JPH08153923A - レ−ザ再生増幅装置 - Google Patents
レ−ザ再生増幅装置Info
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- JPH08153923A JPH08153923A JP29437294A JP29437294A JPH08153923A JP H08153923 A JPH08153923 A JP H08153923A JP 29437294 A JP29437294 A JP 29437294A JP 29437294 A JP29437294 A JP 29437294A JP H08153923 A JPH08153923 A JP H08153923A
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- pulse
- amplification
- optical resonator
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明はパルスレ−ザ光の再生増幅を自動
制御できるようにしたレ−ザ再生増幅装置を提供するこ
とにある。 【構成】 パルスレ−ザ光を再生増幅するレ−ザ再生増
幅装置において、レ−ザ媒質４ａを挟んで対向配置され
た一対の高反射ミラ−２からなる光共振器１と、上記パ
ルスレ−ザ光を発生するパルス光源１５と、このパルス
光源で発生したパルスレ−ザ光を上記光共振器内に入射
させるとともにこの光共振器内で再生増幅された上記パ
ルスレ−ザ光を出射させる入出射光学系５、７、１７
と、上記光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅
の状態を検出するセンサ８と、このセンサが検出する検
出信号によって上記パルスレ−ザ光の再生増幅の状態を
判別しその判別結果に基づいて上記パルスレ−ザ光の再
生増幅を制御する制御装置１１とを具備したことを特徴
とする。
制御できるようにしたレ−ザ再生増幅装置を提供するこ
とにある。 【構成】 パルスレ−ザ光を再生増幅するレ−ザ再生増
幅装置において、レ−ザ媒質４ａを挟んで対向配置され
た一対の高反射ミラ−２からなる光共振器１と、上記パ
ルスレ−ザ光を発生するパルス光源１５と、このパルス
光源で発生したパルスレ−ザ光を上記光共振器内に入射
させるとともにこの光共振器内で再生増幅された上記パ
ルスレ−ザ光を出射させる入出射光学系５、７、１７
と、上記光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅
の状態を検出するセンサ８と、このセンサが検出する検
出信号によって上記パルスレ−ザ光の再生増幅の状態を
判別しその判別結果に基づいて上記パルスレ−ザ光の再
生増幅を制御する制御装置１１とを具備したことを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は超短パルスレ−ザ光を
再生増幅するためのレ−ザ再生増幅装置に関する。
再生増幅するためのレ−ザ再生増幅装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、計測分野においては、たとえば生
体反応、化学反応、半導体の荷電粒子の挙動などを測定
することが要求され、その測定をレ−ザ光で行うことが
検討されている。
体反応、化学反応、半導体の荷電粒子の挙動などを測定
することが要求され、その測定をレ−ザ光で行うことが
検討されている。
【０００３】上述した現象は、反応時間がns（ナノ秒）
以下の極めて短い時間であるため、その現象を測定する
ためのレ−ザ光は、理論上、その現象の反応時間よりも
１桁から２桁以上短い、時間パルス幅が１ns以下の超短
パルスであることが要求される。
以下の極めて短い時間であるため、その現象を測定する
ためのレ−ザ光は、理論上、その現象の反応時間よりも
１桁から２桁以上短い、時間パルス幅が１ns以下の超短
パルスであることが要求される。
【０００４】しかも、各種の現象を精度よく測定するた
めには、パルス幅が上述したごとく非常に短いというこ
とだけでなく、その短パルスレ−ザ光が所定以上の出力
（エネルギ）を有することが要求される。
めには、パルス幅が上述したごとく非常に短いというこ
とだけでなく、その短パルスレ−ザ光が所定以上の出力
（エネルギ）を有することが要求される。
【０００５】そこで、レ−ザ再生増幅装置によってパル
ス光源から出力された超短パルスのパルスレ−ザ光を増
幅するということが行われている。この再生増幅装置
は、光共振器内にレ−ザ媒質が配置されているととも
に、上記パルス光源から出力されたパルスレ−ザ光を上
記光共振器に入出射させるための光学系を有する。
