JPH02301177A - レーザ媒質 - Google Patents
レーザ媒質Info
- Publication number
- JPH02301177A JPH02301177A JP2068526A JP6852690A JPH02301177A JP H02301177 A JPH02301177 A JP H02301177A JP 2068526 A JP2068526 A JP 2068526A JP 6852690 A JP6852690 A JP 6852690A JP H02301177 A JPH02301177 A JP H02301177A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- pair
- article
- recessed portion
- concave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 23
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 4
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006117 anti-reflective coating Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 1
- 230000009528 severe injury Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0615—Shape of end-face
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Sealing Battery Cases Or Jackets (AREA)
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】
発明の背景
この発明は薄板の形状を有する固体レーザ媒質、史に具
体的に云えば寄生振動を少なくする為に凹の縁面を有す
るこの様な材料に関する。
体的に云えば寄生振動を少なくする為に凹の縁面を有す
るこの様な材料に関する。
米国特許第3,633,126号に記載される様な断面
が矩形で薄板の形状を持っ面ポンプ形レーザ(F P
L)は、光学的にポンプされるレーザ材料を釘する。こ
の材料10が第1 (a)図に示されており、ポンプ・
エネルギが閃光管(図に示してない)から、ポンプ面1
2a、12bの内の少なくとも一方に加えられる。両端
14a、14bが縁面を構成する。然し、このレーザ材
料1゜は、レーザ材料10の研磨した面12.14から
の、閉ループの光路16aでの内部全反射(TIR)に
よる内部の寄生振動を起しがちである。この図で光の伝
搬方向を矢印で示しである。この他に考えられる寄生モ
ードの通路16b、16cが夫々第1 (b)図及び第
1(c)図に示されている。この他のモードも可能であ
る。特に、第1図には横モードを示しであるが、縦モー
ドも存在する。この様な循環的な寄生エネルギがレーザ
材料のポピユレーションの反転を欠乏させ、こうして装
置の全体的な効率を下げる。よい場合でも、寄生振動の
エネルギは、1パルス当たりのエネルギ、従って平均出
力エネルギを制限することによって、こう云う用途に使
った時、FPLのドリル加工及び切削性能を制限する。
が矩形で薄板の形状を持っ面ポンプ形レーザ(F P
L)は、光学的にポンプされるレーザ材料を釘する。こ
の材料10が第1 (a)図に示されており、ポンプ・
エネルギが閃光管(図に示してない)から、ポンプ面1
2a、12bの内の少なくとも一方に加えられる。両端
14a、14bが縁面を構成する。然し、このレーザ材
料1゜は、レーザ材料10の研磨した面12.14から
の、閉ループの光路16aでの内部全反射(TIR)に
よる内部の寄生振動を起しがちである。この図で光の伝
搬方向を矢印で示しである。この他に考えられる寄生モ
ードの通路16b、16cが夫々第1 (b)図及び第
1(c)図に示されている。この他のモードも可能であ
る。特に、第1図には横モードを示しであるが、縦モー
ドも存在する。この様な循環的な寄生エネルギがレーザ
材料のポピユレーションの反転を欠乏させ、こうして装
置の全体的な効率を下げる。よい場合でも、寄生振動の
エネルギは、1パルス当たりのエネルギ、従って平均出
力エネルギを制限することによって、こう云う用途に使
った時、FPLのドリル加工及び切削性能を制限する。
然し、最悪の場合には、寄生振動は危険な程高いレベル
に達して、材料の重大な損傷を招くことがある。
に達して、材料の重大な損傷を招くことがある。
低エネルギの薄板レーザ材料に於ける寄生振動を少なく
し又は除く1つの方法は、5PIE誌、第736巻、第
74頁乃至第83頁(1987年)所載のり、 C,
ブラウン他の論文「面ポンプ形内部全反射レーザに於け
る寄生振動と増幅された自発放出」、及びアプライド・
オプティックス誌1978年1月150号、第17巻、
第2号、第211頁乃至第224頁所載のり、 C,
ブラウン他の論文「能動−鏡及び円板形増幅器に於ける
寄生振動、吸収、蓄積エネルギ密度及び熱密度」から知
られている様に、薄板の縁1j14を典型的には600
グリツドの粗い研削状態のま〜にしておくことである。
し又は除く1つの方法は、5PIE誌、第736巻、第
74頁乃至第83頁(1987年)所載のり、 C,
ブラウン他の論文「面ポンプ形内部全反射レーザに於け
る寄生振動と増幅された自発放出」、及びアプライド・
オプティックス誌1978年1月150号、第17巻、
