JPH0472781A - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
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- JPH0472781A JPH0472781A JP2185856A JP18585690A JPH0472781A JP H0472781 A JPH0472781 A JP H0472781A JP 2185856 A JP2185856 A JP 2185856A JP 18585690 A JP18585690 A JP 18585690A JP H0472781 A JPH0472781 A JP H0472781A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N bis(2-ethylhexyl) phthalate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C1=CC=CC=C1C(=O)OCC(CC)CCCC BJQHLKABXJIVAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
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Landscapes
- Lasers (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
この発明は、レーザ光のレーザスペクトル分布形状を照
射対象に対応させて変化させることができるレーザ装置
に関する。
射対象に対応させて変化させることができるレーザ装置
に関する。
第１１図は例えば、日本分光学会、測定法シリーズ１２
「分光分析のためのレーザ」 （島津偏愛編学会出版セ
ンターＰ１６０ １９８６年）に示された従来の単一縦
モード色素レーザ発振器の構成図である。 図において、１はレーザ装置としての例えば色素レーザ
、２は励起レーザ光としての例えばＣＷレーザ光、３は
このＣＷレーザ光２を色素ジェット噴流４に適度に絞り
込む入力ミラー ４は上述の色素ジェット噴流、５はミ
ラー、６は非点収差補償板、７はピエゾミラー、８はミ
ラー、９は光アイソレータであって、ファラデー“効果
を利用して、発生した光の進行方向をミラー５→ピエゾ
ミラー７→ミラー８→ミラー１０（出力）→ミラー５の
順方向だけにする機能を有する。１１はエタロン、１２
は掃引エタロン、１３は複屈折フィルタ、１４は出力光
としての色素レーザ光（レーザ光）、１５はガルボプレ
ートである。 次に動作について説明する。 励起レーザとしてのＣＷレーザ光２は、効率よく色素を
励起するように入力ミラー３によって、色素ジェット噴
流４に適度に絞り込まれる。そして、発生した光は、光
アイソレータ９の作用によって、ミラー５→ピエゾミラ
ー７→ミラー８→ミラー１０の進行方向に進み、色素レ
ーザ光１４として出力させると共に、その一部はミラー
５に戻る。 そして、この色素レーザ光１４は、可視域を中心に、そ
の前後の紫外、近赤外で連続的に波長を変更できるとい
う利点があるため、特に分光学の分野で用いられている
が、例えば、パルス幅を狭くしたり、照射対象が有する
光の吸収を利用して、照射対象の選択励起等を行う等の
ために、レーザ光が共振器内を往復する周期と変調周期
を一致させるモードロック発振（モード周期）が行われ
る。 第１２図はレーザ装置（この実施例では色素レーザ）ｌ
をモードロックさせる場合のレーザ光（この実施例では
色素レーザ光）１４の時間領域の分布形状であり、この
状態で、時間分布は最小幅のパルスとなっている。ここ
で、横軸は時間、縦軸は強度を、示す。 第１３図は第１２図の色素レーザ光１４の時間領域の分
布形状に対応したレーザスペクトル分布形状を示した図
である。第１２図および第１３図示のように、両者の分
布形状の間には相関関係があり、モードロック状態での
レーザスペクトル分布形状は安定に拡がった分布となる
。尚、第１３図において、横軸は光の振動数、縦軸は強
度である。
「分光分析のためのレーザ」 （島津偏愛編学会出版セ
ンターＰ１６０ １９８６年）に示された従来の単一縦
モード色素レーザ発振器の構成図である。 図において、１はレーザ装置としての例えば色素レーザ
、２は励起レーザ光としての例えばＣＷレーザ光、３は
このＣＷレーザ光２を色素ジェット噴流４に適度に絞り
込む入力ミラー ４は上述の色素ジェット噴流、５はミ
ラー、６は非点収差補償板、７はピエゾミラー、８はミ
ラー、９は光アイソレータであって、ファラデー“効果
を利用して、発生した光の進行方向をミラー５→ピエゾ
ミラー７→ミラー８→ミラー１０（出力）→ミラー５の
