JPH065953A - 固体レ−ザ装置 - Google Patents
固体レ−ザ装置Info
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- JPH065953A JPH065953A JP16137592A JP16137592A JPH065953A JP H065953 A JPH065953 A JP H065953A JP 16137592 A JP16137592 A JP 16137592A JP 16137592 A JP16137592 A JP 16137592A JP H065953 A JPH065953 A JP H065953A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明は、１軸性結晶固体レ−ザロッドを励
起する励起光を無駄なく吸収させることができるように
した固体レ−ザ装置を提供することにある。 【構成】１軸性結晶固体レ−ザロッド１１と、この固体
レ−ザロッドにその軸方向一端面から励起光を入射させ
る光ファイバ１２と、上記固体レ−ザロッドが上記励起
光によって励起されることで発生するレ−ザ光を増幅発
振させる光共振器１４と、この光共振器からの光を上記
励起光と上記レ−ザ光とに分けるビ−ムスプリッタ１６
と、このビ−ムスプリッタで分けられた上記励起光の光
路上に配置されたλ／４板１７と、このλ／４板を透過
した上記励起光を上記λ／４板に再び反射する位相共役
鏡１８とを具備したことを特徴とする
起する励起光を無駄なく吸収させることができるように
した固体レ−ザ装置を提供することにある。 【構成】１軸性結晶固体レ−ザロッド１１と、この固体
レ−ザロッドにその軸方向一端面から励起光を入射させ
る光ファイバ１２と、上記固体レ−ザロッドが上記励起
光によって励起されることで発生するレ−ザ光を増幅発
振させる光共振器１４と、この光共振器からの光を上記
励起光と上記レ−ザ光とに分けるビ−ムスプリッタ１６
と、このビ−ムスプリッタで分けられた上記励起光の光
路上に配置されたλ／４板１７と、このλ／４板を透過
した上記励起光を上記λ／４板に再び反射する位相共役
鏡１８とを具備したことを特徴とする
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバにより伝送
された励起光によって１軸性結晶固体レ−ザロッドを励
起する固定レ−ザ装置に関する。
された励起光によって１軸性結晶固体レ−ザロッドを励
起する固定レ−ザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、チタンサファイヤなどの固体
レ−ザ材料を用いた固体レ−ザ装置においては、励起入
力を増加させるためにマルチモ−ド光ファイバを用いる
ようにしている。
レ−ザ材料を用いた固体レ−ザ装置においては、励起入
力を増加させるためにマルチモ−ド光ファイバを用いる
ようにしている。
【０００３】図２に、そのような構成の従来の固体レ−
ザ装置を示す。同図中１は１軸性結晶固体レ−ザロッド
である。この固体レ−ザロッド１の軸方向一端面側には
マルチモ−ド光ファイバ２の出射端が対向して配置され
ている。この光ファイバ２は図示しない半導体レ−ザか
ら出力された励起光Ｐを伝送するもので、その出射端か
ら出射された励起光Ｐは集光レンズ２ａで集束されて上
記固体レ−ザロッド１に入射する。それによって、上記
固体レ−ザロッド１は上記励起光Ｐにより励起されてレ
−ザ光Ｌを出力する。
ザ装置を示す。同図中１は１軸性結晶固体レ−ザロッド
である。この固体レ−ザロッド１の軸方向一端面側には
マルチモ−ド光ファイバ２の出射端が対向して配置され
ている。この光ファイバ２は図示しない半導体レ−ザか
ら出力された励起光Ｐを伝送するもので、その出射端か
ら出射された励起光Ｐは集光レンズ２ａで集束されて上
記固体レ−ザロッド１に入射する。それによって、上記
固体レ−ザロッド１は上記励起光Ｐにより励起されてレ
−ザ光Ｌを出力する。
【０００４】上記固体レ−ザロッド１の一端面には、上
記励起光Ｐを透過してレ−ザ光Ｌを反射する反射膜３が
コ−テイングされ、他端面側には上記反射膜３とで光共
振器４を形成する出力鏡５が対向して配設されている。
したがって、上記固体レ−ザロッド１から出力されたレ
−ザ光Ｌは上記光共振器４によって増幅され、その出力
鏡５側から発振出力されるようになっている。
