JPH0779044A - 周波数掃引レーザ装置 - Google Patents
周波数掃引レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0779044A JPH0779044A JP5224394A JP22439493A JPH0779044A JP H0779044 A JPH0779044 A JP H0779044A JP 5224394 A JP5224394 A JP 5224394A JP 22439493 A JP22439493 A JP 22439493A JP H0779044 A JPH0779044 A JP H0779044A
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- laser light
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 結晶の寿命を長くして長時間安定して高品質
のレーザ光を出射できる周波数掃引レーザ装置を得るこ
と。 【構成】 連続発振レーザ光Ｌ4を放射するレーザ発振
器１と、連続発振レーザ光Ｌ1の通過位置に配置され電
気信号印加による位相変調によって連続発振レーザ光Ｌ
1の周波数を掃引する結晶３と、周波数掃引されたレー
ザ光Ｌ3をパルス励起光Ｌ4により増幅するレーザ増幅手
段６とを備えた周波数掃引レーザ装置において、連続発
振レーザ光Ｌ1の通過方向と交差する方向より結晶３面
３ａに連続発振レーザ光Ｌ1と異なる波長でかつ連続発
振レーザ光より強い光Ｌ6を照射するようにした。
のレーザ光を出射できる周波数掃引レーザ装置を得るこ
と。 【構成】 連続発振レーザ光Ｌ4を放射するレーザ発振
器１と、連続発振レーザ光Ｌ1の通過位置に配置され電
気信号印加による位相変調によって連続発振レーザ光Ｌ
1の周波数を掃引する結晶３と、周波数掃引されたレー
ザ光Ｌ3をパルス励起光Ｌ4により増幅するレーザ増幅手
段６とを備えた周波数掃引レーザ装置において、連続発
振レーザ光Ｌ1の通過方向と交差する方向より結晶３面
３ａに連続発振レーザ光Ｌ1と異なる波長でかつ連続発
振レーザ光より強い光Ｌ6を照射するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばウラン濃縮な
どに用いられるレーザ光の発振スペクトルがレーザ光の
照射対象粒子の光吸収スペクトル幅を覆うようにした周
波数掃引レーザ装置に関し、特に周波数掃引する結晶の
寿命向上に関するものである。
どに用いられるレーザ光の発振スペクトルがレーザ光の
照射対象粒子の光吸収スペクトル幅を覆うようにした周
波数掃引レーザ装置に関し、特に周波数掃引する結晶の
寿命向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４は、例えば（社）日本原子力学会
「１９９１秋の大会」（１９９１年１０月１５〜１８
日，九大）論文番号Ｄ６２で発表された従来の周波数掃
引レーザ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は例えば連続発振色素レーザ光（以下ＣＷレーザ
光と略す）Ｌ1を発生するレーザ発振器、２はレーザ発
振器１の励起源として、例えば「５１４．５ｎｍ，４８
８ｎｍ」の波長のアルゴンレーザ光Ｌ2を出力するアル
ゴンレーザ、３はＣＷレーザ光Ｌ1の通過位置に配置さ
れた電気光学素子からなる結晶、４は結晶３に電圧を印
加する高圧パルス発生装置でこの結晶３と高圧パルス発
生装置４でＣＷレーザ光Ｌ1の周波数をレーザパルス時
間内に高速掃引（チャーピング）する周波数掃引手段５
をなしている。６はチャーピングされた色素レーザ光Ｌ
3を増幅する例えばダイアンプなどのレーザ増幅手段、
７はレーザ増幅手段６に入射するパルス励起光の例えば
エキシマレーザ光Ｌ4を発生させる励起源のエキシマレ
ーザ、８はエキシマレーザ光Ｌ4を所定の位置に送るミ
ラーＡ、９は増幅レーザ光Ｌ5を分割するビームスプリ
ッタ、１０は分割した１部の増幅レーザ光Ｌ5のチャー
ピング量を測定するチャーピング測定装置、１１は増幅
レーザ光Ｌ5を所定位置に送るミラーＢである。
「１９９１秋の大会」（１９９１年１０月１５〜１８
日，九大）論文番号Ｄ６２で発表された従来の周波数掃