第2号、第211頁乃至第224頁所載のり、 C,
ブラウン他の論文「能動−鏡及び円板形増幅器に於ける
寄生振動、吸収、蓄積エネルギ密度及び熱密度」から知
られている様に、薄板の縁1j14を典型的には600
グリツドの粗い研削状態のま〜にしておくことである。
これは、薄板10の研削した縁14に入射する光線は、
内部全反射する代りに、大部分が散乱されて飼料の外へ
屈折する為に、閉ループのTIR通路16が減少する為
、寄生振動を減少するのに有効である。然し、研磨仕−
L−げは多くの損傷個所を残し、これは材料の強度を減
少することが判っている。動作中、こう云う損傷個所が
材料の重要な破損(ひゾ割れ)を招くことがある。
内部全反射する代りに、大部分が散乱されて飼料の外へ
屈折する為に、閉ループのTIR通路16が減少する為
、寄生振動を減少するのに有効である。然し、研磨仕−
L−げは多くの損傷個所を残し、これは材料の強度を減
少することが判っている。動作中、こう云う損傷個所が
材料の重要な破損(ひゾ割れ)を招くことがある。
更に高エネルギの薄形レーザでは、粗く研削した縁14
が光学的にポンプされる材料の歪みにかなりの寄与を持
ち、こうしてレーザのビーム品質を劣化させることがあ
る。
が光学的にポンプされる材料の歪みにかなりの寄与を持
ち、こうしてレーザのビーム品質を劣化させることがあ
る。
研削した縁14の悪い影響を少なくする為、最終的な研
磨の前に、レーザ材料を化学的にエツチングすることが
出来る。薄板の残りの部分を研磨する時、縁面14はエ
ツチングされた状態のま\にしておく。エツチングが、
研削した縁よりも、一層滑かで一層損傷のない材料を残
すことにより、材料の強度を強める。エツチングした縁
を持つ薄板は研磨した縁を持つ薄板よりも、よく寄生振
動を抑圧するが、研削した縁を持つ薄板程完全には寄生
振動を抑圧しない。
磨の前に、レーザ材料を化学的にエツチングすることが
出来る。薄板の残りの部分を研磨する時、縁面14はエ
ツチングされた状態のま\にしておく。エツチングが、
研削した縁よりも、一層滑かで一層損傷のない材料を残
すことにより、材料の強度を強める。エツチングした縁
を持つ薄板は研磨した縁を持つ薄板よりも、よく寄生振
動を抑圧するが、研削した縁を持つ薄板程完全には寄生
振動を抑圧しない。
上に引用した論文には、寄生振動を少なくする為に、縁
面を斜め切りする考えが記載されている。
面を斜め切りする考えが記載されている。
然し、こういう斜め切りした斜面が薄板の両端まで伸び
ていなければならないから、この様な薄板を用いたレー
ザは密封するのが困難である。更にポンプ面は何れも寸
法が異なるから、薄板は非対称になり、その結果薄板の
熱−光学的な歪みが非対称になり、面の歪みも非対称に
なる。
ていなければならないから、この様な薄板を用いたレー
ザは密封するのが困難である。更にポンプ面は何れも寸
法が異なるから、薄板は非対称になり、その結果薄板の
熱−光学的な歪みが非対称になり、面の歪みも非対称に
なる。
従って、この発明の目的は、ひV割れを招くことなく、
又はビームの品質、効率等の様なレーザの性能を低下さ
せることなく、薄板の形状を持つレーザ材料の寄生振動
を減少することである。
又はビームの品質、効率等の様なレーザの性能を低下さ
せることなく、薄板の形状を持つレーザ材料の寄生振動
を減少することである。
発明の要約
この発明の物品は、向い合う1対の縁面及び向い合う1
対のポンプ面を有するレーザ材料の略長方形の縦方向の
薄板と、開部分を持つ各々の縁面を含んでいて、寄生振
動を減少する手段とを有する。
対のポンプ面を有するレーザ材料の略長方形の縦方向の
薄板と、開部分を持つ各々の縁面を含んでいて、寄生振
動を減少する手段とを有する。
この発明のレーザは、向い合う1対の縁面及び向い合う
1対のポンプ面を持っていて、各々の縁面が開部分を持
つ様なレーザ材料の略長方形の縦方向の薄板と、一方の
ポンプ面を照射する少なくとも第1の光学ポンピング手
段と、薄板及びランプを取囲む反射器と、ポンプ面に夫
々接近して配置された第1及び第2の透明な板と、夫々
縁面上に配置された1対の絶縁側面レールとを有し、第
1の板が第1のポンピング手段及び薄板の間に配置され
ている。
1対のポンプ面を持っていて、各々の縁面が開部分を持
つ様なレーザ材料の略長方形の縦方向の薄板と、一方の
ポンプ面を照射する少なくとも第1の光学ポンピング手
段と、薄板及びランプを取囲む反射器と、ポンプ面に夫
々接近して配置された第1及び第2の透明な板と、夫々
縁面上に配置された1対の絶縁側面レールとを有し、第
1の板が第1のポンピング手段及び薄板の間に配置され
ている。
詳しい説明
第2図には薄板(略長方形)の形状を持つレーザ媒質1
0が示されている。レーザ媒質10は光学的な平坦さを
持つ様に、即ち放出される波長の178の平坦さを持つ
様に十分研磨されたポンプ面12a、12bを有する。
0が示されている。レーザ媒質10は光学的な平坦さを
持つ様に、即ち放出される波長の178の平坦さを持つ
様に十分研磨されたポンプ面12a、12bを有する。
端面18a、18bは、薄板10の縦軸線に対して約3
0’(大体ブリュースタの角度)角度θに切取る。希望
によっては、端18に反射防止被覆(図に示してない)
を設ける場合、端面18に任意の角度を使うことが出来
る。第3図に示す様に、薄板10の両端の縁面14a、
14bは真直ぐであって、第1図に示した従来と同じ様
に、ポンプ面12a、12bに対して正確に垂直であり
、この為、本体10の両端に普通のガスケット(図に示
してない)を使うことが出来る。第4図がこの発明を示
すが、縁面の中心部分14c、14dは、横モードの寄
生振動を減少する為に、横方向に凹である。「横方向に
