JPH0818169A - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
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- JPH0818169A JPH0818169A JP14610594A JP14610594A JPH0818169A JP H0818169 A JPH0818169 A JP H0818169A JP 14610594 A JP14610594 A JP 14610594A JP 14610594 A JP14610594 A JP 14610594A JP H0818169 A JPH0818169 A JP H0818169A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、媒質幅を持った各励起領域を通して
増幅出力する場合に、各段で増幅出力される色素レーザ
光のプロファイルの変化及びビームクオリティの悪化を
防止する。 【構成】例えば２段の増幅器(20,21) を配置すると共に
これら各段増幅器(20,21) の入力側に各結像光学系(3,
5) を配置し、色素レーザ光を各段増幅器(20,21)により
増幅出力する場合、第２段目増幅器(21)における励起領
域(21a) ａの形状を、１段目増幅器(20)の励起領域(20
a) に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形成す
る。これにより、第１段目の励起領域(20a) の各点の像
を、結像光学系(5) により第２段目の励起領域(21a) 中
のそれぞれ対応する１点に結像できる。
増幅出力する場合に、各段で増幅出力される色素レーザ
光のプロファイルの変化及びビームクオリティの悪化を
防止する。 【構成】例えば２段の増幅器(20,21) を配置すると共に
これら各段増幅器(20,21) の入力側に各結像光学系(3,
5) を配置し、色素レーザ光を各段増幅器(20,21)により
増幅出力する場合、第２段目増幅器(21)における励起領
域(21a) ａの形状を、１段目増幅器(20)の励起領域(20
a) に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形成す
る。これにより、第１段目の励起領域(20a) の各点の像
を、結像光学系(5) により第２段目の励起領域(21a) 中
のそれぞれ対応する１点に結像できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多段増幅器構成とした
色素レーザ等のレーザ装置に関する。
色素レーザ等のレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は２段増幅器構成とした色素レーザ
装置の構成図である。色素レーザ発振器１から出力され
る色素レーザ光の光路上には、結像光学系としての望遠
鏡型結像系３を介して第１段目の増幅器４が配置されて
いる。さらに、この増幅器４から出力される色素レーザ
光の光路上には、望遠鏡型結像系５を介して第２段目の
増幅器６が配置されている。
装置の構成図である。色素レーザ発振器１から出力され
る色素レーザ光の光路上には、結像光学系としての望遠
鏡型結像系３を介して第１段目の増幅器４が配置されて
いる。さらに、この増幅器４から出力される色素レーザ
光の光路上には、望遠鏡型結像系５を介して第２段目の
増幅器６が配置されている。
【０００３】又、励起レーザ光の光路上には、ビームス
プリッタ７を介してビームスプリッタ８、ミラー９が配
置され、このうちビームスプリッタ８により分岐された
励起用レーザ光が増幅器４に励起光として入射し、ミラ
ー９で反射した励起用レーザ光が励起光として増幅器６
に入射するものとなっている。
プリッタ７を介してビームスプリッタ８、ミラー９が配
置され、このうちビームスプリッタ８により分岐された
励起用レーザ光が増幅器４に励起光として入射し、ミラ
ー９で反射した励起用レーザ光が励起光として増幅器６
に入射するものとなっている。
【０００４】各増幅器４、６は、図５に示すようにガラ
