JPH0487386A - Pulse dye laser system - Google Patents

Pulse dye laser system

Info

Publication number
JPH0487386A
JPH0487386A JP2201521A JP20152190A JPH0487386A JP H0487386 A JPH0487386 A JP H0487386A JP 2201521 A JP2201521 A JP 2201521A JP 20152190 A JP20152190 A JP 20152190A JP H0487386 A JPH0487386 A JP H0487386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
dye
output
excitation
laser light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2201521A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshio Sato
俊雄 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2201521A priority Critical patent/JPH0487386A/en
Publication of JPH0487386A publication Critical patent/JPH0487386A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To obtain a dye laser light containing no noise composition and having high output by setting the timing for the first excited laser light to match the irradiating timing for longer than output pules width of the second excited laser light and by setting it to pulse waving shape to rise within a period of the fluorescent life of coloring matter. CONSTITUTION:The timing for output of dye laser light L from a dye laser oscillator 23 is set by a control portion 29, in accordance with the timing of enter an excited laser light L2 into each dye laser amplifier 24a to 24d after the output of it from an excited laser device 25. As a result, laser light L can be efficiently amplified. The pulse wide P3 of an excited laser light L1 which is output from the first excited laser device 21 is set fully longer than the pulse width P4 of laser light L2. As a result, the oscillator 23 is excited in the portion which has more than threshold value T of the laser light L1, and the pulse width P5 of the laser light L can be as the same as the pulse width PV4 or longer than that. Therefore, time difference t between laser light L and L2 becomes zero, and noise components are not generated, with amplification loss eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は色素レーザ増幅部を備えたパルス色素レーザ
システムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) This invention relates to a pulsed dye laser system equipped with a dye laser amplification section.

(従来の技術) パルス色素レーザシステムは、色素溶液が循環させられ
る色素セルからなる色素レーザ発振器を、たとえば銅蒸
気レーザから出力される励起レーザ光によって励起する
ことで色素レーザ光を発振させるようになっている。色
素レーザ発振器から出力されたレーザ光は、同じく色素
セルからなる色素レーザ増幅器に入射される。この色素
レザ増幅器は励起レーザ光によって励起され、それによ
って色素レーザ増幅器に入射したレーザ光が増幅されて
出射するようになっている。
(Prior Art) A pulsed dye laser system oscillates dye laser light by exciting a dye laser oscillator, which is made up of a dye cell in which a dye solution is circulated, with excitation laser light output from a copper vapor laser, for example. It has become. The laser light output from the dye laser oscillator is incident on the dye laser amplifier, which also includes a dye cell. This dye laser amplifier is excited by an excitation laser beam, whereby the laser beam incident on the dye laser amplifier is amplified and emitted.

従来、このような構成のパルス色素レーザシステムは第
5図あるいは第6図に示すように構成されていた。すな
わち、第5図に示すパルス色素レーザシステムは銅蒸気
レーザなどの励起レーザ装置1を備えている。この励起
レーザ装置1から出力された励起レーザ光り。はビーム
スプリッタ2で反射する第1の励起レーザ光L1と、ビ
ームスプリッタ2を透過する第2の励起レーザ光L2と
に分割される。第1の励起レーザ光L1は色素セルから
なる色素し〜す発振器3に入射して色素溶液を励起する
。色素溶液か励起されると、上記色素レーザ発振器3か
らは色素レーザ光りが出力される。色素レーザ発振器3
から出力されたレーザ光りは、色素レーザ発振器3と同
様色素セルからなる色素レーザ増幅器4に入射する。
Conventionally, a pulsed dye laser system having such a configuration has been configured as shown in FIG. 5 or 6. That is, the pulsed dye laser system shown in FIG. 5 includes an excitation laser device 1 such as a copper vapor laser. Excitation laser light output from this excitation laser device 1. is split into a first excitation laser beam L1 that is reflected by the beam splitter 2 and a second excitation laser beam L2 that is transmitted through the beam splitter 2. The first excitation laser beam L1 enters a dye solution oscillator 3 made up of a dye cell and excites the dye solution. When the dye solution is excited, the dye laser oscillator 3 outputs dye laser light. Dye laser oscillator 3
The laser light outputted from the dye laser oscillator 3 is incident on a dye laser amplifier 4 which is composed of a dye cell like the dye laser oscillator 3.

一方、上記ビームスプリッタ2を透過した第2の励起レ
ーザ光L2は複数の反射ミラ〜5からなる遅延光学系6
を経て上記色素レーザ増幅器4に入射し、この色素レー
ザ増幅器4の色素溶液を励起する。それによって、上記
色素レーザ発振器3から出力されて上記色素レーザ増幅
器4に入射した色素レーザ光りは増幅されてB射するよ
うになっている。
On the other hand, the second excitation laser beam L2 transmitted through the beam splitter 2 is transmitted to a delay optical system 6 consisting of a plurality of reflection mirrors.
The light enters the dye laser amplifier 4 through the above, and excites the dye solution in the dye laser amplifier 4. Thereby, the dye laser light outputted from the dye laser oscillator 3 and incident on the dye laser amplifier 4 is amplified and emitted as B radiation.