記励起光Ｐを透過してレ−ザ光Ｌを反射する反射膜３が
コ−テイングされ、他端面側には上記反射膜３とで光共
振器４を形成する出力鏡５が対向して配設されている。
したがって、上記固体レ−ザロッド１から出力されたレ
−ザ光Ｌは上記光共振器４によって増幅され、その出力
鏡５側から発振出力されるようになっている。
【０００５】ところで、このような構成の固体レ−ザ装
置においては、固体レ−ザロッド１が１軸性結晶である
と、この固体レ−ザロッド１を励起する励起光Ｐの偏光
方向を、上記レ−ザロッド１の吸収の強い偏光（この偏
光をπ偏光とする）方向と一致させなければ、励起効率
の低下を招くことになる。
置においては、固体レ−ザロッド１が１軸性結晶である
と、この固体レ−ザロッド１を励起する励起光Ｐの偏光
方向を、上記レ−ザロッド１の吸収の強い偏光（この偏
光をπ偏光とする）方向と一致させなければ、励起効率
の低下を招くことになる。
【０００６】しかしながら、励起光Ｐの伝送を効率よく
行うために、上述したようにマルチモ−ド光ファイバ２
を用いると、この光ファイバ２から出射した励起光Ｐは
無偏光となってしまう。そのため、固体レ−ザロッド１
における励起光Ｐの吸収が小さくなり、出力の大きなレ
−ザ光Ｌを発振させることができないということがあ
る。
行うために、上述したようにマルチモ−ド光ファイバ２
を用いると、この光ファイバ２から出射した励起光Ｐは
無偏光となってしまう。そのため、固体レ−ザロッド１
における励起光Ｐの吸収が小さくなり、出力の大きなレ
−ザ光Ｌを発振させることができないということがあ
る。
【０００７】そこで、図３に示すように上記レ−ザロッ
ド１で吸収されずに、上記出力鏡５からレ−ザ光Ｌとと
もに出射した励起光Ｐをビ−ムスプリッタ７で分離し、
この励起光Ｐを集光レンズ８ａで集束して反射鏡８で反
射させ、上記レ−ザロッド１に戻すことで、レ−ザロッ
ド１の励起用として再使用し、励起効率の向上を計ると
いうことが考えられている。
ド１で吸収されずに、上記出力鏡５からレ−ザ光Ｌとと
もに出射した励起光Ｐをビ−ムスプリッタ７で分離し、
この励起光Ｐを集光レンズ８ａで集束して反射鏡８で反
射させ、上記レ−ザロッド１に戻すことで、レ−ザロッ
ド１の励起用として再使用し、励起効率の向上を計ると
いうことが考えられている。
【０００８】しかしながら、上記励起光Ｐは往路でπ偏
光成分がレ−ザロッド１に吸収されているから、上記反
射鏡８で反射してレ−ザロッド１に戻る、復路における
励起光Ｐの偏光成分は、上記レ−ザロッド１に対して吸
収の弱い偏光成分（この偏光をσ偏光とする）がほとん
どである。そのため、励起光Ｐを上記レ−ザロッド１に
戻しても、上記σ偏光成分は効率よく吸収されないか
ら、上記レ−ザロッド１の励起効率を大きく向上させる
ことができるものでなかった。
光成分がレ−ザロッド１に吸収されているから、上記反
射鏡８で反射してレ−ザロッド１に戻る、復路における
励起光Ｐの偏光成分は、上記レ−ザロッド１に対して吸
収の弱い偏光成分（この偏光をσ偏光とする）がほとん
どである。そのため、励起光Ｐを上記レ−ザロッド１に
戻しても、上記σ偏光成分は効率よく吸収されないか
ら、上記レ−ザロッド１の励起効率を大きく向上させる
ことができるものでなかった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このように、励起光を
光ファイバによって導いて１軸性結晶固体レ−ザロッド
を励起する場合、上記励起光に含まれる一方の偏光成分
だけが固体レ−ザロッドに効率よく吸収され、他方の偏
光成分はほとんど吸収されないため、固体レ−ザロッド
を１度透過した励起光を再び戻しても、励起効率をあま
り向上させることができなかった。
光ファイバによって導いて１軸性結晶固体レ−ザロッド
を励起する場合、上記励起光に含まれる一方の偏光成分
だけが固体レ−ザロッドに効率よく吸収され、他方の偏
光成分はほとんど吸収されないため、固体レ−ザロッド
を１度透過した励起光を再び戻しても、励起効率をあま
り向上させることができなかった。
【００１０】この発明は上記事情にもとづきなされたも
ので、その目的とするところは、固体レ−ザロッドを透
過した励起光を、上記固体レ−ザロッドに吸収され易い
偏光成分にして戻すことで、励起効率の向上を計るよう
にした固体レ−ザ装置を提供することにある。
ので、その目的とするところは、固体レ−ザロッドを透
