JPH02501429A - 高反射レーザ共振空洞 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 高反射レーザ共振空洞 この発明は、レーザに関するものであり、特にフラッシュランプポンプ固体レー ザにおけるボンピング空洞として使用される改善されたセラミック構造に関する ものである。

２、関連技術の説明 ネオジミウムドープイツトリウムアルミニウムガーネット（Ｎｄ　：　ＹＡＧ） またはネオジミウムドープガドリニウムスカンジウムガリウムガーネット（Ｎｄ 　：　ＧＳＧＧ）のようなある種の高利得レーザ材料が例えばＱスイッチングを 行うために大集団反転状態ヘポンブされるとき、飽和効果が生じて、それが入力 ボンピングエネルギのレベルと関係なく得られるレーザ出力エネルギを制限する 。この飽和は、レーザ波長における蛍光放射の可成りの量がレーザロッドから周 囲のボンピング空洞中へ横方向へ逃げ、ポンピング空洞で反射されてレーザロッ ドへ戻ることから生じるレーザデポンピング現象上部レーザ転移レベルからの減 衰を刺激し、それによってそのレベルを占めることができる励起されたイオンの 数を実効的に制限し、その結果レーザから得られることのできる最大出力エネル ギを制限する。

上記の開面を克服するために、固体レーザは典型的にレーザロッドとボンビング フラフシニランプの両者がサマリウムドープガラスチューブ内に収容されるよう に構成されている。

サマリウムド＝ブガラスチューブはレーザ波長（１，０Ｂミクロン）における放 射の吸収を行い、一方ではボンピング放射を透過する。

サマリウムドープガラスチューブはボンピング放射によりレーザロッドの表面の 均一な照射が得られるように高い拡散反射率を譬する材料によって囲まれている 。所望の高い拡散反射率を与えるために使用される典型的な材料は硫酸バリウム である。硫酸バリウム粉末が使用されるときそれは通常サマリウムドープチュー ブと外側に同心に配置されたアルミニウムチューブとの間に堅く詰込まれる。そ の代わりに、硫酸バリウム粉末が通常の可塑剤またはバインダーと混合され、焼 結されてサマリウムドープガラスチューブを囲むために使用されるセラミック体 を形成する。これらのセラミック体は通常ポンプ空洞体または単にポンプ空洞と 呼ばれる。

米国特許３，９７９．８９８号明細書にはＮｄ：ＹＡＧポンプ空洞が開示されて おり、それにおいては溶融石英またはボロシリケートガラスチューブがサマリウ ム酸化物ような多結晶粉末で被覆されている。サマリウム酸化物被覆チューブは サマリウムドープガラスチューブと同様の望ましい吸収を行うが、ずっと安価で ある。この特許明細書の内容はここで参考文献とされる。

上記のポンプ空洞はそれらの意図されている目的に対しては適当であるようであ るが、通常使用されている硫酸バリウムを置換するために高い拡散反射率を有す る新しい材料を開発する必要性は依然として存在している。硫酸バリウムは高い 拡散反射率を有するけれども、本質的に脆弱な材料であり、１平方インチ当り６ ００ボンド（４０，ｌｉ３気圧）の曲げ強度を有するに過ぎない。製造が安価な 硫酸バリウムを使用するポンプ空洞体はほこりになりやすく、光学系を汚染し、 容易に破壊やひび割れを生じる。

したがって現在、特にＮｄ：ＹＡＧレーザポンプ空洞において拡散反射材料とし て硫酸バリウムに代わる新しい材料を提供することが必要になっている。新しい 材料は硫酸バリウムに匹敵する高レベルの拡散反射レベルを有していなければな らず、同時に容易にモールドまたは成型され、焼結されて強いポンプ空洞体を形 成し、はこりがつきにくく、破壊や割れに対する抵抗が大きくなければならない 。

発明の要約 この発明により、固体レーザポンプ空洞中の拡散反射材料として使用するための 新しい材料が発見された。この新しい材料は硫酸バリウムに匹敵する拡散反射率 を有し、同時に破壊や割れに対する抵抗がはるかに大きく、はこりの付着も生じ ない。