ス材により形成される増幅器セル１０の中心部に流路１
１を形成し、これに色素溶液を流している。この流路１
１中に流れている色素溶液に対して励起光が照射される
と、この励起光の照射された領域１２、例えば流路幅
ｒ、流路長ｄの領域１２の色素溶液が励起される。この
励起領域１２中に色素レーザ光が入射することにより、
色素レーザ光は増幅されて出力される。
ス材により形成される増幅器セル１０の中心部に流路１
１を形成し、これに色素溶液を流している。この流路１
１中に流れている色素溶液に対して励起光が照射される
と、この励起光の照射された領域１２、例えば流路幅
ｒ、流路長ｄの領域１２の色素溶液が励起される。この
励起領域１２中に色素レーザ光が入射することにより、
色素レーザ光は増幅されて出力される。
【０００５】この場合、第１段目の増幅器４における励
起領域４ａを図６に示すように流路幅ｒ、流路長ｄとす
ると、第２段目の増幅器６における励起領域６ａは、望
遠鏡結像系５の倍率ｍを乗算して、流路幅をｍｒに形成
している。これにより、第２段目の増幅器６に入射する
色素レーザ光口径と励起領域６ａとを一致させ、最大の
増幅率が得られるようにしている。
起領域４ａを図６に示すように流路幅ｒ、流路長ｄとす
ると、第２段目の増幅器６における励起領域６ａは、望
遠鏡結像系５の倍率ｍを乗算して、流路幅をｍｒに形成
している。これにより、第２段目の増幅器６に入射する
色素レーザ光口径と励起領域６ａとを一致させ、最大の
増幅率が得られるようにしている。
【０００６】かかる構成であれば、色素レーザ発振器１
から出力された色素レーザ光は、望遠鏡結像系３を通し
て増幅器４に入射し、又、励起用レーザ光はビームスプ
リッタ８、ミラー９でそれぞれ反射し、各増幅器４、６
に入射する。
から出力された色素レーザ光は、望遠鏡結像系３を通し
て増幅器４に入射し、又、励起用レーザ光はビームスプ
リッタ８、ミラー９でそれぞれ反射し、各増幅器４、６
に入射する。
【０００７】これにより、第１段目の増幅器４において
色素レーザ光が増幅出力され、次にこの色素レーザ光が
望遠鏡結像系５を通って第２段目の増幅器６において増
幅出力される。
色素レーザ光が増幅出力され、次にこの色素レーザ光が
望遠鏡結像系５を通って第２段目の増幅器６において増
幅出力される。
【０００８】ところで、第１段目の増幅器４の励起領域
４ａ内の１点の像は、望遠鏡結像系５により第２段目の
増幅器６ａの内の１点に結像するように設定されてお
り、励起領域４ａ内の色素レーザ光に対して垂直な特定
面の像が、励起領域６ａ内の対応する特定面に結像して
いる。
４ａ内の１点の像は、望遠鏡結像系５により第２段目の
増幅器６ａの内の１点に結像するように設定されてお
り、励起領域４ａ内の色素レーザ光に対して垂直な特定
面の像が、励起領域６ａ内の対応する特定面に結像して
いる。
【０００９】ところが、色素レーザ光のプロファイルの
様子を見ると、図７に示すように例えば励起領域４ａ内
の３つの面Ａ、Ｂ、Ｃのうち面Ａを物体面として望遠鏡
結像系５を通して結像させると、励起領域６ａ内に結像
面Ａ´が得られるものの各面Ｂ、Ｃの像は励起領域６ａ
内で結像されなくなる。つまり、望遠鏡結像系５を通し
た励起領域４ａの像と励起領域６ａとが不一致となって
いる。
様子を見ると、図７に示すように例えば励起領域４ａ内
の３つの面Ａ、Ｂ、Ｃのうち面Ａを物体面として望遠鏡
結像系５を通して結像させると、励起領域６ａ内に結像
面Ａ´が得られるものの各面Ｂ、Ｃの像は励起領域６ａ
内で結像されなくなる。つまり、望遠鏡結像系５を通し
た励起領域４ａの像と励起領域６ａとが不一致となって
いる。
【００１０】このため、色素レーザ光は、励起領域６ａ
内において励起領域４ａ内と異なるビーム形状で増幅さ
れ、増幅出力される色素レーザ光のプロファイルが各段
の増幅器ごとに異なり、増幅出力される色素レーザ光の
ビームクオリティが低下する。
内において励起領域４ａ内と異なるビーム形状で増幅さ
れ、増幅出力される色素レーザ光のプロファイルが各段
の増幅器ごとに異なり、増幅出力される色素レーザ光の
ビームクオリティが低下する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上のように媒質幅を
