JPH05152646A - レーザー発振用ミラー及びレーザー発振装置 - Google Patents
レーザー発振用ミラー及びレーザー発振装置Info
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- JPH05152646A JPH05152646A JP23201991A JP23201991A JPH05152646A JP H05152646 A JPH05152646 A JP H05152646A JP 23201991 A JP23201991 A JP 23201991A JP 23201991 A JP23201991 A JP 23201991A JP H05152646 A JPH05152646 A JP H05152646A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 レーザー発振用ミラー及びレーザー発振装置
に係るもので、レーザー光の入出射と励起光の照射とを
レーザーディスクの前面から行ない、レーザー光パスの
構成を簡素化、冷却性を確保、高出力化を可能とする。 【構成】 励起光Ｙによってレーザー光Ｘを発するレー
ザーディスク１が構成され、レーザーディスクの裏面に
緊密に接触して冷却とレーザー光を反射する液体金属２
ａを収納した冷却器２とによりレーザー発振用ミラーＭ
が構成される。複数のレーザー発振用ミラーと部分反射
ミラーとによってレーザー光のループ状パスを形成し、
離間した位置から励起光を照射してレーザー発振装置と
する。
に係るもので、レーザー光の入出射と励起光の照射とを
レーザーディスクの前面から行ない、レーザー光パスの
構成を簡素化、冷却性を確保、高出力化を可能とする。 【構成】 励起光Ｙによってレーザー光Ｘを発するレー
ザーディスク１が構成され、レーザーディスクの裏面に
緊密に接触して冷却とレーザー光を反射する液体金属２
ａを収納した冷却器２とによりレーザー発振用ミラーＭ
が構成される。複数のレーザー発振用ミラーと部分反射
ミラーとによってレーザー光のループ状パスを形成し、
離間した位置から励起光を照射してレーザー発振装置と
する。
Description
【０００２】
【従来の技術とその課題】アークランプ等の励起ランプ
からの励起光をレーザー媒質からなるレーザーディスク
に照射して、レーザー光を発生させる場合には、レーザ
ー光発生効率を高めることと、レーザーディスクの冷却
性を確保することが必要である。
からの励起光をレーザー媒質からなるレーザーディスク
に照射して、レーザー光を発生させる場合には、レーザ
ー光発生効率を高めることと、レーザーディスクの冷却
性を確保することが必要である。
【０００３】この場合にあって、強力な励起光を得るた
めには、励起ランプをレーザーディスクに近接しなけれ
ば、効果的な励起が困難なものとなり、また、レーザー
ディスクの裏面からも励起光を照射する方法であると、
レーザーディスクの両面の冷却が気体冷却に依存するこ
とになり、所望の冷却性を確保することが困難である。
めには、励起ランプをレーザーディスクに近接しなけれ
ば、効果的な励起が困難なものとなり、また、レーザー
ディスクの裏面からも励起光を照射する方法であると、
レーザーディスクの両面の冷却が気体冷却に依存するこ
とになり、所望の冷却性を確保することが困難である。
【０００４】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、 レーザーディスクに対して、レーザー光の入出射と励
起光の照射とを前面から行ないかつ励起源をレーザーデ
ィスクから離間させた位置に配してレーザー光パスの構
成を簡素化すること。 レーザーディスクの冷却性を確保すること。 高出力で高品質のレーザー光を発生させること。 等を目的としている。
もので、 レーザーディスクに対して、レーザー光の入出射と励
起光の照射とを前面から行ないかつ励起源をレーザーデ
ィスクから離間させた位置に配してレーザー光パスの構
成を簡素化すること。 レーザーディスクの冷却性を確保すること。 高出力で高品質のレーザー光を発生させること。 等を目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、二つの提案をしている。第１の手段は、励起光の
エネルギー供給によってレーザー光を発するレーザーデ
ィスクと、該レーザーディスクの裏面に緊密に接触して
その冷却を行なうとともにレーザー光を反射する液体金
属を収納した冷却器とを具備する構成のレーザー発振用
ミラーとしている。第２の手段は、複数の前面励起型レ
ーザー光発生ミラーと、部分反射ミラーの反射面とによ
ってレーザー光のループ状パスが形成され、前面励起型
レーザー光発生ミラーの対向位置にレーザー光励起エネ
ルギーを供給するレーザーダイオードが配され、かつ、
部分反射ミラーよりレーザー光が取り出される構成のレ