ス光源から出力された超短パルスのパルスレ−ザ光を増
幅するということが行われている。この再生増幅装置
は、光共振器内にレ−ザ媒質が配置されているととも
に、上記パルス光源から出力されたパルスレ−ザ光を上
記光共振器に入出射させるための光学系を有する。
【０００６】上記光学系を通過して光共振器内に入射し
たパルスレ−ザ光は上記レ−ザ媒質によって再生増幅さ
れ、所定の値に再生増幅されると、上記光学系から光共
振器の外部に取り出されるようになっている。
たパルスレ−ザ光は上記レ−ザ媒質によって再生増幅さ
れ、所定の値に再生増幅されると、上記光学系から光共
振器の外部に取り出されるようになっている。
【０００７】ところで、このようなレ−ザ再生増幅装置
によってパルスレ−ザ光を再生増幅する場合、その再生
増幅が確実に行われているかどうかを確認する必要があ
る。パルスレ−ザ光の再生増幅を確認する従来の方法と
しては、光共振器から取り出されたパルスレ−ザ光をセ
ンサで検出し、その波形をオシロスコ−プに表示し、そ
の画面からパルスレ−ザ光の再生増幅状態が良好である
か否やかを目視によって判断する。そして、その判断結
果に基づいて増幅されたパルスレ−ザ光を光共振器の外
部に取り出したり、増幅状態が正常でない場合には装置
の運転を停止させるなどのことが行われていた。
によってパルスレ−ザ光を再生増幅する場合、その再生
増幅が確実に行われているかどうかを確認する必要があ
る。パルスレ−ザ光の再生増幅を確認する従来の方法と
しては、光共振器から取り出されたパルスレ−ザ光をセ
ンサで検出し、その波形をオシロスコ−プに表示し、そ
の画面からパルスレ−ザ光の再生増幅状態が良好である
か否やかを目視によって判断する。そして、その判断結
果に基づいて増幅されたパルスレ−ザ光を光共振器の外
部に取り出したり、増幅状態が正常でない場合には装置
の運転を停止させるなどのことが行われていた。
【０００８】図３（ａ）〜（ｃ）はオシロスコ−プに表
示される代表的なパルスレ−ザ光の波形を示す。同図
（ａ）は適正な再生増幅が行われた場合にオシロスコ−
プに表示される波形である。この場合の波形は信号０レ
ベルに対して出力が急俊なパルスとなる。
示される代表的なパルスレ−ザ光の波形を示す。同図
（ａ）は適正な再生増幅が行われた場合にオシロスコ−
プに表示される波形である。この場合の波形は信号０レ
ベルに対して出力が急俊なパルスとなる。
【０００９】同図（ｂ）は再生増幅が全く行われずにジ
ャイアントパルス発振に至った場合で、（ａ）の場合に
比べて波形のパルス幅が広くなっている。（ａ）のパル
スの時間幅ｔｐ1 はシ−ドパルスのパルス幅を反映し、
（ｂ）のパルスの時間幅ｔｐ2 は共振器長で決まる共振
器往復時間によって定まる。
ャイアントパルス発振に至った場合で、（ａ）の場合に
比べて波形のパルス幅が広くなっている。（ａ）のパル
スの時間幅ｔｐ1 はシ−ドパルスのパルス幅を反映し、
（ｂ）のパルスの時間幅ｔｐ2 は共振器長で決まる共振
器往復時間によって定まる。
【００１０】同図（ｃ）は、再生増幅不良の場合の波形
を示し、この場合は再生増幅が不完全なため、波形はほ
ぼ（ａ）と（ｂ）との波形が合成された形状となる。そ
して、上述したごとく、オシロスコ−プに表示されるこ
れらの波形に基づいてパルスレ−ザ光の再生増幅状態を
目視によって判断していたので、その判断に誤差が生じ
たり、再生増幅されたパルスレ−ザ光を出射させるタイ
ミングが一定せず、安定した出力が得られないなどのこ
とがあった。
を示し、この場合は再生増幅が不完全なため、波形はほ
ぼ（ａ）と（ｂ）との波形が合成された形状となる。そ
して、上述したごとく、オシロスコ−プに表示されるこ
れらの波形に基づいてパルスレ−ザ光の再生増幅状態を
目視によって判断していたので、その判断に誤差が生じ
たり、再生増幅されたパルスレ−ザ光を出射させるタイ
ミングが一定せず、安定した出力が得られないなどのこ
とがあった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来はパ
ルスレ−ザ光の再生増幅状態を目視によって確認してい
たので、その確認に基づく判断に誤差が生じたり、正常
に再生増幅されたパルスレ−ザ光を出射させるタイミン
グが一定しないなどのことがあった。
ルスレ−ザ光の再生増幅状態を目視によって確認してい
たので、その確認に基づく判断に誤差が生じたり、正常
に再生増幅されたパルスレ−ザ光を出射させるタイミン
グが一定しないなどのことがあった。
【００１２】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、パルスレ−ザ光の再生増
幅状態を自動的に判別することができるようにしたレ−
ザ再生増幅装置を提供することにある。
で、その目的とするところは、パルスレ−ザ光の再生増