この発明は、粉末アルミナがモールドされ、焼結されて構造的に強固なポンプ空 洞を生成することができ、それはＮｄ：ＹＡＧのような選択されたレーザ材料の レーザ波長の高い拡散反射率を与えるものであり、それは硫酸バリウムに近いか ほぼ等しいことを発見したことに基づくものである。

粉末アルミナは種々の多くのセラミック物体を形成するために広く使用されてい る。典型的に粉末アルミナは各種の可塑剤および／またはバインダーと混合され 、注入モールドその他の通常の技術によって所望の形に形成される。成型された 物体はそれから１６００乃至１７００℃に温度を上昇させて焼結される。このよ うな高い温度での焼結、または加熱は、比較的粒が大きく、非常に密度が高く、 非常に強いアルミナセラミックを生じる。この発明によれば、アルミナ粉末は１ ３００乃至１４２５℃の温度で焼結され、約０．３乃至０．５ミクロンの範囲の 比較的小さい粒寸法を有する。これらのセラミック体はレー′　ザボンブ空洞と して成型されたとき硫酸バリウムに匹敵する拡散反射率を与え、同時に構造強度 を増加させることが発見された。

この発明の付加的な特徴は、焼結されたアルミナポンプ空洞がサマリウム酸化物 を含むフリットで被覆されてグレイズを形成し、戻って来る放射によるレーザの デポンピングを減少させるためにレーザ波長の吸収を行うことである。

上述の、およびその他の多くのこの発明の特徴および附随する利点は添附図面を 参照にした以下の詳細な説明が理解されることによって明白になるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は、この発明によるレーザポンプ装置の部分的側部断面図である。

第２図は、第１図の■−Ｈに沿った断面図である。

第３図は、この発明の別の好ましい実施例の断面図である。

好ましい実施例の説明 この発明の実施例のレーザポンプ装置が第１図よび第２図で全体を１０として示 されている。装置１０はレーザ材料ロッド１２およびポンピング用フラッシュラ ンプ１４を有している。レーザ材料は０．４乃至２．０マイクロメータの範囲内 のポンプバンドを有するＮｄ：ＹＡＧまたはＮｄ　：　ＧＳＧＧ或いはその他材 料からなる。ロッド１２およびフラッシニランブ１４は焼結されたアルミナ体１ ６の内部に設置されている。アルミナ体１６はポンプ空洞２０を定める内部表面 １８を具備し、その内部にレーザロッド１２およびフラッシニランブ１４が収容 されている。

アルミナ体１６は１．０６　ミクロン前後の寄生波長の所望の吸収を行うために サマリウム酸化物グレイズの被ａｔ２２を有していることが好ましい。

フラッシニランブ１４はポンピング放射を行い、それはロッド１２の材料をレー ザ材料のエネルギレベル対間集団反転が設定される条件に励起する。その結果問 題のエネルギレベル対間のエネルギ差に対応する波長でレーザロッド１２の端部 からレーザ放射が行われる。１例として、レーザロッド１２がＮｄ：ＹＡＧまた はＮｄ　：　ＧＳＧＧから作られるとき、所望のポンピング放射はクセノンフラ ッシュランプ１４によって与えられることができ、ネオジニウムの４Ｆ３／２お よび４Ｆ１１／２工ネルギ状態間めレーザ転移により約１．０Ｂミクロンの波長 でレーザ放射が生成される。

１対の整列した反射器２４．２８がレーザロッド１２の両端に近接して配置され 、再生的にロッド１２中に放射されたレーザ放射を反射して戻すための光学的共 振器を与える。Ｑスイッチング動作はロッド１２の１端と反射器２４のような反 射器の一つとの間に通常のＱスイッチング素子を位置させることによって行われ る。Ｑスイッチング素子カーセルまたはボッケルセルのような電気−光装置２８ およびニコル偏光器またはグラン・トムソンプリズムのような偏光器３０を含ん でいてもよい。

