JPH05211363A - レーザ発振装置 - Google Patents
レーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH05211363A JPH05211363A JP34565891A JP34565891A JPH05211363A JP H05211363 A JPH05211363 A JP H05211363A JP 34565891 A JP34565891 A JP 34565891A JP 34565891 A JP34565891 A JP 34565891A JP H05211363 A JPH05211363 A JP H05211363A
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- JP
- Japan
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- laser
- oscillation
- frequency
- piezoelectric element
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Abstract
(57)【要約】
【構成】片面に反射膜を蒸着した固体レーザ発振素子１
と、励起用レーザ発振器２と、圧電素子４により駆動さ
れる反射鏡５とからなり、素子１の厚さと反射鏡５まで
の距離で決まる自由スペクトル間隔がスペクトル幅程度
となるように素子１を薄くし、反射鏡５と素子１との間
隔を近づけた。 【効果】スペクトル幅より自由スペクトル間隔が長いた
め必ず単一周波数発振となる。更に外部鏡の位置を変え
ることにより所要の周波数で発振させたり、周波数変調
を行うことが出来る。
と、励起用レーザ発振器２と、圧電素子４により駆動さ
れる反射鏡５とからなり、素子１の厚さと反射鏡５まで
の距離で決まる自由スペクトル間隔がスペクトル幅程度
となるように素子１を薄くし、反射鏡５と素子１との間
隔を近づけた。 【効果】スペクトル幅より自由スペクトル間隔が長いた
め必ず単一周波数発振となる。更に外部鏡の位置を変え
ることにより所要の周波数で発振させたり、周波数変調
を行うことが出来る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ発振装置に関
し、特に発振周波数可変の固体レーザ発振装置に関す
る。
し、特に発振周波数可変の固体レーザ発振装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体レーザを用いて発振周波数を
僅かに変える場合、まず単一周波数で発振させる為に、
レーザ共振器内にエタロン板等を挿入する必要があっ
た。これはレーザ発振に必要な素子の長さを長くする必
要がある為、レーザ反射鏡の間隔で決まる自由スペクト
ル間隔が狭くなってしまい、発振可能な周波数（モー
ド）がスペクトル幅内に何本か存在し、不要なモードを
抑制するための方策を用いない限り、２本以上のモード
が発振するのでやむを得ず用いている方策である。また
発振周波数を変える為に、反射鏡等を動かしレーザ共振
器間隔を変える際に、このエタロン板の間隔についても
考慮する必要があった。特に周波数変調した発振を行わ
せる場合は、応答性も関連して、複雑なものとならざる
を得なかった。
僅かに変える場合、まず単一周波数で発振させる為に、
レーザ共振器内にエタロン板等を挿入する必要があっ
た。これはレーザ発振に必要な素子の長さを長くする必
要がある為、レーザ反射鏡の間隔で決まる自由スペクト
ル間隔が狭くなってしまい、発振可能な周波数（モー
ド）がスペクトル幅内に何本か存在し、不要なモードを
抑制するための方策を用いない限り、２本以上のモード
が発振するのでやむを得ず用いている方策である。また
発振周波数を変える為に、反射鏡等を動かしレーザ共振
器間隔を変える際に、このエタロン板の間隔についても
考慮する必要があった。特に周波数変調した発振を行わ
せる場合は、応答性も関連して、複雑なものとならざる
を得なかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の固体レ
ーザ発振装置に於いて、周波数可変発振を行うに先立っ
てエタロン板その他のモード選択素子を利用しての単一
周波数発振が必要であり、発振周波数可変の際に反射鏡
間隔を変える以外にこの素子の間隔も制御する必要があ
った。周波数変調をも考慮すると応答性も関連して複雑
なものとなっていた。
ーザ発振装置に於いて、周波数可変発振を行うに先立っ
てエタロン板その他のモード選択素子を利用しての単一
周波数発振が必要であり、発振周波数可変の際に反射鏡
間隔を変える以外にこの素子の間隔も制御する必要があ
った。周波数変調をも考慮すると応答性も関連して複雑
なものとなっていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明による、レーザ発
振器は、片面に反射膜を蒸着した固体レーザ発振素子
と、この素子を励起する半導体レーザ発振器と、圧電素
子により駆動される反射鏡を有し、素子の厚さと反射鏡
までの距離で決まる自由スペクトル間隔がスペクトル幅
と等しいか広くなる程に発振素子が薄く、反射鏡と素子
の間隔が近いことを特徴としている。
振器は、片面に反射膜を蒸着した固体レーザ発振素子
と、この素子を励起する半導体レーザ発振器と、圧電素
子により駆動される反射鏡を有し、素子の厚さと反射鏡
までの距離で決まる自由スペクトル間隔がスペクトル幅
と等しいか広くなる程に発振素子が薄く、反射鏡と素子
の間隔が近いことを特徴としている。
【０００５】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明による固体レーザ発振装置を示す図で
ある。図でレーザ発振素子１の片面にはレーザ発振波長
