JPH04127487A - Laser-excited laser oscillator - Google Patents

Laser-excited laser oscillator

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JPH04127487A
JPH04127487A JP24700790A JP24700790A JPH04127487A JP H04127487 A JPH04127487 A JP H04127487A JP 24700790 A JP24700790 A JP 24700790A JP 24700790 A JP24700790 A JP 24700790A JP H04127487 A JPH04127487 A JP H04127487A
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JP
Japan
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laser
mirror
laser beam
excitation
light
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Application number
JP24700790A
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Japanese (ja)
Inventor
Kiwamu Takehisa
究 武久
Atsushi Miki
幹 淳
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To enhance the output of a laser-excited tie sapphire laser oscillator by composing one side in a protruding surface, the other side in a recess surface, and directing the recess surface side toward the inside of a resonator. CONSTITUTION:An exciting laser light 1 is a laser light from a CVL having relatively large thickness of about 50mm of the diameter of a beam, passed through a convex lens 2 having about 200mm of focal length, passed through a dichroic mirror 4, and condensed in a laser medium 3. The mirror 4 has a protruding surface at the outside, and a concave surface at the inside. Since the radii of curvature of both spherical surfaces are about 100mm, the light 1 is converged so that its angle is not varied, propagated between resonators, and condensed in the medium 3. An output mirror 5 has a concave surface inside, and about 100m of curvature. The mirror is disposed at an interval of about 200mm to a dichroic mirror 4 operated as a totally reflecting mirror for the oscillated laser light 6. Thus, the light 6 is not parallel beam, but formed in a shape of thick diameter of the beam on the mirror 4 and in a fine shape therebetween.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルス状の光を励起光源としてレーザ動作でき
るレーザ媒質を用いたレーザ励起レーザ発振器における
レーザ共振器の構造に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to the structure of a laser resonator in a laser-pumped laser oscillator using a laser medium capable of laser operation using pulsed light as an excitation light source.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、レーザ光を励起光源としたレーザ発振器におけ
る共振器の構造の一例として、第4図に示しであるよう
に、例えば、固体レーザ媒質であるタイサファイアレー
ザロッド1の両側にダイクロイックミラーとしての機能
をもつ全反射@2と出力鏡3が向い合って置かれており
、励起光としての銅蒸気レーザからのレーザ光4が、集
光レンズ5を通って集光しながら進み、全反射鏡2を透
過してタイサファイアレーザロッド1の端面に照射され
ていた。その結果、レーザ光5が図のように発振してお
り、励起用のレーザ光4と同軸上となる縦励起方式とな
っていた。
Generally, as an example of the structure of a resonator in a laser oscillator using a laser beam as an excitation light source, as shown in FIG. A total reflection @ 2 and an output mirror 3 are placed facing each other, and the laser beam 4 from the copper vapor laser as excitation light travels through the condensing lens 5 while being condensed. was transmitted and irradiated onto the end face of the Thai sapphire laser rod 1. As a result, the laser beam 5 oscillated as shown in the figure, and was of a vertical excitation type coaxial with the excitation laser beam 4.

さらに、レーザ励起レーザ発振器を含む一般的な光励起
レーザ発振器では、レーザ動作させるレーザ媒質中での
励起光の光強度を高くした方が、励起光子密度が高くな
り、誘導放出の起こる確率が増し、レーザ出力が向上す
る。その結果、励起光の光強度を高くするために、特に
励起光がレーザ光の場合は、この励起用レーザ光を集光
レンズにより小さく絞ってレーザ媒質に照射する必要が
ある。その結果、レーザ媒質の端面に反射防止膜(AR
ココ−ィング)が施されている場合、この膜における励
起用レーザ光が照射される部分にダメージを生じること
がある。
Furthermore, in general optically pumped laser oscillators including laser-pumped laser oscillators, increasing the light intensity of the excitation light in the laser medium in which the laser is operated increases the excitation photon density and increases the probability that stimulated emission will occur. Laser output is improved. As a result, in order to increase the light intensity of the excitation light, especially when the excitation light is laser light, it is necessary to narrow down the excitation laser light using a condenser lens and irradiate the laser medium. As a result, an anti-reflection coating (AR
If the film is coated with co-coating, the part of the film that is irradiated with the excitation laser beam may be damaged.