上記のレーザ素子は全て通常のものであり、この発明によるセラミック構造を除 いてよく知られている。このセラミック構造は焼結したアルミナ体１Ｂとサマリ ウム酸化物ズ２２からなる。このセラミック構造の詳細については以下説明する が、セラミック構造は上記の特定の実施例以外の広範囲の各種レーザ装置におい て使用することができることが理解されるであろう。

焼結されたアルミナ体１Ｂは、最終のセラミック体１８の粒寸法が０．３乃至０ ．５ミクロンの範囲であるかぎり任意の通常の焼結過程によって製造されること ができる。最良の粒寸法はポンプされる放射波長の関数であり、最良の拡散反射 率および強度を得るために調整されることができる。０．４乃至２．０マイクロ メータのポンプ波長に対しては、０．３乃至０．５ミクロンの範囲の粒寸法が最 良である。所要の粒寸法は、第１図および第２図に示された所望のチューブ形状 を有する°グリーン′体を形成するために通常の方法にしたがってモールドされ ることができるサーモセツティング混合物を形成するためにアルミナ粉末を適当 なバインダーおよび少なくとも一つの可塑剤と混合することによって得られる。

標準注入モールド装置が通常のモールド方法と同様に使用できる。最初のアルミ ナ粉末が約０．６ミクロンより小さい粒子寸法であることが重要である。好まし くはアルミナ粉末は約０．２８乃至０．５ミクロンの範囲の粒子寸法を存してい なければなない。アルミナ粉末は所望の範囲の粒子寸法を有し、９９．９１１量 ％以上の純度であることが好ましい市販の粉末であることができる。適切な市販 の粉末はグレードＡ−１６ＳＧのようなアメリカアルミニウム社（ＡＬＣＯＡ） から入手できるものが含まれる。グレードＡ−１６ｓＧは好ましい材料である。

他の市販のアルミナ粉末としてはＡＬＣＯＡから入手できるＡＬＵＭＡＬＵＸ３ ９のようなものも使用できる。

アルミナ粉末は好ましくは２以上のバインダーおよび１以上の可塑剤と混合され る。バインダーは２００℃以下で熱硬化することが好ましい。充分なバインダー および可塑剤が添加され、そのため混合物は７０乃至９０％の固体率であり約２ ００乃至８００℃の温度で非常に流動性（低い粘度）である。通常のように熱い アルミナスラリーがこの温度および３０ｐｓｌ　（２，０４気圧）乃至１５，０ ００ｐｓ！　（１０２０，７気圧）の圧力範囲で適当な成形型中に注入される。

流体またはスラリーは型中で冷却され、１００乃至２００℃の範囲の温度で固体 になる。形成された部品は型から排出される。

上記の基本的なアルミナモールド方法は所望ならば非常に複雑な形状の部品を生 成することを可能にする。所望ならば標準注入モールド装置が使用できる。適当 なバインダーにはポリエチレンバインダーおよびポリビニールアルコールノ（イ ングーのようなアルミナのモールドに使用される通常のバインダーが含まれる。

使用される可搬剤にはまたステアリン酸のような通常の可塑剤が含まれる。使用 されるバインダーおよび再製剤の量および数は注入混合物が７０乃至９０重量％ の固体率であり２００乃至３５０℃の温度で非常に流動性（低い粘度）であるか ぎり変化可能である。さらにバインダーおよび可塑剤はモールド中できるだけ型 空洞の完全な複製に近くなり、焼結中モールドされたアルミナ体を保持するため に充分な量で与えられなければならない。

典型的にモールドされたアルミナ体は可塑剤を除去するために焼結に先立って液 相または気相抽出にさらされる。焼結または加熱処理中必要な接着性と構造一体 性を与えるために一つのバインダーだけがモールドされたアルミナ体中に残され ることが許容される。モールドされたアルミナ体の焼結または加熱は大気圧で空 気中で行われることが好ましい。アルミナ加熱の通常の技術として知られている 他の加熱圧力および雰囲気もまた使用可能である。