幅状態を自動的に判別することができるようにしたレ−
ザ再生増幅装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１に記載された発明は、パルスレ−ザ光を再生
増幅するレ−ザ再生増幅装置において、レ−ザ媒質を挟
んで対向配置された一対の高反射ミラ−からなる光共振
器と、上記パルスレ−ザ光を発生するパルス光源と、こ
のパルス光源で発生したパルスレ−ザ光を上記光共振器
内に入射させるとともにこの光共振器内で再生増幅され
た上記パルスレ−ザ光を出射させる入出射光学系と、上
記光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅の状態
を検出するセンサと、このセンサが検出する検出信号に
よって上記パルスレ−ザ光の再生増幅の状態を判別しそ
の判別結果に基づいて上記パルスレ−ザ光の再生増幅を
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
に請求項１に記載された発明は、パルスレ−ザ光を再生
増幅するレ−ザ再生増幅装置において、レ−ザ媒質を挟
んで対向配置された一対の高反射ミラ−からなる光共振
器と、上記パルスレ−ザ光を発生するパルス光源と、こ
のパルス光源で発生したパルスレ−ザ光を上記光共振器
内に入射させるとともにこの光共振器内で再生増幅され
た上記パルスレ−ザ光を出射させる入出射光学系と、上
記光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅の状態
を検出するセンサと、このセンサが検出する検出信号に
よって上記パルスレ−ザ光の再生増幅の状態を判別しそ
の判別結果に基づいて上記パルスレ−ザ光の再生増幅を
制御する制御手段とを具備したことを特徴とする。
【００１４】請求項２に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記制御手段は、再生増幅に
よるパルスレ−ザ光の成長が止まったことを判別したな
らば、上記入出射光学系を制御してそのパルスレ−ザ光
を上記光共振器から出射させる機能を有することを特徴
とする。
記載された発明において、上記制御手段は、再生増幅に
よるパルスレ−ザ光の成長が止まったことを判別したな
らば、上記入出射光学系を制御してそのパルスレ−ザ光
を上記光共振器から出射させる機能を有することを特徴
とする。
【００１５】請求項３に記載された発明は、請求項１に
記載された発明において、上記制御手段は、パルスレ−
ザ光の再生増幅が適正に行われていないことを判別した
ならば、上記レ−ザ媒質によるパルスレ−ザ光の再生増
幅を停止させる機能を有することを特徴とする。
記載された発明において、上記制御手段は、パルスレ−
ザ光の再生増幅が適正に行われていないことを判別した
ならば、上記レ−ザ媒質によるパルスレ−ザ光の再生増
幅を停止させる機能を有することを特徴とする。
【００１６】
【作用】請求項１に記載された発明によれば、センサに
よって光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅の
状態を検出し、その検出信号によってパルスレ−ザ光の
再生増幅状態を自動的に判別するため、一定の基準のも
とに正確な判別が行える。
よって光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅の
状態を検出し、その検出信号によってパルスレ−ザ光の
再生増幅状態を自動的に判別するため、一定の基準のも
とに正確な判別が行える。
【００１７】請求項２に記載された発明によれば、再生
増幅されたパルスレ−ザ光を一定の状態でタイミングよ
く取り出すことができる。請求項３に記載された発明に
よれば、パルスレ−ザ光の再生増幅が適正に行われてい
ない場合には、直ちにその再生増幅を停止することがで
きる。
増幅されたパルスレ−ザ光を一定の状態でタイミングよ
く取り出すことができる。請求項３に記載された発明に
よれば、パルスレ−ザ光の再生増幅が適正に行われてい
ない場合には、直ちにその再生増幅を停止することがで
きる。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明のレ−ザ再生増幅装置を示し、
図中１は光共振器である。この光共振器１は一対の高反
射ミラ−２を平行に離間対向させて配置してなる。この
光共振器１内にはレ−ザヘッド３が設けられている。こ
のレ−ザヘッド３は、たとえばレ−ザ媒質としてのアレ
キサンドライト４ａと、このアレキサンドライト４ａを
光励起する励起ランプ４ｂとからなる。上記アレキサン
ドライト４ａはロッド状をなし、その軸線を上記光共振
器１の光軸に一致させて配置されている。
明する。図１はこの発明のレ−ザ再生増幅装置を示し、