凹」とは、薄板10の縦軸線に対して横方向の断面で曲
率を見た場合を云う。第3図でも第4図でも、従来公知
の様に、隅が欠けるのを防ぐ為に、隅19a、19b、
19c、19dは面取りしである。そうしないと尖った
縁が出来る為に、開部分14c、14dでは、こうする
ことが特に望ましい。
0’(大体ブリュースタの角度)角度θに切取る。希望
によっては、端18に反射防止被覆(図に示してない)
を設ける場合、端面18に任意の角度を使うことが出来
る。第3図に示す様に、薄板10の両端の縁面14a、
14bは真直ぐであって、第1図に示した従来と同じ様
に、ポンプ面12a、12bに対して正確に垂直であり
、この為、本体10の両端に普通のガスケット(図に示
してない)を使うことが出来る。第4図がこの発明を示
すが、縁面の中心部分14c、14dは、横モードの寄
生振動を減少する為に、横方向に凹である。「横方向に
凹」とは、薄板10の縦軸線に対して横方向の断面で曲
率を見た場合を云う。第3図でも第4図でも、従来公知
の様に、隅が欠けるのを防ぐ為に、隅19a、19b、
19c、19dは面取りしである。そうしないと尖った
縁が出来る為に、開部分14c、14dでは、こうする
ことが特に望ましい。
特定の実施例では、薄板10の長さくL)は約20.5
e+y+、厚さくT)が約0.6c+n、幅(W)が約
2.5ca+である。開部分14c、14dの長さは約
17.5cmであり、その中心に於ける最大の深さは約
0.01cmであり、曲率半径は約1゜5吋(3,81
cm)である。更に、開部分14cの端部15はテーパ
をつける。即ち、端部15のその部分がそれに隣接する
縁面14bに近付くにつれて、その最大の深さを0まで
徐々に減少する。
e+y+、厚さくT)が約0.6c+n、幅(W)が約
2.5ca+である。開部分14c、14dの長さは約
17.5cmであり、その中心に於ける最大の深さは約
0.01cmであり、曲率半径は約1゜5吋(3,81
cm)である。更に、開部分14cの端部15はテーパ
をつける。即ち、端部15のその部分がそれに隣接する
縁面14bに近付くにつれて、その最大の深さを0まで
徐々に減少する。
同様に開部分14dの端部もテーパをつける。こうする
と、開部分14c、14dと縁面14b。
と、開部分14c、14dと縁面14b。
14aの間に尖った角が出来ない。この様な尖った角が
あると、媒質10の強度を低下させ、寄生振動モードを
生ずることがある。端部15の長さは約2乃至3mmで
ある。上に述べた全ての寸法に対し、この他の値を用い
てもよい。薄板10はNd : YAGであり、Ndの
ドーピング・レベルは1原子重量%である。然し、例え
ばNd:硝子、E r 二 YAG、 Nd
: GSGG、 Nd : GGG。
あると、媒質10の強度を低下させ、寄生振動モードを
生ずることがある。端部15の長さは約2乃至3mmで
ある。上に述べた全ての寸法に対し、この他の値を用い
てもよい。薄板10はNd : YAGであり、Ndの
ドーピング・レベルは1原子重量%である。然し、例え
ばNd:硝子、E r 二 YAG、 Nd
: GSGG、 Nd : GGG。
Ti+サファイヤ等の様な任意のレーザ媒質を使うこと
が出来る。
が出来る。
光線16bによって第5図に示す様に、開部分14c、
14dが負の反射能を持込み、反射があれば、それは発
散性になり、レーザの安定な横寄生モードが出来る可能
性を減少する。光線が弯曲面14c、L4dから反射さ
れ、閉ループの通路の数が非常に制限される。第1図の
純粋に長方形断面の薄板10に見られる様に、特定の通
路で角度を変えずに何サイクルも繰返す代りに、寄生振
動になる惧れのある光線は、その角度が(TIRに対す
る臨界的な角度を通り越して)法線方向の入射に次第に
近付く為に、僅か数回跳返った後に、たちまち薄板10
の外へ屈折する。レーザ媒質の薄板10に於けるポピユ
レーションの反転を欠乏させる様な寄生振動がないと、
余分のエネルギは薄板10及び共振空洞(図に示してな
い)の所望の縦レーザ・モードによって結晶の薄板10
から取出され、こうしてレーザの出力エネルギを増加す
る。装置の寿命を伸ばす為に、レーザに加える人力エネ
ルギを最大値にする場合、結晶薄板10の応力を増加せ
ずに、レーザの材料処理能力が改浮されるから、この様
に効率が高くなることは歓迎されることである。
14dが負の反射能を持込み、反射があれば、それは発
散性になり、レーザの安定な横寄生モードが出来る可能
性を減少する。光線が弯曲面14c、L4dから反射さ
れ、閉ループの通路の数が非常に制限される。第1図の
純粋に長方形断面の薄板10に見られる様に、特定の通
路で角度を変えずに何サイクルも繰返す代りに、寄生振
動になる惧れのある光線は、その角度が(TIRに対す
る臨界的な角度を通り越して)法線方向の入射に次第に
近付く為に、僅か数回跳返った後に、たちまち薄板10
の外へ屈折する。レーザ媒質の薄板10に於けるポピユ
レーションの反転を欠乏させる様な寄生振動がないと、
余分のエネルギは薄板10及び共振空洞(図に示してな
い)の所望の縦レーザ・モードによって結晶の薄板10
から取出され、こうしてレーザの出力エネルギを増加す
る。装置の寿命を伸ばす為に、レーザに加える人力エネ
ルギを最大値にする場合、結晶薄板10の応力を増加せ
ずに、レーザの材料処理能力が改浮されるから、この様
に効率が高くなることは歓迎されることである。
この発明に従って薄板10を作るには、最初に長方形の
薄板を用いる。第6図は、縁面14を所望の凹の形に研
磨する為に用いることが出来る方法を示す。薄板10を
微細な研磨コンパウンドを持つ研削輪20(断面で示す
)に適用する。輪20が矢印22の向きに回転するi数
