JPH0473702A - 拡散反射体 - Google Patents
拡散反射体Info
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Landscapes
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- 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は拡散反射体に係り、特に、励起ランプによりレ
ーザロッドを励起する形式の固体レーザ装置の反射筒な
どに使用される拡散反射体に関する。
ーザロッドを励起する形式の固体レーザ装置の反射筒な
どに使用される拡散反射体に関する。
一般にYAGレーザやガラスレーザ等の固体レーザ装置
は、反射筒内に設けたキセノンランプ等のフラッシュラ
ンプを点灯させ、その発光エネルギをYAGロッドやガ
ラスレーザに照射してレーザ発振を起こすようにしてい
る。
は、反射筒内に設けたキセノンランプ等のフラッシュラ
ンプを点灯させ、その発光エネルギをYAGロッドやガ
ラスレーザに照射してレーザ発振を起こすようにしてい
る。
ここで、前記反射筒は、断面において内面が楕円に形成
さ汰 かつ、金属が蒸着されて鏡面を形成し、そして前
記レーザロッドと励起ランプが楕円の焦点に位置さ瓢
励起ランプの発光による励起光が反射筒の内面に反射し
てレーザロッドに入射される。
さ汰 かつ、金属が蒸着されて鏡面を形成し、そして前
記レーザロッドと励起ランプが楕円の焦点に位置さ瓢
励起ランプの発光による励起光が反射筒の内面に反射し
てレーザロッドに入射される。
しかし、このような装置では、断面楕円の反射面により
励起光集光されるため、レーザロッドの中心部分は強く
励起されるが外周部分には充分な励起が行われず利得分
布の不均一が生じる。
励起光集光されるため、レーザロッドの中心部分は強く
励起されるが外周部分には充分な励起が行われず利得分
布の不均一が生じる。
また、励起ランプから出る光がレーザロッドと反対方向
に放射された場合には光がレーザロッドに到達すること
ができず効率が低いという問題がある。
に放射された場合には光がレーザロッドに到達すること
ができず効率が低いという問題がある。
しかも、励起ランプが1本の場合には半楕円、2本の場
合には2重精円というように励起ランプ13の数が増加
するにしたがって反射筒10の内面形状が多重精円化し
、第7図に示すように4つの励起ランプ13を内装する
場合にあっては6重精円という複雑な形状となる。この
ような多重権円は製造が困難であるばかりか、反射光の
均一性がさらに崩れて励起効率が悪化するという問題が
ある。
合には2重精円というように励起ランプ13の数が増加
するにしたがって反射筒10の内面形状が多重精円化し
、第7図に示すように4つの励起ランプ13を内装する
場合にあっては6重精円という複雑な形状となる。この
ような多重権円は製造が困難であるばかりか、反射光の
均一性がさらに崩れて励起効率が悪化するという問題が
ある。
このような点に鑑本 反射筒を拡散反射体で形成し、励
起ランプからの励起光を拡散反射して、レーザロッドに
投入することが考えられるが、このような手段では、拡
散反射効率が高いことが望まれる。
起ランプからの励起光を拡散反射して、レーザロッドに
投入することが考えられるが、このような手段では、拡
散反射効率が高いことが望まれる。
本発明はこのような背景に鑑みなされたもので、反射筒
を拡散反射効率の極めて高い拡散反射体とすることを課
題とする。
を拡散反射効率の極めて高い拡散反射体とすることを課
題とする。
本発明は前記技術的課題を解決するために、以下のよう
な構成とし九 本発明の拡散反射体は、反射面に金または銀の内、少な
くとも1つを蒸着してなることを特徴とする拡散反射体
である。
な構成とし九 本発明の拡散反射体は、反射面に金または銀の内、少な
くとも1つを蒸着してなることを特徴とする拡散反射体
である。
ここで、拡散反射とは、ある面を見たとき、鏡面反射方
向だけでなく、あらゆる方向に光が反射することをいう
。
向だけでなく、あらゆる方向に光が反射することをいう
。
そして、拡散反射体は拡散反射率が実質的に95%以上
の好ましくはほぼ10’O%に近い材質で構成されるの
がよい。拡散反射率が実質的に95%以上であるとは、
入射光に対して95%以上反射するという意味ではなく
、反射面を閉じた積分球などの内側において、光源から
の光がそのような閉ざされた反射面で散乱を繰り返すう
ちその被検出エネルギが実質的に95%以上となるとい
う意味である。
の好ましくはほぼ10’O%に近い材質で構成されるの
がよい。拡散反射率が実質的に95%以上であるとは、
入射光に対して95%以上反射するという意味ではなく