図中１は光共振器である。この光共振器１は一対の高反
射ミラ−２を平行に離間対向させて配置してなる。この
光共振器１内にはレ−ザヘッド３が設けられている。こ
のレ−ザヘッド３は、たとえばレ−ザ媒質としてのアレ
キサンドライト４ａと、このアレキサンドライト４ａを
光励起する励起ランプ４ｂとからなる。上記アレキサン
ドライト４ａはロッド状をなし、その軸線を上記光共振
器１の光軸に一致させて配置されている。
【００１９】一方の高反射ミラ−２と上記アレキサンド
ライト４ａの一方の端面との間には、プリズム式の第１
のビ−ムスプリッタ５、１／４波長板６および１／４波
長板６と同じ機能を持つ、たとえばポッケルスセルなど
の電気光学素子７が順次配設されている。
ライト４ａの一方の端面との間には、プリズム式の第１
のビ−ムスプリッタ５、１／４波長板６および１／４波
長板６と同じ機能を持つ、たとえばポッケルスセルなど
の電気光学素子７が順次配設されている。
【００２０】光共振器１の他方の高反射ミラ−２と上記
アレキサンドライト４ａの他方の端面との間の、上記光
共振器１の光軸から外れた部位、つまり光軸近傍にはセ
ンサ８が配設されている。このセンサ８を光共振器１の
光軸近傍に配置することで、光共振器１内の光学部品か
らの微弱な散乱光をモニタすることができ、その散乱光
は後述するようにパルスレ−ザ光Ｌの再生増幅状態、つ
まり成長の状態を示していることが確認された。
アレキサンドライト４ａの他方の端面との間の、上記光
共振器１の光軸から外れた部位、つまり光軸近傍にはセ
ンサ８が配設されている。このセンサ８を光共振器１の
光軸近傍に配置することで、光共振器１内の光学部品か
らの微弱な散乱光をモニタすることができ、その散乱光
は後述するようにパルスレ−ザ光Ｌの再生増幅状態、つ
まり成長の状態を示していることが確認された。
【００２１】上記センサ８が検出する検出信号の波形は
デジタルオシロスコ−プ９および制御装置１１に入力さ
れる。上記検出信号がデジタルオシロスコ−プ９に入力
されることでその波形が表示され、制御装置１１に入力
されることで、その波形に応じた制御が後述するごとく
行われる。
デジタルオシロスコ−プ９および制御装置１１に入力さ
れる。上記検出信号がデジタルオシロスコ−プ９に入力
されることでその波形が表示され、制御装置１１に入力
されることで、その波形に応じた制御が後述するごとく
行われる。
【００２２】図２（ａ）〜（ｃ）に示す上記デジタルオ
シロスコ−プ９に表示されるセンサ８からの検出信号の
波形は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す、再生増幅されて光
共振器１から取り出されたパルスレ−ザ光Ｌの波形と対
応している。つまり、図２（ａ）は図３（ａ）に対応
し、パルスレ−ザ光Ｌの再生増幅が適正に行われた場合
で、パルストレインＰの成長の様子がモニタされる。パ
ルストレンＰの発生間隔は同一で、その間隔は光共振器
１を往復するパルスレ−ザ光Ｌの往復時間を示してい
る。
シロスコ−プ９に表示されるセンサ８からの検出信号の
波形は、図３（ａ）〜（ｃ）に示す、再生増幅されて光
共振器１から取り出されたパルスレ−ザ光Ｌの波形と対
応している。つまり、図２（ａ）は図３（ａ）に対応
し、パルスレ−ザ光Ｌの再生増幅が適正に行われた場合
で、パルストレインＰの成長の様子がモニタされる。パ
ルストレンＰの発生間隔は同一で、その間隔は光共振器
１を往復するパルスレ−ザ光Ｌの往復時間を示してい
る。
【００２３】図２（ｂ）は図３（ｂ）に対応し、図２
（ｃ）は図３（ｃ）に対応しており、それぞれパルスレ
−ザ光Ｌが適正に増幅されていないため、パルストレイ
ンＰが規則的に成長する様子を認めることができない波
形となっている。
（ｃ）は図３（ｃ）に対応しており、それぞれパルスレ
−ザ光Ｌが適正に増幅されていないため、パルストレイ
ンＰが規則的に成長する様子を認めることができない波
形となっている。
【００２４】上記光共振器１内には再生増幅される超短
パルスのパルスレ−ザ光Ｌs が入射される。このパルス
レ−ザ光Ｌs をシ−ドパルスＬs とする。シ−ドパルス
Ｌsはパルス光源１５から出力される。このパルス光源
１５はたとえばモ−ドロックＡｒレ−ザ励起色素レ−ザ
などが用いられており、このパルス光源１５から出力さ
れたシ−ドパルスＬs は第２のビ−ムスプリッタ１６に
入射する。この第２のビ−ムスプリッタ１６は上記パル
ス光源１５から出力された偏光面が紙面に対して垂直な
シ−ドパルスＬs を反射し、その偏光面に対して９０度
回転した偏光面の光を透過する構成となっている。紙面
に対して垂直な偏光面をＳ偏光とし、平行な偏光をＰ偏
光とする。
パルスのパルスレ−ザ光Ｌs が入射される。このパルス