引レーザ装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、１は例えば連続発振色素レーザ光（以下ＣＷレーザ
光と略す）Ｌ1を発生するレーザ発振器、２はレーザ発
振器１の励起源として、例えば「５１４．５ｎｍ，４８
８ｎｍ」の波長のアルゴンレーザ光Ｌ2を出力するアル
ゴンレーザ、３はＣＷレーザ光Ｌ1の通過位置に配置さ
れた電気光学素子からなる結晶、４は結晶３に電圧を印
加する高圧パルス発生装置でこの結晶３と高圧パルス発
生装置４でＣＷレーザ光Ｌ1の周波数をレーザパルス時
間内に高速掃引（チャーピング）する周波数掃引手段５
をなしている。６はチャーピングされた色素レーザ光Ｌ
3を増幅する例えばダイアンプなどのレーザ増幅手段、
７はレーザ増幅手段６に入射するパルス励起光の例えば
エキシマレーザ光Ｌ4を発生させる励起源のエキシマレ
ーザ、８はエキシマレーザ光Ｌ4を所定の位置に送るミ
ラーＡ、９は増幅レーザ光Ｌ5を分割するビームスプリ
ッタ、１０は分割した１部の増幅レーザ光Ｌ5のチャー
ピング量を測定するチャーピング測定装置、１１は増幅
レーザ光Ｌ5を所定位置に送るミラーＢである。
【０００３】次に動作について説明する。レーザ発振器
１は、アルゴンレーザ２の発生するアルゴンレーザ光Ｌ
2によって励起されＣＷレーザ光Ｌ1を発生する。このＣ
Ｗレーザ光Ｌ1は単一周波数のレーザ光である。発生し
たＣＷレーザ光Ｌ1が結晶３に入射しているとき入射光
と交差する方向の結晶３の両端に高圧パルス発生装置４
より電圧が印加されると電圧の印加速度に対応して結晶
３の屈折率が変化し入射したＣＷレーザ光Ｌ1が位相変
調を受け、レーザ周波数が掃引即ちチャーピングされ
る。このチャーピングされた色素レーザ光Ｌ3を信号光
としてレーザ増幅手段６に入射するとエキシマレーザ７
で作られたエキシマレーザ光Ｌ4で励起された増幅手段
６内の色素分子の光の誘導放出により、色素レーザ光Ｌ
3の増幅がなされ最終的に増幅レーザ光Ｌ5となって出力
される。この光の誘導放出による色素レーザ光Ｌ3の発
生時間はレーザ増幅手段６に入射するエキシマレーザ光
Ｌ4の照射時間に依存しレーザ出力はパルス状になる。
１は、アルゴンレーザ２の発生するアルゴンレーザ光Ｌ
2によって励起されＣＷレーザ光Ｌ1を発生する。このＣ
Ｗレーザ光Ｌ1は単一周波数のレーザ光である。発生し
たＣＷレーザ光Ｌ1が結晶３に入射しているとき入射光
と交差する方向の結晶３の両端に高圧パルス発生装置４
より電圧が印加されると電圧の印加速度に対応して結晶
３の屈折率が変化し入射したＣＷレーザ光Ｌ1が位相変
調を受け、レーザ周波数が掃引即ちチャーピングされ
る。このチャーピングされた色素レーザ光Ｌ3を信号光
としてレーザ増幅手段６に入射するとエキシマレーザ７
で作られたエキシマレーザ光Ｌ4で励起された増幅手段
６内の色素分子の光の誘導放出により、色素レーザ光Ｌ
3の増幅がなされ最終的に増幅レーザ光Ｌ5となって出力
される。この光の誘導放出による色素レーザ光Ｌ3の発
生時間はレーザ増幅手段６に入射するエキシマレーザ光
Ｌ4の照射時間に依存しレーザ出力はパルス状になる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の周波数掃引レー
ザ装置は以上のように構成されていて、ＣＷレーザ光を
レーザ増幅手段で必要とする時間以外も連続して結晶に
入射しかつ、部分的に集中入射しているので結晶に局部
的に光損傷が発生する度合いが高く結晶寿命が短くなり
長時間安定して高品質のレーザ光が得られないという問
題点があった。
ザ装置は以上のように構成されていて、ＣＷレーザ光を
レーザ増幅手段で必要とする時間以外も連続して結晶に
入射しかつ、部分的に集中入射しているので結晶に局部
的に光損傷が発生する度合いが高く結晶寿命が短くなり
長時間安定して高品質のレーザ光が得られないという問
題点があった。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、結晶の寿命を長くして長時間安
定して高品質のレーザ光を出射できる周波数掃引レーザ
装置を得ることを目的とする。
ためになされたもので、結晶の寿命を長くして長時間安
定して高品質のレーザ光を出射できる周波数掃引レーザ
