JPH06268298A - 固体レーザ発振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光励起手段より放出された光を有効に利用し
て励起効率を向上させると共に、レーザ光の質の増大を
も図る。 【構成】 レーザ媒質１に面したフラッシュランプ２の
表面２Ｂ及び微小な距離ｌで示される領域部分とに面し
た反射板は、散乱板４によって形成されている。一方、
当該部分を除いたフラッシュランプ２の表面２Ａに面し
た反射板は、金属板によって形成されている。従って、
表面２Ａより放出された光は、金属板３により反射され
た上で、反射光Ｌ₃ は散乱板４によって乱反射され、乱
反射光Ｌ₄はレーザ媒質１へ導かれることとなる。この
様に、反射光Ｌ₃ は、フラッシュランプ２に戻ることな
く、励起光として有効に利用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＹＡＧ結晶やガラス
等の固体レーザ媒質を利用する固体レーザ発振装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】フラッシュランプを光ポンピング用光源
に用いる固体レーザ発振器に於ては、フラッシュランプ
の光を励起光として有効に固体レーザ媒質へ導くため、
フラッシュランプやレーザ媒質を取り囲む反射板には、
金属板又は散乱板が用いられている。例えば、実開平１
−３９６６７号公報や特開平１−１４６３８２号公報や
特開昭６４−８２５７８号公報に開示されたものがあ
る。その様な一例を示したのが、図３に示す固体レーザ
発振器の主要部を模式的に示した断面図である。同図に
示す様に、固体レーザ媒質（以後、単にレーザ媒質と称
す）１１の上面側には、Ｘｅランプ等のフラッシュラン
プ１３が設置されており、レーザ媒質１１，フラッシュ
ランプ１３を取り囲む様に、反射板１２（散乱板より成
る）が設けられている。フラッシュランプ１３より放出
された光は、散乱板としての反射板１２によって乱反射
され、励起光としてレーザ媒質１１へ導かれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術で
は図３に示す様に、フラッシュランプ１３の後方部（レ
ーザ媒質１１に対面していない側）より放出された光の
中には、光Ｌ₅ のように、散乱板１２で乱反射された結
果、フラッシュランプ１３へ戻る光が存在していた。こ
の様な光は、レーザ媒質の光励起に全く寄与しないこと
となり、発振効率を低下させる原因ともなっていた。
又、特にレーザ媒質が板状の時には、レーザ媒質を均一
に励起することが困難であった。

【０００４】

【発明の目的】この発明は、この様な問題点を解決すべ
くなされたものであり、その目的は、光励起手段より放
出した光を有効に励起光として固体レーザ媒質へ導くこ
とができる固体レーザ発振装置を実現することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明では、固体レー
ザ媒質に対する光ポンピング用光励起手段の放出光を反
射する反射板の内、固体レーザ媒質に対面していない側
の光励起手段の表面の内で当該光励起手段の中心近辺を
除いた部分に対面する反射板の部分を金属板で形成する
とともに、他の反射板の部分を散乱板で形成している。

【０００６】

【作用】固体レーザ媒質に対面していない側の光励起手
段の表面の内で当該光励起手段の中心近辺を除いた部分
から放出された励起光は、金属板より成る反射板で反射
され、散乱板より成る反射板へ導かれる。

【０００７】又、固体レーザ媒質に対面している側の光
励起手段の表面及び上記光励起手段の中心近辺部分から
放出された励起光については、その一部が直接に固体レ
ーザ媒質へ導かれる他、一部は散乱板より成る反射板へ
導かれる。

【０００８】散乱板より成る反射板は入射した励起光を
乱反射し、その結果、乱反射された励起光は固体レーザ
媒質へ導かれる。

【０００９】

【実施例】図１は、この発明の原理を説明するために模
式的に示した固体レーザ発振装置の主要部を示した図で
ある。特に同図（ｂ）はその正面図を示しており（但
し、レーザ媒質１とフラッシュランプ２のみを示す）、
（ｂ）の断線Ｉ−Ｉに関する断面図が同図（ａ）に該当
している。

【００１０】レーザ媒質１は、その断面が矩形型となる
スラブ型媒質であり、その上面側にはフラッシュランプ
２が設けられている。そして、レーザ媒質１及びフラッ
シュランプ２を取り囲む様に、周囲に反射板が設けられ
ている。この反射板は２つの部分から成り立っている。

【００１１】先ず、フラッシュランプ２の表面の内、レ
ーザ媒質１に対面していない部分からフラッシュランプ
２の中心点Ｏ近辺を除いた部分２Ａに対面した反射鏡の
部分３は、金属板から形成されている。ここで上記中心
点Ｏ近辺とは、図１に示す様に、中心点Ｏから微小な距
離ｄだけ上方へ（紙面上側へ）軸ＡＸをシフトさせてで
きる仮想的な軸ＡＸ′と当該軸ＡＸで囲まれた領域に該
当している。これは、軸ＡＸ近傍を伝わる光が後述する
散乱板４によって乱反射される様にするためでである。