順方向だけにする機能を有する。１１はエタロン、１２
は掃引エタロン、１３は複屈折フィルタ、１４は出力光
としての色素レーザ光（レーザ光）、１５はガルボプレ
ートである。 次に動作について説明する。 励起レーザとしてのＣＷレーザ光２は、効率よく色素を
励起するように入力ミラー３によって、色素ジェット噴
流４に適度に絞り込まれる。そして、発生した光は、光
アイソレータ９の作用によって、ミラー５→ピエゾミラ
ー７→ミラー８→ミラー１０の進行方向に進み、色素レ
ーザ光１４として出力させると共に、その一部はミラー
５に戻る。 そして、この色素レーザ光１４は、可視域を中心に、そ
の前後の紫外、近赤外で連続的に波長を変更できるとい
う利点があるため、特に分光学の分野で用いられている
が、例えば、パルス幅を狭くしたり、照射対象が有する
光の吸収を利用して、照射対象の選択励起等を行う等の
ために、レーザ光が共振器内を往復する周期と変調周期
を一致させるモードロック発振（モード周期）が行われ
る。 第１２図はレーザ装置（この実施例では色素レーザ）ｌ
をモードロックさせる場合のレーザ光（この実施例では
色素レーザ光）１４の時間領域の分布形状であり、この
状態で、時間分布は最小幅のパルスとなっている。ここ
で、横軸は時間、縦軸は強度を、示す。 第１３図は第１２図の色素レーザ光１４の時間領域の分
布形状に対応したレーザスペクトル分布形状を示した図
である。第１２図および第１３図示のように、両者の分
布形状の間には相関関係があり、モードロック状態での
レーザスペクトル分布形状は安定に拡がった分布となる
。尚、第１３図において、横軸は光の振動数、縦軸は強
度である。
従来のレーザ装置は以上のように構成されているので、
レーザ光としての色素レーザ光１４のレーザスペクトル
分布形状は第１３図示のように変更できなかった。 一方、照射対象（例えば、選択励起する原子。 分子等）は、第１４図示のように、ある程度の幅のある
吸収スペクトル分布を有する。 しかし、従来の単一縦モード発振器では、レーザスペク
トル分布形状は非常に狭すぎ、変更もできず、しかも例
えば第１１図で示した色素レーザ発振器では、色素レー
ザ光１４のレーザスペクトル分布形状を変更できなかっ
たので、例えば選択励起しようとする照射対象のレーザ
光吸収割合が減少し、励起効率が低下してしまうという
課題があった。 この請求項１および２の発明は、上記のような課題を解
消するためになされたものであって、レーザ光のレーザ
スペクトル分布形状を照射対象の吸収スペクトルにより
近似、一致させることができるレーザ装置を徒供するこ
とを目的とする。
レーザ光としての色素レーザ光１４のレーザスペクトル
分布形状は第１３図示のように変更できなかった。 一方、照射対象（例えば、選択励起する原子。 分子等）は、第１４図示のように、ある程度の幅のある
吸収スペクトル分布を有する。 しかし、従来の単一縦モード発振器では、レーザスペク
トル分布形状は非常に狭すぎ、変更もできず、しかも例
えば第１１図で示した色素レーザ発振器では、色素レー
ザ光１４のレーザスペクトル分布形状を変更できなかっ
たので、例えば選択励起しようとする照射対象のレーザ
光吸収割合が減少し、励起効率が低下してしまうという
課題があった。 この請求項１および２の発明は、上記のような課題を解
消するためになされたものであって、レーザ光のレーザ
スペクトル分布形状を照射対象の吸収スペクトルにより
近似、一致させることができるレーザ装置を徒供するこ
とを目的とする。
この請求項１の発明に係るレーザ装置は、モードロック
発振近傍で、レーザ光のレーザスペクトル分布形状を変
更できるスペクトル変更手段を設けたものである。 この請求項２の発明に係るレーザ装置は、請求項１の発
明にさらにモードロック発振近傍のレーザ光の波長、波
長幅等を選択できる波長選択素子を設けたものである。
発振近傍で、レーザ光のレーザスペクトル分布形状を変
更できるスペクトル変更手段を設けたものである。 この請求項２の発明に係るレーザ装置は、請求項１の発
明にさらにモードロック発振近傍のレーザ光の波長、波
長幅等を選択できる波長選択素子を設けたものである。
この請求項１の発明におけるレーザ装置は、スペクトル
変更手段によって、レーザ光の時間領域に分布形状を変
更することによって、レーザ光のレーザスペクトル分布
形状を照射対象の吸収スペクトルと、より近位、一致さ
せる。 この請求項２の発明におけるレーザ装置は、請求項１の
発明の作用に加え、レーザ光の波長、波長幅等を選択す
ることによって、レーザ光のレーザスペクトル分布形状
を照射対象に吸収スペクトルとさらに近位一致させ昌く
する。
変更手段によって、レーザ光の時間領域に分布形状を変
更することによって、レーザ光のレーザスペクトル分布
形状を照射対象の吸収スペクトルと、より近位、一致さ