特に、励起用レーザとして、銅蒸気レーザ(CVL)、
QXXラッチ作のYAGL/−ザ、あるいは、エキシマ
レーザのような、およそIKHz以上の高速で繰返し動
作ができるパルスレーザの場合、一般にパルス幅が数十
+1秒程度と、熱の伝導による放熱に要する時間に比べ
て桁違いに短くなり、−パルス分の熱が、レーザ媒質の
端面のコーテイング面の微小面積中に注入されて、コー
テイング膜が一瞬のうちに融解し、蒸発を伴い、ダメー
ジを生じることがあった。つまり、コーテイング膜のダ
メージしきい値は一般に2〜4J/dしがないからであ
る。
In particular, as an excitation laser, a copper vapor laser (CVL),
In the case of pulsed lasers that can operate repeatedly at high speeds of approximately IKHz or higher, such as YAGL/- lasers with QXX latch or excimer lasers, the pulse width is generally about several tens of seconds plus 1 second, which is the time required for heat dissipation through heat conduction. The pulse time is orders of magnitude shorter, and the heat equivalent to the pulse is injected into the minute area of the coating surface on the end face of the laser medium, causing the coating film to melt instantly, causing evaporation and damage. Something happened. In other words, the damage threshold of the coating film is generally no more than 2 to 4 J/d.

そのため、レーザ媒質として固体レーザロットを用いる
場合には、ダメージを生じやすいコーテイング膜をでき
るだけ施さないために、ロンドの両端面を発振するレー
ザ光の入出射角がブリュースター角となるようにカット
することでこの面での反射を抑制させ、無反射コーテイ
ング膜を用いずにレーザ発振器を構成することができる
。つまり、この場合、ロンド端面でのダメージしきい値
は40〜50J/cdもあり、コーテイング膜のダメー
ジしきい値より一桁以上も高いことに依る。
Therefore, when using a solid-state laser lot as a laser medium, in order to avoid applying a coating film that is likely to cause damage as much as possible, it is necessary to cut both end faces of the rond so that the incident and output angles of the laser beam oscillate are Brewster's angle. As a result, reflection on this surface can be suppressed, and a laser oscillator can be constructed without using a non-reflective coating film. That is, in this case, the damage threshold at the rond end face is as high as 40 to 50 J/cd, which is more than an order of magnitude higher than the damage threshold of the coating film.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術では、レーザ発振器における出力鏡と全反
射鏡のコーテイング膜に関して考慮がされておらず、共
振器間に発生するレーザ発振光が、これらのコーテイン
グ膜上に照射される部分にダメージを生じることがあっ
た。特にCVL励起タイサファイアレーザの場合、例え
ば、日本物理学今秋の分科会、6a−E5−4.198
8年、第346頁に記載されているように、出力鏡の反
射率が80〜98%と高く1例えば、反射率が90%の
場合、共振器間から取出されるレーザ光のパワーよりも
、共振器内部でのレーザパワーの方が約十倍も高いこと
になり、その結果、全反射鏡や出力鏡のコーテイング膜
におけるレーザ光の強度が極めて高くなり、ダメージが
生じやすくなり、レーザ出力を制限する要因になってい
た。
In the above conventional technology, no consideration is given to the coating films of the output mirror and the total reflection mirror in the laser oscillator, and the laser oscillation light generated between the resonators causes damage to the parts irradiated onto these coating films. Something happened. Especially in the case of CVL pumped Thai sapphire lasers, for example, Japan Physics This Fall Subcommittee, 6a-E5-4.198
8, page 346, the reflectance of the output mirror is as high as 80 to 98%.1For example, when the reflectance is 90%, the power of the laser beam extracted from between the resonators is higher than that of the laser beam extracted from between the resonators. , the laser power inside the resonator is about ten times higher, and as a result, the intensity of the laser light on the coating film of the total reflection mirror and the output mirror becomes extremely high, easily causing damage, and reducing the laser output. was a limiting factor.