この発明によれば、アルミナ体の加熱温度は１８００乃至１４２５℃であり、１ ４００℃が好ましい。加熱期間は１乃至４時間であり、好ましい加熱時間は０． ８乃至１．２時間である。焼結温度および時間は最大の拡散反射性を与える約０ ．３乃至０．５ミクロンの粒寸法を育する最終の焼結されたアルミナ体を与える ように変化される。約０．４５ミクロンの粒寸法が好ましい。加熱温度はセラミ ック体の形成に必要な時間を減少させるために１４００℃に近く維持されること が好ましい。所望の粒寸性範囲は走査電子顕微鏡または他の適当な技術によって 実証されることができる。

最終の焼結されたアルミナ体に対する詰込み密度は約７０乃至８７％の範囲でな ければならない。好ましい詰込み密度は約８５％である。

粒成長反応抑制剤が焼結処理中に使用されてもよい。市販されている多くのアル ミナ粉末は酸化マグネシウムのような通常の粒成長反応抑制剤を含んでいる。粒 成長反応抑制剤のアルミナ中の存在量はは２０００部／１００万（ｐｐｍ）より 少ないことが好ましい。ＡＬＣＯＡグレード１６Ｇのようなアルミナ粉末は約２ ００ｐｐｍの酸化マグネシウムを有しておりこの発明によるアルミナ体の形成に 適切に使用することができる。粒成長反応抑制剤の量は、加熱温度および時間が 対応して調節される限り特に臨界的ではなく、そのため焼結されたアルミナ体の 最終の粒寸法は約０．３乃至０．５ミクロンの範囲にある。

最終生成物が上記の粒寸法を含んでいれば他の通常の方法もアルミナポンプ空洞 を形成するために使用することができる。例えばアルミナは、所望の粒寸法、詰 込み密度、拡散反射率および強度を有するアルミナセラミック体を形成するため に高圧力（すなわち約５０００ｐｓｉ程度）で冷間ブレスされることができる。

典型的な冷間ブレス方法はトリクロロエタン中のパラフィンワックスの３％溶液 のような適当なバインダーとアルミナの混合を含む。アルミナ体の冷間ブレス形 成は通常のものであり、よく知られた任意の技術が使用されて、粒寸法および詰 込み密度に関する所望の基準が上記のように達成される。

前述のよう１こ、サマリウム酸化物のグレイズ２２がアルミナポンプ空洞１Ｂの 内部表面１８に施されることが好ましい。サマリウム酸化物グレイズは１　／１ ０００乃至５　／１０００インチ（０，０２５乃至０．１２７　ミリメータ）の 厚さが好ましい。サマリウム酸化物グレイズは透明なガラスまたはグレイズ層を 形成するために約１３００℃の温度で加熱されるフリットの形態で施されること が好ましい。１．０８　ミクロンの放射の効率のよい吸収を行うフリット（粉末 ガラス）の組成は次の表で与えられる。

Ａｌ２Ｏ３１４，１６ Ｓｉ０２　３３．３８ Ｂ２０．　９．６８ ＳｒＯ１４，４０ Ｓ　ｍ２　ｏ、　２４．　２２ フリツトはペイントまたはペーストとしてＡｌ２Ｏ３ポンプ空洞上に塗布される 。ペーストはＮＩ　ＣＲＯＢＲＡＺセメント（１，１，１−トリクロロエタン中 の８ｖ１０ポリエチルメタアクリレート）のような一時的バインダーを使用する 。フリットは１３００℃でＡｌ２Ｏ３＄Ｍ造上へ溶融され、平滑で透明なグレイ ズを形成する。

セラミック材料に酸化物グレイズまたはガラスフリットの層を設けるための技術 はよく知られている。好ましくはサマリウムフリットが任意の市販のセメントと 混合されてペーストまたは懸濁液が形成され、それはスプレーその他の適当な方 法によってアルミナ体の全表面に被覆される。典型的な市販のセメントは１，１ ．１−）リクロロエチレン中に８重量％のポリエチルメタアクリレートを含む。