字24で示した輪の直径によって、開部分14c、14
dの中心部分が作られ、これに対してテーパつき部分1
5は、数字24及び26の間にある輪20のテーパつき
部分によって作られる。その後、薄板10の縁を輪2゛
0に押えつけることにより、隅19の面取りをする。こ
う云う研削作業によって、損傷個所が出来る。研削の後
、薄板を化学的にエツチングして、損傷個所を除き、こ
うして材料を強化する。その後、粗い研削を行なって、
ブユースタの角度を持つ端18を形成し、それから端1
8及びポンプ面12に対する微細研磨を行なう。
薄板を用いる。第6図は、縁面14を所望の凹の形に研
磨する為に用いることが出来る方法を示す。薄板10を
微細な研磨コンパウンドを持つ研削輪20(断面で示す
)に適用する。輪20が矢印22の向きに回転するi数
字24で示した輪の直径によって、開部分14c、14
dの中心部分が作られ、これに対してテーパつき部分1
5は、数字24及び26の間にある輪20のテーパつき
部分によって作られる。その後、薄板10の縁を輪2゛
0に押えつけることにより、隅19の面取りをする。こ
う云う研削作業によって、損傷個所が出来る。研削の後
、薄板を化学的にエツチングして、損傷個所を除き、こ
うして材料を強化する。その後、粗い研削を行なって、
ブユースタの角度を持つ端18を形成し、それから端1
8及びポンプ面12に対する微細研磨を行なう。
この発明により、損傷を招かずに、一層効率のよいレー
ザ媒質の薄板が得られ、iff < Elf削した縁が
ないから、レーザの性能低下が生じないことが理解され
よう。
ザ媒質の薄板が得られ、iff < Elf削した縁が
ないから、レーザの性能低下が生じないことが理解され
よう。
第7図は米国特許第3,679.999号に記載される
のと同様なレーザに使われるこの発明の実施例を示す。
のと同様なレーザに使われるこの発明の実施例を示す。
反射器の部分28a、28bが光学ポンピング用ランプ
30a、30bを取囲んでいて、この発明の薄板10に
対し、石英の様な透明板32a、32bを介して光を供
給する。ランプ30は薄板10にポピユレーションの反
転を生ずるものであって、長さが6吋(15,24(J
l)である。即ち、開部分14d、14cの長さより若
干短く、こうして薄板媒質10のポンピング作用を受け
る領域全体にわたり、並びにその先まで、寄生横モード
の抑圧が行なわれる様に保証している。ランプの代りに
、ダイオード・レーザの様な他の光学ポンピング手段を
使ってもよい。石英の様な絶縁側面レール34a、34
bの長さは約18cmであり、開部分14c、14dよ
り、この為、若干長く、室温硬化(RTV)シリコーン
−ゴム接着剤(図面に示してない)によってそれに固定
する。この接着剤が空洞を埋めると共に、平坦な部分1
4a、14bにも存在する。水、ガス等の冷却材36を
板32の間に流して、ポンプ面12を冷却する。絶縁側
面レール34は冷却材36が開部分14c、14dに接
触するのを防ぐと共に、薄板10から冷却材36への熱
伝導を大幅に減少し、こうして薄板10の変形によって
起り得る放出されるレーザ光の歪み、並びに熱勾配によ
る屈折率の変化を減少する。
30a、30bを取囲んでいて、この発明の薄板10に
対し、石英の様な透明板32a、32bを介して光を供
給する。ランプ30は薄板10にポピユレーションの反
転を生ずるものであって、長さが6吋(15,24(J
l)である。即ち、開部分14d、14cの長さより若
干短く、こうして薄板媒質10のポンピング作用を受け
る領域全体にわたり、並びにその先まで、寄生横モード
の抑圧が行なわれる様に保証している。ランプの代りに
、ダイオード・レーザの様な他の光学ポンピング手段を
使ってもよい。石英の様な絶縁側面レール34a、34
bの長さは約18cmであり、開部分14c、14dよ
り、この為、若干長く、室温硬化(RTV)シリコーン
−ゴム接着剤(図面に示してない)によってそれに固定
する。この接着剤が空洞を埋めると共に、平坦な部分1
4a、14bにも存在する。水、ガス等の冷却材36を
板32の間に流して、ポンプ面12を冷却する。絶縁側
面レール34は冷却材36が開部分14c、14dに接
触するのを防ぐと共に、薄板10から冷却材36への熱
伝導を大幅に減少し、こうして薄板10の変形によって
起り得る放出されるレーザ光の歪み、並びに熱勾配によ
る屈折率の変化を減少する。
第8図に示した第2の実施例では、開部分14c、14
dは縦方向に凹である。即ち、その曲率は薄板10の縦
軸線と平行な断面又は平面図で認めることが出来る。こ
の実施例は、横方向の振動を抑圧する場合について−L
に述べたのと同様に、縦モードの寄生振動を減少するが
、選ばれた曲率半径を持つ第6図の輪20を用い、薄板
10を第6図に示す位置に対して垂直に保持することに
よって作ることが出来る。
dは縦方向に凹である。即ち、その曲率は薄板10の縦
軸線と平行な断面又は平面図で認めることが出来る。こ
の実施例は、横方向の振動を抑圧する場合について−L
に述べたのと同様に、縦モードの寄生振動を減少するが
、選ばれた曲率半径を持つ第6図の輪20を用い、薄板
10を第6図に示す位置に対して垂直に保持することに
よって作ることが出来る。
特定の実施例では、薄板10の寸法並びに四部分14c
、14dの長さは前に述べた通りである。
、14dの長さは前に述べた通りである。
開部分14c、14dの最大の深さは約0.05cmで
あり、その曲率半径は約7.5mである。
あり、その曲率半径は約7.5mである。
第9図にはこの発明の第3の実施例が示されており、開
部分14c、14dは縦方向にも横方向にも凹である。
部分14c、14dは縦方向にも横方向にも凹である。
