JPH09237928A - レーザ装置 - Google Patents
レーザ装置Info
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- JPH09237928A JPH09237928A JP7145896A JP7145896A JPH09237928A JP H09237928 A JPH09237928 A JP H09237928A JP 7145896 A JP7145896 A JP 7145896A JP 7145896 A JP7145896 A JP 7145896A JP H09237928 A JPH09237928 A JP H09237928A
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- rod
- light
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザロッド長に依存せず、均一な励起光照
射を行って発振効率の高いレーザ装置を提供する。 【解決手段】 半導体発光素子から放射される励起光を
固体レーザロッドに照射してレ−ザ発振を行うレーザ装
置において、前記半導体発光素子は前記固体レーザロッ
ドの軸と平行な軸線上に複数個配置すると共に、放射光
の強度分布に基づき隣接する各半導体発光素子からの励
起光の重ね合わせにより固体レーザロッド上での光強度
が略均一になるように配置する。これによりレーザロッ
ド長に拘らず、レーザロッドに均一な励起光を照射を行
って発振効率を高くすることができる。
射を行って発振効率の高いレーザ装置を提供する。 【解決手段】 半導体発光素子から放射される励起光を
固体レーザロッドに照射してレ−ザ発振を行うレーザ装
置において、前記半導体発光素子は前記固体レーザロッ
ドの軸と平行な軸線上に複数個配置すると共に、放射光
の強度分布に基づき隣接する各半導体発光素子からの励
起光の重ね合わせにより固体レーザロッド上での光強度
が略均一になるように配置する。これによりレーザロッ
ド長に拘らず、レーザロッドに均一な励起光を照射を行
って発振効率を高くすることができる。
Description
【０００１】
【０００１】
【０００２】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ装置に係り、
さらに詳しくは、レーザ固体媒質に励起光を照射してレ
ーザ光を得るレーザ励起機構に関する。
さらに詳しくは、レーザ固体媒質に励起光を照射してレ
ーザ光を得るレーザ励起機構に関する。
【０００３】
【０００２】
【０００４】
【従来の技術】従来よりＮｄ：ＹＡＧ等に代表される固
体レーザ媒質に励起光源からの励起光を照射してレーザ
光を発振させ、発振したレーザ光を加工や治療に利用す
るレーザ装置が知られている。この種のレーザ装置にお
ける励起光源としては、クリプトンやキセノン等のフラ
ッシュランプが使用されているが、近年では半導体レー
ザを使用したものも提案されている。半導体レーザによ
る励起は、ランプ励起と比較して、長寿命で励起効率が
高く、良好な品質のビームが得られ、また、装置の小型
化が可能である等の利点がある。
体レーザ媒質に励起光源からの励起光を照射してレーザ
光を発振させ、発振したレーザ光を加工や治療に利用す
るレーザ装置が知られている。この種のレーザ装置にお
ける励起光源としては、クリプトンやキセノン等のフラ
ッシュランプが使用されているが、近年では半導体レー
ザを使用したものも提案されている。半導体レーザによ
る励起は、ランプ励起と比較して、長寿命で励起効率が
高く、良好な品質のビームが得られ、また、装置の小型
化が可能である等の利点がある。
【０００５】この半導体レーザによる励起方式として
は、（ａ）固体レーザ媒質の端面から励起光を照射する
端面励起型（縦励起型）、（ｂ）固体レーザ媒質の側面
に沿って励起光を照射する側面励起型（横励起型）、
（ｃ）固体レーザ媒質に対して斜め方向から照射するス
ラブ励起型の３種類に大別される。
は、（ａ）固体レーザ媒質の端面から励起光を照射する
端面励起型（縦励起型）、（ｂ）固体レーザ媒質の側面
に沿って励起光を照射する側面励起型（横励起型）、
（ｃ）固体レーザ媒質に対して斜め方向から照射するス