焼結されたアルミニウム酸化物構造全体はグレイズによって被覆されることが好 ましい。何故ならばそれは材料の強度を増加させ、さらに処理および使用中構造 体を清潔に維持するからである。

こ発明の別の実施例が第３図に示されている。この実施例において、サマウムド ーブガラスライニング３２がアルミニウムポンプ空洞３６の内部表面３４上に設 けられている。サマウムドーブガラスはＮｄ、ＹＡＧレーザで広く使用され、ま たこの発明の焼結されたアルミニウムポンプ空洞と関連しても使用できる。米国 特許３，９７９．６９６号明細書によるサマウム酸化物ガラスチューブもまた使 用できる。

この発明により構成された構造によって得られる改善された反射特性が表１に示 されている。表１の反射率値は拡散反射率に対する補正１，２５％を冑する積分 球形スペクトロフォトメータから直接読取られる。表１の項目４に示されるよう にＡＬＣＯＡ　１６５Ｇグレードアルミニウム酸化物から注入モールドおよび１ ４００℃で１時間の焼結により形成された平均粒寸法的０．４５マイクロメータ のこの発明による構造は９６．８％の反射率を有する。この値は反射率に対する 許容できる標準である硫酸バリウムの構造から得られた９７％の反射率（表１の 項目１）と比較された。これに対して従来の技術により形成されたアルミニウム 酸化物構造は表１の項目２および３に示すように９４，０％および９４．３％の 反射率を有していた。さらに、冷間プレスおよびそれに続く焼結によるこの発明 により構成された構造は、約２３，０００ｐｓｉ　（１５６５，２気圧）の曲げ 強度を有することが認められた。この値は類似した硫酸バリウムの構造の約６０ ０　ｐｓｉ　（４０，８気圧）の２１倍である。

１　基準標準−１３ａＳ０．３ イーストマン−６０９１ 平均粒子寸法−１，５±０．５ミクロン注入モールド １０５０℃で焼結　９７　％ ９００℃で焼結　９８．８％ ２　アルミニウム酸化物純度９９，７％（Ｒ＆Ｗ社のＡ９７３　グレード） 平均粒子寸法−４〜５ミクロン 冷間プレス １７００〜１７１０℃で焼結　９４．３％３　アルミニウム酸化物純度９９．７ ９６（バーマチック社のセラロックス） 平均粒子寸法−４〜５ミクロン 冷間プレス １７００〜１７１Ｏ℃で焼結　９４．０％４　本発明 アルミニウム酸化物 （ＡＬＣＯＡ　１６３Ｇグレード） 平均粒子寸法−０，４５ミクロン 注入モールド １４００℃、１時間で焼結　９６．８％＊７００ナノメータにおいて 例１ 平均粒寸法０．３乃至０．５ミクロンのＡｌｃｏａのグレードＡ１６５Ｇアルミ ニウム酸化物（Ａ　ｌ　２０３）が溶媒１立方ａｍ当り０．１ｇのパラフィンワ ックスを含む１，１．１．　）リクロロエタン′溶媒）を有するスラリーに形成 された。溶媒の容積は乾燥して溶媒が消失したときＡｌ２Ｏ３中に３重量％（Ｗ ｌｏ　）のパラフィンワックスを有するように計算された。スラリーは充分に混 合されるまでボールミル中で溶媒に湿らされた。

溶媒は蒸発され、Ａｌ２Ｏ３は５０００ｐｓ！　（３４０，２気圧）の圧力で直 径１．１３インチ厚さ０．１４０インチのディスクに冷間プレスされた。ディス クは６０分間１４００℃で焼かれ、または加熱された。最終の部品の密度は理論 値の８４％であった。ディスクの拡散反射率は７００ナノメータの波長で積分球 形スペクトロフォトメータ中で測定された。拡散反射率はイーストマン・コダッ ク標準ＢａＳＯ４（カタログ＃　８０９１バッチ＃５０２−１　）の１０１９ｃ ｉであることが認められた。