即ち、トロイダル形であって、寄生振動の縦モード及び
横モードの両方を減少する。
横モードの両方を減少する。
この実施例は、直交する選ばれた曲率半径を持つ環体の
一部分の形を持つ様な輪20によって作ることが出来る
。この場合も、特定の実施例では、薄板10の寸法及び
開部分14c、14dの長さは前に述べた通りである。
一部分の形を持つ様な輪20によって作ることが出来る
。この場合も、特定の実施例では、薄板10の寸法及び
開部分14c、14dの長さは前に述べた通りである。
縦方向及び横方向の弯曲の最大の深さは約0.05cm
であり、縦方向及び横方向の弯曲の曲率半径は夫々約7
.5m及び0.9cmである。
であり、縦方向及び横方向の弯曲の曲率半径は夫々約7
.5m及び0.9cmである。
れる幾つかの寄生モードの通路を示す。
第2図はこの発明の第1の実施例のレーザ材料の薄板の
平面図、 第3図及び第4図は夫々第2図の線3−3′及び4−4
′で切った断面図、 第5図はこの発明の薄板で考えられる寄生通路を示す図
、 第6図はこの発明の第1の実施例の薄板を作る方法を示
す略図、 第7図はこの発明の薄板を用いたレーザの断面図、 第8図はこの発明の第2の実施例の薄板の平面図、 第9図はこの発明の第3の実施例の斜視図である。
平面図、 第3図及び第4図は夫々第2図の線3−3′及び4−4
′で切った断面図、 第5図はこの発明の薄板で考えられる寄生通路を示す図
、 第6図はこの発明の第1の実施例の薄板を作る方法を示
す略図、 第7図はこの発明の薄板を用いたレーザの断面図、 第8図はこの発明の第2の実施例の薄板の平面図、 第9図はこの発明の第3の実施例の斜視図である。
主な符号の説明
10:レーザ媒質の薄板
12:ポンプ面
14:縁面
14c、14d:開部分
Claims (20)
- 1.向い合う1対の縁面及び向い合う1対のポンプ面を
持つレーザ材料の略長方形の縦方向の薄板と、 凹部分を持つ各々の縁面を含み、寄生振動を減少する手
段とを有する物品。 - 2.各々の縁面がその両端に夫々配置された1対の真直
ぐな部分を持ち、各々の凹部分が該真直ぐな部分の近く
に夫々配置された1対のテーパつき部分を有する請求項
1記載の物品。 - 3.各々の凹部分が横方向に凹である請求項1記載の物
品。 - 4.各々の凹部分が縦方向に凹である請求項1記載の物
品。 - 5.各々の凹部分が縦方向及び横方向の両方に凹である
請求項1記載の物品。 - 6.薄板が面取りされた隅を有する請求項1記載の物品
。 - 7.薄板が大体ブリュースタの角度に配置された端面を
有する請求項1記載の物品。 - 8.薄板がNd:YAGで構成される請求項1記載の物
品。 - 9.Ndのドーピング・レベルが約1%である請求項8
記載の物品。 - 10.各々の凹部分がトロイダル形である請求項1記載
の物品。 - 11.向い合う1対の縁面及び向い合う1対のポンプ面
を持っていて、各々の縁面が凹部分を持つ様なレーザ材
料の略長方形の縦方向の薄板と、−方のポンプ面を照射
する少なくとも第1の光学ポンピング手段と、 前記薄板及びポンピング手段を取囲む反射器と、前記ポ
ンプ面に夫々接近して配置された第1及び第2の透明な
板とを有し、第1の板が前記第1のポンピング手段及び
薄板の間に配置されており、更に 前記縁面に夫々配置された1対の絶縁側面レールを有す
るレーザ。 - 12.ポンピング手段が前記凹部分の長さより若干短い
長さを有する請求項11記載のレーザ。 - 13.前記側面レールが前記凹部分の長さより若干大き
い長さを有する請求項11記載のレーザ。 - 14.残りのポンプ面を照射する為、前記反射器内に配
置された第2の光学ポンピング手段を有し、前記第2の
板が該第2のポンピング手段及び薄板の間に配置されて
いる請求項11記載のレーザ。 - 15.前記板の間に冷却材が配置されている請求項11
記載のレーザ。 - 16.各々の凹部分が横方向に凹である請求項11記載
のレーザ。 - 17.各々の凹部分が縦方向に凹である請求項11記載
のレーザ。 - 18.各々の部分が縦方向にも横方向にも凹である請求
項11記載のレーザ。 - 19.各々の部分がトロイダル形である請求項11記載
のレーザ。 - 20.光学ポンピング手段がランプで構成される請求項
11記載のレーザ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/341,394 US4918703A (en) | 1989-04-21 | 1989-04-21 | Slab geometry laser material with concave edges |
US341,394 | 1989-04-21 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02301177A true JPH02301177A (ja) | 1990-12-13 |
JP2947854B2 JP2947854B2 (ja) | 1999-09-13 |
Family
ID=23337363
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2068526A Expired - Fee Related JP2947854B2 (ja) | 1989-04-21 | 1990-03-20 | レーザ媒質 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4918703A (ja) |
JP (1) | JP2947854B2 (ja) |
DE (1) | DE4011634C2 (ja) |
FR (1) | FR2646294B1 (ja) |