持った励起領域４ａ、６ａを通して増幅出力する場合
に、各段で増幅出力される色素レーザ光のプロファイル
が異なり、かつ色素レーザ光のビームクオリティが低下
する。
持った励起領域４ａ、６ａを通して増幅出力する場合
に、各段で増幅出力される色素レーザ光のプロファイル
が異なり、かつ色素レーザ光のビームクオリティが低下
する。
【００１２】そこで本発明は、媒質幅を持った各励起領
域を通して増幅出力する場合に、各段で増幅出力される
色素レーザ光のプロファイルの変化及びビームクオリテ
ィの悪化を防止できるレーザ装置を提供することを目的
とする。
域を通して増幅出力する場合に、各段で増幅出力される
色素レーザ光のプロファイルの変化及びビームクオリテ
ィの悪化を防止できるレーザ装置を提供することを目的
とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は、多段に増幅器
を配置すると共にこれら各段の増幅器の入力側にそれぞ
れ結像光学系を配置し、レーザ光を各段の増幅器により
増幅出力するレーザ装置において、各増幅器におけるレ
ーザ媒質の形状を、それぞれ結像光学系を介して１段前
に配置された増幅器におけるレーザ媒質の形状に対し、
入力側に配置されている結像光学系の倍率に従って相似
形に形成して上記目的を達成しようとするレーザ装置で
ある。
を配置すると共にこれら各段の増幅器の入力側にそれぞ
れ結像光学系を配置し、レーザ光を各段の増幅器により
増幅出力するレーザ装置において、各増幅器におけるレ
ーザ媒質の形状を、それぞれ結像光学系を介して１段前
に配置された増幅器におけるレーザ媒質の形状に対し、
入力側に配置されている結像光学系の倍率に従って相似
形に形成して上記目的を達成しようとするレーザ装置で
ある。
【００１４】この場合、レーザ媒質の形状は、結像光学
系の倍率をｍとした場合、１段前に配置された増幅器の
レーザ媒質に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形
成する。
系の倍率をｍとした場合、１段前に配置された増幅器の
レーザ媒質に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形
成する。
【００１５】
【作用】このような手段を備えたことにより、例えば第
１段目の増幅器により増幅出力されたレーザ光は、結像
光学系を通して第２段目の増幅器に入射する場合、上記
の如く第２段目の増幅器におけるレーザ媒質の形状を、
１段目増幅器のレーザ媒質に対して媒質幅をｍ倍、媒質
長をｍ2 倍に形成することにより、レーザ光は、第２段
目のレーザ媒質内において第１段目の励起領域内と一致
するビーム形状で増幅される。これにより、各段の増幅
器ごとの色素レーザ光のプロファイルが一致し、色素レ
ーザ光のビームクオリティの悪化を防げる。
１段目の増幅器により増幅出力されたレーザ光は、結像
光学系を通して第２段目の増幅器に入射する場合、上記
の如く第２段目の増幅器におけるレーザ媒質の形状を、
１段目増幅器のレーザ媒質に対して媒質幅をｍ倍、媒質
長をｍ2 倍に形成することにより、レーザ光は、第２段
目のレーザ媒質内において第１段目の励起領域内と一致
するビーム形状で増幅される。これにより、各段の増幅
器ごとの色素レーザ光のプロファイルが一致し、色素レ
ーザ光のビームクオリティの悪化を防げる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の第１実施例について図面を参
照して説明する。なお、図４と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１は色素レーザ装
置の構成図である。色素レーザ発振器１から出力される
色素レーザ光の光路上には、望遠鏡結像系３を介して第
１段目の増幅器２０が配置され、この増幅器２０から望
遠鏡結像系５を介して第２段目の増幅器２１が配置され
ている。
照して説明する。なお、図４と同一部分には同一符号を
付してその詳しい説明は省略する。図１は色素レーザ装
置の構成図である。色素レーザ発振器１から出力される
色素レーザ光の光路上には、望遠鏡結像系３を介して第