第6図に示されるパルス色素レーザシステムは、第5図
に示されるパルス色素レーザシステムとほぼ同じ構成で
あるか、励起レーザ装置1から出力された励起レーザ光
り。か励起レーザ増幅器11で増幅されるようになって
いる。この励起レーザ増幅器]1て増幅された色素レー
ザ光り。はビームスプリッタ2で反射する第1の励起レ
ーザ光L1と、ビームスプリッタ2を透過する第2の励
起レーザ光L2とに分割される。第2の励起レザ光L2
はさらに複数のビームスプリッタ12て分割される。分
割された各節2の励起レーザ光L2は、上記色素レーザ
発振器3に光学的に直列に接続された複数の色素レーザ
増幅器4にそれぞれ入射するようになっている。
The pulsed dye laser system shown in FIG. 6 has almost the same configuration as the pulsed dye laser system shown in FIG. It is designed to be amplified by a pump laser amplifier 11. This excitation laser amplifier]1 amplified dye laser light. is split into a first excitation laser beam L1 that is reflected by the beam splitter 2 and a second excitation laser beam L2 that is transmitted through the beam splitter 2. Second excitation laser light L2
is further divided by a plurality of beam splitters 12. The divided excitation laser beams L2 of each node 2 are made to respectively enter a plurality of dye laser amplifiers 4 optically connected in series to the dye laser oscillator 3.

したがって、このような構成によれば、色素レーザ発振
器3から出力されたレーザ光りは十分な強度を有した第
2の励起レーザ光L2によって励起される複数の励起レ
ーザ増幅器11て順次増幅されるから、最終的には第5
図に示されるレーザ装置に比べて高出力の色素レーザ光
りを得ることができる。
Therefore, according to such a configuration, the laser beam output from the dye laser oscillator 3 is sequentially amplified by the plurality of excitation laser amplifiers 11 excited by the second excitation laser beam L2 having sufficient intensity. , and eventually the fifth
Higher output dye laser light can be obtained compared to the laser device shown in the figure.

ところで、第5図と第6図とに示される構成のパルス色
素レーザ装置においては、色素レーザ発振器3と、色素
レーザ増幅器4とを励起するビームスプリッタ2で分割
された第1の励起レーザ光り、と第2の励起レーザ光L
2とは出力パルス幅が同じである。しかしながら、第1
の励起レーザ光L1によって励起されることで色素レー
ザ発振器3から出力される色素レーザ光りのパルス幅は
、励起レーザ光L1より短くなるため、色素レーザ増幅
器4を励起する第2の励起レーザ光L2のパルス幅より
も短くなってしまう。すると、第2の励起レーザ光L2
が色素レーザ増幅器4に入射するタイミングを遅延光学
系6によって一致させても、色素レーザ発振器3からの
入力がない状態で第2の励起レーザ光L2による増幅が
行われる時間が発生するから、色素レーザ増幅器4から
の出力にA S E (ampliried 5pon
taneous ea+1ssfon)などの雑音成分
が含まれてしまうということがあった。
By the way, in the pulsed dye laser device having the configuration shown in FIGS. 5 and 6, the first excitation laser beam is split by the beam splitter 2 that excites the dye laser oscillator 3 and the dye laser amplifier 4; and second excitation laser beam L
2 has the same output pulse width. However, the first
Since the pulse width of the dye laser beam outputted from the dye laser oscillator 3 by being excited by the excitation laser beam L1 is shorter than that of the excitation laser beam L1, the second excitation laser beam L2 that excites the dye laser amplifier 4 The pulse width will be shorter than the pulse width of Then, the second excitation laser beam L2
Even if the timing at which the dye enters the dye laser amplifier 4 is matched by the delay optical system 6, there is a time when the dye is amplified by the second excitation laser beam L2 without input from the dye laser oscillator 3. The output from the laser amplifier 4 is amplified 5pon.
There have been cases where noise components such as taneous ea+1ssfon) are included.

第7図(a)、(b)は雑音成分が発生する原り 因を説明している。つまり、第6図(a)にLlで示す
第1の励起レーザ光が色素レーザ発振器3に入射すると
、この色素レーザ発振器3は上記第1の励起し〜す光L
1のしきい値1以上の強度の部分にてし〜ザ発振する。
FIGS. 7(a) and 7(b) explain the cause of noise components. That is, when the first excitation laser beam indicated by Ll in FIG. 6(a) enters the dye laser oscillator 3, the dye laser oscillator 3
The oscillation occurs in a portion with an intensity equal to or greater than the threshold value 1 of 1.

そのため、第1の励起レーザ光L1と、色素レーザ発振
器3から出力される色素レーザ光りとには第7図(a)
にt1t2て示す時間が生じる。つまり、色素レーザ発
振器3が第1の励起レーザ光L1によって励起されるこ
とでこの色素レーザ発振器3から出力されるレーザ光り
は、第7図(b)に示すように上記第1の励起レーザ光
り、のパルス幅P、よりも上記時間差1.  12分に
応じて短かいパルス幅P2で出力されることになる。
Therefore, the first excitation laser beam L1 and the dye laser beam output from the dye laser oscillator 3 are different from each other as shown in FIG. 7(a).
A time indicated as t1t2 occurs. In other words, when the dye laser oscillator 3 is excited by the first excitation laser beam L1, the laser light output from the dye laser oscillator 3 is different from the first excitation laser beam as shown in FIG. 7(b). , the above-mentioned time difference 1. It is output with a short pulse width P2 corresponding to 12 minutes.