GB (1) | GB2230642B (ja) |
IT (1) | IT1241131B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008098622A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザー照射装置 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4229545A1 (de) * | 1991-09-06 | 1993-05-13 | Mitsubishi Electric Corp | Diodengepumpter festkoerperlaser |
JP3155132B2 (ja) * | 1993-09-24 | 2001-04-09 | 三菱電機株式会社 | 固体レーザ装置及びレーザ加工装置 |
GB2310532B (en) * | 1993-09-24 | 1998-02-25 | Mitsubishi Electric Corp | Solid state laser apparatus |
US5555254A (en) * | 1993-11-05 | 1996-09-10 | Trw Inc. | High brightness solid-state laser with zig-zag amplifier |
IL108439A (en) * | 1994-01-26 | 1998-08-16 | Yeda Res & Dev | Optically pumped laser apparatus |
US5569399A (en) * | 1995-01-20 | 1996-10-29 | General Electric Company | Lasing medium surface modification |
DE19510713C2 (de) * | 1995-03-15 | 2001-04-26 | Laser Analytical Systems Las E | Festkörperlaservorrichtung mit Mitteln zur Einstellung eines Temperaturprofils des Laserkörpers |
GB9522925D0 (en) * | 1995-11-09 | 1996-01-10 | Barr & Stroud Ltd | Solid state lasers |
US5900967A (en) * | 1996-12-12 | 1999-05-04 | Trw Inc. | Laser diode mounting technique to evenly deposit energy |
US6014391A (en) * | 1997-12-19 | 2000-01-11 | Raytheon Company | Thermally improved slab laser pump cavity apparatus with integral concentrator and method of making same |
DE19819707C2 (de) * | 1998-05-02 | 2000-08-10 | Daimler Chrysler Ag | Laserkristall für longitudinal diodengepumpte Festkörperlaser |
US6937636B1 (en) * | 1999-09-27 | 2005-08-30 | The Regents Of The University Of California | Tapered laser rods as a means of minimizing the path length of trapped barrel mode rays |
US7065121B2 (en) * | 2001-07-24 | 2006-06-20 | Gsi Group Ltd. | Waveguide architecture, waveguide devices for laser processing and beam control, and laser processing applications |
US6738396B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-05-18 | Gsi Lumonics Ltd. | Laser based material processing methods and scalable architecture for material processing |
US8774235B2 (en) | 2011-06-23 | 2014-07-08 | Raytheon Company | System and method for suppressing parasitics in an optical device |
US9030732B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-05-12 | Raytheon Company | Suppression of amplified spontaneous emission (ASE) within laser planar waveguide devices |