このように出力鏡や全反射鏡のコーテイング膜にダメー
ジが生じやすくなるのは、励起光であるCVLレーザ光
などを比較的細く絞って励起光子密度を高くする必要も
あるからである。つまり、CVLでは、1パルスのエネ
ルギが20〜20mJ (平均出力としては繰返し数が
5KHzの場合、10〜100Wに相当)程度であり、
励起光源としてダイレーザを用いた場合(これに関して
は例えば、オプテイクスレターズ、第13巻、第5号、
5月号、1988年第380頁から第382頁(Opt
ics Letters、 Vol、13. k 5 
、 May 1988゜Pρ、380−382)に記載
されている)の1〜1. OJに比へて11500も小
さいため、レーザ発振のしきい値となる励起光のエネル
ギを、およそ2 m 、J以下程度の小さい値になるよ
うにしないと、発振効率が悪化する。
The reason why the coating films of the output mirror and the total reflection mirror are easily damaged is that the excitation light, such as CVL laser light, needs to be focused relatively narrowly to increase the excitation photon density. In other words, in CVL, the energy of one pulse is about 20 to 20 mJ (equivalent to an average output of 10 to 100 W when the repetition rate is 5 KHz).
When a dye laser is used as the excitation light source (for example, see Optics Letters, Vol. 13, No. 5,
May issue, 1988, pages 380 to 382 (Opt
ics Letters, Vol. 13. k 5
, May 1988゜Pρ, 380-382). Since it is 11,500 times smaller than OJ, the oscillation efficiency will deteriorate unless the energy of the excitation light, which is the threshold for laser oscillation, is set to a small value of about 2 m, J or less.

そこでレーザ発振のしきい値を下げるために、出力鏡の
反射率を8o%以上に高くしたり、あるいは励起光であ
るCVLレーザ光を細く絞る必要があり、その結果、共
振器間に発生するレーザ光の強度が高くなり、出力鏡や
全反射鏡の□コーティング膜にダメージが生じやすくな
ってしまった。
Therefore, in order to lower the threshold of laser oscillation, it is necessary to increase the reflectance of the output mirror to 80% or more, or to narrow down the CVL laser light that is the excitation light, resulting in the generation of light between the resonators. The intensity of the laser beam has increased, making it easier to damage the □ coating film on the output mirror and total reflection mirror.

これに対して従来、レーザ励起レーザ発振器において、
出力鏡や全反射鏡に施されたコーテイング膜にダメージ
が生じにくくなるように、例えばコーテイング面上に照
射されるレーザ光のスポット面積を大きくすることで、
そこでのレーザ光強度を下げようとする構成もあった。
In contrast, conventionally, in laser-pumped laser oscillators,
For example, by increasing the spot area of the laser beam irradiated onto the coating surface, so that the coating film applied to the output mirror and total reflection mirror is less likely to be damaged.
There are also configurations that attempt to lower the laser light intensity there.

それには、共振器間に形成されるレーザ光のビーム形状
として、出力鏡や全反射鏡上での直径が、レーザ媒質中
でのビームの直径よりも多少大きくなるように、励起用
レーザ光を共振器内部のレーザ媒質まで導くために用い
られるダイクロイックミラーとなっている全反射鏡は、
例えば、第3図に示した従来例のように、ダイクロイッ
クミラー4として凹面鏡を用いていた。その場合、発生
するレーザ光6のビーム断面積よりもいく分大きくする
ことができた。ところが、従来、このダイクロイックミ
ラー4は、もう一方の面が平面になっているため、ダイ
クロイックミラー4を透過する励起用レーザ光1に対し
て、凹レンズとして機能する。その結果、初めに凸レン
ズ2を通って絞られながら進んでくる励起用レーザ光1
は、ダイクロイックミラー4を通過後、絞り角度が拡が
ってしまい、レーザ媒質3中に集光させるまでにかなり
長い距離が必要になってしまった。その結果、共振器長
が長くなってしまい、レーザ出力が低下したり、発振す
るレーザ光の縦モードの本数が多くなって、第−縦モー
ドで発振しづらくなってしまった。
To do this, the excitation laser beam must be shaped so that the diameter of the laser beam formed between the resonators is slightly larger on the output mirror or total reflection mirror than the diameter of the beam in the laser medium. The total reflection mirror, which is a dichroic mirror used to guide the laser medium inside the resonator, is
For example, as in the conventional example shown in FIG. 3, a concave mirror was used as the dichroic mirror 4. In that case, the cross-sectional area of the beam could be made somewhat larger than the beam cross-sectional area of the generated laser beam 6. However, conventionally, since the other surface of the dichroic mirror 4 is flat, it functions as a concave lens with respect to the excitation laser beam 1 that passes through the dichroic mirror 4. As a result, the excitation laser beam 1 first passes through the convex lens 2 and then travels while being focused.
After passing through the dichroic mirror 4, the aperture angle widens, and a considerably long distance is required to condense the light into the laser medium 3. As a result, the resonator length becomes longer, the laser output decreases, and the number of longitudinal modes of the oscillated laser light increases, making it difficult to oscillate in the -th longitudinal mode.

