JPH08139398A - 波長可変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置 - Google Patents
波長可変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置Info
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- JPH08139398A JPH08139398A JP6301372A JP30137294A JPH08139398A JP H08139398 A JPH08139398 A JP H08139398A JP 6301372 A JP6301372 A JP 6301372A JP 30137294 A JP30137294 A JP 30137294A JP H08139398 A JPH08139398 A JP H08139398A
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
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Abstract
(57)【要約】
【目的】回転機構などのような機械的作動部分を設ける
必要をなくして、装置全体の小型化を図るとともに安定
した波長選択作用を実現する。 【構成】入射側ミラー１０と出射側ミラー１２とより構
成されるレーザー共振器と、レーザー共振器内に配設さ
れるとともに圧電素子２２を添着され、所定範囲の波長
域においてレーザー発振可能であるとともに圧電素子２
２により音響波を入力されるＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結
晶１４と、レーザー共振器内に配設され、Ｔｉ：Ａｌ2
Ｏ3レーザー結晶１４からの出射光の中で所定の偏光面
を有する出射光のみを透過する偏光板１８とを有するよ
うにした。
必要をなくして、装置全体の小型化を図るとともに安定
した波長選択作用を実現する。 【構成】入射側ミラー１０と出射側ミラー１２とより構
成されるレーザー共振器と、レーザー共振器内に配設さ
れるとともに圧電素子２２を添着され、所定範囲の波長
域においてレーザー発振可能であるとともに圧電素子２
２により音響波を入力されるＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結
晶１４と、レーザー共振器内に配設され、Ｔｉ：Ａｌ2
Ｏ3レーザー結晶１４からの出射光の中で所定の偏光面
を有する出射光のみを透過する偏光板１８とを有するよ
うにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長可変固体レーザー
における波長選択方法および波長可変固体レーザーにお
ける波長選択可能なレーザー発振装置に関し、さらに詳
細には、例えば、同位体分離において、所望の同位体の
吸収スペクトルにレーザー光の波長を高精度に一致させ
たり、あるいはレーザー・レーダーとして大気中の物質
の微量分子の濃度を測定するために、当該大気中の物質
の吸収スペクトルにレーザー光の波長を高精度に一致さ
せたりするなどの際に用いて好適な、波長可変固体レー
ザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザー
における波長選択可能なレーザー発振装置に関する。
における波長選択方法および波長可変固体レーザーにお
ける波長選択可能なレーザー発振装置に関し、さらに詳
細には、例えば、同位体分離において、所望の同位体の
吸収スペクトルにレーザー光の波長を高精度に一致させ
たり、あるいはレーザー・レーダーとして大気中の物質
の微量分子の濃度を測定するために、当該大気中の物質
の吸収スペクトルにレーザー光の波長を高精度に一致さ
せたりするなどの際に用いて好適な、波長可変固体レー
ザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザー
における波長選択可能なレーザー発振装置に関する。
【０００２】
【発明の背景および発明が解決しようとする課題】固体
レーザーとしては、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3（チタン・サファイ
ア）レーザー結晶などのように、広範囲な波長帯域にお
いて発振可能な固体レーザーが知られており、こうした
固体レーザーは、一般的に波長可変固体レーザーと称さ
れている。
レーザーとしては、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3（チタン・サファイ
ア）レーザー結晶などのように、広範囲な波長帯域にお
いて発振可能な固体レーザーが知られており、こうした
固体レーザーは、一般的に波長可変固体レーザーと称さ
れている。
【０００３】従来、こうした波長可変固体レーザーを所
望な波長で発振させるための波長選択法としては、例え
ば、波長可変固体レーザーを収容したレーザー共振器内
に回折格子ミラーや複屈折板などを配設し、こうした回
折格子ミラーや複屈折板などを機械的に回転することに
より、波長可変固体レーザーから出射される出射光の中
から所望の波長の出射光のみを取り出し、取り出した出
射光を波長可変固体レーザーに対して反射させて増幅し
てレーザー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の
波長のレーザー光のみを出射させるようにした波長選択
法が知られている。
望な波長で発振させるための波長選択法としては、例え
ば、波長可変固体レーザーを収容したレーザー共振器内
に回折格子ミラーや複屈折板などを配設し、こうした回
折格子ミラーや複屈折板などを機械的に回転することに
より、波長可変固体レーザーから出射される出射光の中
から所望の波長の出射光のみを取り出し、取り出した出
射光を波長可変固体レーザーに対して反射させて増幅し
てレーザー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の
波長のレーザー光のみを出射させるようにした波長選択
法が知られている。
【０００４】しかしながら、上記したような従来の波長
選択法を用いた場合においては、機械的に回折格子ミラ
ーや複屈折板などを回転させるため、レーザー共振器内
にこれらの回転機構を構成する必要があるので、装置全
体が大型化せざるを得ないとともに、回転機構にがたつ
きが生じた場合には、波長選択作用に悪影響を及ぼす恐
れがあるという問題点があった。
選択法を用いた場合においては、機械的に回折格子ミラ
ーや複屈折板などを回転させるため、レーザー共振器内
にこれらの回転機構を構成する必要があるので、装置全
体が大型化せざるを得ないとともに、回転機構にがたつ
きが生じた場合には、波長選択作用に悪影響を及ぼす恐
れがあるという問題点があった。
【０００５】本発明は、従来の技術の有するこのような
種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、回転機構などのような機械的作動部分を
設ける必要をなくして、装置全体の小型化を図るととも
に安定した波長選択作用を実現することができるように
した、波長可変固体レーザーにおける波長選択方法およ
び波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザ
ー発振装置を提供しようとするものである。
種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的と
するところは、回転機構などのような機械的作動部分を
設ける必要をなくして、装置全体の小型化を図るととも
に安定した波長選択作用を実現することができるように
した、波長可変固体レーザーにおける波長選択方法およ
び波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザ
ー発振装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明における波長可変固体レーザーに
おける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおけ
る波長選択可能なレーザー発振装置は、従来の回折格子
ミラーや複屈折板などを用いる手法とは全く異なる観点
からなされたものであり、結晶中に音響波を発生させる
と、当該結晶に入射された光の中で当該音響波の周波数
に応じた特定波長の光の偏光面や出射角度が、他の波長
の光とは異なるようになる点に着目してなされたもので
ある。
成するために、本発明における波長可変固体レーザーに
おける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおけ
る波長選択可能なレーザー発振装置は、従来の回折格子
ミラーや複屈折板などを用いる手法とは全く異なる観点
からなされたものであり、結晶中に音響波を発生させる
と、当該結晶に入射された光の中で当該音響波の周波数
に応じた特定波長の光の偏光面や出射角度が、他の波長
の光とは異なるようになる点に着目してなされたもので
ある。
【０００７】図１は、音響波による特定波長の光の偏光
作用を用いた波長選択作用を示す概念図であるが、複屈
折の性質を有する結晶１００中に、波長λ0、角周波数
ωIの入射光１０２を入射するものとする。さらに、結
晶１００中に、周波数ωeの音響波１０４を与えると、
回折光１０６が得られることになる。
作用を用いた波長選択作用を示す概念図であるが、複屈
折の性質を有する結晶１００中に、波長λ0、角周波数
ωIの入射光１０２を入射するものとする。さらに、結
晶１００中に、周波数ωeの音響波１０４を与えると、
回折光１０６が得られることになる。
【０００８】即ち、上記のように結晶１００中に入射光
１０２および音響波１０４を与えると、入射光１０２の
波長ω0は、音響波１０４との相互作用により「ω0＝ω
e＋ωI」とシフトしたものとなり、波長（ωe＋ωI）の
回折光１０６が得られることになる。
１０２および音響波１０４を与えると、入射光１０２の
波長ω0は、音響波１０４との相互作用により「ω0＝ω
e＋ωI」とシフトしたものとなり、波長（ωe＋ωI）の
回折光１０６が得られることになる。
【０００９】また、このときに、位相整合条件「△ｋ＝
ｋ0−ｋe−ｋI」が、同時に与えられることになる。こ
こにおいて、ｋeは音響波１０４の波数ベクトルを示
し、ｋIは入射光１０２の波数ベクトルを示し、ｋ0は回
折光１０６の波数ベクトルを示すものであり、回折光１
０６の偏光面が入射光１０２に対して垂直になるよう
に、結晶１００中に与える音響波１０４の方向を制御す
る。
ｋ0−ｋe−ｋI」が、同時に与えられることになる。こ
こにおいて、ｋeは音響波１０４の波数ベクトルを示
し、ｋIは入射光１０２の波数ベクトルを示し、ｋ0は回
折光１０６の波数ベクトルを示すものであり、回折光１
０６の偏光面が入射光１０２に対して垂直になるよう
に、結晶１００中に与える音響波１０４の方向を制御す
る。
【００１０】上記した位相整合条件「△ｋ＝ｋ0−ｋe−
ｋI」において、「△ｋ＝０」となるときに強い回折が
起こるものであるため、「△ｋ＝０」となるように、音
響波１０４の周波数を調整する。
ｋI」において、「△ｋ＝０」となるときに強い回折が
起こるものであるため、「△ｋ＝０」となるように、音
響波１０４の周波数を調整する。
【００１１】ところで、位相整合条件「△ｋ＝ｋ0−ｋe
−ｋI」は入射光１０２の波長が変わると変化するた
め、広範囲の波長帯域の光が入射光１０２として結晶１
００中に入射された場合には、音響波１０４の周波数と
の関係で「△ｋ＝０」が成立する周波数の入射光１０２
の成分のみに関して、入射光１０２に対して垂直方向に
偏光面が回転されることになる。こうして、偏光面が入
射光１０２に対して垂直方向に回転された回折光１０６
を、偏光板１０８によって取り出すことにより、広範囲
の波長帯域の入射光１０２から、所望の波長の回折光１
０６のみを選択的に取り出すことができる。
−ｋI」は入射光１０２の波長が変わると変化するた
め、広範囲の波長帯域の光が入射光１０２として結晶１
００中に入射された場合には、音響波１０４の周波数と
の関係で「△ｋ＝０」が成立する周波数の入射光１０２
の成分のみに関して、入射光１０２に対して垂直方向に
偏光面が回転されることになる。こうして、偏光面が入
射光１０２に対して垂直方向に回転された回折光１０６
を、偏光板１０８によって取り出すことにより、広範囲
の波長帯域の入射光１０２から、所望の波長の回折光１
０６のみを選択的に取り出すことができる。
【００１２】本発明による波長可変固体レーザーにおけ
る波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波
長選択可能なレーザー発振装置は、上記した原理に基づ
きなされたものであり、波長可変固体レーザーにおける
波長選択方法は、所定範囲の波長域においてレーザー発
振可能な波長可変固体レーザーにおける波長選択方法に
おいて、共振器内に音響波を入力された結晶を配置し、
上記音響波の周波数に応じて波長可変固体レーザーの波
長可変域内の特定の波長に対して偏光または出射角度を
変化させ特定波長に対してレーザー発振させ、音響波の
周波数に応じて選択する波長を変えるようにしたもので
ある。
る波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波
長選択可能なレーザー発振装置は、上記した原理に基づ
きなされたものであり、波長可変固体レーザーにおける
波長選択方法は、所定範囲の波長域においてレーザー発
振可能な波長可変固体レーザーにおける波長選択方法に
おいて、共振器内に音響波を入力された結晶を配置し、
上記音響波の周波数に応じて波長可変固体レーザーの波
長可変域内の特定の波長に対して偏光または出射角度を
変化させ特定波長に対してレーザー発振させ、音響波の
周波数に応じて選択する波長を変えるようにしたもので
ある。
【００１３】また、本発明による波長可変固体レーザー
における波長選択方法は、所定範囲の波長域においてレ
ーザー発振可能な波長可変固体レーザーにおける波長選
択方法において、音響波を所定範囲の波長域においてレ
ーザー発振可能な波長可変固体レーザーの結晶に入力
し、上記音響波の周波数に応じて偏光または出射角度変
化された所定波長にのみ共振器を構成し、特定波長に対
してレーザー発振させるようにしてもよい。
における波長選択方法は、所定範囲の波長域においてレ
ーザー発振可能な波長可変固体レーザーにおける波長選
択方法において、音響波を所定範囲の波長域においてレ
ーザー発振可能な波長可変固体レーザーの結晶に入力
し、上記音響波の周波数に応じて偏光または出射角度変
化された所定波長にのみ共振器を構成し、特定波長に対
してレーザー発振させるようにしてもよい。
【００１４】さらに、本発明による波長可変固体レーザ
ーにおける波長選択可能なレーザー発振装置は、対向す
る所定の透過性を有するミラーにより構成されるレーザ
ー共振器と、上記レーザー共振器内に配設された所定範
囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変固体レ
ーザー結晶と、上記レーザー共振器内に配設され、上記
波長可変固体レーザーからの出射光が入力される結晶
と、上記結晶に添着され、上記結晶に音響波を入力する
ための音響波入力手段と、上記レーザー共振器内に配設
され、上記結晶からの出射光の中で所定の偏光面を有す
る出射光のみを透過する偏光手段とを有するようにした
ものである。
ーにおける波長選択可能なレーザー発振装置は、対向す
る所定の透過性を有するミラーにより構成されるレーザ
ー共振器と、上記レーザー共振器内に配設された所定範
囲の波長域においてレーザー発振可能な波長可変固体レ
ーザー結晶と、上記レーザー共振器内に配設され、上記
波長可変固体レーザーからの出射光が入力される結晶
と、上記結晶に添着され、上記結晶に音響波を入力する
ための音響波入力手段と、上記レーザー共振器内に配設
され、上記結晶からの出射光の中で所定の偏光面を有す
る出射光のみを透過する偏光手段とを有するようにした
ものである。
【００１５】さらにまた、本発明による波長可変固体レ
ーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置は、対
向する所定の透過性を有するミラーにより構成されるレ