１段目の増幅器２０が配置され、この増幅器２０から望
遠鏡結像系５を介して第２段目の増幅器２１が配置され
ている。
【００１７】これら増幅器２０、２１における各励起領
域の形状は、図２に示すように第１段目の増幅器２０の
励起領域２０ａの流路幅をｒ、流路長をｄに形成する。
一方、第２段目の増幅器２１の励起領域２０ａは、望遠
鏡結像系５の倍率をｍとして、流路幅をｍ倍のｍｒ、媒
質長をｍ2 倍のｍ2 ｄに形成する。
域の形状は、図２に示すように第１段目の増幅器２０の
励起領域２０ａの流路幅をｒ、流路長をｄに形成する。
一方、第２段目の増幅器２１の励起領域２０ａは、望遠
鏡結像系５の倍率をｍとして、流路幅をｍ倍のｍｒ、媒
質長をｍ2 倍のｍ2 ｄに形成する。
【００１８】ここで、第１段目と第２段目との媒質長の
比をｍ2 とする理由について説明する。望遠鏡結像系
（結像光学系）５の一般式は、ＡＢＣＤマトリックスと
呼ばれる光線行列を用いると次のように表される。
比をｍ2 とする理由について説明する。望遠鏡結像系
（結像光学系）５の一般式は、ＡＢＣＤマトリックスと
呼ばれる光線行列を用いると次のように表される。
【００１９】
【数１】 ここで、ｒ0 、ｒ1 はそれぞれ光源、結像点での光線の
高さ、θ0 、θ1 は光源、結像点での光線の角度、Ａ，
Ｂ，Ｄは光線が通過する領域の特性を示すパラメータで
ある。上記式(1) を用いると、物体の奥行きがΔｄ0 、
像の奥行きがΔｄｉあるような物体像の間の結像関係は
次のように表される。
高さ、θ0 、θ1 は光源、結像点での光線の角度、Ａ，
Ｂ，Ｄは光線が通過する領域の特性を示すパラメータで
ある。上記式(1) を用いると、物体の奥行きがΔｄ0 、
像の奥行きがΔｄｉあるような物体像の間の結像関係は
次のように表される。
【００２０】
【数２】 ここで、結像条件は、 Δｄｉ・Ｄ−Δｄ0 ・Ａ−Δｄ0 ・Δｄｉ＝０ Δｄｉ（Ｄ−Δｄ0 ・Ｃ）＝Δｄ0 ・Ａ Δｄｉ＝Δｄ0 ・Ａ／（Ｄ−Δｄ0 ・Ｃ） ここで、Ａ、Ｄを倍率ｍ表示に置き換え、 Δｄｉ＝Δｄ0 ・ｍ2 ／（１−ｍ・Δｄ0 ・Ｃ） 望遠鏡結像系５の場合には、特性パラメータＣ＝０とな
るため Δｄｉ＝Δｄ0 ・ｍ2 となる。
るため Δｄｉ＝Δｄ0 ・ｍ2 となる。
【００２１】この関係は、０≦Δｄ0 ≦Δｄ0 である励
起領域２０ａ、２１ａ内の全ての点において成り立つ。
従って、第１段目増幅器２０の励起領域２０ａの各点の
像は、望遠鏡結像系５により第２段目増幅器２１の励起
領域２１ａ中のそれぞれ対応する１点に結像する。
起領域２０ａ、２１ａ内の全ての点において成り立つ。
従って、第１段目増幅器２０の励起領域２０ａの各点の
像は、望遠鏡結像系５により第２段目増幅器２１の励起
領域２１ａ中のそれぞれ対応する１点に結像する。
【００２２】かかる構成であれば、色素レーザ発振器１
から出力された色素レーザ光は、望遠鏡結像系３を通し
て第１段目増幅器２０に入射する。これにより、第１段
目の増幅器２０において色素レーザ光が増幅出力され、
次にこの色素レーザ光が望遠鏡結像系５を通って第２段
目の増幅器２１において増幅出力される。
から出力された色素レーザ光は、望遠鏡結像系３を通し
て第１段目増幅器２０に入射する。これにより、第１段
目の増幅器２０において色素レーザ光が増幅出力され、
次にこの色素レーザ光が望遠鏡結像系５を通って第２段
目の増幅器２１において増幅出力される。
【００２３】この場合、色素レーザ光は、第２段目の励
起領域２１ａ内において第１段目の励起領域２０ａ内と
一致するビーム形状で増幅される。このように上記第１
実施例においては、第２段目増幅器２１における励起領
域２１ａの形状を、１段目増幅器２０の励起領域２０ａ
に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形成したの
で、第１段目の励起領域２０ａの各点の像を、望遠鏡結
像系５により第２段目の励起領域２１ａ中のそれぞれ対
応する１点に結像できる。これにより、色素レーザ光を
第２段目の励起領域２１ａ内において第１段目励起領域
２０ａ内と一致するビーム形状で増幅、つまり各段の増
幅器２０、２１を通過する色素レーザ光の強度分布を同
一にできる。従って、各段の増幅器２０、２１ごとの色
素レーザ光のプロファイルを一致でき、色素レーザ光の
ビームクオリティの悪化を無くすことができる。
起領域２１ａ内において第１段目の励起領域２０ａ内と
一致するビーム形状で増幅される。このように上記第１
実施例においては、第２段目増幅器２１における励起領
域２１ａの形状を、１段目増幅器２０の励起領域２０ａ
に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形成したの
で、第１段目の励起領域２０ａの各点の像を、望遠鏡結
像系５により第２段目の励起領域２１ａ中のそれぞれ対
応する１点に結像できる。これにより、色素レーザ光を
第２段目の励起領域２１ａ内において第１段目励起領域
２０ａ内と一致するビーム形状で増幅、つまり各段の増
幅器２０、２１を通過する色素レーザ光の強度分布を同
一にできる。従って、各段の増幅器２０、２１ごとの色
素レーザ光のプロファイルを一致でき、色素レーザ光の
ビームクオリティの悪化を無くすことができる。
【００２４】次に本発明の第２実施例について説明す
る。図３はパルスＹＡＧレーザ装置の構成図である。Ｙ
ＡＧレーザ発振器３０から出力されるＹＡＧレーザ光の
光路上には、結像光学系３１を介して第１段目のＹＡＧ
増幅器３２が配置されている。
る。図３はパルスＹＡＧレーザ装置の構成図である。Ｙ
ＡＧレーザ発振器３０から出力されるＹＡＧレーザ光の
光路上には、結像光学系３１を介して第１段目のＹＡＧ
増幅器３２が配置されている。
【００２５】この第１段目のＹＡＧ増幅器３２は、ＹＡ
Ｇレーザロッド３２ａ及び各フラッシュランプ３２ｂ、
３２ｃから構成されている。このうちＹＡＧレーザロッ
ド３２ａはその長手方向をＹＡＧレーザ光の光路上に一
致させて配置されており、かつ各フラッシュランプ３２
ｂ、３２ｃはＹＡＧレーザロッド３２ａに対して平行に
配置されている。
Ｇレーザロッド３２ａ及び各フラッシュランプ３２ｂ、
３２ｃから構成されている。このうちＹＡＧレーザロッ
ド３２ａはその長手方向をＹＡＧレーザ光の光路上に一
致させて配置されており、かつ各フラッシュランプ３２
ｂ、３２ｃはＹＡＧレーザロッド３２ａに対して平行に
配置されている。
【００２６】このＹＡＧ増幅器３２から増幅出力される
ＹＡＧレーザ光の光路上には、結像光学系３３を介して
第２段目のＹＡＧ増幅器３４が配置されている。この第
２段目のＹＡＧ増幅器３４は、ＹＡＧレーザロッド３４
ａ及び各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃから構成され
ている。このうちＹＡＧレーザロッド３４ａはその長手
方向をＹＡＧレーザ光の光路上に一致させて配置されて
おり、かつ各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃはＹＡＧ
レーザロッド３４ａに対して平行に配置されている。
ＹＡＧレーザ光の光路上には、結像光学系３３を介して
第２段目のＹＡＧ増幅器３４が配置されている。この第
２段目のＹＡＧ増幅器３４は、ＹＡＧレーザロッド３４
ａ及び各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃから構成され
ている。このうちＹＡＧレーザロッド３４ａはその長手
方向をＹＡＧレーザ光の光路上に一致させて配置されて
おり、かつ各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃはＹＡＧ
レーザロッド３４ａに対して平行に配置されている。
【００２７】上記結像光学系３３は、上記実施例と同様
に望遠鏡結像系を用い、物体面をＹＡＧレーザロッド３
２ａのレーザ入射面、結像面をＹＡＧレーザロッド３４
ａのレーザ入射面とする倍率ｍ、例えば２倍に設定され
ている。
に望遠鏡結像系を用い、物体面をＹＡＧレーザロッド３
２ａのレーザ入射面、結像面をＹＡＧレーザロッド３４
ａのレーザ入射面とする倍率ｍ、例えば２倍に設定され
ている。
【００２８】ここで、第１、第２段目の各ＹＡＧレーザ
ロッド３２ａ、３４ａの形状は、結像光学系３３の倍率
ｍに従って相似形に形成されている。すなわち、第１段
目のＹＡＧレーザロッド３２ａのロッド径をｋ、ロッド
長さをｆとすると、第２段目のＹＡＧレーザロッド３４
ａのロッド径はｍｋ、ロッド長さはｍ2 ｆに形成され
る。
ロッド３２ａ、３４ａの形状は、結像光学系３３の倍率
ｍに従って相似形に形成されている。すなわち、第１段
目のＹＡＧレーザロッド３２ａのロッド径をｋ、ロッド
長さをｆとすると、第２段目のＹＡＧレーザロッド３４
ａのロッド径はｍｋ、ロッド長さはｍ2 ｆに形成され
る。
【００２９】例えば、結像光学系３３の倍率２倍である
ことから、第１段目のＹＡＧレーザロッド３２ａのロッ
ド径を４mm、ロッド長さを４０mmとすると、第２段目の
ＹＡＧレーザロッド３４ａはロッド径８mm、ロッド長さ
１６０mmに形成される。
ことから、第１段目のＹＡＧレーザロッド３２ａのロッ
ド径を４mm、ロッド長さを４０mmとすると、第２段目の
ＹＡＧレーザロッド３４ａはロッド径８mm、ロッド長さ
１６０mmに形成される。
【００３０】又、ＹＡＧレーザ発振器３０及び各ＹＡＧ
増幅器３２、３４には、それぞれ電源３５〜３７が接続
され、これらＹＡＧレーザ発振器３０及び各ＹＡＧ増幅
器３２、３４の各フラッシュランプ３２ｂ、３２ｃ及び
３４ｂ、３４ｃに電力を供給するものとなっている。
増幅器３２、３４には、それぞれ電源３５〜３７が接続
され、これらＹＡＧレーザ発振器３０及び各ＹＡＧ増幅
器３２、３４の各フラッシュランプ３２ｂ、３２ｃ及び
３４ｂ、３４ｃに電力を供給するものとなっている。
【００３１】これら電源３５〜３７には、同期装置３８
が接続され、各フラッシュランプ３２ｂ、３２ｃ及び３
４ｂ、３４ｃの駆動タイミングを同期させるようになっ
ている。
が接続され、各フラッシュランプ３２ｂ、３２ｃ及び３
４ｂ、３４ｃの駆動タイミングを同期させるようになっ
ている。
【００３２】かかる構成であれば、ＹＡＧレーザ発振器
３０から出力されたＹＡＧレーザ光は、結像光学系３１
を通って第１段目ＹＡＧ増幅器３２のＹＡＧレーザロッ
ド３２ａに入射する。このとき、各フラッシュランプ３
２ｂ、３２ｃは電源３６からの電力供給を受けて点灯
し、ＹＡＧレーザロッド３２ａは励起される。
３０から出力されたＹＡＧレーザ光は、結像光学系３１
を通って第１段目ＹＡＧ増幅器３２のＹＡＧレーザロッ
ド３２ａに入射する。このとき、各フラッシュランプ３
２ｂ、３２ｃは電源３６からの電力供給を受けて点灯
し、ＹＡＧレーザロッド３２ａは励起される。
【００３３】この励起状態のＹＡＧレーザロッド３２ａ
にＹＡＧレーザ光が入射するので、ＹＡＧレーザ光は増
幅出力される。この増幅出力されたＹＡＧレーザ光は、
結像光学系３３を通って第２段目ＹＡＧ増幅器３４のＹ
ＡＧレーザロッド３４ａに入射する。このとき、第１段
目と同様に各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃは電源３
７からの電力供給を受けて点灯し、ＹＡＧレーザロッド
３４ａは励起される。この励起状態のＹＡＧレーザロッ
ド３４ａにＹＡＧレーザ光が入射するので、さらにＹＡ
Ｇレーザ光は増幅出力される。
にＹＡＧレーザ光が入射するので、ＹＡＧレーザ光は増
幅出力される。この増幅出力されたＹＡＧレーザ光は、
結像光学系３３を通って第２段目ＹＡＧ増幅器３４のＹ
ＡＧレーザロッド３４ａに入射する。このとき、第１段
目と同様に各フラッシュランプ３４ｂ、３４ｃは電源３
７からの電力供給を受けて点灯し、ＹＡＧレーザロッド
３４ａは励起される。この励起状態のＹＡＧレーザロッ
ド３４ａにＹＡＧレーザ光が入射するので、さらにＹＡ
Ｇレーザ光は増幅出力される。
【００３４】この場合、ＹＡＧレーザロッド３２ａ内の
光束像は、全てＹＡＧレーザロッド３４ａに転送され、
ＹＡＧレーザ光の強度分布を変えずに各段で増幅され
る。このように上記第２実施例においては、第２段目Ｙ
ＡＧレーザロッド３４ａの形状を、第１段目ＹＡＧレー
ザロッド３２ａに対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍
に形成したので、ＹＡＧレーザロッド３２ａの各点の像
を、望遠鏡結像系３３によりＹＡＧレーザロッド３４ａ
中のそれぞれ対応する１点に結像できる。これにより、