このように、パルス幅かP2となった色素レーザ光りか
入射する色素レーザ増幅器4は、第7図(b)に示すよ
うに上記第1の励起レーザ光り。
In this way, the dye laser amplifier 4, into which the dye laser beam with the pulse width P2 is incident, receives the first excitation laser beam as shown in FIG. 7(b).

と同じパルス幅P、の第2の励起レーザ光L2によって
励起される。つまり、色素レーザ光りはそのパルス幅P
2よりも長いパルス幅P1の第2の励起レーザ光L2に
よって励起されることになる。
It is excited by the second excitation laser beam L2 having the same pulse width P. In other words, the dye laser light has a pulse width P
It is excited by the second excitation laser beam L2 having a pulse width P1 longer than 2.

そのため、第5図、第6図に示した遅延光学系6を用い
て色素レーザ増幅器4に入射する色素レーザ光りと第2
の励起レーザ光L2の入射タイミングを一致させても、
色素レーザ光りと第2の励起レーザ光L2との間にも同
図にt、(tl +t2)で示す時間が生じるから、同
図にNで示す部分か雑音成分となって色素レーザ増幅器
4から出力されることになる。
Therefore, using the delay optical system 6 shown in FIGS. 5 and 6, the dye laser beam incident on the dye laser amplifier 4 and the second
Even if the incident timing of the excitation laser beam L2 is made to match,
Since the time indicated by t and (tl + t2) in the figure also occurs between the dye laser light and the second excitation laser light L2, the part indicated by N in the figure becomes a noise component and is emitted from the dye laser amplifier 4. It will be output.

この雑音成分Nは、色素レーザ増幅器4を第6図に示す
ように多段に設ける程、増幅されて大きくなることが避
けられない。
This noise component N is inevitably amplified and becomes larger as the dye laser amplifiers 4 are provided in multiple stages as shown in FIG.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来のパルス色素レーザシステムにおいて
は、第1の励起レーザ光によって励起されることで色素
レーザ発振器から出力されるレーザ光のパルス幅は、色
素レーザ増幅器を励起する第2の励起レーザ光のパルス
幅よりも短くなってしまうから、色素レーザ発振器から
の入力かない状態で第2の励起レーザ光による増幅が行
われる時間が発生し、色素レーザ増幅器からの出力に雑
音成分が含まれてしまうということがあった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional pulsed dye laser system, the pulse width of the laser light output from the dye laser oscillator by being excited by the first excitation laser light is Since the pulse width is shorter than the pulse width of the second excitation laser beam that excites the amplifier, there is a period of time during which amplification by the second excitation laser beam is performed without input from the dye laser oscillator. There were cases where noise components were included in the output.

この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、色素レーザ増幅器で増幅されて出力
されるレーザ光に雑音成分が含まれることがほとんどな
く、しかも高い出力の色素レーザ光を得ることができる
ようにしたパルス色素レーザシステムを提供することに
ある。
This invention was made based on the above-mentioned circumstances, and its purpose is to ensure that the laser light that is amplified and output by the dye laser amplifier contains almost no noise components, and that the dye laser has a high output power. An object of the present invention is to provide a pulsed dye laser system that can obtain laser light.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段及び作用)上記課題を解決
するためにこの発明は、第1の励起レーザ光で励起され
て色素レーザ光を出力する色素レーザ出力手段と、第2
の励起レーザ光で上記色素レーザ光を増幅する1もしく
は多段に設けられた色素レーザ増幅手段と、上記色素レ
ーザ光もしくは増幅された色素レーザ光と上記第2の励
起レーザ光との上記色素レーザ増幅手段に対するそれぞ
れの入射タイミングを一致させる制御手段とを備え、上
記第1の励起レーザ光は、上記第2の励起レーザ光の出
力パルス幅より長い出力パルス幅に設定されているとと
もに、上記色素レーザ手段に用いられる色素の蛍光寿命
とほぼ同程度あるいはそれ以下の時間で立上るパルス波
形に設定したことを特徴とする。
[Structure of the Invention (Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above problems, the present invention provides dye laser output means that is excited by a first excitation laser beam and outputs a dye laser beam; 2
dye laser amplification means provided in one or multiple stages for amplifying the dye laser beam with an excitation laser beam; and the dye laser amplification of the dye laser beam or the amplified dye laser beam and the second excitation laser beam. control means for matching respective incident timings to the means, the first excitation laser beam is set to have an output pulse width longer than the output pulse width of the second excitation laser beam, and the first excitation laser beam is set to have an output pulse width longer than the output pulse width of the second excitation laser beam, and It is characterized in that the pulse waveform is set to rise in a time approximately equal to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye used in the method.

このような構成によれば、色素レーザ発振手段を励起す
る第1の励起レーザ光のパルス幅が色素レーザ増幅手段
を励起する第2の励起レーザ光のパルス幅より長いから
、上記色素レーザ発振手段から出力されるレーザ光のパ
ルス幅を上記第2の励起レーザ光のパルス幅とほぼ同じ
あるいは長くすることができるとともに、第1の励起レ
ーザ光の立上り時間が速いことにより、色素レーザ発振
手段からのレーザ光の出力を大きくすることができる。
According to such a configuration, since the pulse width of the first excitation laser beam that excites the dye laser oscillation means is longer than the pulse width of the second excitation laser beam that excites the dye laser amplification means, the dye laser oscillation means The pulse width of the laser beam output from the dye laser oscillation means can be made almost the same as or longer than the pulse width of the second excitation laser beam, and the rise time of the first excitation laser beam is fast. The output of laser light can be increased.

