JPH03209786A - Solid-state laser device - Google Patents
Solid-state laser deviceInfo
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- JPH03209786A JPH03209786A JP419790A JP419790A JPH03209786A JP H03209786 A JPH03209786 A JP H03209786A JP 419790 A JP419790 A JP 419790A JP 419790 A JP419790 A JP 419790A JP H03209786 A JPH03209786 A JP H03209786A
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/13—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude
- H01S3/131—Stabilisation of laser output parameters, e.g. frequency or amplitude by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、波長可変固体レーザ結晶を冷却して、安定な
レーザ出力を得るようにした固体レーザ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a solid-state laser device in which a wavelength-tunable solid-state laser crystal is cooled to obtain stable laser output.
従来の固体レーザ装置を第2図に示す。 A conventional solid-state laser device is shown in FIG.
この固体レーザ装置は、T 1 : A 1205、C
o:MgF2、Ti:BeAl2O4,Cr:La3
Ga5 S i Ola、Cr:LiCaAlF6等の
波長可変固体レーザ結晶5を有し、この固体レーザ結晶
5に励起用レーザ源1のレーザ光11を照射することに
より該固定レーザ結晶5から所望のレーザ光を出力させ
る。すなわち、励起用レーザ源1から出力された励起用
レーザ光11は、レンズ2により絞られた後、全反射ミ
ラー3を通過し、固体レーザ結晶5に照射される。全反
射ミラー3は、励起用レーザ光11の波長に対しては高
透過性を有するが、固体レーザ結晶5の出力レーザ光1
0の波長に対しては、高反射性を有する。This solid-state laser device has T 1: A 1205, C
o: MgF2, Ti: BeAl2O4, Cr: La3
It has a wavelength tunable solid state laser crystal 5 such as Ga5SiOla, Cr:LiCaAlF6, etc., and by irradiating this solid state laser crystal 5 with the laser light 11 of the excitation laser source 1, a desired laser light is emitted from the fixed laser crystal 5. output. That is, the excitation laser beam 11 output from the excitation laser source 1 is focused by the lens 2, passes through the total reflection mirror 3, and is irradiated onto the solid-state laser crystal 5. The total reflection mirror 3 has high transmittance for the wavelength of the excitation laser beam 11, but the output laser beam 1 of the solid-state laser crystal 5
It has high reflectivity for wavelengths of zero.
したがって、固体レーザ結晶5からの発光は全反射ミラ
ー3と出力ミラー9により構成された共振器内12で誘
導放出により増幅され、出力ミラー9を介してレーザ出
力10として取り出される。Therefore, the light emitted from the solid-state laser crystal 5 is amplified by stimulated emission in a resonator 12 constituted by the total reflection mirror 3 and the output mirror 9, and is extracted as a laser output 10 via the output mirror 9.
この装置においては、励起用レーザ光11によって加熱
される固体レーザ結晶5を熱電素子4により直接冷却す
るようにしている。In this device, a solid-state laser crystal 5 heated by an excitation laser beam 11 is directly cooled by a thermoelectric element 4.
この冷却制御においては、固体レーザ結晶5の温度を該
固体レーザ結晶5と接している温度センサ7により測定
し、該測定値を熱電素子コントローラ6にフィードバッ
クすることで、熱電素子4に印加される電流値を制御し
て固体レーザ結晶5の温度を一定に保つように温度制御
している。In this cooling control, the temperature of the solid-state laser crystal 5 is measured by a temperature sensor 7 in contact with the solid-state laser crystal 5, and the measured value is fed back to the thermoelectric element controller 6, so that the temperature is applied to the thermoelectric element 4. Temperature control is performed to keep the temperature of the solid-state laser crystal 5 constant by controlling the current value.
なお、レーザ出力10の波長は、前記共振器12内に設
置された複屈折フィルターなどの波長同調素子により同
調されている。Note that the wavelength of the laser output 10 is tuned by a wavelength tuning element such as a birefringence filter installed within the resonator 12.
この従来技術においては、固体レーザ結晶5を熱電素子
4により冷却し、該固体レーザ結晶5の温度を一定に保
つ温度制御を行うことで、レーザ出力10の出力変動を
なくすようにしていた。In this prior art, the solid-state laser crystal 5 is cooled by the thermoelectric element 4, and temperature control is performed to keep the temperature of the solid-state laser crystal 5 constant, thereby eliminating fluctuations in the laser output 10.