ＹＡＧレーザ光をＹＡＧレーザロッド３４ａ内において
ＹＡＧレーザロッド３２ａ内と一致するビーム形状で増
幅でき、各段のＹＡＧレーザロッド３２ａ、３４ａごと
のＹＡＧレーザ光のプロファイルを一致でき、ＹＡＧレ
ーザ光のビームクオリティの悪化を無くすことができ
る。
光束像は、全てＹＡＧレーザロッド３４ａに転送され、
ＹＡＧレーザ光の強度分布を変えずに各段で増幅され
る。このように上記第２実施例においては、第２段目Ｙ
ＡＧレーザロッド３４ａの形状を、第１段目ＹＡＧレー
ザロッド３２ａに対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍
に形成したので、ＹＡＧレーザロッド３２ａの各点の像
を、望遠鏡結像系３３によりＹＡＧレーザロッド３４ａ
中のそれぞれ対応する１点に結像できる。これにより、
ＹＡＧレーザ光をＹＡＧレーザロッド３４ａ内において
ＹＡＧレーザロッド３２ａ内と一致するビーム形状で増
幅でき、各段のＹＡＧレーザロッド３２ａ、３４ａごと
のＹＡＧレーザ光のプロファイルを一致でき、ＹＡＧレ
ーザ光のビームクオリティの悪化を無くすことができ
る。
【００３５】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記各実施例では２段の増幅に適用した場
合について説明したが、３段以上の多段増幅器構成にも
適用できる。
ものでなくその要旨を変更しない範囲で変形してもよ
い。例えば、上記各実施例では２段の増幅に適用した場
合について説明したが、３段以上の多段増幅器構成にも
適用できる。
【００３６】又、レーザ媒質が固体、液体、気体に限ら
ず、いずれのレーザ媒質にも適用できる。この場合、レ
ーザ媒質が各増幅器ごとに異なっても適用できる。この
とき、各レーザ媒質の屈折率をｎi、ｎi+1 とすれば、
増幅器ｉと増幅器（ｉ＋１）との媒質幅、媒質長の比を
それぞれｍ、（ｎi+1 ／ｎi）・ｍ2 に設定する。これ
により、上記各実施例と同様の効果を奏するものとな
る。
ず、いずれのレーザ媒質にも適用できる。この場合、レ
ーザ媒質が各増幅器ごとに異なっても適用できる。この
とき、各レーザ媒質の屈折率をｎi、ｎi+1 とすれば、
増幅器ｉと増幅器（ｉ＋１）との媒質幅、媒質長の比を
それぞれｍ、（ｎi+1 ／ｎi）・ｍ2 に設定する。これ
により、上記各実施例と同様の効果を奏するものとな
る。
【００３７】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、媒
質幅を持った各励起領域を通して増幅出力する場合に、
各段で増幅出力される色素レーザ光のプロファイルの変
化及びビームクオリティの悪化を防止できるレーザ装置
を提供できる。
質幅を持った各励起領域を通して増幅出力する場合に、
各段で増幅出力される色素レーザ光のプロファイルの変
化及びビームクオリティの悪化を防止できるレーザ装置
を提供できる。
【図１】本発明に係わるレーザ装置を色素レーザに適用
した場合の第１実施例を示す構成図。
した場合の第１実施例を示す構成図。
【図２】同装置における色素溶液の励起領域の形状を示
す図。
す図。
【図３】本発明に係わるレーザ装置をＹＡＧレーザに適
用した場合の第２実施例を示す構成図。
用した場合の第２実施例を示す構成図。
【図４】従来の色素レーザ装置の構成図。
【図５】同装置における増幅器セルの構成図。
【図６】同装置における色素溶液の励起領域の形状を示
す図。
す図。
【図７】同装置における色素レーザ光のプロファイルを
示す図。
示す図。
１…色素レーザ発振器、３，５…望遠鏡結像系、２０，
２１…増幅器、２０ａ…励起領域、２１ａ…励起領域、
３０…ＹＡＧレーザ発振器、３１，３３…結像光学系、
３２，３４…ＹＡＧ増幅器、３２ａ，３４ａ…ＹＡＧレ
ーザロッド、３２ｂ，３２ｃ，３４ｂ，３４ｃ…フラッ
シュランプ。
２１…増幅器、２０ａ…励起領域、２１ａ…励起領域、
３０…ＹＡＧレーザ発振器、３１，３３…結像光学系、
３２，３４…ＹＡＧ増幅器、３２ａ，３４ａ…ＹＡＧレ
ーザロッド、３２ｂ，３２ｃ，３４ｂ，３４ｃ…フラッ
シュランプ。
Claims (2)
- 【請求項１】 多段に増幅器を配置すると共にこれら各
