JPH09162464A - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
- Publication number
- JPH09162464A JPH09162464A JP31645995A JP31645995A JPH09162464A JP H09162464 A JPH09162464 A JP H09162464A JP 31645995 A JP31645995 A JP 31645995A JP 31645995 A JP31645995 A JP 31645995A JP H09162464 A JPH09162464 A JP H09162464A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- wavelength
- gas
- mirrors
- wavelength region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反射鏡の作製を容易にし、高性能かつ安価な
レーザ装置を提供する。 【解決手段】 両端に反射鏡がそれぞれ配されたレーザ
管にガスを封入し、そのガスを放電励起してレーザ光を
得るレーザ装置において、反射鏡の一方をその高反射率
波長領域の上端側に上記レーザ光の波長を含むもの（図
２Ｂ破線ウ）とし、反射鏡の他方をその高反射率波長領
域の下端側に上記レーザ光の波長を含むもの（図２Ｂ実
線エ）とする。反射鏡を構成する２種類の誘電体膜の屈
折率の差は大きくてよく、また両誘電体膜の積層数を少
なくすることができる。
レーザ装置を提供する。 【解決手段】 両端に反射鏡がそれぞれ配されたレーザ
管にガスを封入し、そのガスを放電励起してレーザ光を
得るレーザ装置において、反射鏡の一方をその高反射率
波長領域の上端側に上記レーザ光の波長を含むもの（図
２Ｂ破線ウ）とし、反射鏡の他方をその高反射率波長領
域の下端側に上記レーザ光の波長を含むもの（図２Ｂ実
線エ）とする。反射鏡を構成する２種類の誘電体膜の屈
折率の差は大きくてよく、また両誘電体膜の積層数を少
なくすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はレーザ装置に関
し、特に多発振するガスレーザにおいて単波長のレーザ
光を選択的に得るレーザ装置に関する。
し、特に多発振するガスレーザにおいて単波長のレーザ
光を選択的に得るレーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】まず、ガスをレーザ媒質とするレーザ装
置（ガスレーザ）の構成を図３を用いて説明する。ガス
レーザは管内に１対の電極１１，１２が配設されたレー
ザ管１３の両端に反射率の高い反射鏡１４をそれぞれ配
設し、レーザ管１３内にガスを封入して構成される。レ
ーザ光１５は、電極１１，１２間に高電圧を印加して放
電させることによって得られ、即ちガスを放電励起して
電離し、放射光を２つの反射鏡１４により閉じ込めて増
幅発振させることによってレーザ光１５を得るものとな
っている。
置（ガスレーザ）の構成を図３を用いて説明する。ガス
レーザは管内に１対の電極１１，１２が配設されたレー
ザ管１３の両端に反射率の高い反射鏡１４をそれぞれ配
設し、レーザ管１３内にガスを封入して構成される。レ
ーザ光１５は、電極１１，１２間に高電圧を印加して放
電させることによって得られ、即ちガスを放電励起して
電離し、放射光を２つの反射鏡１４により閉じ込めて増
幅発振させることによってレーザ光１５を得るものとな
っている。
【０００３】反射鏡１４は一般に図４に示すように、所
定の膜厚を有する高屈折率の誘電体膜１６と低屈折率の
誘電体膜１７とをガラス基板１８上に交互に積層形成す
ることによって構成される。図５はこの種の反射鏡１４
の分光反射特性の一例を示したものである。なお、図に
おいて縦軸は反射率、横軸は波長である。この図５に示
した分光反射特性において、反射率の高い波長領域の長
さＬは高屈折率誘電体膜１６と低屈折率誘電体膜１７と
の屈折率の差によって決まり、即ちこの屈折率の差が大
きいほど、Ｌの長さが大となり、つまり反射鏡１４とし
ての選択波長領域が広くなる。
定の膜厚を有する高屈折率の誘電体膜１６と低屈折率の
誘電体膜１７とをガラス基板１８上に交互に積層形成す
ることによって構成される。図５はこの種の反射鏡１４
の分光反射特性の一例を示したものである。なお、図に
おいて縦軸は反射率、横軸は波長である。この図５に示
した分光反射特性において、反射率の高い波長領域の長
さＬは高屈折率誘電体膜１６と低屈折率誘電体膜１７と
の屈折率の差によって決まり、即ちこの屈折率の差が大
きいほど、Ｌの長さが大となり、つまり反射鏡１４とし
ての選択波長領域が広くなる。
【０００４】一方、高屈折率誘電体膜１６と低屈折率誘
電体膜１７との屈折率の差は、それらを積層すべき層数
にも影響し、図６に示すように屈折率差が小さい場合
（図中、破線アで示す）は、大きい場合（図中、実線イ
で示す）に比べ、所定の高反射率を得るために要する積
層数は増大する。ところで、例えばアルゴンレーザは発
振波長として４５７．９ｎｍ，４７６．５ｎｍ，４８
８．０ｎｍ，４９６．５ｎｍ，５０１．７ｎｍ，５１
４．５ｎｍ等を有し、このように多発振するレーザにお
いて発振波長が極めて近い場合、単波長のレーザ光を選
択的に得るために、従来においては図７に示したような
分光反射特性を有する反射鏡１４を使用していた。
電体膜１７との屈折率の差は、それらを積層すべき層数
にも影響し、図６に示すように屈折率差が小さい場合
（図中、破線アで示す）は、大きい場合（図中、実線イ
で示す）に比べ、所定の高反射率を得るために要する積
層数は増大する。ところで、例えばアルゴンレーザは発
振波長として４５７．９ｎｍ，４７６．５ｎｍ，４８
８．０ｎｍ，４９６．５ｎｍ，５０１．７ｎｍ，５１
４．５ｎｍ等を有し、このように多発振するレーザにお
いて発振波長が極めて近い場合、単波長のレーザ光を選
択的に得るために、従来においては図７に示したような
分光反射特性を有する反射鏡１４を使用していた。
【０００５】この図７はレーザが近接した発振波長
λA ，λB ，λC を有するものと仮定して、レーザ管１
３内で発生する光のパワーを図７Ａに、両反射鏡１４の
分光反射特性を図７Ｂ，Ｃに、出力されるレーザ光のパ
ワーを図７Ｄにそれぞれ示したものであり、図７Ｂ，Ｃ
に示したように両反射鏡１４の分光反射特性は同一とさ
れ、かつ単波長（この場合、波長λB ）のレーザ光を得
るべく、反射率の高い波長領域が狭く、極めて急峻な波
長選択特性を有するものとされる。
λA ，λB ，λC を有するものと仮定して、レーザ管１
３内で発生する光のパワーを図７Ａに、両反射鏡１４の
分光反射特性を図７Ｂ，Ｃに、出力されるレーザ光のパ
ワーを図７Ｄにそれぞれ示したものであり、図７Ｂ，Ｃ
に示したように両反射鏡１４の分光反射特性は同一とさ
れ、かつ単波長（この場合、波長λB ）のレーザ光を得
るべく、反射率の高い波長領域が狭く、極めて急峻な波
長選択特性を有するものとされる。
【０００６】波長５０１．７ｎｍのアルゴンレーザの場
合を例にあげれば、このような特性を有する反射鏡１４
は例えば高屈折率誘電体膜１６にＡｌ2 Ｏ3(屈折率ｎ＝
1.7)、低屈折率誘電体膜１７にＳｉＯ2(ｎ＝１．４５)
を用い、それらを５１層積層することによって作製さ
れ、この場合反射鏡１４の反射率は１枚当たり９９．９
２％となる。
合を例にあげれば、このような特性を有する反射鏡１４
は例えば高屈折率誘電体膜１６にＡｌ2 Ｏ3(屈折率ｎ＝
1.7)、低屈折率誘電体膜１７にＳｉＯ2(ｎ＝１．４５)
を用い、それらを５１層積層することによって作製さ
れ、この場合反射鏡１４の反射率は１枚当たり９９．９
２％となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、波長
が近接して多発振するレーザにおいて単波長のレーザ光
を選択的に得る場合、従来においては反射率の高い波長
領域が極めて狭い分光反射特性を有する反射鏡１４を使
用しており、このような反射鏡１４を作製するために
は、上記したように屈折率の差が小さい２種類の誘電体
を、層数を増やして交互に積層形成する必要があり、つ
まり屈折率差の小さい２種類の誘電体材料を選定しなけ
ればならず、使用できる誘電体材料を選択する上で、そ
の選択範囲が制約を受けるものとなっていた。さらに、
積層数も増大するため、これらの点から従来においては
反射鏡１４の作製は容易ではなく、よってその分レーザ
装置は高価なものとなり、また良好な性能を得にくいも
のとなっていた。
が近接して多発振するレーザにおいて単波長のレーザ光
を選択的に得る場合、従来においては反射率の高い波長
領域が極めて狭い分光反射特性を有する反射鏡１４を使
用しており、このような反射鏡１４を作製するために
は、上記したように屈折率の差が小さい２種類の誘電体
を、層数を増やして交互に積層形成する必要があり、つ
まり屈折率差の小さい２種類の誘電体材料を選定しなけ
ればならず、使用できる誘電体材料を選択する上で、そ
の選択範囲が制約を受けるものとなっていた。さらに、
積層数も増大するため、これらの点から従来においては
反射鏡１４の作製は容易ではなく、よってその分レーザ
装置は高価なものとなり、また良好な性能を得にくいも
のとなっていた。
【０００８】この発明の目的は従来の欠点を除去し、多
発振するレーザにおいて、単波長のレーザ光を効率良く
得ることができ、かつ簡易に構成することができるレー
ザ装置を提供することにある。
発振するレーザにおいて、単波長のレーザ光を効率良く
得ることができ、かつ簡易に構成することができるレー
ザ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、両端
に反射鏡がそれぞれ配されたレーザ管にガスを封入し、
そのガスを放電励起してレーザ光を得るレーザ装置にお
いて、一対の反射鏡の一方はその高反射率波長領域の上
端側に上記レーザ光の波長を含むものとされ、一対の反
射鏡の他方はその高反射率波長領域の下端側に上記レー
ザ光の波長を含むものとされる。
に反射鏡がそれぞれ配されたレーザ管にガスを封入し、
そのガスを放電励起してレーザ光を得るレーザ装置にお
いて、一対の反射鏡の一方はその高反射率波長領域の上
端側に上記レーザ光の波長を含むものとされ、一対の反
射鏡の他方はその高反射率波長領域の下端側に上記レー
ザ光の波長を含むものとされる。
【００１０】
【発明の実施の形態】この発明の実施例を図１に示す。
この例ではレーザ管１３の両端に配設される反射鏡２
１，２２は互いに分光反射特性が異なるものとされる。
図２は図７と同様に、レーザが近接した発振波長λA ，
λB ，λC を有するものとして、レーザ管１３内で発生
する光のパワーを図２Ａに、図１においてレーザ管１３
の左端に位置する反射鏡２１の分光反射特性を図２Ｂ
中、破線ウに、他方の反射鏡２２の分光反射特性を図２
Ｂ中、実線エに、さらに出力されるレーザ光１５のパワ
ーを図２Ｃにそれぞれ示したものである。
この例ではレーザ管１３の両端に配設される反射鏡２
１，２２は互いに分光反射特性が異なるものとされる。
図２は図７と同様に、レーザが近接した発振波長λA ，
λB ，λC を有するものとして、レーザ管１３内で発生
する光のパワーを図２Ａに、図１においてレーザ管１３
の左端に位置する反射鏡２１の分光反射特性を図２Ｂ
中、破線ウに、他方の反射鏡２２の分光反射特性を図２
Ｂ中、実線エに、さらに出力されるレーザ光１５のパワ
ーを図２Ｃにそれぞれ示したものである。
【００１１】図２Ｂに示したように、反射鏡２１，２２
は共に高反射率波長領域Ｌ1 ，Ｌ2が広い分光反射特性
を有しており、また反射鏡２１はその高反射率波長領域
Ｌ1の上端側に出力されるレーザ光の波長λB を含むも
のとされ、一方反射鏡２２はその高反射率波長領域Ｌ2
の下端側に波長λB を含むものとされる。つまり、この
例では高反射率波長領域Ｌ1 とＬ2 とが重なる部分の波
長の光が反射鏡２１，２２により閉じ込められて強めら
れる構成とされており、この構成により図２Ｃに示した
ような波長λB の単波長レーザ光を取り出すことができ
るものとなっている。
は共に高反射率波長領域Ｌ1 ，Ｌ2が広い分光反射特性
を有しており、また反射鏡２１はその高反射率波長領域
Ｌ1の上端側に出力されるレーザ光の波長λB を含むも
のとされ、一方反射鏡２２はその高反射率波長領域Ｌ2
の下端側に波長λB を含むものとされる。つまり、この
例では高反射率波長領域Ｌ1 とＬ2 とが重なる部分の波
長の光が反射鏡２１，２２により閉じ込められて強めら
れる構成とされており、この構成により図２Ｃに示した
ような波長λB の単波長レーザ光を取り出すことができ
るものとなっている。
【００１２】波長５０１．７ｎｍのアルゴンレーザの場
合を例にあげれば、このような反射鏡２１、２２は共に
２種類の誘電体材料に例えばＴｉＯ2 ( ｎ＝２．３５）
とＳｉＯ2 （ｎ＝１．４５）とを用い、これらを１７層
積層することによって、前述した従来の反射鏡１４と同
等の反射率を有するものを作製することができる。な
