JPH0983048A - Solid state laser - Google Patents

Solid state laser

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JPH0983048A
JPH0983048A JP7236487A JP23648795A JPH0983048A JP H0983048 A JPH0983048 A JP H0983048A JP 7236487 A JP7236487 A JP 7236487A JP 23648795 A JP23648795 A JP 23648795A JP H0983048 A JPH0983048 A JP H0983048A
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Japan
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solid
state laser
pumping
reflection mirror
emitted
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JP7236487A
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Japanese (ja)
Inventor
Yukio Morishige
幸雄 森重
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high pumping input easily while matching the mode with a solid state laser by arranging a plurality of pumping light source having different emitting direction such that the pumping lights enter into a polygonal prism and leaves therefrom as a parallel array beam and then condensing the parallel array beam onto a solid state laser medium through a single lens. SOLUTION: Laser lights of identical wavelength emitted from semiconductor lasers 1, 2, 3 are converted through cylindrical lenses 4, 5, 6 into a collimate light by suppressing the spreading of large divergence angle before entering into a polygonal prism 7 having three incident faces. The polygonal prism 7 passes the light emitted from the second semiconductor laser 2 as it is but the pumping lights from other two semiconductor lasers 1, 3 impinge on the upper and lower oblique incident faces and leave the prism 7 while being retracted. More specifically, three parallel proximate pumping beams leave the polygonal prism 7 and condensed through a condenser lens 8 onto a solid state laser medium 10.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は固体レーザ装置に係
り、特に固体レーザ媒質を高い励起エネルギー密度で励
起可能とする固体レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state laser device, and more particularly to a solid-state laser device capable of exciting a solid-state laser medium with a high excitation energy density.

【0002】[0002]

【従来の技術】端面励起の固体レーザ装置は、励起ビー
ムの集光サイズと、固体レーザ発振器の発振モードのモ
ードマッチを良好にすることで、高効率で高品質な固体
レーザ装置を実現できる。従来より、端面励起固体レー
ザ装置を高出力化するために、複数の半導体レーザ光源
からの出射光で励起する固体レーザ装置として、以下に
示す各装置が知られている。
2. Description of the Related Art An edge-pumped solid-state laser device can realize a high-efficiency and high-quality solid-state laser device by improving the focus size of a pumping beam and mode matching of oscillation modes of a solid-state laser oscillator. Conventionally, the following respective devices are known as solid-state laser devices that are excited by light emitted from a plurality of semiconductor laser light sources in order to increase the output of the end-face pumped solid-state laser device.

【0003】複数の半導体レーザ光源からの出射光を、
それぞれファイバに入射し、複数のファイバを出射端で
バンドルした後、その出射光を、集光レンズで集光し
て、固体レーザ媒質を励起する構成の固体レーザ装置
が、米国特許第473975号明細書に開示されてい
る。また、従来、複数の半導体レーザ光を固体レーザの
発振光軸の斜め方向から入射して、それぞれのビームを
レンズで固体レーザ媒質の一点に集光する端面励起方法
が米国特許第5170406号明細書に開示されてい
る。
Light emitted from a plurality of semiconductor laser light sources is
US Pat. No. 4,739,975 discloses a solid-state laser device in which a plurality of fibers are respectively incident on a fiber, and a plurality of fibers are bundled at an emission end, and then the emitted light is condensed by a condenser lens to excite a solid-state laser medium. Disclosed in the book. Further, conventionally, an end face excitation method in which a plurality of semiconductor laser beams are incident from an oblique direction of an oscillation optical axis of a solid-state laser and each beam is condensed by a lens at one point of a solid-state laser medium is disclosed in US Pat. No. 5,170,406. Is disclosed in.

【0004】また、励起波長の異なる複数の半導体レー
ザ光源からの出射光をダイクロイックミラー若しくはプ
リズムで合波した後、集光レンズで固体レーザ媒質内に
集光して端面励起する構成の固体レーザ装置が特開平5
−145150号公報に開示されている。更に、アレイ
半導体レーザの各ストライプからの出射光をレンズアレ
イで集光して、平行ビームアレイに変換後、アナモルフ
ィックプリズムアレイで整形後、レンズで集光して端面
励起する構成の固体レーザ装置が特開平4−25528
0号公報に開示されている。
A solid-state laser device having a structure in which light emitted from a plurality of semiconductor laser light sources having different excitation wavelengths is combined by a dichroic mirror or prism, and then condensed in a solid-state laser medium by a condenser lens for end-face excitation. Is JP-A-5
No. 145150. Furthermore, the light emitted from each stripe of the array semiconductor laser is condensed by a lens array, converted into a parallel beam array, shaped by an anamorphic prism array, and then condensed by a lens to excite the end face for excitation. Device is Japanese Patent Laid-Open No. 4-25528
No. 0 publication.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の複数の励起光源で端面励起する固体レーザ装置に
は、以下に示す欠点がある。バンドルファイバで励起す
る第1の従来の固体レーザ装置は、バンドルファイバの
出射部でのビーム径が大きく、かつ、空間コヒーレンス
が悪いために、固体レーザ媒質への集光サイズを小さく
できないために、モードマッチングが不十分で高品質、
かつ、高出力なレーザ発振が困難である。
However, the above-mentioned conventional solid-state laser device which is end-pumped by a plurality of pumping light sources has the following drawbacks. The first conventional solid-state laser device pumped by the bundle fiber has a large beam diameter at the emitting portion of the bundle fiber and has poor spatial coherence, so that the condensing size on the solid-state laser medium cannot be reduced. High quality due to insufficient mode matching,
In addition, high-power laser oscillation is difficult.