したがって、上記色素レーザ光と第2の励色素レーザ発
振手段の効率を向上させることができる。
Therefore, the efficiency of the dye laser beam and the second excited dye laser oscillation means can be improved.

(実施例) 以下、この発明の一実施例を第1図を参照して説明する
。第1図はパルス色素レーザシステムの全体構成を示し
、同図中21は銅蒸気レーザなどからなる第1の励起レ
ーザ装置21である。この第1の励起レーザ装置21か
らは第1の励起レーザ光L1が出力される。この第1の
励起レーザ光L1は光ファイバ22に入射し、色素セル
からなる色素レーザ発振器23に導かれ、このレーザ発
振器23を励起するようになっている。それによって、
色素レーザ発振器23からはレーザ光りが出力される。
(Example) An example of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 shows the overall configuration of a pulsed dye laser system, in which reference numeral 21 denotes a first excitation laser device 21 consisting of a copper vapor laser or the like. This first excitation laser device 21 outputs a first excitation laser beam L1. This first excitation laser beam L1 enters the optical fiber 22, is guided to a dye laser oscillator 23 consisting of a dye cell, and excites this laser oscillator 23. Thereby,
Laser light is output from the dye laser oscillator 23.

上記励起レーザ光L1の出力パルスの立上りは、上記色
素レーザ発振器23に用いられる色素の蛍光寿命と同程
度あるいはそれより短くなるよう設定されている。具体
的には、銅蒸気レーザからなる第1の励起レーザ装置2
1はその出力のパルス幅は10〜100nsec程度で
あるが、立上りは10nsec以上あるのが一般的であ
る。しかし、銅蒸気レーザは利得が高いため、共振器を
組むとASEが発生し、出力としては長距離とばすと輝
度が低下する。
The rise of the output pulse of the excitation laser beam L1 is set to be approximately equal to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye used in the dye laser oscillator 23. Specifically, the first excitation laser device 2 consisting of a copper vapor laser
1, the pulse width of its output is about 10 to 100 ns, but the rising edge is generally 10 ns or more. However, since the copper vapor laser has a high gain, ASE occurs when a resonator is assembled, and the output brightness decreases when the laser is emitted over a long distance.

しかしながら、第1の励起レーザ装置21のレーザ出力
の成分および出力に含まれるASEを光ファイバ22で
導くと、ASEの成分は立上りが速いため、上記先ファ
イバ22から出射される第1の励起レーザ光り、の立上
りは、色素の蛍光寿命と同程度あるいはそれよりも短い
光パルスとすることができる。第1の励起レーザ光L1
が光ファイバ22を出射すれば、その主成分もASE成
分も区別なく第1の励起レーザ光L1として利用するこ
とができる。
However, when the component of the laser output of the first excitation laser device 21 and the ASE included in the output are guided through the optical fiber 22, the ASE component rises quickly, so the first excitation laser emitted from the fiber 22 The rise of the light can be a light pulse that is comparable to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye. First excitation laser beam L1
If it is emitted from the optical fiber 22, both the main component and the ASE component can be used as the first excitation laser beam L1 without distinction.

第3図(a)は色素の蛍光寿命と同程度あるいはそれよ
りも短い立上りの第1の励起レーザ光L1と、この第1
の励起レーザ光L1に比べて立上りの遅い励起レーザ光
り、との波形を示す。また、第3図(b)は上記各レー
ザ光り、  L、によって励起されることでそれぞれ出
力される出力レーザ光L IL −の波形を示す。この
第3図(b)から明らかなように、立上りの速い第1の
励起レーザ光り、にょって励起されることで色素レーザ
発振器23から得られる出力レーザ光L1 の方が立上
りの遅い励起レーザ光り、にょって励起されることで得
られる出力レーザ光Ld′に比べて出力、つまり全エネ
ルギおよび最高出力が十分に大きいことが分かる。
FIG. 3(a) shows the first excitation laser beam L1 with a rise comparable to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye, and this first excitation laser beam L1.
The waveform of the excitation laser beam whose rise is slower than that of the excitation laser beam L1 is shown. Moreover, FIG. 3(b) shows the waveforms of the output laser beams LIL-, which are outputted by being excited by the respective laser beams L and L. As is clear from FIG. 3(b), the output laser beam L1 obtained from the dye laser oscillator 23 by being excited by the first excitation laser beam has a faster rise than the excitation laser beam that has a slower rise. It can be seen that the output, that is, the total energy and the maximum output, is sufficiently large compared to the output laser beam Ld' obtained by being excited by light.

出力レーザ光L 、 J とLd′との全エネルギの差
は、第3図(b)に示される波形の面積S。
The difference in total energy between the output laser beams L, J and Ld' is the area S of the waveform shown in FIG. 3(b).

S2の差てあり、S、>S2となる。There is a difference in S2, and S,>S2.

上記色素レーザ発振器23には複数の色素レザ増幅器、
この実施例では4つの色素レーザ増幅器24a〜24d
が光学的に直列に順次接続されている。各色素レーザ増
幅器24a〜24dは第2の励起レーザ光L2によって
励起されるようになっている。上記第2の励起レーザ光
L2は銅蒸気レーザなどからなる第2の励起し〜す装置
25から出力されたのち、励起レーザ増幅器26で増幅
される。この励起レーザ増幅器26で増幅された第2の
励起レーザ光L2は第1乃至第3のビームスプリッタ2
7a〜27cで順次分割されて上記第1乃至第3の色素
レーザ増幅器24a〜24cに入射し、これら増幅器を
励起する。また、上記第3のビームスプリッタ27cを
透過した第2の励起レーザ光L2は反射ミラー28で反
射して上記第4の色素レーザ増幅器24dに入射し、こ
の増幅器を励起する。したがって、上記色素レーザ発振
器23から出力されたレーザ光りは上記第1乃至第4の
色素レーザ増幅器24a〜24dで順次増幅されるよう
になっている。
The dye laser oscillator 23 includes a plurality of dye laser amplifiers,
In this embodiment, there are four dye laser amplifiers 24a-24d.
are optically connected sequentially in series. Each of the dye laser amplifiers 24a to 24d is excited by the second excitation laser beam L2. The second pumping laser beam L2 is outputted from a second pumping device 25, such as a copper vapor laser, and then amplified by a pumping laser amplifier 26. The second pump laser beam L2 amplified by the pump laser amplifier 26 is transmitted to the first to third beam splitters 2.
The laser beams 7a to 27c are sequentially divided and incident on the first to third dye laser amplifiers 24a to 24c to excite these amplifiers. Further, the second excitation laser beam L2 transmitted through the third beam splitter 27c is reflected by the reflection mirror 28, enters the fourth dye laser amplifier 24d, and excites this amplifier. Therefore, the laser light output from the dye laser oscillator 23 is sequentially amplified by the first to fourth dye laser amplifiers 24a to 24d.

上記第1の励起し〜ザ装置21、上記第2の励起レーザ
装置25および上記励起レーザ増幅器26は制御部29
によって制御される。つまり、制御部29では、第1の
励起レーザ装置21の発振タイミングを制御することに
よって間接的に色素レーザ発振器23の発振タイミング
を制御できるので、色素レーザ発振器23がら出力され
る色素レーザ光りが色素レーザ増幅器24a〜24dに
入射するタイミングと、第2の励起レーザ光L2が各色
素レーザ増幅器24a〜24dに入射するタイミングと
が一致するよう設定することができるようになっている
The first pump laser device 21, the second pump laser device 25, and the pump laser amplifier 26 are controlled by a control section 29.
controlled by In other words, the control unit 29 can indirectly control the oscillation timing of the dye laser oscillator 23 by controlling the oscillation timing of the first excitation laser device 21, so that the dye laser light output from the dye laser oscillator 23 is The timing at which the second excitation laser beam L2 enters the laser amplifiers 24a to 24d can be set to coincide with the timing at which the second excitation laser beam L2 enters each of the dye laser amplifiers 24a to 24d.

なお、第1の励起レーザ装置21、第2の励起レーザ装
置25および励起レーザ増幅器26がら上記制御部29
へは発振のタイミングを検知する信号か入力され、制御
部29から第1の励起レーザ装置21、第2の励起レー
ザ装置25および励起レーザ増幅器26へはこれらを動
作させるためのトリガー信号が出力され、フィードバッ
ク制御されている。
Note that the first excitation laser device 21, the second excitation laser device 25, and the excitation laser amplifier 26 as well as the control section 29
A signal for detecting the timing of oscillation is input to the controller 29, and a trigger signal for operating the first pump laser device 21, the second pump laser device 25, and the pump laser amplifier 26 is output from the control section 29. , feedback controlled.

つぎに、このように構成されたパルス色素レザ装置の動
作について説明する。制御部29がら第1の励起レーザ
装置21、第2の励起レーザ装置25および励起レーザ
増幅器26にトリガ信号が入力されると、第1の励起レ
ーザ装置21がらは第1の励起レーザ光L1がaカされ
、第2の励起レーザ装置25からは第2の励起レーザ光
L2が出力される。第1の励起レーザ光L1は色素レザ
発振器23を励起する。それによって、色素レーザ発振
器23からは色素レーザ光りが出力され、この色素レー
ザ光りは第1乃至第4の色素レーザ増幅器24a〜24
dを順次通過することになる。
Next, the operation of the pulsed dye laser device configured as described above will be explained. When a trigger signal is input to the first pump laser device 21, second pump laser device 25, and pump laser amplifier 26 from the control unit 29, the first pump laser device 21 emits the first pump laser beam L1. The second excitation laser device 25 outputs a second excitation laser beam L2. The first excitation laser beam L1 excites the dye laser oscillator 23. As a result, dye laser light is output from the dye laser oscillator 23, and this dye laser light is transmitted to the first to fourth dye laser amplifiers 24a to 24.
d will be passed sequentially.

一方、第2の励起レーザ装置25がら出力された第2の
励起レーザ光L2は、励起レーザ増幅器26て増幅され
、第1乃至第3のビームスプリ・ツタ27a〜27cで
分割されてから上記第1乃至第4の色素レーザ増幅器2
4a〜24dに入射する。それによって、色素レーザ発
振器23から出力されて第1乃至第4の色素レーザ増幅
器24a〜24dを順次通過する色素レーザ光しか増幅
されることになる。
On the other hand, the second pump laser beam L2 output from the second pump laser device 25 is amplified by the pump laser amplifier 26, split by the first to third beam splitters 27a to 27c, and then split by the first to third beam splitters 27a to 27c. 1 to 4th dye laser amplifier 2
4a to 24d. As a result, only the dye laser light output from the dye laser oscillator 23 and sequentially passing through the first to fourth dye laser amplifiers 24a to 24d is amplified.