（平均粒寸法０．３乃至０．５　ミクロン）が酸化マグネシウム（ＭｇＯ）（粒 成長反応抑制剤）の適当量と混合されて７００ｐｐｍのＭｇＯ含有量を与えた。

Ａ　ｌ　２０３　・０．０７ｗ／。

ＭｇＯ混合物は上記例１のように３ν１０のパラフィンワックスで飽和された。

混合物はゴムの容器中に入れられ、３０．０００ｐｓｉ　（２０４１，５気圧） の等方向性静止圧力で冷間プレスされた。

部品は第１図に示されるような形状に加工された。部品は６０分間１４２５℃で 熱処理された。最終の密度は理論値の７８％であった。拡散反射率の測定は上記 例１と同様に行われ、拡散反射率は標準Ｂ　ａ　Ｓ　０４の１００％であること が認められた。

例３ ＡｌｃｏａグレードＡＬＵＭＵＬＵＸ−３９（高純度グレードＡ　１２０３−９ ９．９％）は平均粒寸法０．３乃至０．５ミクロンであり、以下に示す材料と混 合された。

重量％ Ａ　ＡＬＵＭＵＬＵＸ−３９−Ａ　Ｉ２Ｏ３ｇ５．０Ｂ　ポリスチレン　６．０ Ｃポリエチレン　０．７５ Ｄ　ウエッソン（警ｅｓｓｏｎ）オイル　６．０Ｅ　ステアリン酸　２．２５ 上記混合物は第２図に示す形状の型中へ５．０００　ｐｓｌ（３４０，２気圧） の圧力で１７０℃でモールドされた。再製剤はエチルアルコールにより除去され 、ポリスチレンは１，１．１．　トリクロロエタンにより除去された。

の７８％であった。拡散反射率の測定は上記例１と同様に行われ、拡散反射率は 標準Ｂ　ａ　Ｓ　０４の１００．２％であることが認められた。

例４ 例１に説明した方法によって製造されたアルミニウム酸化物ディスク［直径０． ９イチン（２，２９ｃｍ）厚さ０．１２イチン（０，３０ｃｍ）　］がサマリウ ムグレイズを評価するために選択された。ｏ、ｏｏｔインチ（０，０２５ｍｍ） 、０．００３インチ（０，０７８ＩＩＩＯ＋）、０．００５インチ（０，１２７ ｍｍ）、０．００フインチ（０，１７８＋＋ｏｅ）、および０．００９インチ（ ０，２２９ｍｍ）の厚さのサマリウムグレイズをＡｌ２Ｏ，ディスク上に生成す るサマリウム酸化物フリットの重量を与えるためにサマリウムグレイズの密度（ ３，２ｇ／ｃｗ３）とＡｌ２Ｏ３の表面積に基づいて計算がされた。計算された 歪量のサマリウムフリットが各ディスクの中心に置かれた。このフリットを有す るＡｌ２Ｏ３ディスクは炉中に置かれ、８０分にわたって１３００℃に加熱され た。フリットは溶融してディスクの上面に流れ、均一の厚さのグレイズを与えた 。それは非常に平滑で可視光線スペクトルに対して透明である。このグレイズに ついて続いて行われた試験は基体の公称１５９６の多孔率によって非常に強固に Ａｌ２Ｏ３基体に結合されていることを示している。さらにグレイズが非常に平 滑であるために表面は匹或いは砕片を集めることがなく、またガラス窓のように きれいに拭くことができる。吸収測定は５個のディスク（０，００１乃至０．０ ０９インチ、すなわち０．０２５４乃至０．２２９０１１の厚さ）全てについて ２２０乃至２４００ナノメータの積分球形スペクトロフォトメータで行われた。

吸収は正確に１．０６ミクロンであることが認められた。ＢａＳＯ４標準および 被覆されない（グレイズのない）Ａ１２０３デイスクに対してゼロ吸収であった 。０．００１インチの厚さのグレイズに対する吸収は顕著であり、厚さが０．０ ０１インチ（０，０２５ａ＋ｓ　）、０．００２インチ（０，０７６ｍａ＋　） 　、０．００５インチ（０，１２７ｃ＋＋＋　）、０．００フインチ（０，１７ ８ａ＋ａ　）　、０．００９インチ（０，２２９ａ＋ｉ　）と増加するにしたが って教科書のように順次増加する。