ラブ励起型の３種類に大別される。
【０００６】
【０００３】
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体レーザ励起には次のような欠点があった。
半導体レーザ励起には次のような欠点があった。
【０００８】（ａ）端面励起型は、発振効率が高く、Ｔ
ＥＭ00モードが得られ易いという利点がある反面、励起
光の強度はレーザ媒質の入射端側で最も高く、レーザロ
ッド内で徐々に弱くなっていく。このため、他方の端側
での励起光強度は弱くなり、レーザロッド全体を均一に
励起することができない。特に端面励起では、レーザロ
ッド長が大きく関与するため、余り長くすると十分な励
起が難しい。
ＥＭ00モードが得られ易いという利点がある反面、励起
光の強度はレーザ媒質の入射端側で最も高く、レーザロ
ッド内で徐々に弱くなっていく。このため、他方の端側
での励起光強度は弱くなり、レーザロッド全体を均一に
励起することができない。特に端面励起では、レーザロ
ッド長が大きく関与するため、余り長くすると十分な励
起が難しい。
【０００９】また、複数の半導体レーザ光源を使用する
ことが困難であり、高出力化にも不向きである。
ことが困難であり、高出力化にも不向きである。
【００１０】（ｂ）側面励起型は、複数の半導体レーザ
光源を使用できるので高出力化が比較的容易である。こ
の方式では、通常、半導体レーザ光源からの放射光をレ
ーザロッドに吸収させるため、半導体レーザはレーザロ
ッドの側面に近接させて配置する。しかし、半導体レー
ザ光源からの放射光発散角度は比較的狭いので、レーザ
ロッドの軸方向には励起光が照射されない部分ができて
しまい、均一な励起光照射が行えない。このため発振効
率が端面励起型に比べて低下する。
光源を使用できるので高出力化が比較的容易である。こ
の方式では、通常、半導体レーザ光源からの放射光をレ
ーザロッドに吸収させるため、半導体レーザはレーザロ
ッドの側面に近接させて配置する。しかし、半導体レー
ザ光源からの放射光発散角度は比較的狭いので、レーザ
ロッドの軸方向には励起光が照射されない部分ができて
しまい、均一な励起光照射が行えない。このため発振効
率が端面励起型に比べて低下する。
【００１１】
【０００４】（ｃ）スラブ励起型は、端面励起型と同様
に励起光強度が入射側では強く、反対側では弱くなる。
また、側面励起型と同じように励起光が照射されない部
分ができるという欠点がある。
に励起光強度が入射側では強く、反対側では弱くなる。
また、側面励起型と同じように励起光が照射されない部
分ができるという欠点がある。
【００１２】本発明は、上記従来技術の問題点を鑑み、
レーザロッド長に依存せず、均一な励起光照射を行って
発振効率の高いレーザ装置を提供することを技術課題と
する。
レーザロッド長に依存せず、均一な励起光照射を行って
発振効率の高いレーザ装置を提供することを技術課題と
する。
【００１３】
【０００５】
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、以下のような構成を備えることを特徴とす
る。 （１） 半導体発光素子から放射される励起光を固体レ
ーザ媒質に照射してレ−ザ発振を行うレーザ装置におい
て、前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の軸と平
行な軸線上に複数個配置すると共に、放射光の強度分布
に基づき隣接する各半導体発光素子からの励起光の重ね
合わせにより前記固体レーザ媒質上での光強度が略均一
になるように配置したことを特徴とする。
するために、以下のような構成を備えることを特徴とす
る。 （１） 半導体発光素子から放射される励起光を固体レ
ーザ媒質に照射してレ−ザ発振を行うレーザ装置におい
て、前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の軸と平
行な軸線上に複数個配置すると共に、放射光の強度分布
に基づき隣接する各半導体発光素子からの励起光の重ね
合わせにより前記固体レーザ媒質上での光強度が略均一
になるように配置したことを特徴とする。
【００１５】
【０００６】（２） （１）の半導体発光素子は、放射
強度分布がガウシアン分布となる方向を前記固体レーザ