上記色素レーザ発振器23から色素レーザ光りか出力さ
れるタイミングと、上記第2の励起レーザ装置25から
第2の励起レーザ光L2が出力されて各色素レーザ増幅
器24a〜24dに入射するタイミングとは、制御部2
9によって一致するよう設定されている。そのため、色
素レーザ発振器2Bから出力される色素レーザ光りは、
各色素レーザ増幅器24a〜24dにおいて、第2の励
起レーザ光L2によってタイミング的にずれることなく
効率よく増幅される。
The timing at which the dye laser beam is output from the dye laser oscillator 23 and the timing at which the second excitation laser beam L2 is output from the second excitation laser device 25 and enter each of the dye laser amplifiers 24a to 24d are as follows: Control part 2
9 is set to match. Therefore, the dye laser light output from the dye laser oscillator 2B is
In each of the dye laser amplifiers 24a to 24d, the second excitation laser beam L2 efficiently amplifies the dye without any timing shift.

また、第2図(a)、(b)に示されるように、第1の
励起レーザ装置21から出力される第1の励起レーザ光
L1のパルス幅P3は、第2の励起レーザ装置25から
出力される第2の励起レーザ光L2のパルス幅P4より
も十分に長く設定されている。そのため、色素レーザ発
振器23が第2図(a)に示すように第1の励起レーザ
光り、のしきい値1以上の部分で励起されることによっ
て出力される色素レーザ光りのノくルス幅P、は、第2
図(b)に示すように各色素レーザ増幅器24a〜24
dを増幅する第2の励起レーザ光L2のパルス幅P4と
同じあるいはそれよりも長くすることができる。
Further, as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), the pulse width P3 of the first excitation laser beam L1 output from the first excitation laser device 21 is different from that of the second excitation laser beam L1. The pulse width P4 is set to be sufficiently longer than the pulse width P4 of the output second excitation laser beam L2. Therefore, as shown in FIG. 2(a), the dye laser oscillator 23 is excited in the portion of the first excitation laser beam that is equal to or higher than the threshold value 1, and the laser beam width P of the dye laser beam is output. , is the second
As shown in Figure (b), each dye laser amplifier 24a to 24
The pulse width P4 of the second excitation laser beam L2 for amplifying d can be made equal to or longer than the pulse width P4.

したがって、各色素レーザ増幅器24a〜24dで増幅
される色素レーザ光りと、その色素レーザ光りを増幅す
る第2の励起レーザ光L2との間における時間差tが0
となるから、雑音成分が発生することがないばかりか、
時間差が生じることによって増幅ロス力5発生するとい
うこともなくなる。
Therefore, the time difference t between the dye laser light amplified by each dye laser amplifier 24a to 24d and the second excitation laser light L2 that amplifies the dye laser light is 0.
Therefore, not only will no noise component be generated, but
The occurrence of amplification loss force 5 due to the time difference is also eliminated.

一方、第1の励起レーザ装置21から出力された第1の
励起レーザ光L1は、ASE成分とともに光ファイバ2
2で伝送されることにより、色素レーサ発振器23に用
いられる色素の蛍光寿命と同程度あるいは短い立上りの
光パルスとすることかできる。第1の励起レーザ光L1
の立上りが速ければ、それによって色素レーザ発振器2
3から出力されるレーザ光りの面積S1で示される全エ
ネルギおよび最高出力を、第3図(b)にLlで示すよ
うに、立上りの遅い励起レーザ光Ldで励起された場合
の出力レーザ光Ld’ に比べて大きくすることができ
る。
On the other hand, the first excitation laser beam L1 output from the first excitation laser device 21 is transmitted to the optical fiber 2 along with the ASE component.
2, it is possible to create a light pulse with a rise comparable to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye used in the dye laser oscillator 23. First excitation laser beam L1
If the rise is fast, then the dye laser oscillator 2
The total energy and maximum output shown by the area S1 of the laser beam outputted from 3 are the output laser beam Ld when excited by the excitation laser beam Ld with a slow rise, as shown by Ll in FIG. 3(b). ' can be made larger than .

実験によれば、従来、色素レーザ発振器23の効率は2
〜5%程度であったものが、この発明によれば3〜8%
に向上することが確認された。また、多段式の色素レー
ザシステムの場合、第1、第2の色素レーザ増幅器24
a、24bの効率は15〜30%であったが、この発明
によると、20〜40%に向上した。これは、第1の励
起レーザ光L1によって色素レーザ発振器23が励起さ
れることで、この色素レーザ発振器23から出力される
レーザ光りの立上りも速くなるためと考えられる。
According to experiments, the efficiency of the conventional dye laser oscillator 23 is 2
According to this invention, the amount that used to be about 5% has increased to 3 to 8%.
It was confirmed that this improved. In addition, in the case of a multi-stage dye laser system, the first and second dye laser amplifiers 24
The efficiency of a and 24b was 15 to 30%, but according to this invention, it was improved to 20 to 40%. This is considered to be because the dye laser oscillator 23 is excited by the first excitation laser beam L1, so that the rise of the laser light output from the dye laser oscillator 23 also becomes faster.