ーザー共振器と、上記レーザー共振器内に配設されると
ともに音響波入力手段を添着され、所定範囲の波長域に
おいてレーザー発振可能であるとともに上記音響波入力
手段により音響波を入力される波長可変固体レーザー
と、上記レーザー共振器内に配設され、上記波長可変固
体レーザーからの出射光の中で所定の偏光面を有する出
射光のみを透過する偏光手段とを有するようにしてもよ
い。
ーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置は、対
向する所定の透過性を有するミラーにより構成されるレ
ーザー共振器と、上記レーザー共振器内に配設されると
ともに音響波入力手段を添着され、所定範囲の波長域に
おいてレーザー発振可能であるとともに上記音響波入力
手段により音響波を入力される波長可変固体レーザー
と、上記レーザー共振器内に配設され、上記波長可変固
体レーザーからの出射光の中で所定の偏光面を有する出
射光のみを透過する偏光手段とを有するようにしてもよ
い。
【００１６】
【実施例】以下、図面に基づいて、本発明による波長可
変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
実施例を詳細に説明するものとする。
変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
実施例を詳細に説明するものとする。
【００１７】図２には、本発明の第１の実施例による波
長可変固体レーザーにおける波長選択方法を実施するた
めの波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレー
ザー発振装置（以下、単に「レーザー発振装置」と称す
る。）の概略構成説明図が示されている。
長可変固体レーザーにおける波長選択方法を実施するた
めの波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレー
ザー発振装置（以下、単に「レーザー発振装置」と称す
る。）の概略構成説明図が示されている。
【００１８】このレーザー発振装置においては、所定の
透過性を有する入射側ミラー１０と出射側ミラー１２と
によりレーザー共振器が構成されている。
透過性を有する入射側ミラー１０と出射側ミラー１２と
によりレーザー共振器が構成されている。
【００１９】レーザー共振器内には、波長可変固体レー
ザーとしてＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４と、波長選
択用結晶１６と、偏光板１８とが、入射側ミラー１０側
から出射側ミラー１２側へ向けて順次配設されている。
ザーとしてＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４と、波長選
択用結晶１６と、偏光板１８とが、入射側ミラー１０側
から出射側ミラー１２側へ向けて順次配設されている。
【００２０】そして、波長選択用結晶１６には、音響波
入力手段としてＲＦ電源２０により駆動される圧電素子
２２が添着されている。従って、ＲＦ電源２０により圧
電素子２２を駆動させて、圧電素子２２に歪みを生じさ
せると、この圧電素子２２の歪みに基づいて、当該歪み
応じた周波数の音響波が波長選択用結晶１６に入力され
ることになる。
入力手段としてＲＦ電源２０により駆動される圧電素子
２２が添着されている。従って、ＲＦ電源２０により圧
電素子２２を駆動させて、圧電素子２２に歪みを生じさ
せると、この圧電素子２２の歪みに基づいて、当該歪み
応じた周波数の音響波が波長選択用結晶１６に入力され
ることになる。
【００２１】また、偏光板１８は、所定の偏光面を備え
た光のみ透過するように構成されている。
た光のみ透過するように構成されている。
【００２２】なお、圧電素子２２は、出射側ミラー１２
から出射させたい出射レーザー光２６の波長を備えた出
射光の偏光面が、偏光板１８を透過する所定の偏光面と
なるように、波長選択用結晶１６に音響波を入力するよ
うに構成されている。
から出射させたい出射レーザー光２６の波長を備えた出
射光の偏光面が、偏光板１８を透過する所定の偏光面と
なるように、波長選択用結晶１６に音響波を入力するよ
うに構成されている。
【００２３】以上の構成において、励起レーザー光２４
としてＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いてＴ
ｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４を励起する。また、上記
した原理に基づいて、出射側ミラー１２から出射させた
い出射レーザー光２６の波長に応じてＲＦ電源２０の周
波数を制御し、圧電素子２２を駆動する。
としてＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いてＴ
ｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４を励起する。また、上記
した原理に基づいて、出射側ミラー１２から出射させた
い出射レーザー光２６の波長に応じてＲＦ電源２０の周
波数を制御し、圧電素子２２を駆動する。
【００２４】上記のようにすると、波長選択用結晶１６
に入射されたＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射された
広範囲の波長帯域の出射光の中で、ＲＦ電源２０の周波