また、このようにダイクロインクミラー4から、励起用
レーザ光が集光されるまでの距離が長くならないように
するには、凸レンズ2の焦点距離として十分短いもので
用いる必要がある。しかし、焦点距離が短かい凸レンズ
に5特に、CVLレーザ光のようにビーム径がおよそ3
0+nm以上の太いレーザ光を通すと、球面収差が大き
くなってしまう。その結果、励起用レーザ光の集光性が
悪化してしまい、レーザ出力を高くすることができなか
った。
Further, in order to prevent the distance from the dichroic ink mirror 4 to the point at which the excitation laser beam is focused to be long, the focal length of the convex lens 2 must be sufficiently short. However, due to the short focal length of the convex lens, the beam diameter is approximately 3, especially for CVL laser beams.
If a thick laser beam of 0+nm or more is passed through, spherical aberration will increase. As a result, the focusing ability of the excitation laser beam deteriorated, making it impossible to increase the laser output.

本発明の目的は、共振器長が長くならずに、出力鏡や全
反射鏡においてダメージが生じにくく高出力で動作する
レーザ励起レーザ発振器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a laser-excited laser oscillator that operates at high output without increasing the resonator length and without causing damage to the output mirror or the total reflection mirror.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的を達するために、励起用レーザ発振器における
、励起用レーザ光を前記レーザ媒質中に導びくために用
いられる前記励起用レーザ光に対して高い透過率をもつ
ダイクロイックミラーにおいて、片面が凸面であり、か
つ、もう一方の面が凹面となる形状をなし、凹面側が共
振器の内側を向くように構成したものである。
In order to achieve the above object, in a dichroic mirror having a high transmittance for the excitation laser beam used for guiding the excitation laser beam into the laser medium in the excitation laser oscillator, one side is a convex surface. and the other surface is concave, and the concave side faces inside the resonator.

さらにダメージをより生じにくくさせるために、発振器
の構成として、共中心系の共振器としたものである。
Furthermore, in order to make damage less likely to occur, the oscillator is configured as a concentric resonator.

また、励起用レーザ光を集光させるために用いられる凸
レンズを省略するために、前記ダイクロイックミラーの
凸面の曲率半径が、前記凹面の曲率半径よりも短かい正
のメニスカスレンズの形状としたものである。
Further, in order to omit a convex lens used for condensing the excitation laser beam, the dichroic mirror has a positive meniscus lens shape in which the radius of curvature of the convex surface is shorter than the radius of curvature of the concave surface. be.

〔作用〕[Effect]

片面が凸面であり、かつ、もう一方の面が凹面となる形
状のダイクロインクミラーを通過するレーザ光に対して
、凹レンズとしての作用を低減させることができる。特
に、それら凸面と凹面の曲率を等しくさせると、これを
通過するレーザ光の拡がり角度を全く変化させずに済む
。その結果、絞られながらこのダイクロイックミラーを
透過する励起用レーザ光の集光点までの距離が長くなら
ずに済む。
It is possible to reduce the effect of a concave lens on laser light passing through a dichroic ink mirror having a convex surface on one side and a concave surface on the other surface. In particular, if the curvatures of the convex and concave surfaces are made equal, the spread angle of the laser beam passing through them does not need to change at all. As a result, the distance to the focal point of the excitation laser beam that passes through this dichroic mirror while being focused does not become long.

また、共中心系の共振器とすることで、共振器間に発生
するレーザ光において、共振器中に焦点を形成できるた
め、この焦点付近ではレーザビーム径を極めて細くする
ことができる。この焦点近くにレーザ媒質を置くことで
、励起用レーザ光をここに細く集光することができ、レ
ーザ出力が増す。この場合、出力鏡や全反射鏡でのレー
ザビーム径は細くならないで済むため、これらの鏡にお
けるコーテイング膜にダメージが生じにくい。
Further, by using a concentric resonator, a focal point can be formed in the resonator in the laser light generated between the resonators, so that the laser beam diameter can be made extremely thin near this focal point. By placing a laser medium near this focal point, the excitation laser beam can be narrowly focused here, increasing the laser output. In this case, the diameter of the laser beam at the output mirror and the total reflection mirror does not need to be reduced, so that the coating films on these mirrors are less likely to be damaged.