第4図は第1の励起レーザ装置としてパルス幅を長くす
ることが難しいレーザ装置を励起源に用いた場合の構成
を示す。そのような場合には2台のレーザ装置41a、
41bを用いる。一方のレザ装置41aから出力される
パルス幅P6の第1の励起レーザ光L1のタイミングと
、他方のレザ装置42bから出力される第1の励起レー
ザ光り、のタイミングとを同図にt6で示す時間だけず
らす。そして、これらレーザ装置41a141bから出
力されたそれぞれの第1の励起レーザ光り、をハーフミ
ラ−42に入射させ、このハフミラー42で反射するレ
ーザ光と、透過するレーザ光とを合成することで、上記
パルス幅P6に比べて十分に長いパルス幅P7の第1の
励起レーザ光L11を得ることができる。
FIG. 4 shows a configuration in which a laser device in which it is difficult to increase the pulse width is used as the excitation source as the first excitation laser device. In such a case, two laser devices 41a,
41b is used. The timing of the first excitation laser beam L1 with a pulse width P6 outputted from one laser device 41a and the timing of the first excitation laser beam outputted from the other laser device 42b are indicated by t6 in the figure. Just shift the time. The respective first excitation laser beams output from these laser devices 41a141b are made incident on the half mirror 42, and the laser beams reflected by this Hough mirror 42 and the transmitted laser beams are combined to generate the above-mentioned pulse. The first excitation laser beam L11 having a pulse width P7 that is sufficiently longer than the width P6 can be obtained.

なお、上記一実施例では第1の励起レーザ光り、の立上
りを速くするために第1の励起レーザ装置から出力され
た第1の励起レーザ光L1をASE成分とともに光ファ
イバで伝送するようにしたが、他の手段としては第1の
励起レーザ装置を励起する励起電流の立上りを速くする
ことで第1の励起レーザ光L1の立上りを速くするよう
にしてもよい。
In the above embodiment, in order to speed up the rise of the first excitation laser beam, the first excitation laser beam L1 output from the first excitation laser device is transmitted along with the ASE component through an optical fiber. However, as another means, the rise of the first excitation laser beam L1 may be made faster by increasing the rise of the excitation current that excites the first excitation laser device.

また、第1の励起レーザ装置としては、銅蒸気レーザに
代わりエキシマレーザであっても差支えない。
Further, as the first excitation laser device, an excimer laser may be used instead of the copper vapor laser.

[発明の効果] 以上述べたようにこの発明は、色素レーザ出力手段を励
起する第1の励起レーザ光のパルス幅を色素レーザ増幅
手段を励起する第2の励起レザ光のパルス幅よりも十分
に長く設定した。そのため、上記第1の励起レーザ光に
よって励起されることで上記色素レーザ増幅手段から出
力される色素レーザ光のパルス幅を上記第2の励起レー
ザ光のパルス幅と同じあるいは長くすることができるか
ら、増幅されるレーザ光に雑音成分が含まれるのをなく
すことができるばかりか、増幅ロスの発生を招くことも
ない。
[Effects of the Invention] As described above, the present invention makes the pulse width of the first excitation laser beam that excites the dye laser output means sufficiently longer than the pulse width of the second excitation laser beam that excites the dye laser amplification means. It was set for a long time. Therefore, the pulse width of the dye laser beam output from the dye laser amplification means by being excited by the first excitation laser beam can be made equal to or longer than the pulse width of the second excitation laser beam. Not only can noise components not be included in the amplified laser beam be eliminated, but also no amplification loss will occur.

また、色素レーザ出力手段から色素レーザ光が出力され
るタイミングと、第2の励起し〜ザ光が色素レーザ増幅
手段に入射するタイミングとを一致させるようにしたか
ら、色素レーザ出力手段から出力されるレーザ光の増幅
を確実かつ効率よく行うことができる。
Furthermore, since the timing at which the dye laser light is output from the dye laser output means is made to coincide with the timing at which the second excitation laser light enters the dye laser amplification means, the dye laser light is output from the dye laser output means. The laser beam can be amplified reliably and efficiently.

さらに、上記第1の励起レーザ光の立上りを色素レーザ
出力手段に用いられる色素の蛍光寿命とほぼ同程度ある
いはそれ以下に設定するようにした。そのため、上記第
1の励起レーザ光によって励起されて色素レーザ発振器
から出力されるレザ光の出力が大きくなるから、色素発
振器の効率の向上が計れる。
Furthermore, the rise of the first excitation laser beam is set to be approximately equal to or less than the fluorescence lifetime of the dye used in the dye laser output means. Therefore, the output of the laser light excited by the first excitation laser light and output from the dye laser oscillator increases, so that the efficiency of the dye oscillator can be improved.