ーザー発振装置としている。
めに、二つの提案をしている。第１の手段は、励起光の
エネルギー供給によってレーザー光を発するレーザーデ
ィスクと、該レーザーディスクの裏面に緊密に接触して
その冷却を行なうとともにレーザー光を反射する液体金
属を収納した冷却器とを具備する構成のレーザー発振用
ミラーとしている。第２の手段は、複数の前面励起型レ
ーザー光発生ミラーと、部分反射ミラーの反射面とによ
ってレーザー光のループ状パスが形成され、前面励起型
レーザー光発生ミラーの対向位置にレーザー光励起エネ
ルギーを供給するレーザーダイオードが配され、かつ、
部分反射ミラーよりレーザー光が取り出される構成のレ
ーザー発振装置としている。
【０００６】
【作用】第１の手段にあっては、励起光の入射とレーザ
ー光の入出射とをレーザーディスクの前面側から行なう
ことにより、レーザーディスクの裏面に自由性が生じ、
液体金属によるレーザーディスクの冷却に加えて、レー
ザー光の反射が効率良く行なわれる。第２の手段にあっ
ては、第１の手段に準ずる複数の前面励起型レーザー光
発生ミラーと、部分反射ミラーとの活用によって、これ
らの反射面の利用によるレーザー光のループ状パスが形
成されて、レーザー発振が行なわれる。また、レーザー
ダイオードによって離間位置から発振に必要な励起エネ
ルギーが供給される。
ー光の入出射とをレーザーディスクの前面側から行なう
ことにより、レーザーディスクの裏面に自由性が生じ、
液体金属によるレーザーディスクの冷却に加えて、レー
ザー光の反射が効率良く行なわれる。第２の手段にあっ
ては、第１の手段に準ずる複数の前面励起型レーザー光
発生ミラーと、部分反射ミラーとの活用によって、これ
らの反射面の利用によるレーザー光のループ状パスが形
成されて、レーザー発振が行なわれる。また、レーザー
ダイオードによって離間位置から発振に必要な励起エネ
ルギーが供給される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係るレーザー発振用ミラー及
びレーザー発振装置の実施例について、図１及び図２を
参照して説明する。
びレーザー発振装置の実施例について、図１及び図２を
参照して説明する。
【０００８】図１及び図２にあって、符号Ｍは発明対象
のレーザー発振用ミラー（前面励起型レーザー光発生ミ
ラー）、１はレーザーディスク、２は冷却器、２ａは液
体金属、２ｂは反射面、３はレーザーダイオード（半導
体レーザー）、４は部分反射ミラー、Ｘはレーザー光、
Ｙは励起光である。
のレーザー発振用ミラー（前面励起型レーザー光発生ミ
ラー）、１はレーザーディスク、２は冷却器、２ａは液
体金属、２ｂは反射面、３はレーザーダイオード（半導
体レーザー）、４は部分反射ミラー、Ｘはレーザー光、
Ｙは励起光である。
【０００９】レーザー発振用ミラーＭの詳細について説
明すると、前記レーザーディスク１は、例えばＮｄ・Ｙ
ＡＧ固体レーザーであり、円盤状や長方形板状等に形成
されるとともに、表面が入射側及び裏面が冷却面とさ
れ、表面については、反射防止のためのコーティング処
理等が施されたものが適用される。前記冷却器２は、ペ
ルチェ素子等からなる電子冷却機能を備えたもので、レ
ーザーディスク１の裏面に、これに接触した状態の水銀
等の液体金属２ａが配され、該接触面がレーザー光Ｘ及
び励起光Ｙの反射面２ｂとされる。また、レーザー光Ｘ
は、共振状態の波長１．０６μｍ程度のもの、励起光Ｙ
は、レーザーダイオード３で発生させた波長８０９ｎｍ
程度のもの等が適用される。
明すると、前記レーザーディスク１は、例えばＮｄ・Ｙ
ＡＧ固体レーザーであり、円盤状や長方形板状等に形成
されるとともに、表面が入射側及び裏面が冷却面とさ
れ、表面については、反射防止のためのコーティング処
理等が施されたものが適用される。前記冷却器２は、ペ
ルチェ素子等からなる電子冷却機能を備えたもので、レ
ーザーディスク１の裏面に、これに接触した状態の水銀
等の液体金属２ａが配され、該接触面がレーザー光Ｘ及
び励起光Ｙの反射面２ｂとされる。また、レーザー光Ｘ
は、共振状態の波長１．０６μｍ程度のもの、励起光Ｙ
は、レーザーダイオード３で発生させた波長８０９ｎｍ
程度のもの等が適用される。
【００１０】一方、レーザー発振装置について説明する
と、図２に示すように、３個のレーザー発振用ミラーＭ
の反射面２ｂと部分反射ミラー４の反射面４ａとによっ
てそれぞれレーザー光Ｘが反射されるループ状パスを形
成するように、３個のレーザー発振用ミラーＭと部分反
射ミラー４とが配置され、各レーザー発振用ミラーＭの
入射表面と対向する位置に、レーザー光励起エネルギー
を供給するための前記レーザーダイオード３が配されて
おり、レーザー発振時のレーザー光Ｘが部分反射ミラー
４より外方に取り出される構成となっている。
と、図２に示すように、３個のレーザー発振用ミラーＭ
の反射面２ｂと部分反射ミラー４の反射面４ａとによっ