媒質の軸と平行になるように配置したことを特徴とす
る。
強度分布がガウシアン分布となる方向を前記固体レーザ
媒質の軸と平行になるように配置したことを特徴とす
る。
【００１６】
【０００７】（３） （１）のレーザ装置は、前記固体
レーザ媒質と前記半導体発光素子の励起光出射点を各焦
点として形成される楕円曲線に沿った反斜面を持つ楕円
ミラ−を有することを特徴とする。
レーザ媒質と前記半導体発光素子の励起光出射点を各焦
点として形成される楕円曲線に沿った反斜面を持つ楕円
ミラ−を有することを特徴とする。
【００１７】
【０００８】（４） （３）のレーザ装置において、前
記反射ミラーに対向する前記固体レーザ媒質の外周側に
はミラーコーティングを施したことを特徴とする。
記反射ミラーに対向する前記固体レーザ媒質の外周側に
はミラーコーティングを施したことを特徴とする。
【００１８】
【０００９】（５） （１）のレーザ装置において、さ
らに前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の軸に対
して平行な複数の軸線上に配置したことを特徴とする。
らに前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の軸に対
して平行な複数の軸線上に配置したことを特徴とする。
【００１９】
【００１０】
【００２０】
【実施例】本発明について実施例の図面に基づいて説明
する。
する。
【００２１】図１は実施例の装置のレ−ザ発振器構成を
示す図であり、（ａ）はその要部側面断面図を示し、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の拡大図を示す。
示す図であり、（ａ）はその要部側面断面図を示し、
（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の拡大図を示す。
【００２２】１は固体レーザロッドであり、実施例では
基本波長１０６４ｎｍの光を発振するＮｄ：ＹＡＧロッ
ドを使用している。レーザロッド１の後述する楕円ミラ
−５ａ，５ｂに対向する側面には、鏡面研磨した後にミ
ラーコーティング１ａが施されている。固体レーザロッ
ド１は、保持部材２を介してロッドハウジング３に保持
される。
基本波長１０６４ｎｍの光を発振するＮｄ：ＹＡＧロッ
ドを使用している。レーザロッド１の後述する楕円ミラ
−５ａ，５ｂに対向する側面には、鏡面研磨した後にミ
ラーコーティング１ａが施されている。固体レーザロッ
ド１は、保持部材２を介してロッドハウジング３に保持
される。
【００２３】
【００１１】４は励起用の半導体レーザ光源（以下、Ｌ
Ｄという）である。実施例のＬＤ４は、ペルチェ素子、
温度センサ等を持ち、光放射に伴う温度の上昇を検出し
て冷却を行う自己冷却型のものを使用している。ＬＤ４
はレーザロッド１と離隔し、また、レーザロッド１の軸
Ｌに平行な軸線上に複数個配置されている（この配置の
詳細については後述する）。さらに、ＬＤ４の配列を複
数にし、レーザロッド１に対して多方向から励起光を照
射するように、実施例では軸Ｌに対して９０度の２方向
配列としている。配列を複数にすることにより、ロッド
長に対してＬＤ４の数を増やすことができるので、全体
の励起光量を上げることができる。したがって、同じ光
量を確保する場合には、装置の小型化が可能になる。
Ｄという）である。実施例のＬＤ４は、ペルチェ素子、
温度センサ等を持ち、光放射に伴う温度の上昇を検出し
て冷却を行う自己冷却型のものを使用している。ＬＤ４
はレーザロッド１と離隔し、また、レーザロッド１の軸
Ｌに平行な軸線上に複数個配置されている（この配置の
詳細については後述する）。さらに、ＬＤ４の配列を複
数にし、レーザロッド１に対して多方向から励起光を照
射するように、実施例では軸Ｌに対して９０度の２方向
配列としている。配列を複数にすることにより、ロッド
長に対してＬＤ４の数を増やすことができるので、全体
の励起光量を上げることができる。したがって、同じ光
量を確保する場合には、装置の小型化が可能になる。
【００２４】
【００１２】５ａ、５ｂは部分円筒状の楕円ミラーであ
る。楕円ミラー５ａは、レーザロッド１の軸中心Ｆ
0 と、図１（ｂ）上の右側に配列配置されたＬＤ４の励