レ−ザ光Ｌs をシ−ドパルスＬs とする。シ−ドパルス
Ｌsはパルス光源１５から出力される。このパルス光源
１５はたとえばモ−ドロックＡｒレ−ザ励起色素レ−ザ
などが用いられており、このパルス光源１５から出力さ
れたシ−ドパルスＬs は第２のビ−ムスプリッタ１６に
入射する。この第２のビ−ムスプリッタ１６は上記パル
ス光源１５から出力された偏光面が紙面に対して垂直な
シ−ドパルスＬs を反射し、その偏光面に対して９０度
回転した偏光面の光を透過する構成となっている。紙面
に対して垂直な偏光面をＳ偏光とし、平行な偏光をＰ偏
光とする。
【００２５】上記第２のビ−ムスプリッタ１６で反射し
たシ−ドパルスＬs は偏光光学系としてのファラデロ−
テ−タ１７に入射する。ファラデロ−テ−タ１７に磁界
が印加されていると、シ−ドパルスＬs は偏光面がＳか
らＰに回転させられる。
たシ−ドパルスＬs は偏光光学系としてのファラデロ−
テ−タ１７に入射する。ファラデロ−テ−タ１７に磁界
が印加されていると、シ−ドパルスＬs は偏光面がＳか
らＰに回転させられる。
【００２６】ファラデロ−テ−タ１７でＰ偏光に回転さ
せられたシ−ドパルスＬs は、上記第１のビ−ムスプリ
ッタ５に入射する。この第１のビ−ムスプリッタ５はＰ
偏光の光を反射し、Ｓ偏光の光を透過する構成となって
いる。したがって、第１のビ−ムスプリッタ５に入射し
たシ−ドパルスＬs は光共振器１の光軸方向に反射し、
その反射方向に配置された１／４波長板６、電気光学素
子７を順次通過し、偏光面が４５度回転させられて一方
の高反射ミラ−２で反射する。
せられたシ−ドパルスＬs は、上記第１のビ−ムスプリ
ッタ５に入射する。この第１のビ−ムスプリッタ５はＰ
偏光の光を反射し、Ｓ偏光の光を透過する構成となって
いる。したがって、第１のビ−ムスプリッタ５に入射し
たシ−ドパルスＬs は光共振器１の光軸方向に反射し、
その反射方向に配置された１／４波長板６、電気光学素
子７を順次通過し、偏光面が４５度回転させられて一方
の高反射ミラ−２で反射する。
【００２７】一方の高反射ミラ−２で反射したシ−ドパ
ルスＬs は上記電気光学素子７、１／４波長板６を再度
通過する。このとき、電気光学素子７には通電されてい
ない。それによって、シ−ドパルスＬs の偏光面はさら
に４５度回転させられるから、偏光となり、上記第１の
ビ−ムスプリッタ５を透過してアレキサンドライト４に
入射する。このアレキサンドライト４ａが励起ランプ４
ｂによって光励起されていれば、シ−ドパルスＬs はア
レキサンドライト４ａを通過することで再生増幅される
ことになる。
ルスＬs は上記電気光学素子７、１／４波長板６を再度
通過する。このとき、電気光学素子７には通電されてい
ない。それによって、シ−ドパルスＬs の偏光面はさら
に４５度回転させられるから、偏光となり、上記第１の
ビ−ムスプリッタ５を透過してアレキサンドライト４に
入射する。このアレキサンドライト４ａが励起ランプ４
ｂによって光励起されていれば、シ−ドパルスＬs はア
レキサンドライト４ａを通過することで再生増幅される
ことになる。
【００２８】上記電気光学素子７は、通電されることで
１／４波長板６と同様、シ−ドパルスＬs の偏光面を４
５度回転させる。したがって、シ−ドパルスＬs が１／
４波長板６と通電された電気光学素子７とを往復すれ
ば、上記シ−ドパルスＬs の偏光面は１８０度回転させ
られることになる。
１／４波長板６と同様、シ−ドパルスＬs の偏光面を４
５度回転させる。したがって、シ−ドパルスＬs が１／
４波長板６と通電された電気光学素子７とを往復すれ
ば、上記シ−ドパルスＬs の偏光面は１８０度回転させ
られることになる。
【００２９】上記レ−ザヘッド３の励起ランプ４ｂを駆
動するスイッチ回路２１、電気光学素子７およびパルス
光源１５は、上記制御装置１１からの制御信号によって
駆動されるようになっている。この制御装置１１からの
制御信号は、上記センサ８から入力される図２（ａ）〜
（ｃ）に示す検出信号に応じて出力されるようになって
いる。
動するスイッチ回路２１、電気光学素子７およびパルス
光源１５は、上記制御装置１１からの制御信号によって
駆動されるようになっている。この制御装置１１からの
制御信号は、上記センサ８から入力される図２（ａ）〜
（ｃ）に示す検出信号に応じて出力されるようになって
いる。
【００３０】つぎに、上記構成のレ−ザ再生増幅装置の
動作について説明する。制御装置１１に設けられた図示
しないスタ−トスイッチをオンすると、パルス光源１５
が作動してシ−ドパルスＬs が出力されるとともに、励
起ランプ４ｂに通電されてアレキサンドライト４ａが光
励起される。パルス光源１５から出力された偏光方向が
紙面に垂直なＳ偏光のシ−ドパルスＬs は第２のビ−ム
スプリッタ１６で反射してファラデロ−テ−タ１７に入