過した励起光を、上記固体レ−ザロッドに吸収され易い
偏光成分にして戻すことで、励起効率の向上を計るよう
にした固体レ−ザ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、１軸性結晶固体レ−ザロッドと、この固
体レ−ザロッドにその軸方向一端面から励起光を入射さ
せる光ファイバと、上記固体レ−ザロッドが上記励起光
によって励起されることで発生するレ−ザ光を増幅発振
させる光共振器と、この光共振器からの光を上記励起光
と上記レ−ザ光とに分けるビ−ムスプリッタと、このビ
−ムスプリッタで分けられた上記励起光の光路上に配置
されたλ／４板と、このλ／４板を透過した上記励起光
を上記λ／４板に再び反射する位相共役鏡とを具備した
ことを特徴とする。
にこの発明は、１軸性結晶固体レ−ザロッドと、この固
体レ−ザロッドにその軸方向一端面から励起光を入射さ
せる光ファイバと、上記固体レ−ザロッドが上記励起光
によって励起されることで発生するレ−ザ光を増幅発振
させる光共振器と、この光共振器からの光を上記励起光
と上記レ−ザ光とに分けるビ−ムスプリッタと、このビ
−ムスプリッタで分けられた上記励起光の光路上に配置
されたλ／４板と、このλ／４板を透過した上記励起光
を上記λ／４板に再び反射する位相共役鏡とを具備した
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】上記構成によれば、レ−ザロッドを透過した励
起光は、反射光学部材で反射して上記レ−ザロッドに戻
るまでにλ／４板を２度通ることになるから、その励起
光に含まれる偏光成分はレ−ザロッドに吸収され易い偏
光成分に変えられることになる。
起光は、反射光学部材で反射して上記レ−ザロッドに戻
るまでにλ／４板を２度通ることになるから、その励起
光に含まれる偏光成分はレ−ザロッドに吸収され易い偏
光成分に変えられることになる。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１を参照して
説明する。同図中１１はチタンサファイヤなどの材料か
らなる１軸性結晶の固体レ−ザロッドである。この固体
レ−ザロッド１１の軸方向一端面側にはマルチモ−ド光
ファイバ１２の出射端が対向して配置されている。この
光ファイバ１２は図示しない半導体レ−ザから出力され
た励起光Ｐを伝送するもので、その出射端から出射され
た励起光Ｐは集光レンズ１２ａで集束されて上記固体レ
−ザロッド１１に入射する。それによって、上記固体レ
−ザロッド１１は上記励起光Ｐにより励起されてレ−ザ
光Ｌを出力する。
説明する。同図中１１はチタンサファイヤなどの材料か
らなる１軸性結晶の固体レ−ザロッドである。この固体
レ−ザロッド１１の軸方向一端面側にはマルチモ−ド光
ファイバ１２の出射端が対向して配置されている。この
光ファイバ１２は図示しない半導体レ−ザから出力され
た励起光Ｐを伝送するもので、その出射端から出射され
た励起光Ｐは集光レンズ１２ａで集束されて上記固体レ
−ザロッド１１に入射する。それによって、上記固体レ
−ザロッド１１は上記励起光Ｐにより励起されてレ−ザ
光Ｌを出力する。
【００１４】上記固体レ−ザロッド１１の一端面には、
上記励起光Ｐを透過してレ−ザ光Ｌを反射する反射膜１
３がコ−テイングされ、他端面側には上記反射膜１３と
で光共振器１４を形成する凹面鏡からなる出力鏡１５が
対向して配設されている。したがって、上記固体レ−ザ
ロッド１１から出力されたレ−ザ光Ｌは上記光共振器１
４によって増幅され、その出力鏡１５側から発振出力さ
れるようになっている。
上記励起光Ｐを透過してレ−ザ光Ｌを反射する反射膜１
３がコ−テイングされ、他端面側には上記反射膜１３と
で光共振器１４を形成する凹面鏡からなる出力鏡１５が
対向して配設されている。したがって、上記固体レ−ザ
ロッド１１から出力されたレ−ザ光Ｌは上記光共振器１
４によって増幅され、その出力鏡１５側から発振出力さ
れるようになっている。
【００１５】上記固体レ−ザロッド１１は図にＡで示す
方向に吸収の強い軸方向を持っている。この固体レ−ザ
ロッド１１に入射した励起光Ｐは、上記軸方向Ａに沿う
方向の偏光成分（この方向をπ偏光とする）が最も強く
吸収され、π偏光に垂直な方向の偏光成分（この方向を
σ偏光とする）に比べて吸収係数が約２倍大きい。
方向に吸収の強い軸方向を持っている。この固体レ−ザ
ロッド１１に入射した励起光Ｐは、上記軸方向Ａに沿う