起光出射点Ｆ1 とを各焦点として形成される楕円曲線Ｃ
1 に沿ったミラ−面を持つ。この楕円ミラー５ａは、Ｌ
Ｄ４が放射する発散角約±１０°の範囲の励起光を反射
する大きさに形成されている。同様に、楕円ミラー５ｂ
は、Ｆ0 と図１（ｂ）上の上側に配列配置されたＬＤ４
の励起光出射点Ｆ2 とを各焦点として形成される楕円曲
線Ｃ2 に沿ったミラ−面を持ち、楕円ミラー５ａと同じ
大きさで形成配置されている。楕円ミラー５ａ、５ｂ
は、各ＬＤ４から出射しロッド１の脇を通過してきた励
起光をレーザロッド１の軸中心に向けて集光反射する。
る。楕円ミラー５ａは、レーザロッド１の軸中心Ｆ
0 と、図１（ｂ）上の右側に配列配置されたＬＤ４の励
起光出射点Ｆ1 とを各焦点として形成される楕円曲線Ｃ
1 に沿ったミラ−面を持つ。この楕円ミラー５ａは、Ｌ
Ｄ４が放射する発散角約±１０°の範囲の励起光を反射
する大きさに形成されている。同様に、楕円ミラー５ｂ
は、Ｆ0 と図１（ｂ）上の上側に配列配置されたＬＤ４
の励起光出射点Ｆ2 とを各焦点として形成される楕円曲
線Ｃ2 に沿ったミラ−面を持ち、楕円ミラー５ａと同じ
大きさで形成配置されている。楕円ミラー５ａ、５ｂ
は、各ＬＤ４から出射しロッド１の脇を通過してきた励
起光をレーザロッド１の軸中心に向けて集光反射する。
【００２５】
【００１３】６はレ−ザ出射と対向する側に配置された
共振用の全反射ミラーであり、レーザロッド１から放出
される基本波長１０６４ｎｍの光を全反射する。７はレ
ーザロッド１の出射側に配置された出力ミラーである。
出力ミラー７は波長１０６４ｎｍの光の一部を透過し、
大部分の光を反射する特性を持つ。
共振用の全反射ミラーであり、レーザロッド１から放出
される基本波長１０６４ｎｍの光を全反射する。７はレ
ーザロッド１の出射側に配置された出力ミラーである。
出力ミラー７は波長１０６４ｎｍの光の一部を透過し、
大部分の光を反射する特性を持つ。
【００２６】８は図示なき冷却装置からの冷却水をロッ
ドハウジング３内で循環させるための２つの冷却水口で
あり、レーザロッド１で発生した熱は冷却水の循環によ
り冷却される。
ドハウジング３内で循環させるための２つの冷却水口で
あり、レーザロッド１で発生した熱は冷却水の循環によ
り冷却される。
【００２７】ロッドハウジング３の出射側にはレーザ光
を被照射物に導くための導光光学系等が配置されるが、
導光光学系はレーザ光の利用目的により種々のものが使
用でき、本発明とは関係が薄いので、その説明は省略す
る。
を被照射物に導くための導光光学系等が配置されるが、
導光光学系はレーザ光の利用目的により種々のものが使
用でき、本発明とは関係が薄いので、その説明は省略す
る。
【００２８】
【００１４】次に、ＬＤ４のレーザロッド１に対する配
置、軸Ｌに平行な軸線上での配置について説明する。ま
ず、半導体レーザからの放射される光強度の特性につい
て説明する。半導体レーザからの放射強度分布は、一般
に、放射光の軸方向によって異なる。図２（ａ）に示す
ように、半導体レーザの水平方向（半導体レーザを構成
するクラッド層に対して水平な方向）では、放射光の大
部分は発散角約±１０°の範囲内にあり、放射強度は±
５°付近で最も強く、中央部分で最大値と比較して弱
い。また、図２（ｂ）に示すように、垂直方向（半導体
レーザを構成するクラッド層に対して垂直な方向）で
は、放射光の大部分は発散角約±３０°の範囲内にあ
り、放射強度分布は中央部分が最大値となるガウシアン
分布である。
置、軸Ｌに平行な軸線上での配置について説明する。ま
ず、半導体レーザからの放射される光強度の特性につい
て説明する。半導体レーザからの放射強度分布は、一般
に、放射光の軸方向によって異なる。図２（ａ）に示す
ように、半導体レーザの水平方向（半導体レーザを構成
するクラッド層に対して水平な方向）では、放射光の大
部分は発散角約±１０°の範囲内にあり、放射強度は±
５°付近で最も強く、中央部分で最大値と比較して弱
い。また、図２（ｂ）に示すように、垂直方向（半導体
レーザを構成するクラッド層に対して垂直な方向）で
は、放射光の大部分は発散角約±３０°の範囲内にあ
り、放射強度分布は中央部分が最大値となるガウシアン
分布である。
【００２９】