CN113054518B (zh) * | 2021-06-01 | 2021-08-10 | 四川光天下激光科技有限公司 | 一种曲面板条激光放大器 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3530397A (en) * | 1964-06-01 | 1970-09-22 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Laser element |
DE1514349B1 (de) * | 1965-05-07 | 1970-04-23 | Ringsdorff Werke Gmbh | Optischer Sender oder Verstaerker |
US3477037A (en) * | 1965-09-24 | 1969-11-04 | Elton Ind Inc | Laser device employing fluid material for producing high efficiency laser beam |
US3397362A (en) * | 1966-10-18 | 1968-08-13 | Army Usa | Optical laser configuration |
US3532879A (en) * | 1966-12-12 | 1970-10-06 | Trw Inc | Methods and apparatus for deflecting atoms |
US3498693A (en) * | 1967-01-24 | 1970-03-03 | Zenith Radio Corp | Radiation translating devices |
US3533013A (en) * | 1967-03-23 | 1970-10-06 | Elton Ind Inc | Optical maser having means for concentrating the pumping light energy in the central portion thereof |
US3513402A (en) * | 1968-03-06 | 1970-05-19 | Trw Inc | High energy laser |
US3633126A (en) * | 1969-04-17 | 1972-01-04 | Gen Electric | Multiple internal reflection face-pumped laser |
US3679999A (en) * | 1970-06-12 | 1972-07-25 | Gen Electric | Laser cooling method and apparatus |
US3684980A (en) * | 1970-10-13 | 1972-08-15 | Texas Instruments Inc | High effective absorption coefficient solid state laser rods |
GB1390039A (en) * | 1973-10-11 | 1975-04-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Mechano electrical transducer device |
US4088964A (en) * | 1975-01-22 | 1978-05-09 | Clow Richard G | Multi-mode threshold laser |
JPS5518056B2 (ja) * | 1975-02-18 | 1980-05-16 | ||
CH597701A5 (ja) * | 1976-06-21 | 1978-04-14 | Inst Angewandte Physik | |
DE3522443A1 (de) * | 1985-06-22 | 1987-01-02 | Jochen Dipl Phys Eicher | Festkoerperlaser oder festkoerperlaserverstaerker mit einem slab als aktives medium |
US4782495A (en) * | 1987-12-21 | 1988-11-01 | General Electric Company | Reflector design for a slab laser |
-
1989
- 1989-04-21 US US07/341,394 patent/US4918703A/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-20 JP JP2068526A patent/JP2947854B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-11 FR FR9004681A patent/FR2646294B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-11 DE DE4011634A patent/DE4011634C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-19 GB GB9008785A patent/GB2230642B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-20 IT IT20097A patent/IT1241131B/it active IP Right Grant
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008098622A (ja) * | 2006-09-12 | 2008-04-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | レーザー照射装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2947854B2 (ja) | 1999-09-13 |
DE4011634C2 (de) | 1999-08-05 |
GB9008785D0 (en) | 1990-06-13 |
GB2230642B (en) | 1994-01-12 |
FR2646294B1 (fr) | 1994-02-25 |
US4918703A (en) | 1990-04-17 |
GB2230642A (en) | 1990-10-24 |
FR2646294A1 (fr) | 1990-10-26 |
IT9020097A1 (it) | 1991-10-20 |
IT9020097A0 (it) | 1990-04-20 |
IT1241131B (it) | 1993-12-29 |
DE4011634A1 (de) | 1990-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02301177A (ja) | レーザ媒質 | |
US6587488B1 (en) | Control of parasitic laser oscillations in solid-state lasers by frustrating total internal reflections | |
US7894496B2 (en) | Gain media edge treatment to suppress amplified spontaneous emission in a high power laser | |
US6904069B2 (en) | Parasitic oscillation suppression in solid state lasers using optical coatings | |
US9030732B2 (en) | Suppression of amplified spontaneous emission (ASE) within laser planar waveguide devices | |
EP1646117B1 (en) | Optical amplifier comprising an end pumped zig-zag slab gain medium | |
US5761233A (en) | Monolithic pump cavity and method | |
AU723309B2 (en) | Laser pump cavity apparatus with integral concentrator and method | |
CA2118612C (en) | High efficiency transversely pumped solid-state slab laser | |
US7388895B2 (en) | Corner-pumping method and gain module for high power slab laser | |
CN112436370B (zh) | 一种端泵板条激光放大器 | |
US5774489A (en) | Transversely pumped solid state laser | |
EP0974177B1 (en) | Thermally improved slab laser pump cavity apparatus with integral concentrator | |
JPH03190293A (ja) | スラブ型レーザ媒体 | |
JPH02310984A (ja) | ダイヤモンド被膜を有する固体レーザの増幅媒質 | |
US3530397A (en) | Laser element | |
JPH06268290A (ja) | スラブ型固体レーザ媒質 | |
JPS6337514B2 (ja) | ||
US5371758A (en) | Apparatus for efficient, more uniform high power excitation of a dye media optical amplifier | |
US3983511A (en) | Normal incidence face pumped disc laser | |
US7317741B2 (en) | Amplified spontaneous emission ducts | |
US7087447B2 (en) | Method for fabricating zig-zag slabs for solid state lasers | |
Hackel et al. | Gain media edge treatment to suppress amplified spontaneous emission in a high power laser | |
Sridharan et al. | Method for fabricating zig-zag slabs for solid state lasers | |
Benfey et al. | Amplified spontaneous emission in high-power slab lasers |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080702 Year of fee payment: 9 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |