JPH08255945A - Ｑスイッチレーザ発振装置 - Google Patents
Ｑスイッチレーザ発振装置Info
- Publication number
- JPH08255945A JPH08255945A JP7058593A JP5859395A JPH08255945A JP H08255945 A JPH08255945 A JP H08255945A JP 7058593 A JP7058593 A JP 7058593A JP 5859395 A JP5859395 A JP 5859395A JP H08255945 A JPH08255945 A JP H08255945A
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- Japan
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- switch
- signal
- switch element
- laser
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、Ｑスイッチ素子に損失を与えること
なくＱスイッチパルスレーザ光の出力を大きくする。 【構成】レーザ共振器内のＱスイッチ素子(5) に対し、
Ｑスイッチ駆動装置(10)からレベルが時間経過と共に大
きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を印加する。
このＲＦ信号のパワー変化は、レーザ媒質(3) の利得変
化と一致して変化し、Ｑスイッチ素子(5) に対するトー
タル入力が小さくなり、大きなパワーのＲＦ信号をＱス
イッチ素子(5) に印加しても、損失を与えることなく、
Ｑスイッチパルスレーザ光の出力を大きくできる。
なくＱスイッチパルスレーザ光の出力を大きくする。 【構成】レーザ共振器内のＱスイッチ素子(5) に対し、
Ｑスイッチ駆動装置(10)からレベルが時間経過と共に大
きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を印加する。
このＲＦ信号のパワー変化は、レーザ媒質(3) の利得変
化と一致して変化し、Ｑスイッチ素子(5) に対するトー
タル入力が小さくなり、大きなパワーのＲＦ信号をＱス
イッチ素子(5) に印加しても、損失を与えることなく、
Ｑスイッチパルスレーザ光の出力を大きくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大出力Ｑスイッチパル
スレーザを出力するＱスイッチレーザ発振装置に関す
る。
スレーザを出力するＱスイッチレーザ発振装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図３はＱスイッチレーザ発振装置の構成
図である。レーザ共振器を構成する各反射鏡１、２の間
には、レーザ媒質３が配置され、このレーザ媒質３に対
して励起ランプ４が並設されている。又、レーザ共振器
ミラー１とレーザ媒質３との間には、ＡＯ−Ｑスイッチ
素子５が配置されている。
図である。レーザ共振器を構成する各反射鏡１、２の間
には、レーザ媒質３が配置され、このレーザ媒質３に対
して励起ランプ４が並設されている。又、レーザ共振器
ミラー１とレーザ媒質３との間には、ＡＯ−Ｑスイッチ
素子５が配置されている。
【０００３】このＡＯ−Ｑスイッチ素子５は、Ｑスイッ
チ駆動装置６から図４に示す断続的な矩形のＲＦ信号を
受けてＱスイッチング動作するものとなっている。かか
る構成であれば、励起ランプ４の発光によりレーザ媒質
３が励起されると、レーザ光が発生するが、このときＡ
Ｑ−Ｑスイッチ素子５が閉じていれば、そのエネルギー
は蓄積される。
チ駆動装置６から図４に示す断続的な矩形のＲＦ信号を
受けてＱスイッチング動作するものとなっている。かか
る構成であれば、励起ランプ４の発光によりレーザ媒質
３が励起されると、レーザ光が発生するが、このときＡ
Ｑ−Ｑスイッチ素子５が閉じていれば、そのエネルギー
は蓄積される。
【０００４】この状態に、ＡＱ−Ｑスイッチ素子５に矩
形のＲＦ信号が入力すると、このＡＱ−Ｑスイッチ素子
５はＲＦ信号に応じて断続的に開き、このときに尖頭値
の高いパルスレーザ光が繰り返し出力される。
形のＲＦ信号が入力すると、このＡＱ−Ｑスイッチ素子
５はＲＦ信号に応じて断続的に開き、このときに尖頭値
の高いパルスレーザ光が繰り返し出力される。
【０００５】ここで、ＲＦ信号のパワーは、このＲＦ信
号により生じるＱスイッチ素子５での損失が、レーザ共
振器内利得よりも大きくなっている。従って、より高い
出力のＱスイッチパルスレーザ光を得るためには、より
大きなパワーを持ったＲＦ信号をＱスイッチ素子５に対
して印加することになる。
号により生じるＱスイッチ素子５での損失が、レーザ共
振器内利得よりも大きくなっている。従って、より高い
出力のＱスイッチパルスレーザ光を得るためには、より
大きなパワーを持ったＲＦ信号をＱスイッチ素子５に対
して印加することになる。