てそれぞれレーザー光Ｘが反射されるループ状パスを形
成するように、３個のレーザー発振用ミラーＭと部分反
射ミラー４とが配置され、各レーザー発振用ミラーＭの
入射表面と対向する位置に、レーザー光励起エネルギー
を供給するための前記レーザーダイオード３が配されて
おり、レーザー発振時のレーザー光Ｘが部分反射ミラー
４より外方に取り出される構成となっている。
【００１１】しかして、レーザーダイオード３で発生さ
せた励起光Ｙを、レーザー発振用ミラーＭの表面に照射
することによってレーザー光Ｘを発生させ、レーザー発
振状態に導くのであるが、この場合にあって、レーザー
光Ｘと励起光Ｙとの入射及び反射が、すべて、レーザー
ディスク１の表面側（前面側）から行なわれることによ
って、レーザーディスク１の裏面側が冷却器２との接触
面として解放される。そして、レーザーディスク１の裏
面が、冷却器２における液体金属２ａに接触しているこ
とにより、レーザーディスク１の熱が速やかに液体金属
２ａに伝達する放熱が行なわれ、また、液体金属２ａの
表面が反射面２ｂとなっているため、レーザー光Ｘ及び
励起光Ｙが反射面２ｂにおいてその波長や入射角度に関
係なく全反射して、反射効率を向上させるものとなる。
せた励起光Ｙを、レーザー発振用ミラーＭの表面に照射
することによってレーザー光Ｘを発生させ、レーザー発
振状態に導くのであるが、この場合にあって、レーザー
光Ｘと励起光Ｙとの入射及び反射が、すべて、レーザー
ディスク１の表面側（前面側）から行なわれることによ
って、レーザーディスク１の裏面側が冷却器２との接触
面として解放される。そして、レーザーディスク１の裏
面が、冷却器２における液体金属２ａに接触しているこ
とにより、レーザーディスク１の熱が速やかに液体金属
２ａに伝達する放熱が行なわれ、また、液体金属２ａの
表面が反射面２ｂとなっているため、レーザー光Ｘ及び
励起光Ｙが反射面２ｂにおいてその波長や入射角度に関
係なく全反射して、反射効率を向上させるものとなる。
【００１２】したがって、図２に示すように、複数のレ
ーザー発振用ミラーＭと１個の部分反射ミラー４とで、
レーザー光Ｘのレーザー発振用ループ状パスが形成され
るようにするとともに、レーザーダイオード３の作動に
よって各レーザーディスク１に励起光Ｙを照射し、レー
ザー媒質の励起によるレーザー光の発生と、他のレーザ
ー発振用ミラーＭまたは部分反射ミラー４からのレーザ
ー光Ｘの反射及び出力とを重畳させることによって、レ
ーザー発振状態とする。そして、レーザーダイオード３
を利用した励起光Ｙの照射を行なうと、比較的離間した
位置から発振に必要な励起エネルギーの供給が可能とな
る。
ーザー発振用ミラーＭと１個の部分反射ミラー４とで、
レーザー光Ｘのレーザー発振用ループ状パスが形成され
るようにするとともに、レーザーダイオード３の作動に
よって各レーザーディスク１に励起光Ｙを照射し、レー
ザー媒質の励起によるレーザー光の発生と、他のレーザ
ー発振用ミラーＭまたは部分反射ミラー４からのレーザ
ー光Ｘの反射及び出力とを重畳させることによって、レ
ーザー発振状態とする。そして、レーザーダイオード３
を利用した励起光Ｙの照射を行なうと、比較的離間した
位置から発振に必要な励起エネルギーの供給が可能とな
る。
【００１３】＜他の実施態様＞本発明にあっては、前述
した実施例に代えて、次の技術を採用することができ
る。 レーザー発振用ミラーＭを２個以上の任意数に設定す
ること。 複数のレーザーダイオード３による励起光（励起ビー
ム）を多重に重畳することにより、レーザーディスク１
のレーザー媒質中に、ガウス型などの任意の利得分布を
作り、かつ、制御を行なうこと。 レーザー発振のためのループ状パスの途中に、レーザ
ー発振用ミラーＭ以外の他のミラーを介在させること。 レーザー発振用ミラーＭにおけるレーザーディスク１
の厚さ制御精度を高めて、共振器挿入型のエタロンとす
ること。 １個のレーザーディスク１について、利得分布や利得
媒質の長さを制御目的に応じて調整すること、かつ、横
モード及び縦モードでのレーザー光の制御を行なうこ
と。
した実施例に代えて、次の技術を採用することができ
る。 レーザー発振用ミラーＭを２個以上の任意数に設定す
ること。 複数のレーザーダイオード３による励起光（励起ビー
ム）を多重に重畳することにより、レーザーディスク１
のレーザー媒質中に、ガウス型などの任意の利得分布を
作り、かつ、制御を行なうこと。 レーザー発振のためのループ状パスの途中に、レーザ
ー発振用ミラーＭ以外の他のミラーを介在させること。 レーザー発振用ミラーＭにおけるレーザーディスク１
の厚さ制御精度を高めて、共振器挿入型のエタロンとす
ること。 １個のレーザーディスク１について、利得分布や利得
媒質の長さを制御目的に応じて調整すること、かつ、横
モード及び縦モードでのレーザー光の制御を行なうこ
と。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るレー