ところが、この従来技術において、励起用レーザ光11
に、出力変動が生ずると、前記温度制御による出力安定
制御を行っていても、固体レーザ結晶5のレーザ出力1
0に、出力変動を生じてしまい、安定な出力制御がなし
得くなるという問題がある。すなわち、固体レーザ結晶
5の温度制御のみでは、固体レーザ結晶5からのレーザ
出力10を安定に保たせることが困難である。However, in this prior art, the excitation laser beam 11
When output fluctuation occurs, the laser output 1 of the solid-state laser crystal 5 decreases even if the output stabilization control is performed by the temperature control.
However, there is a problem in that output fluctuations occur and stable output control becomes impossible. That is, it is difficult to keep the laser output 10 from the solid-state laser crystal 5 stable only by controlling the temperature of the solid-state laser crystal 5.
本発明においては、固体1ノーザ結晶からのより安定し
たレーザ出力を得ることを目的としている。The present invention aims to obtain more stable laser output from a solid-state single-noser crystal.
上記目的を達成するために、本発明の固体1ノーザ装置
では、固体レニザ結晶を冷却する熱電素子と、前記固体
レーザ結晶の温度が一定温度になるように前記熱電素子
の電流を制御する温度制御手段と、前記固体レーザ結晶
からのレーザ光の出力を検出するレーザ出力検出手段と
、このレーザ出力検出手段の検出出力を一定に保つよう
に励起用レーザ光の出力を制御する制御手段と、を備え
るようにしている。In order to achieve the above object, the solid state laser device of the present invention includes a thermoelectric element that cools the solid laser crystal, and a temperature control that controls the current of the thermoelectric element so that the temperature of the solid laser crystal becomes a constant temperature. means, a laser output detection means for detecting the output of the laser light from the solid-state laser crystal, and a control means for controlling the output of the excitation laser light so as to keep the detection output of the laser output detection means constant. I'm trying to prepare.
かかる本発明の構成によれば、熱電素子の温度一定制御
に加えて、固体レーザ結晶の出力1ノーザ光をフィード
バック入力とした励起用レーザ光の出力調整制御が行な
われる。According to the configuration of the present invention, in addition to constant temperature control of the thermoelectric element, output adjustment control of the excitation laser light is performed using the output 1 noser light of the solid-state laser crystal as a feedback input.
以下に、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例を示すものであり、第2図に
示した従来技術と同じ機能を果たす構成要素については
同一符号を付し、重複する説明は省略する。FIG. 1 shows one embodiment of the present invention, and components that perform the same functions as those of the prior art shown in FIG. 2 are given the same reference numerals, and redundant explanations will be omitted.
すなわち、この第1図に示す実施例においては、第2図
に示した構成に、ビームスプリッタ20゜レーザ光出力
検出器30.および、励起レーザコントローラ40を追
加するようにしている。That is, in the embodiment shown in FIG. 1, the configuration shown in FIG. 2 includes a beam splitter 20.degree. laser light output detector 30. Also, an excitation laser controller 40 is added.
本装置においては、出力ミラー9を介して取り出された
出力レーザ光1oは、ビームスプリッタ20に入力され
、該ビームスプリッタ2oにょってレーザ出力10の一
部をレーザ光出力検出器30へ導くようにしている。In this device, the output laser beam 1o taken out via the output mirror 9 is input to the beam splitter 20, and a part of the laser output 10 is guided to the laser beam output detector 30 by the beam splitter 2o. I have to.
レーザ光出力検出器30では、レーザ光10の出力を検
出し、検出値を励起用レーザ出力11を制御するための
励起レーザコントローラ40にフィードバック入力する
。The laser light output detector 30 detects the output of the laser light 10 and inputs the detected value as feedback to the excitation laser controller 40 for controlling the excitation laser output 11.
励起レーザコントローラ40では、人力された検出器3
0の測定値を常時監視し、この測定値が一定値をとるよ
うに励起用レーザ源1の出力調整を実行する。すなわち
、この制御では、レーザ光10が増大すれば励起用レー
ザ源1の出力11を低下させ、またレーザ光10が減少
すれば励起用レーザ源1の出力11を増大させるように
する。In the excitation laser controller 40, the manually operated detector 3
The measured value of 0 is constantly monitored, and the output of the excitation laser source 1 is adjusted so that this measured value takes a constant value. That is, in this control, when the laser beam 10 increases, the output 11 of the excitation laser source 1 is decreased, and when the laser beam 10 decreases, the output 11 of the excitation laser source 1 is increased.
なお、固体レーザ結晶5のレーザ出力10と励起用レー
ザ源1の出力の定量関係は、実験で予め測定するように
すればよい。Note that the quantitative relationship between the laser output 10 of the solid-state laser crystal 5 and the output of the excitation laser source 1 may be determined in advance by experiment.