【０００６】しかしながら、大出力Ｑスイッチパルスレ
ーザ光を得るためにＲＦ信号のパワーを大きくすると、
Ｑスイッチ素子５を形成している音響光学媒体及びトラ
ンスデューサの発熱が大きくなり、これら音響光学媒体
とトランスデューサとの接合不良が発生したり、又音響
光学媒体に割れが発生する等の不具合が起きる。
ーザ光を得るためにＲＦ信号のパワーを大きくすると、
Ｑスイッチ素子５を形成している音響光学媒体及びトラ
ンスデューサの発熱が大きくなり、これら音響光学媒体
とトランスデューサとの接合不良が発生したり、又音響
光学媒体に割れが発生する等の不具合が起きる。
【０００７】このため、Ｑスイッチ素子５に印加するＲ
Ｆ信号のパワーは制限され、これに伴ってＱスイッチパ
ルスレーザ光の出力にも限界が生じる。例えば、定格Ｒ
Ｆ入力５０ｗのＱスイッチ素子５を用いた場合、繰り返
し周波数１ｋＨｚの矩形のＲＦ信号で５０ｗに相当を印
加すると、１０ｗの平均出力のＱスイッチパルスレーザ
光しか得られない。
Ｆ信号のパワーは制限され、これに伴ってＱスイッチパ
ルスレーザ光の出力にも限界が生じる。例えば、定格Ｒ
Ｆ入力５０ｗのＱスイッチ素子５を用いた場合、繰り返
し周波数１ｋＨｚの矩形のＲＦ信号で５０ｗに相当を印
加すると、１０ｗの平均出力のＱスイッチパルスレーザ
光しか得られない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにＱスイッ
チ素子５に印加するＲＦ信号のパワー制限により、Ｑス
イッチパルスレーザ光の出力に限界が生じる。そこで本
発明は、Ｑスイッチ素子に損失を与えることなくＱスイ
ッチパルスレーザ光の出力を大きくできるＱスイッチレ
ーザ発振装置を提供することを目的とする。
チ素子５に印加するＲＦ信号のパワー制限により、Ｑス
イッチパルスレーザ光の出力に限界が生じる。そこで本
発明は、Ｑスイッチ素子に損失を与えることなくＱスイ
ッチパルスレーザ光の出力を大きくできるＱスイッチレ
ーザ発振装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１によれば、レー
ザ共振器内にＱスイッチ素子を配置したＱスイッチレー
ザ発振装置において、Ｑスイッチ素子に対し、レベルが
時間経過と共に大きくなった後に低下する断続的なＲＦ
信号を供給するＱスイッチ駆動手段を備えて上記目的を
達成しようとするＱスイッチレーザ発振装置である。
ザ共振器内にＱスイッチ素子を配置したＱスイッチレー
ザ発振装置において、Ｑスイッチ素子に対し、レベルが
時間経過と共に大きくなった後に低下する断続的なＲＦ
信号を供給するＱスイッチ駆動手段を備えて上記目的を
達成しようとするＱスイッチレーザ発振装置である。
【００１０】
【作用】請求項１によれば、レーザ共振器内のＱスイッ
チ素子に対し、レベルが時間経過と共に大きくなった後
に低下する断続的なＲＦ信号を供給する。このＲＦ信号
のパワー変化は、レーザ媒質の利得変化と一致して変化
し、これによりＱスイッチ素子に対するトータル入力は
小さくなり、大きなパワーのＲＦ信号をＱスイッチ素子
に印加してＱスイッチパルスレーザ光の出力を大きくで
きる。
チ素子に対し、レベルが時間経過と共に大きくなった後
に低下する断続的なＲＦ信号を供給する。このＲＦ信号
のパワー変化は、レーザ媒質の利得変化と一致して変化
し、これによりＱスイッチ素子に対するトータル入力は
小さくなり、大きなパワーのＲＦ信号をＱスイッチ素子
に印加してＱスイッチパルスレーザ光の出力を大きくで
きる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。なお、図３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Ｑスイッチレー
ザ発振装置の構成図である。Ｑスイッチ駆動装置１０
は、Ｑスイッチ素子５に対し、レベルが時間経過と共に
大きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を供給する
機能を有している。
して説明する。なお、図３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Ｑスイッチレー
ザ発振装置の構成図である。Ｑスイッチ駆動装置１０
は、Ｑスイッチ素子５に対し、レベルが時間経過と共に
大きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を供給する
機能を有している。
【００１２】具体的にＲＦ信号は、図２に示すように緩
慢にレベルが高く変化するもので、そのパワーＰは、 Ｐ＝Ｐo ［１− exp（−ｔ／τ）］ …(1) に従って変化する。
慢にレベルが高く変化するもので、そのパワーＰは、 Ｐ＝Ｐo ［１− exp（−ｔ／τ）］ …(1) に従って変化する。
【００１３】ここで、ｔは時間、τはレーザ媒質３のレ
ーザ上位準位の螢光寿命、Ｐo はレーザ共振器の各反射
鏡１、２、レーザ媒質３、励起ランプ４、ＡＯ−Ｑスイ
ッチ素子５により構成されるレーザ共振器において、繰
り返し周波数「０」のときにレーザ発振を停止させるた
めに必要なＲＦ信号のパワーである。
ーザ上位準位の螢光寿命、Ｐo はレーザ共振器の各反射
鏡１、２、レーザ媒質３、励起ランプ４、ＡＯ−Ｑスイ
ッチ素子５により構成されるレーザ共振器において、繰
り返し周波数「０」のときにレーザ発振を停止させるた
めに必要なＲＦ信号のパワーである。
【００１４】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。励起ランプ４の発光によりレーザ媒質３
が励起されると、レーザ光が発生するが、このときＡＱ
−Ｑスイッチ素子５が閉じていれば、そのエネルギーは
蓄積される。
いて説明する。励起ランプ４の発光によりレーザ媒質３
が励起されると、レーザ光が発生するが、このときＡＱ
−Ｑスイッチ素子５が閉じていれば、そのエネルギーは
蓄積される。
【００１５】この状態に、Ｑスイッチ駆動装置１０は、
Ｑスイッチ素子５に対し、図２に示すようにそのパワー
Ｐが上記式(1) に従って順次大きくなるＲＦ信号を送出
する。
Ｑスイッチ素子５に対し、図２に示すようにそのパワー
Ｐが上記式(1) に従って順次大きくなるＲＦ信号を送出
する。
【００１６】このＲＦ信号が印加されたＡＱ−Ｑスイッ
チ素子５は、ＲＦ信号に応じて断続的に開き、このとき
に尖頭値の高いパルスレーザ光が繰り返し出力される。
このときのゲインＧは、図２に示すように Ｇ＝Ｇo ［１− exp（−ｔ／τ）］ …(2) に従って変化する。
チ素子５は、ＲＦ信号に応じて断続的に開き、このとき
に尖頭値の高いパルスレーザ光が繰り返し出力される。
このときのゲインＧは、図２に示すように Ｇ＝Ｇo ［１− exp（−ｔ／τ）］ …(2) に従って変化する。
【００１７】このようなＲＦ信号のパワーＰの変化は、
レーザ媒質３の利得変化と一致して変化するものとな
る。これにより、Ｑスイッチ素子５へのトータル入力
は、矩形のＲＦ信号を印加した場合と比較して小さくな
る。そして、Ｑスイッチ素子５に対して上記式(1) に従
ったＲＦ信号と矩形のＲＦ信号との各トータル入力の差
は、繰り返し周波数により異なり、繰り返し周波数が高
い程大きくなる。例えば、繰り返し周波数１ｋＨｚにお
いて、本実施例のＲＦ信号は、矩形のＲＦ信号に対して
約２分の１となる。
レーザ媒質３の利得変化と一致して変化するものとな
る。これにより、Ｑスイッチ素子５へのトータル入力
は、矩形のＲＦ信号を印加した場合と比較して小さくな
る。そして、Ｑスイッチ素子５に対して上記式(1) に従
ったＲＦ信号と矩形のＲＦ信号との各トータル入力の差
は、繰り返し周波数により異なり、繰り返し周波数が高
い程大きくなる。例えば、繰り返し周波数１ｋＨｚにお
いて、本実施例のＲＦ信号は、矩形のＲＦ信号に対して
約２分の１となる。
【００１８】従って、矩形のＲＦ信号によりＱスイッチ
素子５を加熱しトランスデューサの剥がれ等を起こして
Ｑスイッチ動作できなかったＱスイッチパルスレーザの
出力レベルにおいて、本実施例では、Ｑスイッチ動作が
できる。例えば、繰り返し周波数１ｋＨｚの動作で、矩
形のＲＦ信号のＱスイッチパルスレーザ出力の２倍の出
力レベルを得ることができる。
素子５を加熱しトランスデューサの剥がれ等を起こして
Ｑスイッチ動作できなかったＱスイッチパルスレーザの
出力レベルにおいて、本実施例では、Ｑスイッチ動作が
できる。例えば、繰り返し周波数１ｋＨｚの動作で、矩
形のＲＦ信号のＱスイッチパルスレーザ出力の２倍の出
力レベルを得ることができる。
【００１９】具体例として定格ＲＦ入力５０ｗのＱスイ
ッチ素子５を用いた場合、矩形のＲＦ信号で９０ｗに相
当を印加しても、Ｑスイッチ素子５のトランスデューサ
等に剥がれは起こらず、繰り返し周波数１ｋＨｚで１８
ｗの平均出力のＱスイッチパルスレーザ光が得られる。
ッチ素子５を用いた場合、矩形のＲＦ信号で９０ｗに相
当を印加しても、Ｑスイッチ素子５のトランスデューサ
等に剥がれは起こらず、繰り返し周波数１ｋＨｚで１８
ｗの平均出力のＱスイッチパルスレーザ光が得られる。
【００２０】このように上記一実施例においては、レー
ザ共振器内のＱスイッチ素子５に対し、レベルが時間経
過と共に大きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を
印加するので、このＲＦ信号のパワー変化は、レーザ媒
質３の利得変化と一致して変化し、これによりＱスイッ
チ素子５に対するトータル入力を小さくでき、大きなパ
ワーのＲＦ信号をＱスイッチ素子５に印加しても、音響
光学媒体及びトランスデューサの発熱が大きくなった
り、これら音響光学媒体とトランスデューサとの接合不
良が発生したり、又音響光学媒体に割れが発生する等の
不具合を起こさずに、Ｑスイッチパルスレーザ光の出力
を大きくできる。
ザ共振器内のＱスイッチ素子５に対し、レベルが時間経
過と共に大きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を
印加するので、このＲＦ信号のパワー変化は、レーザ媒
質３の利得変化と一致して変化し、これによりＱスイッ
チ素子５に対するトータル入力を小さくでき、大きなパ
ワーのＲＦ信号をＱスイッチ素子５に印加しても、音響
光学媒体及びトランスデューサの発熱が大きくなった
り、これら音響光学媒体とトランスデューサとの接合不
良が発生したり、又音響光学媒体に割れが発生する等の
不具合を起こさずに、Ｑスイッチパルスレーザ光の出力
を大きくできる。
【００２１】なお、本発明は、上記一実施例に限定され
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、ＲＦ信号は、直線的にそのパワーが変化す
る、例えば三角波としてもほぼ同一の効果を奏すること
ができる。
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、ＲＦ信号は、直線的にそのパワーが変化す
る、例えば三角波としてもほぼ同一の効果を奏すること
ができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、Ｑ
スイッチ素子に損失を与えることなくＱスイッチパルス
レーザ光の出力を大きくできるＱスイッチレーザ発振装
置を提供できる。
スイッチ素子に損失を与えることなくＱスイッチパルス
レーザ光の出力を大きくできるＱスイッチレーザ発振装
置を提供できる。
【図１】本発明に係わるＱスイッチレーザ発振装置の一
実施例を示す構成図。
実施例を示す構成図。
【図２】同装置に適用するＲＦ信号の波形図。
【図３】従来装置の構成図。
【図４】同装置における矩形のＲＦ信号の波形図。
１，２…反射鏡、３…レーザ媒質、４…励起ランプ、５
…ＡＯ−Ｑスイッチ素子、１０…Ｑスイッチ駆動装置。
…ＡＯ−Ｑスイッチ素子、１０…Ｑスイッチ駆動装置。
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ共振器内にＱスイッチ素子を配置
したＱスイッチレーザ発振装置において、 前記Ｑスイッチ素子に対し、レベルが時間経過と共に大
きくなった後に低下する断続的なＲＦ信号を供給するＱ
スイッチ駆動手段を備えたことを特徴とするＱスイッチ
レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058593A JPH08255945A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｑスイッチレーザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7058593A JPH08255945A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｑスイッチレーザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08255945A true JPH08255945A (ja) | 1996-10-01 |
Family
ID=13088798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7058593A Pending JPH08255945A (ja) | 1995-03-17 | 1995-03-17 | Ｑスイッチレーザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08255945A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189513A (ja) * | 1999-12-04 | 2001-07-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | パルス幅調整可能なｑスイッチ固体レーザ |
| KR100979018B1 (ko) * | 2008-10-31 | 2010-08-30 | 한국원자력연구원 | 높은 소광비와 고해상도를 갖는 임의 펄스 광섬유 레이저 발생 시스템 |
-
1995
- 1995-03-17 JP JP7058593A patent/JPH08255945A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001189513A (ja) * | 1999-12-04 | 2001-07-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | パルス幅調整可能なｑスイッチ固体レーザ |
| KR100979018B1 (ko) * | 2008-10-31 | 2010-08-30 | 한국원자력연구원 | 높은 소광비와 고해상도를 갖는 임의 펄스 광섬유 레이저 발생 시스템 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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