ザー発振用ミラーによれば、励起光のエネルギー供給に
よってレーザー光を発するレーザーディスクと、レーザ
ーディスクの裏面に緊密に接触してその冷却を行なうと
ともにレーザー光を反射する液体金属を収納した冷却器
とを具備するものであるから、以下の優れた効果が得ら
れる。 （１） レーザーディスクに対して、レーザー光の入出
射と励起光の照射とを表面側からのみ行なうことによ
り、裏側に冷却器を接触させて効率の高い冷却を行な
い、温度上昇を抑制することができる。 （２） 冷却に際して液体金属の流動性と高熱伝導性と
を利用することによって、空気や水等と比較して優れた
冷却性を確保することができる。 （３） 液体金属の表面の反射を利用することにより、
レーザー光の反射効率を高め、高出力化を図ることがで
きる。 本発明に係るレーザー発振装置によれば、複数のレーザ
ー発振用ミラーと、部分反射ミラーの反射面とによって
レーザー光のループ状パスが形成され、レーザー発振用
ミラーの対向位置にレーザー光励起エネルギーを供給す
るレーザーダイオードが配されるものであるから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） レーザーディスクから離間させた位置に、励起
光源を配してレーザー光パスとの干渉の発生を少なく
し、装置全体の構成を簡素化することができる。 （２） 複数のビームを多重に重畳させ、かつ、複数の
レーザー発振用ミラーによるレーザー光の反射及び励起
を行なうことにより、利得分布の制御やループ状パス全
体の整合性の融通性を付与することができる。 （３） 上記により、ＴＥＭ００モード発振等の高品質
でかつ高出力のレーザー光を発生させることができる。
ザー発振用ミラーによれば、励起光のエネルギー供給に
よってレーザー光を発するレーザーディスクと、レーザ
ーディスクの裏面に緊密に接触してその冷却を行なうと
ともにレーザー光を反射する液体金属を収納した冷却器
とを具備するものであるから、以下の優れた効果が得ら
れる。 （１） レーザーディスクに対して、レーザー光の入出
射と励起光の照射とを表面側からのみ行なうことによ
り、裏側に冷却器を接触させて効率の高い冷却を行な
い、温度上昇を抑制することができる。 （２） 冷却に際して液体金属の流動性と高熱伝導性と
を利用することによって、空気や水等と比較して優れた
冷却性を確保することができる。 （３） 液体金属の表面の反射を利用することにより、
レーザー光の反射効率を高め、高出力化を図ることがで
きる。 本発明に係るレーザー発振装置によれば、複数のレーザ
ー発振用ミラーと、部分反射ミラーの反射面とによって
レーザー光のループ状パスが形成され、レーザー発振用
ミラーの対向位置にレーザー光励起エネルギーを供給す
るレーザーダイオードが配されるものであるから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） レーザーディスクから離間させた位置に、励起
光源を配してレーザー光パスとの干渉の発生を少なく
し、装置全体の構成を簡素化することができる。 （２） 複数のビームを多重に重畳させ、かつ、複数の
レーザー発振用ミラーによるレーザー光の反射及び励起
を行なうことにより、利得分布の制御やループ状パス全
体の整合性の融通性を付与することができる。 （３） 上記により、ＴＥＭ００モード発振等の高品質
でかつ高出力のレーザー光を発生させることができる。
【図１】本発明に係るレーザー発振用ミラーの一実施例
を示す正断面図である。
を示す正断面図である。
【図２】本発明に係るレーザー発振装置の光学的結合の
一実施例を示す正面図である。
一実施例を示す正面図である。
Ｍ レーザー発振用ミラー（前面励起型レーザー光発生
ミラー） １ レーザーディスク ２ 冷却器 ２ａ 液体金属 ２ｂ 反射面 ３ レーザーダイオード（半導体レーザー） ４ 部分反射ミラー ４ａ 反射面 Ｘ レーザー光 Ｙ 励起光
ミラー） １ レーザーディスク ２ 冷却器 ２ａ 液体金属 ２ｂ 反射面 ３ レーザーダイオード（半導体レーザー） ４ 部分反射ミラー ４ａ 反射面 Ｘ レーザー光 Ｙ 励起光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8934−4Ｍ Ｈ０１Ｓ 3/094 Ｓ (72)発明者 若狭 裕 東京都江東区豊州三丁目１番15号 石川島 播磨重工業株式会社東二テクニカルセンタ ー内
Claims (2)
- 【請求項１】 励起光のエネルギー供給によってレーザ
ー光を発するレーザーディスクと、該レーザーディスク
の裏面に緊密に接触してその冷却を行なうとともにレー
ザー光を反射する液体金属を収納した冷却器とを具備す
ることを特徴とするレーザー発振用ミラー。 - 【請求項２】 複数の前面励起型レーザー光発生ミラー
と、部分反射ミラーの反射面とによってレーザー光のル