射し、偏光面が９０度回転させられてＰ偏光となり、第
１のビ−ムスプリッタ５に入射する。
動作について説明する。制御装置１１に設けられた図示
しないスタ−トスイッチをオンすると、パルス光源１５
が作動してシ−ドパルスＬs が出力されるとともに、励
起ランプ４ｂに通電されてアレキサンドライト４ａが光
励起される。パルス光源１５から出力された偏光方向が
紙面に垂直なＳ偏光のシ−ドパルスＬs は第２のビ−ム
スプリッタ１６で反射してファラデロ−テ−タ１７に入
射し、偏光面が９０度回転させられてＰ偏光となり、第
１のビ−ムスプリッタ５に入射する。
【００３１】Ｐ偏光のシ−ドパルスＬs は上記第１のビ
−ムスプリッタ５で反射し、１／４波長板６、電気光学
素子７を経て一方の高反射ミラ−２で反射して上記第１
のビ−ムスプリッタ５へ戻る。このとき、上記電気光学
素子７には通電されていないから、Ｐ偏光のシ−ドパル
スＬs は１／４波長板６を１往復することで偏光面が９
０度回転させられ、Ｓ偏光となる。したがって、Ｓ偏光
のシ−ドパルスＬs は上記第１のビ−ムスプリッタ５お
よびアレキサンドライト４ａを通過して増幅され、つい
で他方の高反射ミラ−２で反射し、上記アレキサンドラ
イト４ａを再度通過することで増幅されたのち、第１の
ビ−ムスプリッタ５、電気光学素子７を往復する。
−ムスプリッタ５で反射し、１／４波長板６、電気光学
素子７を経て一方の高反射ミラ−２で反射して上記第１
のビ−ムスプリッタ５へ戻る。このとき、上記電気光学
素子７には通電されていないから、Ｐ偏光のシ−ドパル
スＬs は１／４波長板６を１往復することで偏光面が９
０度回転させられ、Ｓ偏光となる。したがって、Ｓ偏光
のシ−ドパルスＬs は上記第１のビ−ムスプリッタ５お
よびアレキサンドライト４ａを通過して増幅され、つい
で他方の高反射ミラ−２で反射し、上記アレキサンドラ
イト４ａを再度通過することで増幅されたのち、第１の
ビ−ムスプリッタ５、電気光学素子７を往復する。
【００３２】Ｓ偏光のシ−ドパルスＬs が１／４波長板
６を往復すると、偏光面がＰ偏光に回転し、第１のビ−
ムスプリッタ５で反射して光共振器１から出射するか
ら、その前に上記制御装置１１からの制御信号によって
上記電気光学素子７に通電る。それによって、電気光学
素子７は１／４波長板６と同じ機能を持つことになるか
ら、偏光面がＳ偏光のシ−ドパルスＬs は、１／４波長
板６と電気光学素子７とを往復することで偏光面が１８
０度回転されてＳ偏光となる。
６を往復すると、偏光面がＰ偏光に回転し、第１のビ−
ムスプリッタ５で反射して光共振器１から出射するか
ら、その前に上記制御装置１１からの制御信号によって
上記電気光学素子７に通電る。それによって、電気光学
素子７は１／４波長板６と同じ機能を持つことになるか
ら、偏光面がＳ偏光のシ−ドパルスＬs は、１／４波長
板６と電気光学素子７とを往復することで偏光面が１８
０度回転されてＳ偏光となる。
【００３３】したがって、シ−ドパルスＬs は第１のビ
−ムスプリッタ５で反射することなく透過し、アレキサ
ンドライト４ａを往復して励起される。以後、一対の高
反射ミラ−２間で反射するシ−ドパルスＬs は第１のビ
−ムスプリッタ５を透過するときには偏光面がＳ偏光で
あるから、上記第１のビ−ムスプリッタ５で反射して外
部に出射することなく光共振器１内に閉じ込められ、上
記アレキサンドライト４ａでの再生増幅が繰り返される
ことになる。
−ムスプリッタ５で反射することなく透過し、アレキサ
ンドライト４ａを往復して励起される。以後、一対の高
反射ミラ−２間で反射するシ−ドパルスＬs は第１のビ
−ムスプリッタ５を透過するときには偏光面がＳ偏光で
あるから、上記第１のビ−ムスプリッタ５で反射して外
部に出射することなく光共振器１内に閉じ込められ、上
記アレキサンドライト４ａでの再生増幅が繰り返される
ことになる。
【００３４】上記シ−ドパルスＬs の再生増幅の様子
は、光共振器１内の散乱光を検出するセンサ８によって
検出され、その再生増幅の波形がデジタルオシロスコ−
プ９に表示されるとともに、検出信号が制御装置１１に
入力される。
は、光共振器１内の散乱光を検出するセンサ８によって
検出され、その再生増幅の波形がデジタルオシロスコ−
プ９に表示されるとともに、検出信号が制御装置１１に
入力される。
【００３５】この制御装置１１は、センサ８からの検出
信号の出力値が図２（ａ）に示すように１パルスごとに
単調増加する場合には制御装置１１から励起ランプ４ｂ
および電気光学素子７にシ−ドパルスＬs を再生増幅す
る制御信号が出力されるが、パルスの出力値がその前の
パルスの出力値よりも下がった場合には再生増幅が飽和
状態となったと判断される。
信号の出力値が図２（ａ）に示すように１パルスごとに
単調増加する場合には制御装置１１から励起ランプ４ｂ