方向の偏光成分（この方向をπ偏光とする）が最も強く
吸収され、π偏光に垂直な方向の偏光成分（この方向を
σ偏光とする）に比べて吸収係数が約２倍大きい。
【００１６】上記出力鏡１５からはレ−ザ光Ｌだけでな
く、固体レ−ザロッド１１でπ偏光成分が吸収されてσ
偏光成分が残った励起光Ｐも出射する。これらレ−ザ光
Ｌと励起光Ｐとはビ−ムスプリッタ１６に入射する。こ
のビ−ムスプリッタ１６はレ−ザ光Ｌを反射し、励起光
Ｐを透過する。この励起光Ｐはλ／４板１７を通過して
位相が４５度ずらされたのち、反射光学部材としての位
相共役鏡１８に入射する。この位相共役鏡１８は上記励
起光Ｐを入射方向と同方向に、しかも同じ位相状態で反
射する。
く、固体レ−ザロッド１１でπ偏光成分が吸収されてσ
偏光成分が残った励起光Ｐも出射する。これらレ−ザ光
Ｌと励起光Ｐとはビ−ムスプリッタ１６に入射する。こ
のビ−ムスプリッタ１６はレ−ザ光Ｌを反射し、励起光
Ｐを透過する。この励起光Ｐはλ／４板１７を通過して
位相が４５度ずらされたのち、反射光学部材としての位
相共役鏡１８に入射する。この位相共役鏡１８は上記励
起光Ｐを入射方向と同方向に、しかも同じ位相状態で反
射する。
【００１７】上記位相共役鏡１８で反射した励起光Ｐは
上記λ／４板１７を再び通過することで、再度位相が４
５度ずらされる。それによって、上記励起光Ｐに含まれ
るσ偏光成分は合計で位相が９０度ずらされるから、図
にＡで示すレ−ザロッド１１の吸収の強い軸方向と同じ
偏光方向、つまりπ偏光成分に変換される。
上記λ／４板１７を再び通過することで、再度位相が４
５度ずらされる。それによって、上記励起光Ｐに含まれ
るσ偏光成分は合計で位相が９０度ずらされるから、図
にＡで示すレ−ザロッド１１の吸収の強い軸方向と同じ
偏光方向、つまりπ偏光成分に変換される。
【００１８】上記λ／４板１７を通過した励起光Ｐはビ
−ムスプリッタ１６と出力鏡１５とを透過して固体レ−
ザロッド１１に入射する。固体レ−ザロッド１１に入射
した励起光Ｐの成分は、σ偏光成分からπ偏光成分に変
換されているので、上記固体レ−ザロッド１１に効率よ
く吸収される。つまり、励起光Ｐを固体レ−ザロッド１
１に無駄なく吸収させることができるから、この固体レ
−ザロッド１１の励起効率を向上させることができる。
−ムスプリッタ１６と出力鏡１５とを透過して固体レ−
ザロッド１１に入射する。固体レ−ザロッド１１に入射
した励起光Ｐの成分は、σ偏光成分からπ偏光成分に変
換されているので、上記固体レ−ザロッド１１に効率よ
く吸収される。つまり、励起光Ｐを固体レ−ザロッド１
１に無駄なく吸収させることができるから、この固体レ
−ザロッド１１の励起効率を向上させることができる。
【００１９】なお、この発明は上記一実施例に限定され
ず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。たとえば、固体レ−ザロッドの一方の端面に反射膜
をコ−テイングして出力鏡とで光共振器を形成したが、
上記反射膜に代わり、固体レ−ザロッドとは別体に部分
反射鏡を設けるようにしてもよい。さらに、光ファイバ
はマルチモ−ドに限られず、シングルモ−ドであっても
よい。
ず、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であ
る。たとえば、固体レ−ザロッドの一方の端面に反射膜
をコ−テイングして出力鏡とで光共振器を形成したが、
上記反射膜に代わり、固体レ−ザロッドとは別体に部分
反射鏡を設けるようにしてもよい。さらに、光ファイバ
はマルチモ−ドに限られず、シングルモ−ドであっても
よい。
【００２０】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、光ファイ
バによって導かれて固体レ−ザロッドを励起したのち、
この固体レ−ザロッドから出射した励起光の光路にλ／
４板と位相共役鏡とを順次配置し、上記励起光を、上記
λ／４板を２度通過させて上記固体レ−ザロッドに戻す
ようにした。
バによって導かれて固体レ−ザロッドを励起したのち、
この固体レ−ザロッドから出射した励起光の光路にλ／
４板と位相共役鏡とを順次配置し、上記励起光を、上記
λ／４板を２度通過させて上記固体レ−ザロッドに戻す
ようにした。
【００２１】そのため、上記固体レ−ザロッドから出射
した励起光に含まれる、固体レ−ザロッドに吸収されに