に対して高い反射率を有する誘電体多層膜等からなる反
射膜１ａが蒸着されている。他の面は反射による周波数
選択作用を防止するために僅かに傾けてカットされてい
る。半導体レーザ発振器２からの出力レーザ光は集光光
学系３により集光され、レーザ発振素子１に照射され
る。
る。図１は本発明による固体レーザ発振装置を示す図で
ある。図でレーザ発振素子１の片面にはレーザ発振波長
に対して高い反射率を有する誘電体多層膜等からなる反
射膜１ａが蒸着されている。他の面は反射による周波数
選択作用を防止するために僅かに傾けてカットされてい
る。半導体レーザ発振器２からの出力レーザ光は集光光
学系３により集光され、レーザ発振素子１に照射され
る。
【０００６】図１のように反射膜１ａを通して励起用半
導体レーザ光を照射する場合は、この反射膜１ａは発振
させるレーザの波長に対して高い反射率を有すると共
に、半導体レーザの波長に対して高い透過率を有するも
のであることは申すまでもないことである。レーザ発振
周波数はレーザ発振素子１に蒸着された反射膜１ａと圧
電素子４により駆動される反射膜５との間隔により決定
される。レーザ発振周波数の可変および周波数変調は、
圧電素子４に印加する電圧等を変化させることにより容
易に実現出来る。また特定の波長で最大の出力を得るに
は、レーザ発振素子１をヒータ等により加熱してスペク
トルの中心を所要の周波数に合わせた後に圧電素子４に
より反射鏡５を駆動すれば、スペクトルの中心と発振周
波数が一致するので容易に実現出来る。
導体レーザ光を照射する場合は、この反射膜１ａは発振
させるレーザの波長に対して高い反射率を有すると共
に、半導体レーザの波長に対して高い透過率を有するも
のであることは申すまでもないことである。レーザ発振
周波数はレーザ発振素子１に蒸着された反射膜１ａと圧
電素子４により駆動される反射膜５との間隔により決定
される。レーザ発振周波数の可変および周波数変調は、
圧電素子４に印加する電圧等を変化させることにより容
易に実現出来る。また特定の波長で最大の出力を得るに
は、レーザ発振素子１をヒータ等により加熱してスペク
トルの中心を所要の周波数に合わせた後に圧電素子４に
より反射鏡５を駆動すれば、スペクトルの中心と発振周
波数が一致するので容易に実現出来る。
【０００７】図２はスペクトル幅，自由スペクトル間隔
等を説明する図である。単一周波数発振を行うために自
由スペクトル間隔をレーザ発振素子１のスペクトル幅よ
り広くするための条件は次のようになる。
等を説明する図である。単一周波数発振を行うために自
由スペクトル間隔をレーザ発振素子１のスペクトル幅よ
り広くするための条件は次のようになる。
【０００８】屈折率をｎ，レーザ発振素子の厚さをＬ，
素子と反射鏡の間隔をｄとすると、 自由スペクトル間隔≧Ｃ／２（ｎＬ＋ｄ）……Ｃ；光速
度 自由スペクトル間隔を３００ＧＨｚ，ｎ≒２，ｄ＝１０
μｍとするとＬ＜０．２４ｍｍとなる。
素子と反射鏡の間隔をｄとすると、 自由スペクトル間隔≧Ｃ／２（ｎＬ＋ｄ）……Ｃ；光速
度 自由スペクトル間隔を３００ＧＨｚ，ｎ≒２，ｄ＝１０
μｍとするとＬ＜０．２４ｍｍとなる。
【０００９】通常の固体レーザ発振素子は、励起波長に
対する吸収係数が小さいので、１往復当りのゲインが十
分でなく、この程度の長さでレーザ発振を行わせること
は困難であり、従来は本発明のような発想は無意味であ
った。しかし、励起波長に対して吸収係数が大きいＮ
ｄ；ＹＶＯ4 結晶等を用いることにより、本発明の方法
による単一周波数発振が可能となった。また結晶の厚み
は製作誤差等が考えられるが、圧電素子４により反射鏡
５を駆動することによりレーザ共振器長を変えられるの
で所要の周波数の発振を行う上の障害はない。
対する吸収係数が小さいので、１往復当りのゲインが十
分でなく、この程度の長さでレーザ発振を行わせること
は困難であり、従来は本発明のような発想は無意味であ
った。しかし、励起波長に対して吸収係数が大きいＮ
ｄ；ＹＶＯ4 結晶等を用いることにより、本発明の方法
による単一周波数発振が可能となった。また結晶の厚み
は製作誤差等が考えられるが、圧電素子４により反射鏡
５を駆動することによりレーザ共振器長を変えられるの
で所要の周波数の発振を行う上の障害はない。
【００１０】常温での発振スペクトルの中心は所要の周
波数と必ずしも一致しないので、最大の発振出力が得る
ためには、ヒータ等による加熱に伴うスペクトル中心の
移動等を行うが必要もあるが、他のレーザのインジェク
ションロッキング用に用いる場合は出力をそれほど必要
とせず、周波数の安定等の方が重要な場合が多いので、
加熱手段は重要な要件とはならない。また周波数変調を
行う場合で、中心周波数を厳密に制御する必要がない場
合等でも加熱手段は必要としない。
波数と必ずしも一致しないので、最大の発振出力が得る
ためには、ヒータ等による加熱に伴うスペクトル中心の
移動等を行うが必要もあるが、他のレーザのインジェク
ションロッキング用に用いる場合は出力をそれほど必要
とせず、周波数の安定等の方が重要な場合が多いので、
加熱手段は重要な要件とはならない。また周波数変調を
行う場合で、中心周波数を厳密に制御する必要がない場
合等でも加熱手段は必要としない。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、吸収係数
が大きくレーザ発振させるにあたってのゲインを高く出
来る結晶を用い、スペクトル幅よりも自由スペクトル間
隔の方が広くなるようなレーザ共振器とすることによ
り、簡単に単一周波数発振させると共に、圧電素子等に
より反射鏡間隔を変えるだけで発振周波数の可変あるい
は周波数変調が容易に出来るものである。
が大きくレーザ発振させるにあたってのゲインを高く出
来る結晶を用い、スペクトル幅よりも自由スペクトル間
隔の方が広くなるようなレーザ共振器とすることによ
り、簡単に単一周波数発振させると共に、圧電素子等に