、反射面を閉じた積分球などの内側において、光源から
の光がそのような閉ざされた反射面で散乱を繰り返すう
ちその被検出エネルギが実質的に95%以上となるとい
う意味である。
そして、そのような拡散反射体としては、例えば、マイ
カセラミックス あるいは、硫酸バリウムを例えば10
〜20重量%含有するフッ素樹脂などを例示できる。
カセラミックス あるいは、硫酸バリウムを例えば10
〜20重量%含有するフッ素樹脂などを例示できる。
前記マイカセラミックスとして快削性セラミックス(例
えば、三井鉱山株式会社製の商品名[マセライト」)を
使用することができ、この場合には製造加工が容易とな
る。
えば、三井鉱山株式会社製の商品名[マセライト」)を
使用することができ、この場合には製造加工が容易とな
る。
なお、レーザロッドの種類に応じ、特定の範囲の波長の
光に対して、実質的に95%以上の拡散反射率のものを
選択する。例えば、Nd: YAGレーザでは、500
〜11000nにわたって実質的に95%以上の拡散反
射率のものを選択する。
光に対して、実質的に95%以上の拡散反射率のものを
選択する。例えば、Nd: YAGレーザでは、500
〜11000nにわたって実質的に95%以上の拡散反
射率のものを選択する。
このように、本発明の拡散反射体は、固体レーザ装置用
に好適に利用できる。
に好適に利用できる。
すなわち、反射筒内にレーザロッドと励起ランプを内装
し、前記励起ランプからの放出光を反射筒の内面で反射
して前記レーザロッドに集光する固体レーザ装置におい
て、 前記反射筒を、本発明の拡散反射体で構成するとよく、
その場合、反射筒内部の断面を2つの半円を直線で連結
した形状とし 反射筒内部に前記レーザロッド及び励起
ランプを交互に複数並列に内装して固体レーザ装置とす
るとよい。
し、前記励起ランプからの放出光を反射筒の内面で反射
して前記レーザロッドに集光する固体レーザ装置におい
て、 前記反射筒を、本発明の拡散反射体で構成するとよく、
その場合、反射筒内部の断面を2つの半円を直線で連結
した形状とし 反射筒内部に前記レーザロッド及び励起
ランプを交互に複数並列に内装して固体レーザ装置とす
るとよい。
拡散反射体の反射面に金または銀の1 少なくとも1つ
を蒸着したことで、拡散反射率が向上する。そして、蒸
着する金属の種類により、その金属特有の反射スペクト
ルが得られる。例えば、金では500 n ml 銀
では330nmより短い励起に不必要でかつ発振効率を
低下させる短波長の光の反射を抑えることができる。従
って、用途に応じていずれの金属を蒸着するのかを選択
する。
を蒸着したことで、拡散反射率が向上する。そして、蒸
着する金属の種類により、その金属特有の反射スペクト
ルが得られる。例えば、金では500 n ml 銀
では330nmより短い励起に不必要でかつ発振効率を
低下させる短波長の光の反射を抑えることができる。従
って、用途に応じていずれの金属を蒸着するのかを選択
する。
本発明の実施例、比較例、応用例を図面に基づいて説明
する。
する。
第3図に示したように、実施例、比較例では、拡散反射
面22を有する積分球21に試料として本発明の拡散反
射体1を取り付け、光源からの光(P)を試料に照射し
、球体内で拡散反射された光を検知器23で計測し、拡
散反射率を算出したなお、24は試料から反射した光が
直接検知器23に入射することを妨げるバッフル板であ
る。
面22を有する積分球21に試料として本発明の拡散反
射体1を取り付け、光源からの光(P)を試料に照射し
、球体内で拡散反射された光を検知器23で計測し、拡
散反射率を算出したなお、24は試料から反射した光が
直接検知器23に入射することを妨げるバッフル板であ
る。
ここで、試料のかわりに参照用標準反射板を取り付けそ
の時の検知器の値を100%とし、試料の拡散反射率を
算出する。
の時の検知器の値を100%とし、試料の拡散反射率を
算出する。
〈実施例〉
拡散反射体1は三井鉱山株式会社製の商品名「マセライ
ト」により形成されている。
ト」により形成されている。
このマセライトは金属アルコキシドを出発原料とし、ゾ
ル・ゲル法によりフッ素金雲母結晶をガラス状のマトリ
ックス中に析出させたものである。
ル・ゲル法によりフッ素金雲母結晶をガラス状のマトリ
ックス中に析出させたものである。
そして、前記拡散反射体1の反射面2に金を蒸着したも
のについて、前記のような実験をしたところ第1図に示
す結果が得られ島 即ち、拡散反射において金の反射特
性が反映されており、かつほぼ100%に近い高反射率
を示している。
のについて、前記のような実験をしたところ第1図に示
す結果が得られ島 即ち、拡散反射において金の反射特
性が反映されており、かつほぼ100%に近い高反射率
を示している。
また、反射筒1の内面に銀を蒸着した場合にも、金を蒸