【0006】固体レーザの発振光軸から、斜め方向から
固体レーザ媒質に励起光を入射する構成の第2の従来の
固体レーザ装置は、励起光が固体レーザ媒質を斜めに透
過するために、固体レーザ装置の光軸方向に励起光の重
なりが低下するため、モードマッチングを十分高くでき
ない欠点がある。
In the second conventional solid-state laser device having a structure in which the pumping light is incident on the solid-state laser medium obliquely from the oscillation optical axis of the solid-state laser, the pumping light obliquely passes through the solid-state laser medium. Since the overlap of the excitation light is reduced in the optical axis direction of the laser device, there is a drawback that the mode matching cannot be sufficiently enhanced.

【0007】励起波長の異なる励起光源を用いる構成の
第3の従来の固体レーザ装置は、モードマッチングは高
くできるものの、固体レーザの吸収波長の線幅が細いた
めに、励起波長を固体レーザの吸収線に合致するよう、
個別に励起光源の温度制御が必要なほか、多種類の波長
の励起光源を必要とするため高価となる欠点がある。
In the third conventional solid-state laser device having a structure using pumping light sources having different pumping wavelengths, although the mode matching can be made high, the line width of the absorption wavelength of the solid-state laser is narrow, so that the pumping wavelength is absorbed by the solid-state laser. To match the line,
In addition to individually controlling the temperature of the pumping light source, it requires pumping light sources of various types of wavelengths, which is expensive.

【0008】アレイ半導体レーザ光源を用いる構成の第
4の従来の固体レーザ装置は、半導体レーザ部の発熱密
度のために1ストライプあたりのレーザ出力が単体の半
導体レーザ光源に比べ、5分の1程度しかなく、高出力
を得にくいことや、高価なアレイレンズが必要で、上記
の第1及び第2の従来の固体レーザ装置に比べ、励起光
源と励起光学系を含めたコストの点で劣る欠点がある。
In the fourth conventional solid-state laser device having the array semiconductor laser light source, the laser output per stripe is about one fifth of that of a single semiconductor laser light source due to the heat generation density of the semiconductor laser portion. However, it is difficult to obtain a high output, and an expensive array lens is required, which is inferior to the above-described first and second conventional solid-state laser devices in terms of cost including an excitation light source and an excitation optical system. There is.

【0009】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
固体レーザとモードマッチングが高く、かつ、高出力の
励起入力を容易に、かつ、低コストで実現できる固体レ
ーザ装置を提供することを目的とする。
[0009] The present invention has been made in view of the above points,
It is an object of the present invention to provide a solid-state laser device which has a high mode matching with a solid-state laser, and can easily realize a high-power pumping input at low cost.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、レーザ発振光軸に対して斜め方向の出射方
向を持つ励起光源を含む複数の励起光源と、複数の励起
光源からの出射光をそれぞれ異なる入射面にそれぞれ入
射し、近接した平行ビームとして出射する多面プリズム
と、高反射ミラーと出力鏡の間に固体レーザ媒質を配置
したレーザ発振器と、多面プリズムから出射した平行ビ
ームを合波して高反射ミラー側から固体レーザ媒質に集
光する集光レンズとを有する構成としたものである。
In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of pumping light sources including a pumping light source having an emission direction oblique to the laser oscillation optical axis, and a plurality of pumping light sources. The emitted light is incident on different incident surfaces and emitted as parallel beams that are close to each other, a laser oscillator in which a solid laser medium is placed between a high-reflecting mirror and an output mirror, and a parallel beam emitted from the polygonal prism. It is configured to have a condenser lens that multiplexes and condenses the solid laser medium from the high reflection mirror side.

【0011】また、本発明はレーザ発振光軸に対して斜
め方向の出射方向を持つ励起光源を含む複数の励起光源
と、複数の励起光源からの出射光をそれぞれ異なる入射
面にそれぞれ入射し、近接した平行ビームとして出射す
る多面反射ミラーと、高反射ミラーと出力鏡の間に固体
レーザ媒質を配置したレーザ発振器と、多面反射ミラー
から出射した平行ビームを合波して高反射ミラー側から
固体レーザ媒質に集光する集光レンズとを有する構成と
したものである。
Further, according to the present invention, a plurality of excitation light sources including an excitation light source having an emission direction oblique to the laser oscillation optical axis, and light emitted from the plurality of excitation light sources are incident on different incident surfaces, respectively. A multi-facet reflection mirror that emits parallel beams in close proximity to each other, a laser oscillator in which a solid-state laser medium is placed between the high-reflection mirror and the output mirror, and a parallel beam that is emitted from the multi-facet reflection mirror are combined to form a solid state from the high-reflection mirror side. The configuration has a condensing lens that condenses on the laser medium.