【００１２】一方、レーザ媒質１に対面したフラッシュ
ランプ２の表面２Ｂと上記中心点近辺の領域とに面した
反射板の部分４は、高分子系の材料等より成る散乱板に
よって形成されている。

【００１３】この様な構成としたことから、フラッシュ
ランプ２より放出された光は、次の様な光路を進行する
こととなる。先ず、フラッシュランプ２の表面２Ｂより
出た放出光Ｌ₁ は、直接にレーザ媒質１へ導かれ、励起
光として寄与する。又、表面２Ｂより放出され散乱板４
へ入射した光Ｌ₂ は、当該散乱板４によって乱反射さ
れ、乱反射光Ｌ₄ としてレーザ媒質１へ導かれる。上記
中心近辺の領域から放出された光も又、同様な光路を辿
る。一方、表面２Ａより放出された光は後方に配置され
た金属板３によって反射され、その反射光Ｌ₃ は、図１
に示す様に、散乱板４へ導かれる。従って、散乱板４へ
入射した反射光Ｌ₃ は、乱反射光Ｌ₄ として、同じくレ
ーザ媒質１へ導かれる。この様に、表面２Ａより出た光
は、フラッシュランプ２へ再び戻ることなく、励起光と
して有効に利用されることとなる。この様に上記３つの
タイプの放出光Ｌ₁ 〜Ｌ₃ が励起光としてレーザ媒質１
に均一に入射するため、レーザ媒質１内での光励起を均
一に行わせることが可能となる。

【００１４】ここで、図２は、図１で示した原理を適用
した固体レーザ発振装置の一実施例を示した断面図であ
る。固体レーザ発振器のハウジング７内には、２つのス
ラブ状のレーザ媒質１（ＹＡＧ結晶等）が配置されてお
り、両レーザ媒質１の間には、仕切り板６を介して、２
つのフラッシュランプ５が配置されている。従って、両
フラッシュランプ５は、２つのレーザ媒質１を同時に励
起することとなる。これらのフラッシュランプ５の周囲
には、散乱板４が設けられている。又、レーザ媒質１の
他方側には、同じく仕切り板６を介して更に別のフラッ
シュランプ２が設けられている。このフラッシュランプ
２の周囲に設置された反射板が、丁度図１で示した構成
を採用している。即ち、レーザ媒質１に対面した側及び
微小距離ｄで示される領域に面した部分は、散乱板４と
して形成されており、残りのレーザ媒質１に対面してい
ない側に面した反射板の部分は、金属板３によって形成
されている。この様な構成を有することから、フラッシ
ュランプ２，５より放出された光は、励起光として有効
にレーザ媒質１へ導かれ高出力のレーザ光を発振させる
ことが可能となる。

【００１５】尚、上記実施例においては、レーザ媒質と
してスラブ型のものを用いたが、本発明は、レーザ媒質
の形状に限定されるものではなく、ロッド型のものやい
わゆるジグザグ型のものにも適用可能である。

【００１６】

【発明の効果】ｉ） この発明は、固体レーザ媒質に対
面していない側の光励起手段の表面から放出された光を
再び光励起手段へ戻すことなく、固体レーザ媒質へ導く
ことができる。勿論、固体レーザ媒質に対面した側の光
励起手段の表面から放出された光をも固体レーザ媒質へ
導くことができる。従って、本発明は、光励起手段の放
出光を有効に励起光として用いることができ、固体レー
ザ発振装置の発振効率を向上させることができる。

【００１７】ii） 更にこの発明では、光励起手段の放
出光は（直接に固体レーザ媒質へ導かれるものは別とし
て）、最終的には全て乱反射を受けて固体レーザ媒質へ
導かれるので、固体レーザ媒質に対して均一に励起光を
入射させることができる。その結果、本発明は、固体レ
ーザ媒質内で光励起を均一に行うことができ、熱レンズ
効果等に代表されるレーザ光の質の低下をもたらす原因
の発生を防止して、レーザ光の質の増大を図ることがで
きる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の原理を示す断面図である。

【図２】この発明の一実施例である固体レーザ発振装置
の断面図である。

【図３】従来の固体レーザ発振装置の断面図である。

【符号の説明】

１ 固体レーザ媒質 ２ フラッシュランプ ３ 金属板 ４ 散乱板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武内 清 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 野田 智靖 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内 (72)発明者 奥田 宏史 兵庫県西宮市田近野町６番107号 新明和 工業株式会社開発技術本部内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体レーザ媒質と、前記固体レーザ媒質
   に対面した光ポンピング用光励起手段と、前記固体レー
   ザ媒質と光励起手段とを取り囲む様に配設され、当該光
   励起手段の放出光を反射する反射板とを備えた固体レー
   ザ発振装置において、 前記反射板の内、前記固体レーザ媒質に対面していない
   側の前記光励起手段の表面の内で当該光励起手段の中心
   近辺を除いた部分に対面する反射板の部分を金属板で形
   成する一方、 他の反射板の部分を散乱板で形成したことを特徴とする
   固体レーザ発振装置。