数に応じた波長の出射光に関しては、偏光面が回転され
て所定の偏光面とされて波長選択用結晶１６から出射さ
れることになる。こうして、波長選択用結晶１６から出
射された出射光の中で、上記した所定の偏光面を備えた
出射光のみが偏光板１８を透過して出射側ミラー１２に
より反射され、レーザー共振器内を往復することにな
る。こうして、当該周波数の光のみが増幅されてレーザ
ー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の波長の出
射レーザー光２６のみを出射させることができる。
に入射されたＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射された
広範囲の波長帯域の出射光の中で、ＲＦ電源２０の周波
数に応じた波長の出射光に関しては、偏光面が回転され
て所定の偏光面とされて波長選択用結晶１６から出射さ
れることになる。こうして、波長選択用結晶１６から出
射された出射光の中で、上記した所定の偏光面を備えた
出射光のみが偏光板１８を透過して出射側ミラー１２に
より反射され、レーザー共振器内を往復することにな
る。こうして、当該周波数の光のみが増幅されてレーザ
ー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の波長の出
射レーザー光２６のみを出射させることができる。
【００２５】また、図３には、本発明の第２の実施例に
よるレーザー発振装置の概略構成説明図が示されてい
る。なお、第１の実施例と同一の構成部材に関しては、
同一の符号により示している。
よるレーザー発振装置の概略構成説明図が示されてい
る。なお、第１の実施例と同一の構成部材に関しては、
同一の符号により示している。
【００２６】即ち、この第２の実施例によるレーザー発
振装置においても、第１の実施例によるレーザー発振装
置と同様に、所定の透過性を有する入射側ミラー１０と
出射側ミラー１２とによりレーザー共振器が構成されて
いる。
振装置においても、第１の実施例によるレーザー発振装
置と同様に、所定の透過性を有する入射側ミラー１０と
出射側ミラー１２とによりレーザー共振器が構成されて
いる。
【００２７】レーザー共振器内には、波長可変固体レー
ザーとしてＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４と、偏光板
１８とが、入射側ミラー１０側から出射側ミラー１２側
へ向けて順次配設されている。
ザーとしてＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４と、偏光板
１８とが、入射側ミラー１０側から出射側ミラー１２側
へ向けて順次配設されている。
【００２８】また、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４に
は、音響波入力手段としてＲＦ電源２０により駆動され
る圧電素子２２が添着されている。従って、ＲＦ電源２
０により圧電素子２２を駆動させて、圧電素子２２に歪
みを生じさせると、この圧電素子２２の歪みに基づい
て、当該歪み応じた周波数の音響波がＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レ
ーザー結晶１４に入力されることになる。
は、音響波入力手段としてＲＦ電源２０により駆動され
る圧電素子２２が添着されている。従って、ＲＦ電源２
０により圧電素子２２を駆動させて、圧電素子２２に歪
みを生じさせると、この圧電素子２２の歪みに基づい
て、当該歪み応じた周波数の音響波がＴｉ：Ａｌ2Ｏ3レ
ーザー結晶１４に入力されることになる。
【００２９】そして、第１の実施例と同様に、偏光板１
８は所定の偏光面を備えた光のみ透過するように構成さ
れており、圧電素子２２は、出射側ミラー１２から出射
させたい出射レーザー光２６の波長を備えた出射光の偏
光面が、偏光板１８を透過する所定の偏光面となるよう
に、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４に音響波を入力す
るように構成されている。
８は所定の偏光面を備えた光のみ透過するように構成さ
れており、圧電素子２２は、出射側ミラー１２から出射
させたい出射レーザー光２６の波長を備えた出射光の偏
光面が、偏光板１８を透過する所定の偏光面となるよう
に、Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４に音響波を入力す
るように構成されている。
【００３０】以上の構成において、励起レーザー光２４
としてＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いてＴ
ｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４を励起する。また、上記
した原理に基づいて、出射側ミラー１２から出射させた
い出射レーザー光２６の波長に応じてＲＦ電源２０の周
波数を制御し、圧電素子２２を駆動する。
としてＮｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波を用いてＴ
ｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４を励起する。また、上記
した原理に基づいて、出射側ミラー１２から出射させた
い出射レーザー光２６の波長に応じてＲＦ電源２０の周
波数を制御し、圧電素子２２を駆動する。