ープ状パスが形成され、前面励起型レーザー光発生ミラ
ーの対向位置にレーザー光励起エネルギーを供給するレ
ーザーダイオードが配され、かつ、部分反射ミラーより
レーザー光が取り出されることを特徴とするレーザー発
振装置。 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、レーザー発振用ミラー
及びレーザー発振装置に関するものである。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23201991A JP3067301B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 前面励起型レーザー光発生ミラー及びレーザー発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23201991A JP3067301B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 前面励起型レーザー光発生ミラー及びレーザー発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05152646A true JPH05152646A (ja) | 1993-06-18 |
| JP3067301B2 JP3067301B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=16932688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23201991A Expired - Lifetime JP3067301B2 (ja) | 1991-09-11 | 1991-09-11 | 前面励起型レーザー光発生ミラー及びレーザー発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3067301B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114030A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Nec Corp | 励起型固体レーザ装置 |
| JP2004521490A (ja) * | 2001-01-22 | 2004-07-15 | ザ・ボーイング・カンパニー | 高出力用側面励起アクティブミラー固体レーザ |
| JP2011033257A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ihi Aerospace Co Ltd | レーザ要撃防御装置 |
| JP2020141002A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 三菱重工業株式会社 | レーザ装置 |
-
1991
- 1991-09-11 JP JP23201991A patent/JP3067301B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH114030A (ja) * | 1997-06-12 | 1999-01-06 | Nec Corp | 励起型固体レーザ装置 |
| JP2004521490A (ja) * | 2001-01-22 | 2004-07-15 | ザ・ボーイング・カンパニー | 高出力用側面励起アクティブミラー固体レーザ |
| JP2011033257A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Ihi Aerospace Co Ltd | レーザ要撃防御装置 |
| JP2020141002A (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 三菱重工業株式会社 | レーザ装置 |
| WO2020174779A1 (ja) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 三菱重工業株式会社 | レーザ装置 |
| US11569630B2 (en) | 2019-02-27 | 2023-01-31 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Laser apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3067301B2 (ja) | 2000-07-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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