さらに前記ダイクロイックミラーは前述したような正の
メニスカスレンズの形状とすることで、この内側で反射
するレーザ光に対しては凹面であるため変化はないが、
これを透過する励起用レーザ光に対しては凸レンズとし
て働く。そのため、励起用レーザ光が平行に進んできた
としても、この正のメニスカスレンズの凸面の曲率のみ
を調整することで、励起用レーザ光をレーザ媒質中に焦
光させることができる。
Furthermore, by making the dichroic mirror have the shape of a positive meniscus lens as described above, there is no change in the laser light reflected inside because it is a concave surface.
It acts as a convex lens for the excitation laser beam that passes through it. Therefore, even if the excitation laser beam travels in parallel, the excitation laser beam can be focused into the laser medium by adjusting only the curvature of the convex surface of this positive meniscus lens.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。ここ
ではレーザ媒質3としてタイサファイア結晶が用いられ
ており、その両端がブリュースター角でカットされてお
り、それによって発振するレーザ光6に対してARココ
−ィングが無くても、損失が小さくなるようになってい
る。励起用レーザ光1は、ビーム径が約50mmと比較
的太いCVLからのレーザ光であり、焦点距離が約20
0mの凸レンズ2を透過し、ダイクロイックミラー4を
透過し、レーザ媒質3中に集光する。このダイクロイッ
クミラー4は1図のように外側が凸面であり、内側が凹
面であるが、どちらの球面の曲率半径も約1100aで
あるため、励起用レーザ光1は絞られ角が変化すること
なく、共振器間に進み、レーザ媒質3中に集光できる。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Here, a Thai sapphire crystal is used as the laser medium 3, and both ends of the crystal are cut at Brewster's angle, thereby reducing the loss of the oscillated laser beam 6 even without AR cocoing. It looks like this. The excitation laser beam 1 is a laser beam from a CVL with a relatively thick beam diameter of approximately 50 mm, and a focal length of approximately 20 mm.
The light passes through a 0 m convex lens 2, passes through a dichroic mirror 4, and is focused into a laser medium 3. As shown in Figure 1, this dichroic mirror 4 has a convex surface on the outside and a concave surface on the inside, but since the radius of curvature of both spherical surfaces is about 1100a, the excitation laser beam 1 is focused and the angle does not change. , propagates between the resonators and can be focused into the laser medium 3.

出力鏡5は、内側が凹面となっており、その曲率は約1
00m+である。この出力鏡は、発振するレーザ光6に
対して全反射鏡として働くダイクロイックミラー4と、
約200mmの間隔で置かれている。そのため、共振器
は共中心系を形成し、共振器間で形成されるレーザ光6
は図のように平行ビームではなく、出力lR5とダイク
ロイックミラー4の面でビーム径が太く、それらの間で
細い形状となる。従って、これら出力#!5とダイクロ
イックミラー4におけるコーテイング膜にダメージが生
じにくくなっている。また、レーザ媒質中では光6のビ
ーム径が小さくなり、ここにおいて励起光も十分絞られ
るため、ゲインが高くなり、結果的に高出力なレーザ光
6′が取出される。
The output mirror 5 has a concave inner surface, and its curvature is approximately 1.
00m+. This output mirror includes a dichroic mirror 4 that acts as a total reflection mirror for the oscillated laser beam 6;
They are placed at intervals of approximately 200mm. Therefore, the resonators form a concentric system, and the laser beam 6 formed between the resonators
The beam is not a parallel beam as shown in the figure, but has a large beam diameter at the output lR5 and the surface of the dichroic mirror 4, and a narrow beam between them. Therefore, these outputs #! 5 and the coating film on the dichroic mirror 4 are less likely to be damaged. Furthermore, the beam diameter of the light 6 becomes small in the laser medium, and the excitation light is also sufficiently focused here, so that the gain becomes high and, as a result, a high-output laser light 6' is extracted.

第2図は、本発明の他の実施例を示したものである。励
起用レーザ光1は、音響光学(A○)Qスイッチにより
約20KHzで動作しているYAGレーザからの第二高
調波の緑色のレーザ光である。
FIG. 2 shows another embodiment of the invention. The excitation laser beam 1 is a second harmonic green laser beam from a YAG laser operated at about 20 KHz by an acousto-optic (A○) Q switch.

この励起用レーザ光1は、ダイクロイックミラー7を透
過して、出力鏡として働いているダイクロイックミラー
4から共振器中に入射する。このダイクロイックミラー
4は、外側が曲率34mの凸面、内側が曲率約1100
nの凹面になっている。
This excitation laser beam 1 passes through a dichroic mirror 7 and enters the resonator from a dichroic mirror 4 functioning as an output mirror. This dichroic mirror 4 has a convex surface with a curvature of 34 m on the outside and a curvature of about 1100 on the inside.
It has an n concave surface.

これにより、外部からほぼ平行ビームとして進んできた
励起用レーザ光1に対しては、このダイクロイックミラ
ー4を通過後、約100mm進んだ地点で焦点を結ぶよ
うに絞られながら進んでレーザ媒質3中に入射する。ダ
イクロインクミラー4から約200閣の所には、焦点距
離が約100mnの凸レンズ8が置かれており、そのす
ぐ横には、回折格子9が置かれ、共振器が構成されてい
る。その結果、発生するレーザ光6が、図のように共振
器間で焦点を結ぶような共中心系を形成する。それによ
って第1図に示した実施例と同様に、レーザ光6の照射
される面積は、ダイクロイックミラー4の面上や、凸レ
ンズ8や回折格子9の面上では、レーザ媒質3における
ビーム断面積よりも大きく、これらの面上でのコーテイ
ング膜にダメージが生じにくくなる。
As a result, the excitation laser beam 1 that has been traveling from the outside as a nearly parallel beam passes through the dichroic mirror 4 and then travels into the laser medium 3 while being focused so as to be focused at a point that has traveled approximately 100 mm. incident on . A convex lens 8 with a focal length of about 100 mm is placed about 200 degrees from the dichroic ink mirror 4, and a diffraction grating 9 is placed immediately next to it, forming a resonator. As a result, the generated laser beam 6 forms a concentric system in which the laser beam 6 is focused between the resonators as shown in the figure. As a result, as in the embodiment shown in FIG. The coating film on these surfaces is less likely to be damaged.

さらにこの実施例では、第1図に示した実施例と同様に
、レーザ媒質3に、タイサファイア結晶が用いられてお
り、波長可変性をもっている。そのため波長選択素子と
して回折格子9が用いられている。さらに発振させる波
長を大まかに選択するだめに、ピンホール板10が用い
られている。
Furthermore, in this embodiment, as in the embodiment shown in FIG. 1, a Thai sapphire crystal is used as the laser medium 3, and it has wavelength tunability. Therefore, a diffraction grating 9 is used as a wavelength selection element. Furthermore, a pinhole plate 10 is used to roughly select the wavelength to be oscillated.

つまり、凸レンズ8の焦点距離は、およそ100Iであ
るが、正確にはレーザ光6の波長に依存する。そこで、
図のように凸レンズ8の焦点付近に置かれたピンホール
板10と、凸レンズ8との間隔を焦点とするような波長
のレーザ光が発振しやすくなる。換言すると、それ以外
の波長のレーザ光は、ピンホール板10において、ちょ
うど焦点を結ばないため、この穴(ここでは約0.1m
m程度大きさである。)を通過できるレーザ光の割合が
小さくなり、その波長では発振しずらくなる。
That is, the focal length of the convex lens 8 is approximately 100 I, but it depends on the wavelength of the laser beam 6 to be precise. Therefore,
As shown in the figure, laser light with a wavelength that focuses on the distance between the pinhole plate 10 placed near the focal point of the convex lens 8 and the convex lens 8 is easily oscillated. In other words, laser beams of other wavelengths do not focus exactly on the pinhole plate 10, so this hole (here approximately 0.1 m
The size is about m. ), the percentage of laser light that can pass through becomes smaller, making it difficult to oscillate at that wavelength.