【００３１】上記のようにすると、Ａｌ2Ｏ3レーザー結
晶１４から出射される広範囲の波長帯域の出射光の中
で、ＲＦ電源２０の周波数に応じた波長の出射光の偏光
面のみが回転されて出射されることになる。こうして、
Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射された偏光面が回転
された出射光のみが偏光板１８を透過して出射側ミラー
１２により反射され、レーザー共振器内を往復すること
になる。こうして、当該周波数の光のみが増幅されてレ
ーザー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の波長
の出射レーザー光２６のみを出射させることができる。
晶１４から出射される広範囲の波長帯域の出射光の中
で、ＲＦ電源２０の周波数に応じた波長の出射光の偏光
面のみが回転されて出射されることになる。こうして、
Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射された偏光面が回転
された出射光のみが偏光板１８を透過して出射側ミラー
１２により反射され、レーザー共振器内を往復すること
になる。こうして、当該周波数の光のみが増幅されてレ
ーザー発振を生ぜしめ、レーザー共振器から所望の波長
の出射レーザー光２６のみを出射させることができる。
【００３２】図４は、第２の実施例に示すレーザー発振
装置を用いて、以下に示す実験条件において実験した結
果を示すグラフであり、ＲＦ電源２０の周波数を変化さ
せたときの出射レーザー光２６の出力と波長との関係を
示している。この図４に示す実験結果から明らかなよう
に、本発明によるレーザー発振装置を用いれば、波長が
約７００ｎｍから約８００ｎｍの範囲においては、任意
の波長を選択してレーザー発振させることができるもの
である。
装置を用いて、以下に示す実験条件において実験した結
果を示すグラフであり、ＲＦ電源２０の周波数を変化さ
せたときの出射レーザー光２６の出力と波長との関係を
示している。この図４に示す実験結果から明らかなよう
に、本発明によるレーザー発振装置を用いれば、波長が
約７００ｎｍから約８００ｎｍの範囲においては、任意
の波長を選択してレーザー発振させることができるもの
である。
【００３３】 （実験条件） 励起レーザー光２４：Ｎｄ：ＹＡＧレーザーの第二高調波（パルス・レーザー） 波長５３２ｎｍ，エネルギー１００ｍＪ，パルス幅８ｎｓ 入射側ミラー１０ ：９９％反射 反射側ミラー１２ ：波長７５５ｎｍにおいて３０％反射 ＲＦ電源２０ ：周波数可変範囲４０ＭＨｚ〜１５０ＭＨｚ 入力電力１Ｗ
【００３４】なお、上記した実施例においては、圧電素
子２２によって発生される音響波により偏光面を回転さ
せた場合に関して説明したが、波長選択用結晶１６ある
いはＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４に与える圧電素子２２に
よって発生される音響波の方向を制御して、波長選択用
結晶１６あるいはＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射さ
れる出射光の中で、音響波の波長に応じた特定の周波数
の出射光の出射角度を変化させるようにしてもよい。
子２２によって発生される音響波により偏光面を回転さ
せた場合に関して説明したが、波長選択用結晶１６ある
いはＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４に与える圧電素子２２に
よって発生される音響波の方向を制御して、波長選択用
結晶１６あるいはＡｌ2Ｏ3レーザー結晶１４から出射さ
れる出射光の中で、音響波の波長に応じた特定の周波数
の出射光の出射角度を変化させるようにしてもよい。
【００３５】また、本発明は、色素レーザーなどの他の
波長可変レーザーにも利用可能である。
波長可変レーザーにも利用可能である。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、回転機構などのような機械的作動部分を設
けずに、出射レーザー光の波長を選択することができる
ので、装置全体の小型化を図ることができるようになる
とともに、安定した波長選択作用を実現することができ
る。
ているので、回転機構などのような機械的作動部分を設
けずに、出射レーザー光の波長を選択することができる
ので、装置全体の小型化を図ることができるようになる
とともに、安定した波長選択作用を実現することができ
る。
【図１】音響波による特定波長の光の偏光作用を用いた
波長選択作用を示す概念図である。
波長選択作用を示す概念図である。
【図２】本発明の第１の実施例による波長可変固体レー
ザーにおける波長選択方法を実施するための波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
概略構成説明図である。
ザーにおける波長選択方法を実施するための波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
概略構成説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例による波長可変固体レー
ザーにおける波長選択方法を実施するための波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
概略構成説明図である。
ザーにおける波長選択方法を実施するための波長可変固