せる。 この請求項２の発明におけるレーザ装置は、請求項１の
発明の作用に加え、レーザ光の波長、波長幅等を選択す
ることによって、レーザ光のレーザスペクトル分布形状
を照射対象に吸収スペクトルとさらに近位一致させ昌く
する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は請求項１に係る発明を示した概念的構成図であり、
図において、１はレーザ装置としての例えば色素レーザ
、２２はスペクトル変更手段としての変調素子、２３は
レーザ媒体であって、例えば色素、アルゴン、クリプト
ン、Ｎｄ等、モードロックがかけられれば如何なる種類
のものであってもよい、２１．２４はスペクトル変更手
段としてのミラーであって、共振器長を変更可能なよう
に矢印（イ）方向へ可動できるように構成されている。 ２５はレーザ光としての色素レーザ光である。 次に動作について説明する。 まず、色素レーザ１がモードロック発振している状態で
は、色素レーザ光２５は波形およびレーザスペクトル分
布形状は、上述のように第１２図および第１３図示のよ
うである。次に、この状態で色素レーザ１のミラー２１
または２４を矢印方向に可動させ、共振器長を変化させ
たり、または、変調素子２２の変調周波数を変更すると
、色素レーザ光２５の時間領域での分布形状は、第２図
のように変化し、これに伴って、相関関係のあるレーザ
スペクトル分布形状も第３図示のように同様に変化する
。 そこで、照射対象のレーザ光吸収割合（吸収スペクトル
）に対応して、モードロック発振の近傍でスペクトル変
更手段である変調素子２２の変調周波数または、ミラー
２１または２４の位置変更による共振器長の変更によっ
て、色素レーザ光２５のレーザスペクトル分布形状を変
化させることができる。これによって、照射対象の吸収
スペクトルと近似、一致した色素レーザ光２５のレーザ
光スペクトル分布形状が得られ、励起効率を飛躍的に向
上できることとなる。 第４図は請求項２に係る発明を示した概念的構成図であ
り、第１図と同−又は相当部分は同一符号をもって示す
。２６は例えば複屈折フィルタ。 エタロン、掃引エタロン等で構成され、レーザ光の波長
、波長幅等を変更できる波長選択素子である。 次に動作について説明する。 まず、色素レーザ１をモードロック発振している状態で
は、色素レーザ光２５の波形およびレーザスペクトル分
布形状は、第５図および第６図示のようである０次に、
この状態で■色素レーザｌのミラー２１または２４を矢
印方向に可動させ、共振器長を変化させたり、または、
変調素子２２の変調周波数を変更し、さらに■波長選択
素子２６を選択すると、色素レーザ光２５の時間領域で
の分布形状は、第７図示のように変化し、これに伴って
、相関関係にあるレーザスペクトル分布形状も第８図示
のように同様に変化する。上述の第１図〜第３図の第１
の実施例で得られるレーザスペクトル分布形状に加え、
さらにその幅μを強制的に制御できる。 そこで、照射対象のレーザ光吸収割合（吸収スペクトル
）に対応して、モードロック発振の近傍で、スペクトル
変更手段である変調素子２２の変調周波数または、ミラ
ー２１または２４の位置変更による共振器長の変更を行
い、さらに波長選択素子２６の選択によって、色素レー
ザ光２５のレーザスペクトル分布形状をさらに自由に変
化させることができる。これによって、照射対象の吸収
スペクトルとさらに近似一致した色素レーザ光２５のレ
ーザスペクトル分布形状が得られ、励起効率を飛躍的に
向上できることとなる。 尚、この実施例では、モードロック動作を行わない場合
、第９図および第１０図示のように、単−縦モード発振
も可能である。 また、上記実施例では、レーザ装置として色素レーザの
場合について説明したが、その他のレーザ装置にも適用
できることはもちろんである。
図は請求項１に係る発明を示した概念的構成図であり、
図において、１はレーザ装置としての例えば色素レーザ
、２２はスペクトル変更手段としての変調素子、２３は
レーザ媒体であって、例えば色素、アルゴン、クリプト
ン、Ｎｄ等、モードロックがかけられれば如何なる種類
のものであってもよい、２１．２４はスペクトル変更手
段としてのミラーであって、共振器長を変更可能なよう
に矢印（イ）方向へ可動できるように構成されている。 ２５はレーザ光としての色素レーザ光である。 次に動作について説明する。 まず、色素レーザ１がモードロック発振している状態で
は、色素レーザ光２５は波形およびレーザスペクトル分
布形状は、上述のように第１２図および第１３図示のよ
うである。次に、この状態で色素レーザ１のミラー２１
または２４を矢印方向に可動させ、共振器長を変化させ
たり、または、変調素子２２の変調周波数を変更すると
、色素レーザ光２５の時間領域での分布形状は、第２図
のように変化し、これに伴って、相関関係のあるレーザ