【００１５】この放射強度分布の特性に基づき、レーザ
ロッド１に対する各ＬＤ４の配置は次のようにする。各
ＬＤ４のレーザロッド１に対する向きは、放射強度分布
がガウシアン分布となるＬＤ４の垂直方向がレーザロッ
ド１の軸Ｌと平行になるようにする。こうすると、ＬＤ
４の放射光の水平方向では、レーザロッド１の軸Ｌが放
射強度の弱い部分に来るようになる。そして、その水平
方向での放射強度の最も強い部分の光がレーザロッド１
の脇を通るように、使用するレーザロッド１の径によ
り、軸Ｌに対する離隔距離をとる。これにより、ＬＤ４
からの軸Ｌに対しての垂直な成分の放射光は、楕円ミラ
ー５ａ（５ｂ）によりレーザロッド１の軸中心に向けて
集光反射されるので、放射強度の最も強い部分のＬＤ光
が励起に使用される。さらに、レーザロッド１に吸収さ
れず通過したＬＤ光はレーザロッドの側面に施されたミ
ラーコーティング１ａによりレーザロッド内へと反射さ
れ、再び励起に使用される。
ロッド１に対する各ＬＤ４の配置は次のようにする。各
ＬＤ４のレーザロッド１に対する向きは、放射強度分布
がガウシアン分布となるＬＤ４の垂直方向がレーザロッ
ド１の軸Ｌと平行になるようにする。こうすると、ＬＤ
４の放射光の水平方向では、レーザロッド１の軸Ｌが放
射強度の弱い部分に来るようになる。そして、その水平
方向での放射強度の最も強い部分の光がレーザロッド１
の脇を通るように、使用するレーザロッド１の径によ
り、軸Ｌに対する離隔距離をとる。これにより、ＬＤ４
からの軸Ｌに対しての垂直な成分の放射光は、楕円ミラ
ー５ａ（５ｂ）によりレーザロッド１の軸中心に向けて
集光反射されるので、放射強度の最も強い部分のＬＤ光
が励起に使用される。さらに、レーザロッド１に吸収さ
れず通過したＬＤ光はレーザロッドの側面に施されたミ
ラーコーティング１ａによりレーザロッド内へと反射さ
れ、再び励起に使用される。
【００３０】
【００１６】次に、軸Ｌに平行な軸線上での隣り合うＬ
Ｄ４の配置は次のようにする。各ＬＤ４から放射された
垂直方向（ＬＤクラッド層に対して垂直な方向）の光
は、楕円ミラー５ａ（５ｂ）により反射した後も発散し
ながらレーザロッド１に向かう。レーザロッド１上で
は、隣接する各ＬＤ４からの放射光が重ね合わせられ
る。このとき、レーザロッド１上での放射光の光照射強
度がほぼ均一になるように各ＬＤに間隔をとる。すなわ
ち、各ＬＤからの垂直方向（ＬＤクラッド層に対して垂
直な方向）の放射光強度はガウシアン分布をしているの
で、図３に示すように、隣接するＬＤから出射する光の
放射強度が最高強度の約５０％となる位置ＣＰで、励起
光同士を重なるようにする。この重ね合わせにより、放
射強度の弱い部分が互いに強め合うこととなり、レーザ
ロッド１上での光照射強度分布は点線ＴＩで示すように
放射強度の最大値とほぼ同じ値まで強くなる。均一化さ
れた励起光をレーザロッド１に照射することによって、
レーザロッド１全体を均一に励起することができ、高い
励起効率が得られる。
Ｄ４の配置は次のようにする。各ＬＤ４から放射された
垂直方向（ＬＤクラッド層に対して垂直な方向）の光
は、楕円ミラー５ａ（５ｂ）により反射した後も発散し
ながらレーザロッド１に向かう。レーザロッド１上で
は、隣接する各ＬＤ４からの放射光が重ね合わせられ
る。このとき、レーザロッド１上での放射光の光照射強
度がほぼ均一になるように各ＬＤに間隔をとる。すなわ
ち、各ＬＤからの垂直方向（ＬＤクラッド層に対して垂
直な方向）の放射光強度はガウシアン分布をしているの
で、図３に示すように、隣接するＬＤから出射する光の
放射強度が最高強度の約５０％となる位置ＣＰで、励起
光同士を重なるようにする。この重ね合わせにより、放
射強度の弱い部分が互いに強め合うこととなり、レーザ
ロッド１上での光照射強度分布は点線ＴＩで示すように
放射強度の最大値とほぼ同じ値まで強くなる。均一化さ
れた励起光をレーザロッド１に照射することによって、
レーザロッド１全体を均一に励起することができ、高い
励起効率が得られる。
【００３１】
【００１７】以上のような構成を持つレーザ装置につい
て、以下にその動作を説明する。
て、以下にその動作を説明する。
【００３２】図示なき電源部によりＬＤ４へ電源を供給
する。ＬＤ４からは励起光となるレーザ光が放射され、