着した場合と同様の効果を期待できる。
着した場合と同様の効果を期待できる。
く比較例〉
比較例として、反射面2に金の代わりに透明上薬を塗り
、計測したところ第2図に示す結果が得られ九 この図
から赤外から近赤外領域に亘って最大96%の反射効率
が得られることがわかる。
、計測したところ第2図に示す結果が得られ九 この図
から赤外から近赤外領域に亘って最大96%の反射効率
が得られることがわかる。
〈実施例と比較例との比較〉
前記実施例では、比較例に比較して、金属特有の反射特
性を有し、かつ拡散反射率が向上することが理解できる
。
性を有し、かつ拡散反射率が向上することが理解できる
。
く応用例〉
前記実施例の拡散反射体を固体レーザ装置に応用した例
を説明する。
を説明する。
第4図、第5図に示したように、前記拡散反射体により
構成される反射筒1は板状ブロックla、1bを重ね合
わせて構成されており、内部断面が、半径14ミリメー
トルの円を2分割し、これら半円の間を120ミリメー
トルの直線で連結した形状に形成されている。
構成される反射筒1は板状ブロックla、1bを重ね合
わせて構成されており、内部断面が、半径14ミリメー
トルの円を2分割し、これら半円の間を120ミリメー
トルの直線で連結した形状に形成されている。
この反射筒1内には4本の励起ランプ4と、これら励起
ランプ4の間に配置された3本のレーザロッド3とが内
装されている。これら励起ランプ4とレーザロッド3と
は夫々平行となるよう並列かつ交互に配置されている。
ランプ4の間に配置された3本のレーザロッド3とが内
装されている。これら励起ランプ4とレーザロッド3と
は夫々平行となるよう並列かつ交互に配置されている。
そして、第6図に示したように、 3本のレーザロッド
3はそれぞれ管状支持体5で反射筒1の両端部に支持さ
れている。そして、第6図の上から1番目のレーザロッ
ド3の一端に対向して全反射ミラー6が配置されている
。また、 1番目のレーザロッド3の他端側、2番目の
レーザロッド3の両端側、及び3番目のレーザロッド3
の一端側にそれぞ瓢 光を90度の角度で反射する連結
ミラー7が配置さ汰 各レーザロッド3が光学的に直列
接続されている。そして、3番目のレーザロッド3の他
端側に出力ミラー8が配置されている。
3はそれぞれ管状支持体5で反射筒1の両端部に支持さ
れている。そして、第6図の上から1番目のレーザロッ
ド3の一端に対向して全反射ミラー6が配置されている
。また、 1番目のレーザロッド3の他端側、2番目の
レーザロッド3の両端側、及び3番目のレーザロッド3
の一端側にそれぞ瓢 光を90度の角度で反射する連結
ミラー7が配置さ汰 各レーザロッド3が光学的に直列
接続されている。そして、3番目のレーザロッド3の他
端側に出力ミラー8が配置されている。
そして、各励起ランプ4が連続的あるいはパルス的に点
灯すると、ランプ4からの励起光が反射筒1の内面で拡
散反射し、レーザロッド3に集光さ瓢 これによりレー
ザロッド3がレーザ発振し、それぞれの両端面よりレー
ザビームが発生する。
灯すると、ランプ4からの励起光が反射筒1の内面で拡
散反射し、レーザロッド3に集光さ瓢 これによりレー
ザロッド3がレーザ発振し、それぞれの両端面よりレー
ザビームが発生する。
レーザビームは全反射ミラー6、連結ミラー7、出力ミ
ラー8間を反射して3段増幅かへ 高出力となって出力
される。
ラー8間を反射して3段増幅かへ 高出力となって出力
される。
以上の応用例によれば、反射筒を、本発明の拡散反射体
で構成し、この反射筒の内部断面を2つの半円を直線で
連結した形状とし、その内部に前記レーザロッド及び励
起ランプを内装したので、合焦することなく光を拡散で
き、レーザロッドを均一に励起することができて高い効
率が得られる。
で構成し、この反射筒の内部断面を2つの半円を直線で
連結した形状とし、その内部に前記レーザロッド及び励
起ランプを内装したので、合焦することなく光を拡散で
き、レーザロッドを均一に励起することができて高い効
率が得られる。
また、反射筒内部断面を単純な形状とすることができる
ため製造が容易であり、特に、快削性のマイカセラミッ
クスを用いれば形状の精密な機械加工を容易に行うこと
ができる。
ため製造が容易であり、特に、快削性のマイカセラミッ
クスを用いれば形状の精密な機械加工を容易に行うこと
ができる。
本発明では、拡散反射体の反射面に金、及び銀の内から
選ばれる少なくとも1つの材質を蒸着したことで、金属
特有の反射特性を有した拡散反射体が得ら瓢 かつ拡散
反射率が向上する。
選ばれる少なくとも1つの材質を蒸着したことで、金属
特有の反射特性を有した拡散反射体が得ら瓢 かつ拡散
反射率が向上する。
第1図は本発明の実施例による実験結果を示すグラフ図