スペクトル分布形状も第３図示のように同様に変化する
。 そこで、照射対象のレーザ光吸収割合（吸収スペクトル
）に対応して、モードロック発振の近傍でスペクトル変
更手段である変調素子２２の変調周波数または、ミラー
２１または２４の位置変更による共振器長の変更によっ
て、色素レーザ光２５のレーザスペクトル分布形状を変
化させることができる。これによって、照射対象の吸収
スペクトルと近似、一致した色素レーザ光２５のレーザ
光スペクトル分布形状が得られ、励起効率を飛躍的に向
上できることとなる。 第４図は請求項２に係る発明を示した概念的構成図であ
り、第１図と同−又は相当部分は同一符号をもって示す
。２６は例えば複屈折フィルタ。 エタロン、掃引エタロン等で構成され、レーザ光の波長
、波長幅等を変更できる波長選択素子である。 次に動作について説明する。 まず、色素レーザ１をモードロック発振している状態で
は、色素レーザ光２５の波形およびレーザスペクトル分
布形状は、第５図および第６図示のようである０次に、
この状態で■色素レーザｌのミラー２１または２４を矢
印方向に可動させ、共振器長を変化させたり、または、
変調素子２２の変調周波数を変更し、さらに■波長選択
素子２６を選択すると、色素レーザ光２５の時間領域で
の分布形状は、第７図示のように変化し、これに伴って
、相関関係にあるレーザスペクトル分布形状も第８図示
のように同様に変化する。上述の第１図〜第３図の第１
の実施例で得られるレーザスペクトル分布形状に加え、
さらにその幅μを強制的に制御できる。 そこで、照射対象のレーザ光吸収割合（吸収スペクトル
）に対応して、モードロック発振の近傍で、スペクトル
変更手段である変調素子２２の変調周波数または、ミラ
ー２１または２４の位置変更による共振器長の変更を行
い、さらに波長選択素子２６の選択によって、色素レー
ザ光２５のレーザスペクトル分布形状をさらに自由に変
化させることができる。これによって、照射対象の吸収
スペクトルとさらに近似一致した色素レーザ光２５のレ
ーザスペクトル分布形状が得られ、励起効率を飛躍的に
向上できることとなる。 尚、この実施例では、モードロック動作を行わない場合
、第９図および第１０図示のように、単−縦モード発振
も可能である。 また、上記実施例では、レーザ装置として色素レーザの
場合について説明したが、その他のレーザ装置にも適用
できることはもちろんである。
以上のように、この請求項１の発明によれば、モードロ
ック発振近傍で、レーザ光のレーザスペクトル分布形状
を変更できるスペクトル変更手段を設けた構成としたの
で、その結果、レーザ光のレーザスペクトル分布形状を
照射対象の吸収スペクトルと近似、一致させる等のこと
が可能となり、照射対象の励起効率を飛躍的に向上でき
る等の効果が得られる。 また、請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に
加え、モードロック発振近傍で、レーザ光の波長、波長
幅等を選択できる波長選択素子を設けた構成としたので
、レーザ光のレーザスペクトル分布形状をさらに自由に
変更させることができ、より適確な照射対象の吸収スペ
クトルと近位一致させたレーザ光のレーザスペクトル分
布形状が得られ、照射対象の励起効率をより向上させる
ことができる等の効果が得られる。
ック発振近傍で、レーザ光のレーザスペクトル分布形状
を変更できるスペクトル変更手段を設けた構成としたの
で、その結果、レーザ光のレーザスペクトル分布形状を
照射対象の吸収スペクトルと近似、一致させる等のこと
が可能となり、照射対象の励起効率を飛躍的に向上でき
る等の効果が得られる。 また、請求項２の発明によれば、上記請求項１の構成に
加え、モードロック発振近傍で、レーザ光の波長、波長
幅等を選択できる波長選択素子を設けた構成としたので
、レーザ光のレーザスペクトル分布形状をさらに自由に
変更させることができ、より適確な照射対象の吸収スペ
クトルと近位一致させたレーザ光のレーザスペクトル分
布形状が得られ、照射対象の励起効率をより向上させる
ことができる等の効果が得られる。
第１図はこの発明の一実施例（請求項１）の概金的構成
図、第２図はこの発明を適用したレーザ光の時間領域の
分布形状図、第３図は第２図に対応したレーザ光のレー
ザスペクトル分布形状図、第４図はこの発明の他の実施
例（請求項２）の概念的構成図、第５図はレーザ光の時
間領域の分布形状図、第６図は第５図に対応したレーザ
光のレーザスペクトル分布形状図、第７図はこの発明を
適用したレーザ光の時間領域の分布形状図、第８図は第
７図に対応したレーザ光のレーザスペクトル分布形状図
、第９図はモードロック動作を行わない場合のレーザ光
の時間領域の分布形状図、第１０図は第９図に対応した
レーザ光のレーザスペクトル分布形状図、第１１図は従
