基づいてａ文制御器１６が
制御される構成になっている。本実施例の場合には、前
記実施例よりも一層高精度で波長制御が行われる。
第４図は、本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ装置
のさらに他の実施例の概略構成図である。
のさらに他の実施例の概略構成図である。
本実施例では、東１図に示す実施例の半導体レーザ発振
部ＩＯと同様の構成の多数の半導体レーザ発系部５１．
ＳＬ・・・が配役されている。各半導体レーザ発振部
５１は、それぞれ光ファイバ５２を介して光学系５３に
与えられており、該光学系５３は半導体レーザ発擢部５
１から発振されるレーザ光をＹＡＧロッドＳ４の一方の
端面近傍部に集光している。該ＹＡＧロッド５４の他方
の端面には、レンズ５５が対同配設されており、該レン
ズ５５にＫＴＰ等の非線形光学結晶５６を介して、反射
鏡５７が対句して配設されている。本実施例では、各半
導体レーザ発振部５１から発振されたレーザ光により、
ＹＡＧロッド５４にＹＡＧレーザが励起され、該ＹＡＧ
レーザが非線形結晶５６内を伝播する間に、該非線形光
学結晶５６の非線形光学効果により、ＹＡＧレーザの第
２高調波が発振される。これにより、例えば、緑色のレ
ーザ光が得られる。
部ＩＯと同様の構成の多数の半導体レーザ発系部５１．
ＳＬ・・・が配役されている。各半導体レーザ発振部
５１は、それぞれ光ファイバ５２を介して光学系５３に
与えられており、該光学系５３は半導体レーザ発擢部５
１から発振されるレーザ光をＹＡＧロッドＳ４の一方の
端面近傍部に集光している。該ＹＡＧロッド５４の他方
の端面には、レンズ５５が対同配設されており、該レン
ズ５５にＫＴＰ等の非線形光学結晶５６を介して、反射
鏡５７が対句して配設されている。本実施例では、各半
導体レーザ発振部５１から発振されたレーザ光により、
ＹＡＧロッド５４にＹＡＧレーザが励起され、該ＹＡＧ
レーザが非線形結晶５６内を伝播する間に、該非線形光
学結晶５６の非線形光学効果により、ＹＡＧレーザの第
２高調波が発振される。これにより、例えば、緑色のレ
ーザ光が得られる。
なお、上記各実施例では、端面励起型のＹＡＧロッドを
用いた半導体レーザ励起型固体レーザ装置について説明
したが、本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ装置は
、このような実施例に限定されるものではなく、例えば
、固体レーザの励起がいわゆるサイドポンプ型であって
もよい。また、励起されるレーザ光もＹＡＧレーザに限
定されず、ＹＬＦ。
用いた半導体レーザ励起型固体レーザ装置について説明
したが、本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ装置は
、このような実施例に限定されるものではなく、例えば
、固体レーザの励起がいわゆるサイドポンプ型であって
もよい。また、励起されるレーザ光もＹＡＧレーザに限
定されず、ＹＬＦ。
ｙｖｏ、、ＹＳＧＧ等の固体レーザであってもよい。発
振波長が１．０６４μＩ以外のＹＡＧレーザであっても
よい。
振波長が１．０６４μＩ以外のＹＡＧレーザであっても
よい。
茅１図に示す実施例において、ＮｄドープのＹＡＧロッ
ド２２に替えてＮｄドープのｙｖｏ、ロッドを用い、光
検出器１３の受光面に、ＮｄドープのＹＡＧロッドと同
質のレーザ媒質でなる透光板１４を記設する構成として
もよい。この場合には、第６図（ｂ）のグラフに示すよ
うに、ＮｄドープのＹＡＧロッドの吸収波長スペクトル
がＮｄドープのｙｖｏ４０ツドの吸収波長スペクトルよ
りも狭いために、半導体１ノ−ザ素子１１から発振され
るレーザ光の波長が、ｙｖｏ、ロッドにより確実に吸収
されるように、該半導体レーザ素子１Ｌを一層高精度で
制御することができる。
ド２２に替えてＮｄドープのｙｖｏ、ロッドを用い、光
検出器１３の受光面に、ＮｄドープのＹＡＧロッドと同
質のレーザ媒質でなる透光板１４を記設する構成として
もよい。この場合には、第６図（ｂ）のグラフに示すよ
うに、ＮｄドープのＹＡＧロッドの吸収波長スペクトル
がＮｄドープのｙｖｏ４０ツドの吸収波長スペクトルよ
りも狭いために、半導体１ノ−ザ素子１１から発振され
るレーザ光の波長が、ｙｖｏ、ロッドにより確実に吸収
されるように、該半導体レーザ素子１Ｌを一層高精度で
制御することができる。
半導体レーザ素子は戻り光により発振波長が変化するこ
とが知られているが、本発明の半導体レーザ励起型固体
レーザ装置においては、１００〜６００ＭＨｚの高周波
を重畳して半導体レーザ素子を駆動しスペクトル幅を広
げることによりコヒーレント長を減じる方法を併用する
構成としてもよい。
とが知られているが、本発明の半導体レーザ励起型固体
レーザ装置においては、１００〜６００ＭＨｚの高周波
を重畳して半導体レーザ素子を駆動しスペクトル幅を広
げることによりコヒーレント長を減じる方法を併用する
構成としてもよい。
（発明の効果）
本発明の半導体シーザ励起型固体レーザ装置は、このよ
うに、固体１／−ザにて高効率に吸収される波長のレー
ザ光を半導体レーザ素子から発振し得るように、該半導
体レーザ素子が制御されるため、固体レーザを高ａカに
て安定的に発振し得る。
うに、固体１／−ザにて高効率に吸収される波長のレー
ザ光を半導体レーザ素子から発振し得るように、該半導
体レーザ素子が制御されるため、固体レーザを高ａカに
て安定的に発振し得る。
第１図は本発明の半導体レーザ励起型固体１／−ザ装置
の一例を示す概略構成図、第２図はその制御系のブロッ
ク図、箪３図は本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ
装置における半導体レーザ発振部の他の実施例を示す概
略構成図、第４図は本発明の半導体レーザ励起型固体レ
ーザ装置のさらに池の実施例の概略構成図、第５図は従
来の半導体レーザ励起型固体レーザ装置の概略構成図、
第６図（ａ）は、ＹＡＧレーザの波長吸収特性を示すグ
ラフ、第６図（ｂ）は励起用１ノ−ザ光の波長と固体レ
ーザの光出力の相対値との関係を示すグラフである。 １０・・・半導体レーザ発系部、１１・・・半導体レー
ザ素子、１２．１３・・・光検出器、１４・・・透光板
、１６・・・温度制御器、１７・・・駆動回路、２２・
・・ＹＡＧロッド、２３・・・反射鏡。 以上 第２図
の一例を示す概略構成図、第２図はその制御系のブロッ
ク図、箪３図は本発明の半導体レーザ励起型固体レーザ
装置における半導体レーザ発振部の他の実施例を示す概
略構成図、第４図は本発明の半導体レーザ励起型固体レ
ーザ装置のさらに池の実施例の概略構成図、第５図は従
来の半導体レーザ励起型固体レーザ装置の概略構成図、
第６図（ａ）は、ＹＡＧレーザの波長吸収特性を示すグ
ラフ、第６図（ｂ）は励起用１ノ−ザ光の波長と固体レ
ーザの光出力の相対値との関係を示すグラフである。 １０・・・半導体レーザ発系部、１１・・・半導体レー
ザ素子、１２．１３・・・光検出器、１４・・・透光板
、１６・・・温度制御器、１７・・・駆動回路、２２・
・・ＹＡＧロッド、２３・・・反射鏡。 以上 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザ素子から発振されるレーザ光を固体レ
ーザに吸収させて、該固体レーザからレーザ光を発振さ