、第2図は比較例の結果を示すグラフ図、第3図は実験
装置の概略図、第4図〜第6図は応用例を示した図で、
第4図はその斜視図、第5図はその横断面図、第6図は
その縦断面図である。 第7図は従来の固体レーザ装置を示す断面図である。 】 拡散反射体 (反射筒)、 レーザロッ ド、 ・励起ラン六
、第2図は比較例の結果を示すグラフ図、第3図は実験
装置の概略図、第4図〜第6図は応用例を示した図で、
第4図はその斜視図、第5図はその横断面図、第6図は
その縦断面図である。 第7図は従来の固体レーザ装置を示す断面図である。 】 拡散反射体 (反射筒)、 レーザロッ ド、 ・励起ラン六
Claims (3)
- (1)反射面に金または銀の内、少なくとも1つを蒸着
してなることを特徴とする拡散反射体。 - (2)拡散反射率が実質的に95%以上である材質で構
成された請求項1記載の拡散反射体。 - (3)前記拡散反射体は硫酸バリウムを含有させたフッ
素樹脂、またはマイカセラミックスで形成されているこ
とを特徴とする請求項2記載の拡散反射体。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2187619A JPH0473702A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 拡散反射体 |
KR1019910011961A KR950006318B1 (ko) | 1990-07-16 | 1991-07-13 | 확산반사체(diffusion reflector) 및 그를 이용한 고체레이저 장치 |
CA002047086A CA2047086C (en) | 1990-07-16 | 1991-07-15 | Diffusion reflector |
DE69113701T DE69113701T2 (de) | 1990-07-16 | 1991-07-16 | Zerstreuender Spiegel. |
EP91111857A EP0467298B1 (en) | 1990-07-16 | 1991-07-16 | Diffusion reflector |
US07/730,464 US5263042A (en) | 1990-07-16 | 1991-07-16 | Diffusion reflector |
AT91111857T ATE129101T1 (de) | 1990-07-16 | 1991-07-16 | Zerstreuender spiegel. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2187619A JPH0473702A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 拡散反射体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0473702A true JPH0473702A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16209279
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2187619A Pending JPH0473702A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 拡散反射体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0473702A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5424930A (en) * | 1993-01-12 | 1995-06-13 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Measuring-point member for optical measurement |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP2187619A patent/JPH0473702A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5424930A (en) * | 1993-01-12 | 1995-06-13 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Measuring-point member for optical measurement |
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