このように、この実施例においては、固体レーザ結晶5
の温度一定制御に加えて、固体レーザ結晶5の出力レー
ザ光10をフィードバック入力とした励起レーザ光源1
の出力調整制御を行うようにしたので、固体レーザ結晶
5の温度一定制御だけの場合に生じていた固体レーザ結
晶5のレーザ出力10の出力変動を±3%から±0.1
%以下におさえられる事が可能となり、より安定したレ
ーザ出力10を得ることができた。Thus, in this embodiment, the solid state laser crystal 5
In addition to constant temperature control, the excitation laser light source 1 uses the output laser light 10 of the solid-state laser crystal 5 as a feedback input.
Since the output adjustment control is performed, the output fluctuation of the laser output 10 of the solid-state laser crystal 5, which occurred when only the temperature constant control of the solid-state laser crystal 5 was performed, has been reduced from ±3% to ±0.1.
% or less, and a more stable laser output of 10 could be obtained.
以上説明したようにこの発明によれば、固体レーザ結晶
の温度一定制御に加えて、固体レーザ結晶の出力レーザ
光をフィードバック入力とした励起用レーザ光の出力調
整を行うようにしたので、レーザ出力の変動を低下させ
ることができ、安定したレーザ出力を得ることができる
ようになる。As explained above, according to the present invention, in addition to constant temperature control of the solid-state laser crystal, the output of the excitation laser beam is adjusted using the output laser beam of the solid-state laser crystal as a feedback input, so that the laser output This makes it possible to reduce fluctuations in laser output and obtain stable laser output.
第1図は、本発明の一実施例を示す概略図。第2図は、
従来の技術を示す概略図である。 1・・・励起用レー
ザ源、2・・・レンズ、3・・・全反射ミラー4・・・
熱電素子、5・・・固体レーザ結晶、6・・・熱電素子
コントローラ、7・・・温度センサ、8・・・波長同調
素子、9・・・出力ミラー 10・・・レーザ出力、1
1・・・励起用レーザ光、12・・・共振器、20・・
・ビームスプリッタ、30・・・レーザ光出力検出器、
40励起レーザコントローラFIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention. Figure 2 shows
1 is a schematic diagram showing a conventional technique. 1... Laser source for excitation, 2... Lens, 3... Total reflection mirror 4...
Thermoelectric element, 5... Solid laser crystal, 6... Thermoelectric element controller, 7... Temperature sensor, 8... Wavelength tuning element, 9... Output mirror 10... Laser output, 1
1... Laser light for excitation, 12... Resonator, 20...
・Beam splitter, 30...laser light output detector,
40 excitation laser controller
Claims (1)
光を出力する固体レーザ結晶を有した固体レーザ装置に
おいて、 前記固体レーザ結晶を冷却する熱電素子と、前記固体レ
ーザ結晶の温度が一定温度になるように前記熱電素子の
電流を制御する温度制御手段と、 前記固体レーザ結晶からのレーザ光の出力を検出するレ
ーザ出力検出手段と、 このレーザ出力検出手段の検出出力を一定に保つよう前
記励起用レーザ光の出力を制御する制御手段と、 を備えることを特徴とする固体レーザ装置。[Scope of Claims] A solid-state laser device having a solid-state laser crystal that outputs laser light by being excited by an excitation laser light, comprising: a thermoelectric element that cools the solid-state laser crystal; and a thermoelectric element that cools the solid-state laser crystal; temperature control means for controlling the current of the thermoelectric element so that the temperature is constant; laser output detection means for detecting the output of laser light from the solid-state laser crystal; and a detection output of the laser output detection means to be constant. A solid-state laser device comprising: control means for controlling the output of the excitation laser beam so as to maintain the output of the excitation laser beam.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP419790A JPH03209786A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Solid-state laser device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP419790A JPH03209786A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Solid-state laser device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03209786A true JPH03209786A (en) | 1991-09-12 |
Family
ID=11577949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP419790A Pending JPH03209786A (en) | 1990-01-11 | 1990-01-11 | Solid-state laser device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03209786A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0713613A4 (en) * | 1993-02-23 | 1996-02-23 | Electro Optic Systems Pty Ltd | Laser adaptable to lightweight construction |
JP2015012012A (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | Subject information acquisition and laser device |
-
1990
- 1990-01-11 JP JP419790A patent/JPH03209786A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0713613A4 (en) * | 1993-02-23 | 1996-02-23 | Electro Optic Systems Pty Ltd | Laser adaptable to lightweight construction |
EP0713613A1 (en) * | 1993-02-23 | 1996-05-29 | Electro Optic Systems Pty. Limited | Laser adaptable to lightweight construction |
JP2015012012A (en) * | 2013-06-26 | 2015-01-19 | キヤノン株式会社 | Subject information acquisition and laser device |
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