発散してレーザロッド１に向かう。レーザロッド１には
ミラーコーティング１ａがＬＤ４側に施されているた
め、ＬＤ４からのＬＤ光は直接レーザロッド１には照射
されないが、放射強度の強い部分のＬＤ光はレーザロッ
ド１の脇を通過し、楕円ミラー５ａ（５ｂ）により反射
されてレーザロッド１に集光照射される。照射されたＬ
Ｄ光はレーザロッド１の吸収特性に応じて吸収され、ロ
ッドを光励起する。この際、軸Ｌに沿う方向（ＬＤ４の
クラッド層に対して垂直な方向）の光は、前述のように
したＬＤ４の配置による重ね合わせにより、ほぼ均一化
された照射強度分布でレーザロッド１に照射される。こ
れにより、レーザロッド１の軸方向の全体は略均一に光
励起されて高い励起効率が得られる。
する。ＬＤ４からは励起光となるレーザ光が放射され、
発散してレーザロッド１に向かう。レーザロッド１には
ミラーコーティング１ａがＬＤ４側に施されているた
め、ＬＤ４からのＬＤ光は直接レーザロッド１には照射
されないが、放射強度の強い部分のＬＤ光はレーザロッ
ド１の脇を通過し、楕円ミラー５ａ（５ｂ）により反射
されてレーザロッド１に集光照射される。照射されたＬ
Ｄ光はレーザロッド１の吸収特性に応じて吸収され、ロ
ッドを光励起する。この際、軸Ｌに沿う方向（ＬＤ４の
クラッド層に対して垂直な方向）の光は、前述のように
したＬＤ４の配置による重ね合わせにより、ほぼ均一化
された照射強度分布でレーザロッド１に照射される。こ
れにより、レーザロッド１の軸方向の全体は略均一に光
励起されて高い励起効率が得られる。
【００３３】レーザロッド１に吸収されずに通過した励
起光は、レーザロッド１に施されたミラーコーティング
１ａによってレーザロッド１内へ再び戻され、さらに高
効率の励起を行う。
起光は、レーザロッド１に施されたミラーコーティング
１ａによってレーザロッド１内へ再び戻され、さらに高
効率の励起を行う。
【００３４】
【００１８】励起されたレーザロッド１からは光が誘導
放出される。その光のうち１０６４ｎｍの波長の光が、
さらに反射ミラー６と出力ミラー７によって共振増幅さ
れ、出力ミラー７からレーザ出射される。レーザロッド
１は高効率の励起が行われるので、大出力のレーザを得
ることができる。出射されたレーザ光は、図示なき導光
光学系を介して被照射物に照射され、加工や医療等の各
種の目的に対して使用される。例えば、眼科医療では、
スリットランプに導光光学系を設け、患者眼眼底にレ−
ザ光を照射して光凝固を行うことができる。また、レー
ザ発振器内にＫＴＰ等の非線形結晶を配置すると、波長
１０６４ｎｍの第２高調波である波長５３２ｎｍのレ−
ザ光が得られるので、これを凝固に使用することができ
る。あるいは共振器内にＱスイッチを設けて、さらに高
出力のジャイアントパルスレ−ザを得ることもできる。
放出される。その光のうち１０６４ｎｍの波長の光が、
さらに反射ミラー６と出力ミラー７によって共振増幅さ
れ、出力ミラー７からレーザ出射される。レーザロッド
１は高効率の励起が行われるので、大出力のレーザを得
ることができる。出射されたレーザ光は、図示なき導光
光学系を介して被照射物に照射され、加工や医療等の各
種の目的に対して使用される。例えば、眼科医療では、
スリットランプに導光光学系を設け、患者眼眼底にレ−
ザ光を照射して光凝固を行うことができる。また、レー
ザ発振器内にＫＴＰ等の非線形結晶を配置すると、波長
１０６４ｎｍの第２高調波である波長５３２ｎｍのレ−
ザ光が得られるので、これを凝固に使用することができ
る。あるいは共振器内にＱスイッチを設けて、さらに高
出力のジャイアントパルスレ−ザを得ることもできる。
【００３５】
【００１９】以上の実施例では、レーザロッドに対する
ＬＤ４の配列は９０度の２方向配列としているが、さら
に配列の増やして多方向から励起光を照射するようにし
ても良い。また、レーザロッドの側面にはミラーコーテ
ィングを施して、透過した励起光を再び使用するように
したが、多方向から励起光を照射する場合等は、必ずし
もミラーコーティングを施す必要はなく、半導体レーザ
からの励起光が直接ロッドに照射されるようにしても良
い。この場合は、直接照射される励起光がロッド上で均
一な照射強度分布となるように半導体レーザを配置す
る。
ＬＤ４の配列は９０度の２方向配列としているが、さら