５個のディスクは５２０から８００ナノメータの範囲で非常に低い吸収を示す。

グレイズは紫外線領域（３５０ｎｍ　）で吸収せず、それはある種のレーザシス テムにおいて望ましいものである。したがって前述のようにいくつかの好ましい 機能を遂行する。

以上、この発明の例示的実施例について記載したが、当業者はこれらの開示は単 なる例示に過ぎず、種々のその他の変形、適応、変更がこの発明の技術的範囲内 で行われてもよいことを注意すべきである。したがって、この発明はここに示さ れた特定の実施例に限定されるものではなく、請求の範囲の記載によってのみ制 限されるべきものである。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ波長においてレーザ放射が生成されるポンプ空洞を与えるためにレ ーザ中で使用するセラミック構造において、 このセラミック構造は前記ポンプ空洞を定める内部表面を有するセラミック体を 具備し、このセラミック体は約０．３乃至０．５マイクロメータの範囲の粒寸法 を有する焼結されたアルミナを具備しているセラミック構造。
2. （２）前記焼結されたアルミナは約７０乃至８７％の範囲の詰込み密度を有する ように形成されている請求の範囲１記載のセラミック構造。
3. （３）前記レーザはＮｄ：ＹＡＧレーザである請求の範囲１記載のセラミック構 造。
4. （４）前記レーザはＮｄドーブガドリニウムスカンジウムガリウムガーネットレ ーザである請求の範囲１記載のセラミック構造。
5. （５）前記レーザは約０．４乃至２．０マイクロメータの範囲のポンピング放射 を有する請求の範囲１記載のセラミック構造。
6. （６）前記粒寸法は約０．４５マイクロメータである請求の範囲３記載のセラミ ック構造。
7. （７）前記内部表面上に前記レーザ波長における放射を吸収するグレイズの被覆 をさらに含んでいる請求の範囲１記載のセラミック構造。
8. （８）前記グレイズがサマリウム酸化物を含む請求の範囲７記載のセラミック構 造。
9. （９）前記詰込み密度が約８５％である請求の範囲２記載のセラミック構造。
10. （１０）請求の範囲１記載のセラミック構造を形成する方法において、 約０．３乃至０．５マイクロメータの範囲の粒寸法を有する焼結されたアルミナ セラミック体を形成するために、約１３００乃至１４２５℃の範囲の温度で充分 な時間にわたってアルミナ粉末を焼結する過程を有することを特徴とするセラミ ック構造の形成方法。
11. （１１）前記セラミック体は前記ポンプ空洞を定める内部表面を有し、前記方法 はこの内部表面を前記レーザ波長における放射を吸収するグレイズで被覆する追 加の過程を含んでいる請求の範囲１０記載の方法。
12. （１２）前記グレイズはサマリウム酸化物を含んでいる請求の範囲１１記載の方 法。
13. （１３）前記グレイズは、ほぼ４〜５重量％のしｉ２０と、１４〜１５重量％の Ａｌ２Ｏ３と、３３〜３４重量％のＳｉ０２と、９〜１０重量％のＢ２０３と、 １４〜１５重量％のＳｒＯと、２４〜２５重量％のＳｍ２０３とを含む粉末ガラ スから形成される請求の範囲１２記載の方法。
14. （１４）前記グレイズは、約０．００１乃至０．００９インチ（０．０２５４乃 至０．２２９ｍｍ）の範囲の厚さに形成される請求の範囲１３記載の方法。
15. （１５）前記アルミナは、約０．４５マイクロメータの粒寸法を有する焼結され たアルミナセラミック体を形成するのに充分の時間にわたって焼結される請求の 範囲１０記載の方法。
16. （１６）前記アルミナ粉末は、重量で９９．９％以上の純度を有している請求の 範囲１０記載の方法。