段の増幅器の入力側にそれぞれ結像光学系を配置し、レ
ーザ光を前記各段の増幅器により増幅出力するレーザ装
置において、 前記各増幅器におけるレーザ媒質の形状を、それぞれ前
記結像光学系を介して１段前に配置された前記増幅器に
おけるレーザ媒質の形状に対し、入力側に配置されてい
る前記結像光学系の倍率に従って相似形に形成すること
を特徴とするレーザ装置。 - 【請求項２】 レーザ媒質の形状は、結像光学系の倍率
をｍとした場合、１段前に配置された増幅器のレーザ媒
質に対して媒質幅をｍ倍、媒質長をｍ2 倍に形成するこ
とを特徴とする請求項１記載のレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610594A JPH0818169A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14610594A JPH0818169A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818169A true JPH0818169A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15400268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14610594A Pending JPH0818169A (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0818169A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111794A2 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A laser system with the laser oscillator and the laser amplifier pumped by a single source |
| CN103022889A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 中国科学技术大学 | 一种产生窄线宽脉冲激光的脉冲染料放大器及方法 |
| JP2021010017A (ja) * | 2015-01-09 | 2021-01-28 | エルエスピー テクノロジーズ，インコーポレイテッド | レーザ衝撃ピーニング処理において使用するための方法および装置 |
-
1994
- 1994-06-28 JP JP14610594A patent/JPH0818169A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007111794A2 (en) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A laser system with the laser oscillator and the laser amplifier pumped by a single source |
| WO2007111794A3 (en) * | 2006-03-23 | 2009-03-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | A laser system with the laser oscillator and the laser amplifier pumped by a single source |
| CN103022889A (zh) * | 2012-12-20 | 2013-04-03 | 中国科学技术大学 | 一种产生窄线宽脉冲激光的脉冲染料放大器及方法 |
| JP2021010017A (ja) * | 2015-01-09 | 2021-01-28 | エルエスピー テクノロジーズ，インコーポレイテッド | レーザ衝撃ピーニング処理において使用するための方法および装置 |
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