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

第1図はこの発明の一実施例を示すパルス色素レーザシ
ステムの構成図、第2図(a)、(b)は同じくレーザ
光とパルス幅との関係の説明図、第3図(a)は立上り
速度の異なる2つのレーザ光の波形図、第3図(b)は
第3図(a)に示される立上り速度の異なる2つのレー
ザ光によって励起されることで色素レーザ出力手段から
出力されるレーザ光の波形図、第4図はこの発明の他の
実施例を示す第1の励起レーザ装置の構成図、第5図と
第6図はそれぞれ従来のパルス色素レーザシステムの構
成図、第7図(a)、(b)は同じ〈従来のレーザ光と
パルス幅との関係の説明図である。 21・・・第1の励起レーザ装置、22・・・光ファイ
バ、23・・・色素レーザ発振器、24a〜24d・・
・色素レーザ増幅器、25・・・第2の励起レーザ装置
、29・・・制御部。 第4図 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
FIG. 1 is a block diagram of a pulsed dye laser system showing an embodiment of the present invention, FIGS. 2(a) and (b) are also explanatory diagrams of the relationship between laser light and pulse width, and FIG. 3(a) 3(b) is a waveform diagram of two laser beams with different rise speeds, and FIG. 3(b) shows the waveform of the dye laser beam outputted from the dye laser output means by being excited by the two laser beams with different rise speeds shown in FIG. 3(a). FIG. 4 is a configuration diagram of a first excitation laser device showing another embodiment of the present invention, and FIGS. 5 and 6 are configuration diagrams of a conventional pulsed dye laser system, respectively. 7(a) and (b) are the same explanatory diagrams of the relationship between conventional laser light and pulse width. 21... First excitation laser device, 22... Optical fiber, 23... Dye laser oscillator, 24a to 24d...
- Dye laser amplifier, 25... second excitation laser device, 29... control section. Figure 4 Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 第1の励起レーザ光で励起されて色素レーザ光を出力す
る色素レーザ出力手段と、第2の励起レーザ光で上記色
素レーザ光を増幅する1もしくは多段に設けられた色素
レーザ増幅手段と、上記色素レーザ光もしくは増幅され
た色素レーザ光と上記第2の励起レーザ光との上記色素
レーザ増幅手段に対するそれぞれの入射タイミングを一
致させる制御手段とを備え、上記第1の励起レーザ光は
、上記第2の励起レーザ光の出力パルス幅より長いパル
ス幅に設定されているとともに、上記色素レーザ出力手
段に用いられる色素の蛍光寿命とほぼ同程度あるいはそ
れ以下の時間で立上るパルス波形に設定されていること
を特徴とするパルス色素レーザシステム。
a dye laser output means for outputting a dye laser beam excited by a first excitation laser beam; a dye laser amplification means provided in one or multiple stages for amplifying the dye laser beam with a second excitation laser beam; control means for matching the respective incident timings of the dye laser light or the amplified dye laser light and the second excitation laser light with respect to the dye laser amplification means; The pulse width is set to be longer than the output pulse width of the excitation laser beam in step 2, and the pulse waveform is set to a pulse waveform that rises in a time approximately equal to or shorter than the fluorescence lifetime of the dye used in the dye laser output means. A pulsed dye laser system characterized by:
JP2201521A 1990-07-31 1990-07-31 Pulse dye laser system Pending JPH0487386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2201521A JPH0487386A (en) 1990-07-31 1990-07-31 Pulse dye laser system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2201521A JPH0487386A (en) 1990-07-31 1990-07-31 Pulse dye laser system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0487386A true JPH0487386A (en) 1992-03-19

Family

ID=16442427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2201521A Pending JPH0487386A (en) 1990-07-31 1990-07-31 Pulse dye laser system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0487386A (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136392A (en) * 1994-11-08 1996-05-31 Shinken:Kk Excitation shaft coupling structure of vibration test machine
JPH10239149A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Akashi:Kk Support for vibration pickup in vibration exciter
WO2009130818A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 国際計測器株式会社 Electrodynamic vibration testing system
WO2009130953A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 国際計測器株式会社 Electrodynamic vibration test equipment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08136392A (en) * 1994-11-08 1996-05-31 Shinken:Kk Excitation shaft coupling structure of vibration test machine
JPH10239149A (en) * 1997-02-25 1998-09-11 Akashi:Kk Support for vibration pickup in vibration exciter
WO2009130818A1 (en) * 2008-04-24 2009-10-29 国際計測器株式会社 Electrodynamic vibration testing system
WO2009130953A1 (en) * 2008-04-25 2009-10-29 国際計測器株式会社 Electrodynamic vibration test equipment

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101682163B (en) Fiber laser
CN102189330B (en) Laser processing apparatus
JP2977053B2 (en) High power optical pulse generator
JP4708109B2 (en) Fiber laser equipment
US8073019B2 (en) 810 nm ultra-short pulsed fiber laser
US10038296B2 (en) Light amplification device and laser processing device
JP2007086101A (en) Deep ultraviolet laser device
EP3193412B1 (en) Fiber laser system and method for outputting laser beam
JP5151018B2 (en) Light source device
CN102823085B (en) Laser device
JPH0487386A (en) Pulse dye laser system
JP2651086B2 (en) Optical amplification system
JP3353047B2 (en) Optical amplifier
JPH06283798A (en) Fiber laser and optical fiber amplifier
US20090219955A1 (en) Laser oscillation method, laser, laser processing method and laser measurement method
JPH02260479A (en) Laser oscillator
CN105322419B (en) A kind of pulse optical fiber
EP0074606B1 (en) Cascaded dye laser cavities
JP2672520B2 (en) Dye laser device
KR102373232B1 (en) Pulse laser generation apparatus using multi-stage high-speed optical switch
JP2807376B2 (en) Driving method of laser for excitation of optical fiber amplifier
JP2001352119A (en) Optical amplifier
JPH03229477A (en) Colorant laser system
JP2763241B2 (en) Dye laser device
JPH0195580A (en) Laser system