体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置の
概略構成説明図である。
【図４】第２の実施例に示すレーザー発振装置を用いた
場合の実験における、ＲＦ電源の周波数を変化させたと
きの出射レーザー光の出力と波長との関係を示すグラフ
である。
場合の実験における、ＲＦ電源の周波数を変化させたと
きの出射レーザー光の出力と波長との関係を示すグラフ
である。
１０ 入射側ミラー １２ 出射側ミラー １４ Ｔｉ：Ａｌ2Ｏ3レーザー結晶（波長可変固
体レーザー） １６ 波長選択用結晶 １８ 偏光板 ２０ ＲＦ電源 ２２ 圧電素子 ２４ 励起レーザー光 ２６ 出射レーザー光 １００ 結晶 １０２ 入射光 １０４ 音響波 １０６ 回折光 １０８ 偏光板
体レーザー） １６ 波長選択用結晶 １８ 偏光板 ２０ ＲＦ電源 ２２ 圧電素子 ２４ 励起レーザー光 ２６ 出射レーザー光 １００ 結晶 １０２ 入射光 １０４ 音響波 １０６ 回折光 １０８ 偏光板
Claims (4)
- 【請求項１】 所定範囲の波長域においてレーザー発振
可能な波長可変固体レーザーにおける波長選択方法にお
いて、 共振器内に音響波を入力された結晶を配置し、前記音響
波の周波数に応じて波長可変固体レーザーの波長可変域
内の特定の波長に対して偏光または出射角度を変化させ
特定波長に対してレーザー発振させ、音響波の周波数に
応じて選択する波長を変えることを特徴とする波長可変
固体レーザーにおける波長選択方法。 - 【請求項２】 所定範囲の波長域においてレーザー発振
可能な波長可変固体レーザーにおける波長選択方法にお
いて、 音響波を所定範囲の波長域においてレーザー発振可能な
波長可変固体レーザーの結晶に入力し、前記音響波の周
波数に応じて偏光または出射角度変化された所定波長に
のみ共振器を構成し、特定波長に対してレーザー発振さ
せることを特徴とする波長可変固体レーザーにおける波
長選択方法。 - 【請求項３】 対向する所定の透過性を有するミラーに
より構成されるレーザー共振器と、 前記レーザー共振器内に配設された所定範囲の波長域に
おいてレーザー発振可能な波長可変固体レーザー結晶
と、 前記レーザー共振器内に配設され、前記波長可変固体レ
ーザーからの出射光が入力される結晶と、 前記結晶に添着され、前記結晶に音響波を入力するため
の音響波入力手段と、 前記レーザー共振器内に配設され、前記結晶からの出射
光の中で所定の偏光面を有する出射光のみを透過する偏
光手段とを有することを特徴とする波長可変固体レーザ
ーにおける波長選択可能なレーザー発振装置。 - 【請求項４】 対向する所定の透過性を有するミラーに
より構成されるレーザー共振器と、 前記レーザー共振器内に配設されるとともに音響波入力
手段を添着され、所定範囲の波長域においてレーザー発
振可能であるとともに前記音響波入力手段により音響波
を入力される波長可変固体レーザーと、 前記レーザー共振器内に配設され、前記波長可変固体レ
ーザーからの出射光の中で所定の偏光面を有する出射光
のみを透過する偏光手段とを有することを特徴とする波
長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発
振装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30137294A JP3619848B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 波長可変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置 |
| US08/552,515 US5734666A (en) | 1994-11-10 | 1995-11-09 | Method for selecting wavelength in wavelength-tunable lasers and laser oscillators capable of selecting wavelengths in wavelength-tunable lasers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30137294A JP3619848B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 波長可変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139398A true JPH08139398A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3619848B2 JP3619848B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=17896083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30137294A Expired - Lifetime JP3619848B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | 波長可変固体レーザーにおける波長選択方法および波長可変固体レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3619848B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US6717964B2 (en) * | 2001-07-02 | 2004-04-06 | E20 Communications, Inc. | Method and apparatus for wavelength tuning of optically pumped vertical cavity surface emitting lasers |