また、このように波長の選択が行えるため、場合によっ
ては回折格子9の代りに平面反射鏡を用いても良い。
Further, since the wavelength can be selected in this way, a plane reflecting mirror may be used in place of the diffraction grating 9 depending on the case.

この実施例では、励起用レーザ光1を、出力鏡として用
いられたダイクロイックミラー4から共振器中に入射さ
せている点が、第1図で示した実施例と反対である。こ
れによって全反射側に回折格子9を用いることができる
ようになった。
This embodiment is different from the embodiment shown in FIG. 1 in that the excitation laser beam 1 is input into the resonator from a dichroic mirror 4 used as an output mirror. This makes it possible to use the diffraction grating 9 on the total reflection side.

〔発明の効果〕 本発明によれば、出力鏡や全反射鏡におけるコーテイン
グ膜にダメージが生じにくくなるため、特に、パルス幅
が数十ns程度のCVLやQスイッチで動作するYAG
レーザの第二高調波を励起光源とし、レーザ媒質として
タイサファイア結晶をブ12ユースター角にカットして
用いたレーザ励起タイサファイアレーザ発振器を高出力
化することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, the coating film on the output mirror and the total reflection mirror is less likely to be damaged.
A laser-excited Thai-sapphire laser oscillator that uses the second harmonic of a laser as an excitation light source and uses a Thai-sapphire crystal cut at a B-12 Euster angle as a laser medium can have a high output.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例としての装置の説明図、第2
図は本発明の他の実施例としての装置の説明図、第3図
は従来例としての装置の説明図を示す。 1・・・励起用レーザ光、2・・・凸レンズ、3・・・
レーザ媒質、4・・・ダイクロイックミラー、5・・・
出力鏡、6.6′・・・レーザ光、7・・・ダイクロイ
ックミラー8・・・凸レンズ、9・・・回折格子、10
・・・ピンホール板。 第 図
FIG. 1 is an explanatory diagram of an apparatus as an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows an explanatory diagram of an apparatus as another embodiment of the present invention, and FIG. 3 shows an explanatory diagram of an apparatus as a conventional example. 1... Laser light for excitation, 2... Convex lens, 3...
Laser medium, 4... Dichroic mirror, 5...
Output mirror, 6.6'... Laser light, 7... Dichroic mirror 8... Convex lens, 9... Diffraction grating, 10
...Pinhole board. Diagram

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、レーザ光を励起光源としてレーザ動作できるレーザ
媒質を用いたレーザ励起レーザ発振器の励起用レーザ光
を前記レーザ媒質中に導びくために用いられる前記励起
用レーザ光に対して高い透過率をもつダイクロイックミ
ラーにおいて、片面が凸面であり、もう一方の面が凹面
となる形状をなし、前記凹面側が、共振器の内側を向く
ように構成することを特徴とするレーザ励起レーザ発振
器。 2、請求項1において、前記レーザ励起レーザ発振器に
おける共振光学系が共中心系であるレーザ励起レーザ発
振器。 3、請求項1におけるダイクロイックミラーの前記凸面
の曲率半径が、前記凹面の曲率半径よりも短かい正のメ
ニスカスレンズの形状をなすレーザ励起レーザ発振器。 4、請求項1におけるレーザ媒質がタイサファイア結晶
であり、励起用レーザ光が銅蒸気レーザからのレーザ光
あるいはQスイッチで動作するYAGレーザの第二高調
波であるレーザ励起レーザ発振器。
[Claims] 1. Regarding the excitation laser beam used for guiding the excitation laser beam of a laser-pumped laser oscillator using a laser medium capable of laser operation using a laser beam as an excitation light source into the laser medium. A dichroic mirror having a high transmittance and having a convex surface on one side and a concave surface on the other side, the concave side facing inside a resonator. oscillator. 2. The laser-pumped laser oscillator according to claim 1, wherein the resonant optical system in the laser-pumped laser oscillator is a concentric system. 3. The laser-excited laser oscillator according to claim 1, wherein the dichroic mirror has a positive meniscus lens shape in which the radius of curvature of the convex surface is shorter than the radius of curvature of the concave surface. 4. A laser-pumped laser oscillator according to claim 1, wherein the laser medium is a Thai sapphire crystal, and the pumping laser beam is a laser beam from a copper vapor laser or a second harmonic of a YAG laser operated by a Q switch.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012004514A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Wavelength-variable laser light source

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