および電気光学素子７にシ−ドパルスＬs を再生増幅す
る制御信号が出力されるが、パルスの出力値がその前の
パルスの出力値よりも下がった場合には再生増幅が飽和
状態となったと判断される。
【００３６】その結果、制御装置１１は電気光学素子７
への制御信号をオフとし、その偏光素子としての機能を
喪失させる。それによって、光共振器１内をＳ偏光で往
復しているシ−ドパルスＬs は偏光面がＰ偏光に回転さ
せられるから、第１のビ−ムスプリッタ５で反射して光
共振器１外に出射する。
への制御信号をオフとし、その偏光素子としての機能を
喪失させる。それによって、光共振器１内をＳ偏光で往
復しているシ−ドパルスＬs は偏光面がＰ偏光に回転さ
せられるから、第１のビ−ムスプリッタ５で反射して光
共振器１外に出射する。
【００３７】光共振器１から出射したＰ偏光のシ−ドパ
ルスＬs はファラデロ−テ−タ１７に入射する。ここ
で、ファラデロ−テ−タ１７に印加されている磁界を解
除すれば、シ−ドパルスＬs は偏光面がＰ偏光のままで
第２のビ−ムスプリッタ１６に入射するから、このビ−
ムスプリッタ１６を透過して取り出されることになる。
ルスＬs はファラデロ−テ−タ１７に入射する。ここ
で、ファラデロ−テ−タ１７に印加されている磁界を解
除すれば、シ−ドパルスＬs は偏光面がＰ偏光のままで
第２のビ−ムスプリッタ１６に入射するから、このビ−
ムスプリッタ１６を透過して取り出されることになる。
【００３８】一方、上記センサ８からの検出信号が図２
（ｂ）、（ｃ）に示す波形の場合、光共振器１内におけ
るシ−ドパルスＬs の再生増幅が異常であるので、その
ような検出信号が制御装置１１に入力されると、この制
御装置１１から励起ランプ４ｂへ出力される制御信号が
停止され、たとえばブザ−などの警報が出力される。そ
れによって、シ−ドパルスＬs の異常な再生増幅状態が
早期に停止されるから、装置の点検を行うことができ
る。
（ｂ）、（ｃ）に示す波形の場合、光共振器１内におけ
るシ−ドパルスＬs の再生増幅が異常であるので、その
ような検出信号が制御装置１１に入力されると、この制
御装置１１から励起ランプ４ｂへ出力される制御信号が
停止され、たとえばブザ−などの警報が出力される。そ
れによって、シ−ドパルスＬs の異常な再生増幅状態が
早期に停止されるから、装置の点検を行うことができ
る。
【００３９】
【発明の効果】以上述べたように請求項１の発明によれ
ば、パルスレ−ザ光の再生増幅の状態をセンサで検出
し、その検出信号に基づいてパルスレ−ザ光の再生増幅
状態を判別し、その判別結果に応じて上記パルスレ−ザ
光の再生増幅を制御するようにした。
ば、パルスレ−ザ光の再生増幅の状態をセンサで検出
し、その検出信号に基づいてパルスレ−ザ光の再生増幅
状態を判別し、その判別結果に応じて上記パルスレ−ザ
光の再生増幅を制御するようにした。
【００４０】したがって、パルスレ−ザ光の再生増幅を
自動で制御できるから、上記パルスレ−ザ光の出力の安
定化を計ることができる。請求項２の発明によれば、パ
ルスレ−ザ光が所定の強度に再生増幅されたならば、そ
のパルスレ−ザ光を光共振器内からタイミングよく取り
出すことが可能となる。請求項３の発明によれば、光共
振器内での再生増幅が適正な状態で行われていない場合
には、その再生増幅を直に停止させることができる。
自動で制御できるから、上記パルスレ−ザ光の出力の安
定化を計ることができる。請求項２の発明によれば、パ
ルスレ−ザ光が所定の強度に再生増幅されたならば、そ
のパルスレ−ザ光を光共振器内からタイミングよく取り
出すことが可能となる。請求項３の発明によれば、光共
振器内での再生増幅が適正な状態で行われていない場合
には、その再生増幅を直に停止させることができる。
【図１】この発明の一実施例を示す全体構成図。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同じく光共振器内に設けられ
たセンサが検出する散乱光の波形の説明図。
たセンサが検出する散乱光の波形の説明図。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は光共振器の外部に設けられた
センサが検出するパルスレ−ザ光の波形の説明図。
センサが検出するパルスレ−ザ光の波形の説明図。
１…光共振器、 ２…高反射ミラ−、 ４ａ…アレキサンドライト（レ−ザ媒質）、 ４ｂ…励起ランプ、 ６…１／４波長板（入出射光学系）、 ７…電気光学素子（入出射光学系）、 ８…センサ、 ９…デジタルオシロスコ−プ、 １１…制御装置、 １５…パルス光源、 １７…ファラデロ−テ−タ（入出射光学系）。
Claims (3)
- 【請求項１】 パルスレ−ザ光を再生増幅するレ−ザ再