お、反射鏡２１と２２との特性の差は誘電体膜の膜厚を
変えることによって得ることができる。
合を例にあげれば、このような反射鏡２１、２２は共に
２種類の誘電体材料に例えばＴｉＯ2 ( ｎ＝２．３５）
とＳｉＯ2 （ｎ＝１．４５）とを用い、これらを１７層
積層することによって、前述した従来の反射鏡１４と同
等の反射率を有するものを作製することができる。な
お、反射鏡２１と２２との特性の差は誘電体膜の膜厚を
変えることによって得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
レーザ管の両端に配設する反射鏡に、その分光反射特性
において広い高反射率波長領域を有するものをそれぞれ
用いることができるため、反射鏡を構成する高屈折率及
び低屈折率の２種類の誘電体膜に、屈折率の差が大きい
誘電体材料を使用することができる。
レーザ管の両端に配設する反射鏡に、その分光反射特性
において広い高反射率波長領域を有するものをそれぞれ
用いることができるため、反射鏡を構成する高屈折率及
び低屈折率の２種類の誘電体膜に、屈折率の差が大きい
誘電体材料を使用することができる。
【００１４】従って、従来に比し、使用できる誘電体材
料の選択範囲は広がり、かつ高反射率を得るために必要
な高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜との積層数も少
なくてすむため、良好な性能を有する反射鏡を簡易に作
製することができ、よってその分レーザ装置を安価に構
成することができる。
料の選択範囲は広がり、かつ高反射率を得るために必要
な高屈折率誘電体膜と低屈折率誘電体膜との積層数も少
なくてすむため、良好な性能を有する反射鏡を簡易に作
製することができ、よってその分レーザ装置を安価に構
成することができる。
【図１】この発明の実施例を示す模式図。
【図２】この発明の実施例を説明するための図、Ａはレ
ーザ管内で発生する光のパワー特性、Ｂは両反射鏡の分
光反射特性、Ｃは出力されるレーザ光のパワー特性。
ーザ管内で発生する光のパワー特性、Ｂは両反射鏡の分
光反射特性、Ｃは出力されるレーザ光のパワー特性。
【図３】従来のレーザ装置を示す模式図。
【図４】反射鏡の構成を説明するための図。
【図５】反射鏡の分光反射特性の一例を示す図。
【図６】反射鏡の積層数と反射率の関係を示す図。
【図７】従来のレーザ装置を説明するための図、Ａはレ
ーザ管内で発生する光のパワー特性、Ｂは一方の反射鏡
の分光反射特性、Ｃは他方の反射鏡の分光反射特性、Ｄ
は出力されるレーザ光のパワー特性。
ーザ管内で発生する光のパワー特性、Ｂは一方の反射鏡
の分光反射特性、Ｃは他方の反射鏡の分光反射特性、Ｄ
は出力されるレーザ光のパワー特性。
Claims (1)
- 【請求項１】 両端に反射鏡がそれぞれ配されたレーザ
管にガスを封入し、そのガスを放電励起してレーザ光を
得るレーザ装置において、 上記一対の反射鏡の一方は、その高反射率波長領域の上
端側に上記レーザ光の波長を含むものとされ、 上記一対の反射鏡の他方は、その高反射率波長領域の下
端側に上記レーザ光の波長を含むものとされていること
を特徴とするレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31645995A JPH09162464A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31645995A JPH09162464A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09162464A true JPH09162464A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18077339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31645995A Withdrawn JPH09162464A (ja) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09162464A (ja) |
-
1995
- 1995-12-05 JP JP31645995A patent/JPH09162464A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |