JPH0330482A - Laser device - Google Patents
Laser deviceInfo
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- JPH0330482A JPH0330482A JP16402989A JP16402989A JPH0330482A JP H0330482 A JPH0330482 A JP H0330482A JP 16402989 A JP16402989 A JP 16402989A JP 16402989 A JP16402989 A JP 16402989A JP H0330482 A JPH0330482 A JP H0330482A
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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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094034—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a dye
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はレーザ励起レーザにおいて、励起用レーザを集
光させる装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a device for focusing a pumping laser in a laser pumping laser.
従来の装置は、米国特許第３７４０６６５号に記載のよ
うに、色素レーザ装置の場合、色素セル内に、励起光を
集光させるために、−枚のシリンドリカルレンズを用い
ていた。In the case of a dye laser device, a conventional device, as described in US Pat. No. 3,740,665, uses two cylindrical lenses to focus excitation light into a dye cell.
上記従来技術では、ビームの拡がり角が小さいＮ２レー
ザなどを励起光としているため、通常のシリンドリカル
レンズを用いれば、色素セル中に十分集光することがで
きた。しかし、励起光として銅蒸気レーザを用いると、
ビームの拡がり角が比較的大きい場合もあり、その時に
は通常のシリンドリカルレンズを用いただけでは十分集
光できないことがある。In the above-mentioned conventional technology, since the excitation light is an N2 laser or the like having a small beam divergence angle, the light can be sufficiently focused into the dye cell by using an ordinary cylindrical lens. However, when a copper vapor laser is used as the excitation light,
In some cases, the divergence angle of the beam is relatively large, and in such cases, it may not be possible to sufficiently focus the beam using a normal cylindrical lens.
本発明の目的は、励起光が銅蒸気レーザなどにおいて、
ビームの拡がり角が比較的大きい場合でも十分集光でき
るようにすることにある。さらに、その拡がり角が多少
異なっても、最適な集光を容易に達成できるようにする
ことにある。An object of the present invention is to provide a method in which the excitation light is a copper vapor laser or the like.
The object is to be able to sufficiently condense light even when the beam divergence angle is relatively large. Furthermore, the object is to easily achieve optimal light collection even if the divergence angles are slightly different.
上記目的を達成するために、集光用のシリンドリカルレ
ンズを二枚組合せたものである。さらに、励起光のビー
ム拡がり角が変化した時にも、十分な集光性を保たせる
ために、二枚のシリンドリカルレンズの間隔を可変にし
た。In order to achieve the above object, two cylindrical lenses for condensing light are combined. Furthermore, the distance between the two cylindrical lenses was made variable in order to maintain sufficient light focusing even when the beam divergence angle of the excitation light changes.
レーザ光をシリンドリカルレンズで集光させた所のスポ
ットサイズの大きさｄは、シリンドリカルレンズの球面
収差によるスポットサイズｄ１と共に大きくなり、レー
ザ光の拡がり角Ｏとシリンドリカルレンズの焦点距離ｆ
とのｌｌｆ・θとに比例して大きくなる。そのため、θ
が比較的大きい銅蒸気レーザ（ＣＶＬ）を用いる場合は
、ｆ・θの値を小さくするために、焦点距離ｆの小さい
シリンドリカルレンズを用いなければならない、ところ
がｆが小さいシリンドリカルレンズでは球面収差が大き
くなり、ｄｌが拡大してしまう。従って、ｆは大きすぎ
ても小さすぎてもよくなくて、適当な値が存在する。The spot size d where the laser beam is focused by the cylindrical lens increases with the spot size d1 due to the spherical aberration of the cylindrical lens, and the spread angle O of the laser beam and the focal length f of the cylindrical lens increase.
It increases in proportion to llf·θ. Therefore, θ
When using a copper vapor laser (CVL) with a relatively large value, a cylindrical lens with a small focal length f must be used in order to reduce the value of f/θ.However, a cylindrical lens with a small focal length f has a large spherical aberration. As a result, dl expands. Therefore, f should not be too large or too small; an appropriate value exists.
シリンドリカルレンズを二枚組合せたものは、−枚のみ
の場合とは異なり、二枚のレンズ間の距離を変えること
で、焦点距離を変化させることができる。それによって
最適なｆの値に設定させることができ、スポットサイズ
ｄを小さくできる。Unlike the combination of two cylindrical lenses, the focal length can be changed by changing the distance between the two lenses. Thereby, the optimum value of f can be set, and the spot size d can be reduced.
それによって、単位面積当りの励起用レーザ光のパワー
を高められ、高密度励起ができ、レーザ出力が向上する
。As a result, the power of the excitation laser beam per unit area can be increased, high-density excitation can be performed, and the laser output can be improved.
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。同図
は銅蒸気レーザ（以下ＣＶＬ）励起色素レーザ発振器に
本発明の装置を適用させた一実施例である。色素レーザ
発振器１は、出力鏡２と回折格子３とで共振器が組まれ
ている。共振器間の色素セル４の中には、色素溶液５が
流れており、ここへ励起光であるＣＶＬ光６を照射して
レーザ動作させ、レーザ光７を取出す。この時、ＣＶＬ
光６を集光させるために、シリンドリカルレンズ８及び
９が対として組まれている。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. This figure shows an embodiment in which the device of the present invention is applied to a copper vapor laser (CVL) pumped dye laser oscillator. The dye laser oscillator 1 has a resonator constructed of an output mirror 2 and a diffraction grating 3. A dye solution 5 flows in the dye cell 4 between the resonators, and is irradiated with CVL light 6, which is excitation light, to operate the laser, and a laser beam 7 is extracted. At this time, CVL
In order to focus the light 6, cylindrical lenses 8 and 9 are assembled as a pair.
ＣＶＬ光６のビーム拡がり角０ （ｍｒａｄ）はＣＶＬ
の構造によって大きく異なり、また、ビームの半径ａ（
ｍ）に対して、はぼ、ａ・０が一定の条件を満たす。例
えば、レーザ管の内径が約４ω程度のものを用いて、安
定型共振器を構成すると、ａ・θ〜１０〜４０−・鴎ｒ
ａｄになる。ところが、同じレーザ管を用いても、不安
定型共振器で構成すると、ａ・θ〜１〜ｌ Ｏｍ−ｍｒ
ａｄ程度となる。従ってビーム径がφ４０ｍの場合、拡
がり角は０．０５〜２ｒｒｍ−ｍｒａｄの範囲にも及ぶ
。そのため、ｆ・θの値も大きな範囲にわたり、場合に
応じて、スポットサイズｄを最小にするｆの値が異なっ
ていく。The beam divergence angle 0 (mrad) of CVL light 6 is CVL
It varies greatly depending on the structure of the beam, and the beam radius a(
For m), a・0 satisfies a certain condition. For example, if a stable resonator is constructed using a laser tube with an inner diameter of about 4ω, then a・θ~10~40−・R
Become ad. However, even if the same laser tube is used, if it is configured with an unstable resonator, a・θ~1~l Om-mr
It will be about ad. Therefore, when the beam diameter is 40 m, the divergence angle ranges from 0.05 to 2 rrm-mrad. Therefore, the values of f and θ range over a wide range, and the value of f that minimizes the spot size d varies depending on the case.
これに対して第１図で示した実施例では、シリンドリカ
ルレンズ８と９はレール１０の上に設置されているため
、レンズ間隔が調整できるようになっている。シリンド
リカルレンズ７と８は焦点距離ｆがどちらも２００ｍで
あるが、二枚組合せた場合の合成焦点距離は、二枚のレ
ンズ間隔に依存し、第２図で示したように変化する。On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 1, the cylindrical lenses 8 and 9 are installed on the rail 10, so that the distance between the lenses can be adjusted. The cylindrical lenses 7 and 8 both have a focal length f of 200 m, but the combined focal length when the two lenses are combined depends on the distance between the two lenses and changes as shown in FIG. 2.
従って、レンズ間隔を変えることで、スポットサイズの
大きさが変り、第３図に示したようになる。この図から
、拡がり角が０ 、８ ｍｒａｄ以上では二枚のレンズ
はできるだけ近づけた方が良いが、それ以下の拡がり角
では、二枚のレンズをある程度能した方が、より小さな
スポットサイズになることがわかる。Therefore, by changing the lens interval, the spot size changes, as shown in FIG. 3. From this figure, we can see that when the divergence angle is 0.8 mrad or more, it is better to place the two lenses as close as possible, but at a divergence angle below that, it is better to use the two lenses to some extent, which will result in a smaller spot size. I understand that.
このように、本発明の装置を用いれば、色素レーザ励起
用レーザのビーム拡がり角がある程度広い範囲で変って
も、このビームを、常に、小さいスポットサイズに集光
させることができ、単位面積当りの励起光パワーが高め
られ、色素レーザの出力を高めることができる。As described above, by using the device of the present invention, even if the beam divergence angle of the dye laser excitation laser changes over a somewhat wide range, the beam can always be focused into a small spot size, and the The power of the excitation light is increased, and the output of the dye laser can be increased.
本発明によれば、励起用レーザのビーム拡がり角が変化
しても、二枚のシリンドリカルレンズの間隔を変えるだ
けで、常に、集光性を高（保つことができ、シリンドリ
カルレンズを交換しなくても良いので、励起用レーザの
ビーム拡がり角に対する対応範囲が広くなる。According to the present invention, even if the beam divergence angle of the excitation laser changes, it is possible to always maintain high light convergence by simply changing the distance between the two cylindrical lenses, and there is no need to replace the cylindrical lenses. Therefore, the range of correspondence to the beam divergence angle of the excitation laser is widened.
第１図は本発明のレーザ装置の一実施例の斜視図、第２
図と第３図は本発明の装置の原理を説明するためのグラ
フである。
１・・・色素レーザ発振器、８，９・・・シリンドリカ
ルレンズ。FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the laser device of the present invention, and FIG.
3 and 3 are graphs for explaining the principle of the apparatus of the present invention. 1... Dye laser oscillator, 8, 9... Cylindrical lens.
Claims (1)
カルレンズが、二枚組合せたものであることを特徴とす
るレーザ装置。 ２、請求項１において、 励起光として銅蒸気レーザを用いることを特徴とするレ
ーザ装置。 ３、請求項１または２において、 二枚の前記シリンドリカルレンズの間隔が可変であるこ
とを特徴とするレーザ装置。[Claims] 1. A laser excitation laser device, characterized in that the cylindrical lens used to condense excitation laser light is a combination of two lenses. 2. The laser device according to claim 1, characterized in that a copper vapor laser is used as the excitation light. 3. The laser device according to claim 1 or 2, wherein the distance between the two cylindrical lenses is variable.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16402989A JPH0330482A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16402989A JPH0330482A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Laser device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0330482A true JPH0330482A (en) | 1991-02-08 |
Family
ID=15785453
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16402989A Pending JPH0330482A (en) | 1989-06-28 | 1989-06-28 | Laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0330482A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9591783B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-03-07 | Fujitsu Limited | Electronic device |
-
1989
- 1989-06-28 JP JP16402989A patent/JPH0330482A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9591783B2 (en) | 2014-11-12 | 2017-03-07 | Fujitsu Limited | Electronic device |
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