| US7372612B2 (en) * | 2003-05-03 | 2008-05-13 | Paxera Corporation | High performance compact external cavity laser (ECL) for telecomm applications |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3632193A (en) * | 1970-06-17 | 1972-01-04 | Hewlett Packard Co | Method and apparatus for control of light transmission through an anisotropic medium |
| US3679288A (en) * | 1970-11-13 | 1972-07-25 | Chromatix | Tunable acousto-optic method and apparatus |
| US3828276A (en) * | 1973-05-25 | 1974-08-06 | Quantronix Corp | High efficiency acousto-optical q-switch |
| US3928814A (en) * | 1974-02-25 | 1975-12-23 | Westinghouse Electric Corp | Collinear acousto-optical tunable filter and acousto-optically tunable laser |
| US4052121A (en) * | 1975-09-10 | 1977-10-04 | Itek Corporation | Noncollinear tunable acousto-optic filter |
| US4217036A (en) * | 1978-04-17 | 1980-08-12 | Itek Corporation | Acoustic-optic coherent modulator and detection system |
| US4308506A (en) * | 1979-06-04 | 1981-12-29 | Texas Instruments Incorporated | Fast acousto-optic Q-switch laser |
| US4586184A (en) * | 1983-10-21 | 1986-04-29 | Chevron Research Company | Acoustically controlled frequency shifted cavity for electromagnetic radiation |
| US4630275A (en) * | 1984-12-10 | 1986-12-16 | Allied Corporation | Controlled slow Q-switch |
| US4797176A (en) * | 1987-08-10 | 1989-01-10 | Desoto, Inc. | Thermosetting size press composition |
| GB2215074A (en) * | 1988-02-17 | 1989-09-13 | Gen Electric Co Plc | Acousto-optic tunable filter |
| JPH04206979A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-28 | Hoya Corp | Ｑスイッチ固体レーザ装置 |
| US5268911A (en) * | 1991-07-10 | 1993-12-07 | Young Eddie H | X-cut crystal quartz acousto-optic modulator |
| US5197074A (en) * | 1991-12-26 | 1993-03-23 | Electro Scientific Industries, Inc. | Multi-function intra-resonator loss modulator and method of operating same |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP30137294A patent/JP3619848B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-11-09 US US08/552,515 patent/US5734666A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5734666A (en) | 1998-03-31 |
| JP3619848B2 (ja) | 2005-02-16 |
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