生増幅装置において、 レ−ザ媒質を挟んで対向配置された一対の高反射ミラ−
からなる光共振器と、 上記パルスレ−ザ光を発生するパルス光源と、 このパルス光源で発生したパルスレ−ザ光を上記光共振
器内に入射させるとともにこの光共振器内で再生増幅さ
れた上記パルスレ−ザ光を出射させる入出射光学系と、 上記光共振器内におけるパルスレ−ザ光の再生増幅の状
態を検出するセンサと、 このセンサが検出する検出信号によって上記パルスレ−
ザ光の再生増幅の状態を判別しその判別結果に基づいて
上記パルスレ−ザ光の再生増幅を制御する制御手段とを
具備したことを特徴とするレ−ザ再生増幅装置。 - 【請求項２】 上記制御手段は、再生増幅によるパルス
レ−ザ光の成長が止まったことを判別したならば、上記
入出射光学系を制御してそのパルスレ−ザ光を上記光共
振器から出射させる機能を有することを特徴とする請求
項１記載のレ−ザ再生増幅装置。 - 【請求項３】 上記制御手段は、パルスレ−ザ光の再生
増幅が適正に行われていないことを判別したならば、上
記レ−ザ媒質によるパルスレ−ザ光の再生増幅を停止さ
せる機能を有することを特徴とする請求項１記載のレ−
ザ増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29437294A JPH08153923A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | レ−ザ再生増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29437294A JPH08153923A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | レ−ザ再生増幅装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08153923A true JPH08153923A (ja) | 1996-06-11 |
Family
ID=17806869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29437294A Pending JPH08153923A (ja) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | レ−ザ再生増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08153923A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447891A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-18 | Universität Heidelberg | Laser system, controller and a method of generation of at least one pulse and/or a pulse sequence with controllable parameters |
| CN112313487A (zh) * | 2018-07-30 | 2021-02-02 | 株式会社V技术 | 激光能量测定装置及激光能量测定方法 |
| CN113783094A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-10 | 安徽光智科技有限公司 | 一种端面泵浦激光多级再生放大系统 |
-
1994
- 1994-11-29 JP JP29437294A patent/JPH08153923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1447891A1 (en) * | 2003-02-14 | 2004-08-18 | Universität Heidelberg | Laser system, controller and a method of generation of at least one pulse and/or a pulse sequence with controllable parameters |
| CN112313487A (zh) * | 2018-07-30 | 2021-02-02 | 株式会社V技术 | 激光能量测定装置及激光能量测定方法 |
| CN113783094A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-12-10 | 安徽光智科技有限公司 | 一种端面泵浦激光多级再生放大系统 |
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