より反射鏡間隔を変えるだけで発振周波数の可変あるい
は周波数変調が容易に出来るものである。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明におけるスペクトル幅，自由スペクトル
間隔等についての関係を示す図である。
間隔等についての関係を示す図である。
１ 固体レーザ発振素子 ２ 半導体レーザ発振器 ３ 集光光学系 ４ 圧電素子 １ａ 反射膜 ５ 反射鏡
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 喬郎 福井県福井市文京５丁目13番７号
Claims (2)
- 【請求項１】 片面に反射膜を蒸着した固体レーザ発振
素子と、この素子を励起する半導体レーザ発振器と、圧
電素子により駆動される反射鏡とからなり、前記素子の
厚さと反射鏡までの距離で決まる自由スペクトル間隔が
スペクトル幅と等しいか広くなる程に発振素子が薄く、
反射鏡と素子の間隔が近いことを特徴とするレーザ発振
装置。 - 【請求項２】 前記圧電素子の駆動制御により発振周波
数を変えることを特徴とする請求項１記載のレーザ発振
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34565891A JPH05211363A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | レーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34565891A JPH05211363A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | レーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211363A true JPH05211363A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=18378090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34565891A Withdrawn JPH05211363A (ja) | 1991-12-26 | 1991-12-26 | レーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05211363A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003105296A1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Alfa Exx Ab | Resonator |
| WO2004032293A1 (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Sony Corporation | レーザ光発生装置及びその製造方法 |
| EP1542036A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-15 | Raytheon Company | Synthetic aperture ladar with chirped modelocked waveform |
| JP2007517194A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-06-28 | アルファ イーエックスエックス エービー | 測定装置 |
| JP2009004818A (ja) * | 2008-10-03 | 2009-01-08 | Sony Corp | 固体レーザ光発振器および固体レーザ光発振装置 |
-
1991
- 1991-12-26 JP JP34565891A patent/JPH05211363A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7505488B2 (en) | 2001-09-28 | 2009-03-17 | Raytheon Company | Synthetic aperture ladar with chirped modelocked waveform |
| WO2003105296A1 (en) * | 2002-06-06 | 2003-12-18 | Alfa Exx Ab | Resonator |
| WO2004032293A1 (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Sony Corporation | レーザ光発生装置及びその製造方法 |
| US7254148B2 (en) | 2002-10-01 | 2007-08-07 | Sony Corporation | Laser light generating device and method of fabricating the same |
| JP2007517194A (ja) * | 2003-12-05 | 2007-06-28 | アルファ イーエックスエックス エービー | 測定装置 |
| EP1542036A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-15 | Raytheon Company | Synthetic aperture ladar with chirped modelocked waveform |
| JP2009004818A (ja) * | 2008-10-03 | 2009-01-08 | Sony Corp | 固体レーザ光発振器および固体レーザ光発振装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990311 |