くい偏光成分を吸収され易い偏光成分に変えることがで
きるから、励起光の無駄をなくし、励起効率を高めるこ
とができる。
した励起光に含まれる、固体レ−ザロッドに吸収されに
くい偏光成分を吸収され易い偏光成分に変えることがで
きるから、励起光の無駄をなくし、励起効率を高めるこ
とができる。
【図１】この発明の一実施例を示す固体レ−ザ装置の構
成図。
成図。
【図２】従来の固体レ−ザ装置の構成図。
【図３】他の従来例を示す固体レ−ザ装置の構成図。
１１…固体レ−ザロッド、１２…光ファイバ、１４…光
共振器、１６…ビ−ムスプリッタ、１７…λ／４板、１
８…位相共役鏡、Ｌ…レ−ザ光、Ｐ…励起光。
共振器、１６…ビ−ムスプリッタ、１７…λ／４板、１
８…位相共役鏡、Ｌ…レ−ザ光、Ｐ…励起光。
Claims (1)
- 【請求項１】 １軸性結晶固体レ−ザロッドと、この固
体レ−ザロッドにその軸方向一端面から励起光を入射さ
せる光ファイバと、上記固体レ−ザロッドが上記励起光
によって励起されることで発生するレ−ザ光を増幅発振
させる光共振器と、この光共振器からの光を上記励起光
と上記レ−ザ光とに分けるビ−ムスプリッタと、このビ
−ムスプリッタで分けられた上記励起光の光路上に配置
されたλ／４板と、このλ／４板を透過した上記励起光
を上記λ／４板に再び反射する位相共役鏡とを具備した
ことを特徴とする固体レ−ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16137592A JPH065953A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 固体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16137592A JPH065953A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 固体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH065953A true JPH065953A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15733900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16137592A Pending JPH065953A (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 固体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH065953A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074784A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 面状照明装置及び液晶表示装置 |
| JP2009290151A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Opto Design:Kk | 固体レーザー装置 |
| JP2010034345A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Omron Corp | 固体レーザ装置 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP16137592A patent/JPH065953A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007074784A1 (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 面状照明装置及び液晶表示装置 |
| JP2009290151A (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | Opto Design:Kk | 固体レーザー装置 |
| JP2010034345A (ja) * | 2008-07-30 | 2010-02-12 | Omron Corp | 固体レーザ装置 |
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