に配列の増やして多方向から励起光を照射するようにし
ても良い。また、レーザロッドの側面にはミラーコーテ
ィングを施して、透過した励起光を再び使用するように
したが、多方向から励起光を照射する場合等は、必ずし
もミラーコーティングを施す必要はなく、半導体レーザ
からの励起光が直接ロッドに照射されるようにしても良
い。この場合は、直接照射される励起光がロッド上で均
一な照射強度分布となるように半導体レーザを配置す
る。
【００３６】
【００２０】
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体発光素子をレーザ媒質に対して平行に配置し、半
導体発光素子から放射される励起光を、固体レーザ媒質
上で一部重ね合わせることによって均一な光励起を行う
ことができるので、レーザロッド長に依存せず、発振効
率の高いレーザ装置が実現できる。
半導体発光素子をレーザ媒質に対して平行に配置し、半
導体発光素子から放射される励起光を、固体レーザ媒質
上で一部重ね合わせることによって均一な光励起を行う
ことができるので、レーザロッド長に依存せず、発振効
率の高いレーザ装置が実現できる。
【図１】実施例であるレーザ装置の要部構成図である。
【図２】半導体レーザから放射される光の放射強度分布
を示す図である。
を示す図である。
【図３】実施例の励起光の重ね合わせを説明する図であ
る。
る。
１ 固体レーザロッド １ａ ミラーコーティング ２ 保持部材 ３ ロッドハウジング ４ 半導体レーザ光源 ５ａ，５ｂ 楕円ミラ− ６ 全反射ミラー ７ 出力ミラー
Claims (5)
- 【請求項１】 半導体発光素子から放射される励起光を
固体レーザ媒質に照射してレ−ザ発振を行うレーザ装置
において、前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の
軸と平行な軸線上に複数個配置すると共に、放射光の強
度分布に基づき隣接する各半導体発光素子からの励起光
の重ね合わせにより前記固体レーザ媒質上での光強度が
略均一になるように配置したことを特徴とするレーザ装
置。 - 【請求項２】 請求項１の半導体発光素子は、放射強度
分布がガウシアン分布となる方向を前記固体レーザ媒質
の軸と平行になるように配置したことを特徴とするレー
ザ装置。 - 【請求項３】 請求項１のレーザ装置は、前記固体レー
ザ媒質と前記半導体発光素子の励起光出射点を各焦点と
して形成される楕円曲線に沿った反斜面を持つ楕円ミラ
−を有することを特徴とするレーザ装置。 - 【請求項４】 請求項３のレーザ装置において、前記反
射ミラーに対向する前記固体レーザ媒質の外周側にはミ
ラーコーティングを施したことを特徴とするレーザ装
置。 - 【請求項５】 請求項１のレーザ装置において、さらに
前記半導体発光素子は前記固体レーザ媒質の軸に対して
平行な複数の軸線上に配置したことを特徴とするレーザ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145896A JPH09237928A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7145896A JPH09237928A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09237928A true JPH09237928A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=13461166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7145896A Pending JPH09237928A (ja) | 1996-02-29 | 1996-02-29 | レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09237928A (ja) |
-
1996
- 1996-02-29 JP JP7145896A patent/JPH09237928A/ja active Pending
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