装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項１
の周波数掃引レーザ装置は、連続発振レーザ光を放射す
るレーザ発振器と、連続発振レーザ光の通過位置に配置
され電気信号印加による位相変調によって連続発振レー
ザ光の周波数を掃引する結晶と、周波数掃引されたレー
ザ光をパルス励起光により増幅するレーザ増幅手段とを
備えた周波数掃引レーザ装置において、連続発振レーザ
光の通過方向と交差する方向より結晶面に連続発振レー
ザ光と異なる波長でかつ連続発振レーザ光より強い光を
照射するようにしたものである。
の周波数掃引レーザ装置は、連続発振レーザ光を放射す
るレーザ発振器と、連続発振レーザ光の通過位置に配置
され電気信号印加による位相変調によって連続発振レー
ザ光の周波数を掃引する結晶と、周波数掃引されたレー
ザ光をパルス励起光により増幅するレーザ増幅手段とを
備えた周波数掃引レーザ装置において、連続発振レーザ
光の通過方向と交差する方向より結晶面に連続発振レー
ザ光と異なる波長でかつ連続発振レーザ光より強い光を
照射するようにしたものである。
【０００７】また、この発明の請求項２に係る周波数掃
引レーザ装置は、請求項１において結晶面の照射は光を
結晶面に適した角度に移動させるスキャナによってなさ
れているものである。
引レーザ装置は、請求項１において結晶面の照射は光を
結晶面に適した角度に移動させるスキャナによってなさ
れているものである。
【０００８】
【作用】この発明における周波数掃引レーザ装置は、結
晶に連続発振レーザ光と異なる波長で強い光を全面に照
射することにより結晶の光損傷を見掛け上均一にするこ
とができるので出射光のビームパターンの変化がなくな
り長時間安定使用を可能とする。また、スキャナによる
結晶全面の照射が可能となったことにより装置の配置に
自由度を増し小形コンパクト化を可能とする。
晶に連続発振レーザ光と異なる波長で強い光を全面に照
射することにより結晶の光損傷を見掛け上均一にするこ
とができるので出射光のビームパターンの変化がなくな
り長時間安定使用を可能とする。また、スキャナによる
結晶全面の照射が可能となったことにより装置の配置に
自由度を増し小形コンパクト化を可能とする。
【０００９】
実施例１．以下、この発明の実施例１を図について説明
する。図１はこの発明の実施例１における周波数掃引レ
ーザ装置の構成を示すブロック図である。図において、
１〜１１およびＬ1〜Ｌ5は従来例と同様でありその説明
は省略する。１２は結晶３にＣＷレーザ光Ｌ1と異なる
波長でかつ強い光Ｌ6を照射するレーザ装置ここでは銅
蒸気レーザ装置であり、この部分の詳細構成を図２の断
面図を基に以下に説明する。１３は結晶に電圧を印加す
る為の電極、１３は結晶３部に照射するこの場合銅蒸気
レーザ光Ｌ6を発生させる銅蒸気レーザ、Ｌ7は銅蒸気レ
ーザ１４で発生したレーザ光の一部をビームスプリッタ
Ｂ１６で分割した「５１０ｎｍ」の波長のレーザ光、Ｌ
8は銅蒸気レーザ１４で発生した「５１０ｎｍ，５７８
ｎｍ」の波長のレーザの一部をビームスプリッタＢ１６
で分割した「５７８ｎｍ」の波長のレーザ光、１５は銅
蒸気レーザ１４で発生した「５１０ｎｍ，５７８ｎｍ」
の波長のレーザ光とビームスプリッタＢ１６で分割した
「５７８ｎｍ」の波長のレーザ光のビーム形状を結晶３
の側面に適した形状即ち全面照射に整形するレンズであ
る。
する。図１はこの発明の実施例１における周波数掃引レ
ーザ装置の構成を示すブロック図である。図において、
１〜１１およびＬ1〜Ｌ5は従来例と同様でありその説明
は省略する。１２は結晶３にＣＷレーザ光Ｌ1と異なる
波長でかつ強い光Ｌ6を照射するレーザ装置ここでは銅
蒸気レーザ装置であり、この部分の詳細構成を図２の断
面図を基に以下に説明する。１３は結晶に電圧を印加す
る為の電極、１３は結晶３部に照射するこの場合銅蒸気
レーザ光Ｌ6を発生させる銅蒸気レーザ、Ｌ7は銅蒸気レ
ーザ１４で発生したレーザ光の一部をビームスプリッタ
Ｂ１６で分割した「５１０ｎｍ」の波長のレーザ光、Ｌ
8は銅蒸気レーザ１４で発生した「５１０ｎｍ，５７８
ｎｍ」の波長のレーザの一部をビームスプリッタＢ１６
で分割した「５７８ｎｍ」の波長のレーザ光、１５は銅
蒸気レーザ１４で発生した「５１０ｎｍ，５７８ｎｍ」
の波長のレーザ光とビームスプリッタＢ１６で分割した
「５７８ｎｍ」の波長のレーザ光のビーム形状を結晶３
の側面に適した形状即ち全面照射に整形するレンズであ
る。
【００１０】上記のように構成されたレーザ装置におい
ては、結晶に入射するＣＷレーザ光Ｌ1以外に波長の異
なるかつ少なくともＣＷレーザ光Ｌ1より強い光の銅蒸
気レーザ光Ｌ6を結晶の対向全面３ａに照射することに
より、結晶３の光損傷を見掛け上均一にすることができ
る。その理由は結晶にレーザ光を照射することは結晶内
不純物のエネルギー準位を上げることになる。したがっ
て局所的にレーザ光を照射するとビームパターンの変化
等ビーム品質が不安定（結晶の光損傷上は不均一）とな
る。一方対向全面照射の場合は結晶内の不純物のエネル
ギー準位が均一となるためこれが強い光であれば結晶の
光損傷が見掛け上均一となる。これにより出射光の色素
レーザ光Ｌ3のビームパターンの変化が低減され結晶を
長時間安定して使用できまた、高品質のレーザ光が得ら
れる。
ては、結晶に入射するＣＷレーザ光Ｌ1以外に波長の異
なるかつ少なくともＣＷレーザ光Ｌ1より強い光の銅蒸
気レーザ光Ｌ6を結晶の対向全面３ａに照射することに
より、結晶３の光損傷を見掛け上均一にすることができ
る。その理由は結晶にレーザ光を照射することは結晶内
不純物のエネルギー準位を上げることになる。したがっ
て局所的にレーザ光を照射するとビームパターンの変化
等ビーム品質が不安定（結晶の光損傷上は不均一）とな
る。一方対向全面照射の場合は結晶内の不純物のエネル
ギー準位が均一となるためこれが強い光であれば結晶の
光損傷が見掛け上均一となる。これにより出射光の色素
レーザ光Ｌ3のビームパターンの変化が低減され結晶を
長時間安定して使用できまた、高品質のレーザ光が得ら
れる。
【００１１】実施例２．なお、実施例１では図２の構成
で示すように銅蒸気レーザ１４と結晶３を直線軌上に配
置するようにしたが、図３に示すように銅蒸気レーザ装
置により出射したレーザ光Ｌ8をミラーＣ１７でスキャ
ナ１８部へ伝送し、スキャナ１８の反射面角度の移動に
よって結晶３の側面形状（対向面３ａ）に合わせ照射す
るようにして実施例１に比較して整形レンズを廃止し全
長を短くするとともに部品配置の自由度を増し装置のコ
ンパクト化を計っても良い。
で示すように銅蒸気レーザ１４と結晶３を直線軌上に配
置するようにしたが、図３に示すように銅蒸気レーザ装
置により出射したレーザ光Ｌ8をミラーＣ１７でスキャ
ナ１８部へ伝送し、スキャナ１８の反射面角度の移動に
よって結晶３の側面形状（対向面３ａ）に合わせ照射す
るようにして実施例１に比較して整形レンズを廃止し全
長を短くするとともに部品配置の自由度を増し装置のコ
ンパクト化を計っても良い。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１の発
明によれば、連続発振レーザ光を放射するレーザ発振器
と、連続発振レーザ光の通過位置に配置され電気信号印
加による位相変調によって連続発振レーザ光の周波数を
掃引する結晶と、周波数掃引されたレーザ光をパルス励
起光により増幅するレーザ増幅手段とを備えた周波数掃
引レーザ装置において、連続発振レーザ光の通過方向と
交差する方向より結晶面に連続発振レーザ光と異なる波
長でかつ連続発振レーザ光より強い光を照射するように
したので、結晶の光損傷を見掛け上均一にすることがで
き、結晶寿命が長くなり長時間安定して高品質のレーザ
光を出射できる周波数掃引レーザ装置が得られる効果が
ある。
明によれば、連続発振レーザ光を放射するレーザ発振器
と、連続発振レーザ光の通過位置に配置され電気信号印
加による位相変調によって連続発振レーザ光の周波数を
掃引する結晶と、周波数掃引されたレーザ光をパルス励
起光により増幅するレーザ増幅手段とを備えた周波数掃
引レーザ装置において、連続発振レーザ光の通過方向と
交差する方向より結晶面に連続発振レーザ光と異なる波
長でかつ連続発振レーザ光より強い光を照射するように
したので、結晶の光損傷を見掛け上均一にすることがで
き、結晶寿命が長くなり長時間安定して高品質のレーザ
光を出射できる周波数掃引レーザ装置が得られる効果が
ある。
【００１３】また、この発明の請求項２の発明によれ
ば、請求項１において結晶面の照射は光を結晶面に適し
た角度に移動させるスキャナによってなされているの
で、装置の構成自由度ができ小形コンパクト化を可能と
する周波数掃引レーザ装置が得られる効果がある。
ば、請求項１において結晶面の照射は光を結晶面に適し
た角度に移動させるスキャナによってなされているの
で、装置の構成自由度ができ小形コンパクト化を可能と
する周波数掃引レーザ装置が得られる効果がある。
【図１】この発明の実施例１における周波数掃引レーザ
装置の構成を示すブロック図である。
装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施例１における結晶断面部の詳細
を示す模式構成図である。
を示す模式構成図である。
【図３】この発明の実施例２における結晶断面部の詳細
を示す模式構成図である。
を示す模式構成図である。
【図４】従来の周波数掃引レーザ装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
１ レーザ発振器 ２ アルゴンレーザ（励起源） ３ 結晶 ５ 周波数掃引手段 ６ レーザ増幅手段 １２ レーザ装置（銅蒸気レーザ光） １５ 整形レンズ １８ スキャナ Ｌ1 連続発振色素レーザ光（連続発振レーザ光） Ｌ3 周波数掃引されたレーザ光（チャーピングされた
色素レーザ光） Ｌ4 パルス励起光（エキシマレーザ光） Ｌ5 増幅レーザ光 Ｌ6 レーザ光（銅蒸気レーザ光）
色素レーザ光） Ｌ4 パルス励起光（エキシマレーザ光） Ｌ5 増幅レーザ光 Ｌ6 レーザ光（銅蒸気レーザ光）
Claims (2)
- 【請求項１】 連続発振レーザ光を放射するレーザ発振
器と、上記連続発振レーザ光の通過位置に配置され電気
信号印加による位相変調によって上記連続発振レーザ光
の周波数を掃引する結晶と、上記周波数掃引されたレー
ザ光をパルス励起光により増幅するレーザ増幅手段とを
備えた周波数掃引レーザ装置において、上記連続発振レ
ーザ光の通過方向と交差する方向より上記結晶面に上記
連続発振レーザ光と異なる波長でかつ上記連続発振レー
ザ光より強い光を照射するようにしたことを特徴とする
周波数掃引レーザ装置。 - 【請求項２】 結晶面の照射は光を上記結晶面に適した
角度に移動させるスキャナによってなされることを特徴
とする請求項１に記載の周波数掃引レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224394A JPH0779044A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 周波数掃引レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5224394A JPH0779044A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 周波数掃引レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0779044A true JPH0779044A (ja) | 1995-03-20 |
Family
ID=16813068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5224394A Pending JPH0779044A (ja) | 1993-09-09 | 1993-09-09 | 周波数掃引レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0779044A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102780153A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种基于声光偏转器的声光扫频激光器 |
-
1993
- 1993-09-09 JP JP5224394A patent/JPH0779044A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102780153A (zh) * | 2012-07-17 | 2012-11-14 | 清华大学 | 一种基于声光偏转器的声光扫频激光器 |
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