来の単一縦モード色素レーザ発振器の構成図、第１２図
はレーザ光の時間領域の分布形状図、第１３図は第１４
図に対応した励起レーザ光のレーザスペクトル分布形状
図、第１４図は照射対象の一例の吸収スペクトル分布図
を示す。 １はレーザ装置（色素レーザ）、１４．２５はレーザ光
（色素レーザ光）、２２はスペクトル変更手段（変調素
子）、２１．２４はスペクトル変更手段（ミラー）、２
６は波長選択素子。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特 許 出 願 人 三菱電機株式会社Ｉ
図、第２図はこの発明を適用したレーザ光の時間領域の
分布形状図、第３図は第２図に対応したレーザ光のレー
ザスペクトル分布形状図、第４図はこの発明の他の実施
例（請求項２）の概念的構成図、第５図はレーザ光の時
間領域の分布形状図、第６図は第５図に対応したレーザ
光のレーザスペクトル分布形状図、第７図はこの発明を
適用したレーザ光の時間領域の分布形状図、第８図は第
７図に対応したレーザ光のレーザスペクトル分布形状図
、第９図はモードロック動作を行わない場合のレーザ光
の時間領域の分布形状図、第１０図は第９図に対応した
レーザ光のレーザスペクトル分布形状図、第１１図は従
来の単一縦モード色素レーザ発振器の構成図、第１２図
はレーザ光の時間領域の分布形状図、第１３図は第１４
図に対応した励起レーザ光のレーザスペクトル分布形状
図、第１４図は照射対象の一例の吸収スペクトル分布図
を示す。 １はレーザ装置（色素レーザ）、１４．２５はレーザ光
（色素レーザ光）、２２はスペクトル変更手段（変調素
子）、２１．２４はスペクトル変更手段（ミラー）、２
６は波長選択素子。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 特 許 出 願 人 三菱電機株式会社Ｉ
Claims (2)
- （１）モードロック発振が可能なレーザ装置において、
上記モードロック発振近傍で、レーザ光のレーザスペク
トルの分布形状を変更できるスペクトル変更手段を備え
たことを特徴とするレーザ装置。 - （２）上記モードロック発振近傍で、上記レーザ光の波
長、波長幅等を選択する波長選択素子を備えたことを特
徴とする請求項１のレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185856A JPH0472781A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2185856A JPH0472781A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472781A true JPH0472781A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16178077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2185856A Pending JPH0472781A (ja) | 1990-07-13 | 1990-07-13 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472781A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041813C (zh) * | 1996-04-23 | 1999-01-27 | 华东理工大学 | 一种硫氮玻璃及其制备方法 |
| EP1329999A1 (en) * | 2002-08-03 | 2003-07-23 | Agilent Technologies Inc. (a Delaware Corporation) | Wavelength tunable laser with diffractive optical element |
-
1990
- 1990-07-13 JP JP2185856A patent/JPH0472781A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1041813C (zh) * | 1996-04-23 | 1999-01-27 | 华东理工大学 | 一种硫氮玻璃及其制备方法 |
| EP1329999A1 (en) * | 2002-08-03 | 2003-07-23 | Agilent Technologies Inc. (a Delaware Corporation) | Wavelength tunable laser with diffractive optical element |
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