せる半導体レーザ励起型固体レーザ装置であって、 該半導体レーザ素子から発振されるレーザ光の光量を検
出する光検出器と、 該半導体レーザ素子から発振されて該固体レーザの波長
吸収特性に対応した波長吸収特性を有する媒質を透過し
たレーザ光の光量を検出する光検出器と、 両光検出器の検出結果に基づいて半導体レーザ素子から
発振されるレーザ光の波長を変更する手段と、 を具備する半導体レーザ励起型固体レーザ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077824A JPH0797675B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体レーザ励起型固体レーザ装置 |
| US07/500,039 US5025449A (en) | 1989-03-28 | 1990-03-27 | Optical pumping-type solid-state laser apparatus with a semiconductor laser device |
| EP90303289A EP0390525B1 (en) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | An optical pumping-type solid-state laser apparatus with a semiconductor laser device |
| DE90303289T DE69002849T2 (de) | 1989-03-28 | 1990-03-28 | Optisch gepumpte Festkörper-Laservorrichtung mit einer Halbleiter-Laservorrichtung. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1077824A JPH0797675B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体レーザ励起型固体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02254777A true JPH02254777A (ja) | 1990-10-15 |
| JPH0797675B2 JPH0797675B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=13644792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1077824A Expired - Fee Related JPH0797675B2 (ja) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | 半導体レーザ励起型固体レーザ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5025449A (ja) |
| EP (1) | EP0390525B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0797675B2 (ja) |
| DE (1) | DE69002849T2 (ja) |
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| US6788717B2 (en) | 2000-03-10 | 2004-09-07 | Nec Corporation | Wavelength stabilized laser module |
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| JPH0485978A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-18 | Sony Corp | 端面励起型固体レーザー発振器 |
| DE4208858A1 (de) * | 1992-03-19 | 1993-09-23 | Sel Alcatel Ag | Faseroptischer verstaerker mit regelung der pumplicht-wellenlaenge |
| FR2738578B1 (fr) * | 1995-09-08 | 1997-10-10 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif a microtete photoionique autocommandee par laser |
| JP3290345B2 (ja) * | 1996-03-27 | 2002-06-10 | 三菱電機株式会社 | 光励起固体レーザ増幅装置、光励起固体レーザ装置、および固体レーザ励起方法 |
| US5926495A (en) * | 1997-08-04 | 1999-07-20 | Litton Systems, Inc. | Laser diode pump wavelength sensing and control apparatus and method |
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| US4719631A (en) * | 1986-01-10 | 1988-01-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Conductively cooled laser diode array pumped laser |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP1077824A patent/JPH0797675B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-03-27 US US07/500,039 patent/US5025449A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-28 EP EP90303289A patent/EP0390525B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-03-28 DE DE90303289T patent/DE69002849T2/de not_active Expired - Fee Related
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| JPH07112086B2 (ja) * | 1990-05-01 | 1995-11-29 | ヒューズ・エアクラフト・カンパニー | 単一波長の赤外線レーザ源によってポンプされた上方変換レーザ |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0390525A2 (en) | 1990-10-03 |
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