【0012】上記の固体レーザ媒質は、集光レンズ側表
面は励起光を透過し、レーザ発振光を反射することによ
り対向するミラーの一方のミラーを構成するダイクロイ
ックコーティングが施され、反対側面には発振光を透過
する無反射コートが施されていることを特徴とする。
In the above solid-state laser medium, the surface on the side of the condenser lens transmits the excitation light, and by reflecting the laser oscillation light, a dichroic coating that constitutes one of the opposite mirrors is applied, and on the opposite side surface. It is characterized by being coated with a non-reflective coating that transmits oscillation light.

【0013】すなわち、本発明では、出射方向の異なる
複数の励起光源からの励起光を多面プリズム若しくは多
面反射ミラーの異なる入射面に入射させ、多面プリズム
若しくは多面反射ミラーからの出射光が、近接した平行
アレイビームとなるよう配置することを特徴とする。
That is, according to the present invention, excitation light from a plurality of excitation light sources having different emission directions is made incident on different incident surfaces of a polygonal prism or a polygonal reflection mirror, and the emission light from the polygonal prism or the polygonal reflection mirror comes close to each other. It is characterized in that they are arranged so as to form a parallel array beam.

【0014】近接した平行アレイビームは一枚のレンズ
で、固体レーザ媒質に集光することで、レンズの収差に
よるビームの集光性の劣化を避けることができる。ま
た、励起光源からの出射部の整形レンズ等でビーム1本
辺りのアスペクト比を調整し、更に集光レンズ前の平行
ビームの間隔を、多面プリズム若しくは多面反射ミラー
の大きさ等で最適化することで固体レーザ媒質の集光部
でのモードマッチング及び励起ビームの縦横比を高品質
のレーザ発振に最適となるよう調整することができる。
By condensing parallel parallel array beams in a solid laser medium with a single lens, it is possible to avoid deterioration of beam converging property due to aberration of the lens. Further, the aspect ratio of each beam is adjusted by a shaping lens or the like at the exit portion from the excitation light source, and the interval between parallel beams in front of the condenser lens is optimized by the size of the polygon prism or the reflection mirror. This makes it possible to adjust the mode matching in the condensing portion of the solid-state laser medium and the aspect ratio of the pumping beam to be optimal for high-quality laser oscillation.

【0015】なお、複数の励起光源からの出射光は、そ
れぞれ同一波長であることが、レーザ光源が1種類で済
み、また、固体レーザ媒質の吸収波長のみを使えるので
効率が良いため、望ましい。
It is desirable that the light emitted from the plurality of pumping light sources have the same wavelength, because only one type of laser light source is required and only the absorption wavelength of the solid laser medium can be used, which is efficient.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。図1は本発明になる固体レーザ
装置の一実施の形態の構成図を示す。この実施の形態
は、多面プリズムを励起光の合波に用いる固体レーザ装
置の例で、第1、第2、第3の半導体レーザ1、2、3
と、第1、第2、第3のシリンドリカルレンズ4、5、
6と、多面プリズム7、集光レンズ8、ダイクロイック
コーティング9がされた固体レーザ媒質10及び出力鏡
11から構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a solid-state laser device according to the present invention. This embodiment is an example of a solid-state laser device that uses a polyhedral prism for multiplexing pumping light, and includes first, second, and third semiconductor lasers 1, 2, and 3.
And the first, second and third cylindrical lenses 4, 5,
6, a polygonal prism 7, a condenser lens 8, a solid-state laser medium 10 having a dichroic coating 9, and an output mirror 11.

【0017】半導体レーザ1、2及び3のそれぞれから
出射された同一波長のレーザ光は、シリンドリカルレン
ズ4、5及び6により、半導体レーザ1、2及び3から
の発散角の大きい方向の広がりを抑制してコリメート光
に変換後、3つの入射面を持つ多面プリズム7に入射す
る。多面プリズム7は第2の半導体レーザ2の出射光は
そのまま通し、他の2つの半導体レーザ1及び3からの
励起光は上下の斜めの入射面から入射し、屈折して出射
する。その結果、多面プリズム7の出射面では3本の近
接する平行励起ビームが出射される。
The laser light having the same wavelength emitted from each of the semiconductor lasers 1, 2 and 3 is suppressed by the cylindrical lenses 4, 5 and 6 from being spread from the semiconductor lasers 1, 2 and 3 in the direction in which the divergence angle is large. Then, after being converted into collimated light, it is incident on a multi-facet prism 7 having three incident surfaces. The polyhedral prism 7 allows the emitted light of the second semiconductor laser 2 to pass as it is, and the excitation light from the other two semiconductor lasers 1 and 3 enters from the upper and lower oblique incident surfaces, is refracted, and is emitted. As a result, three adjacent parallel excitation beams are emitted from the emission surface of the polygonal prism 7.

【0018】多面プリズム7から出射したこれら3本の
励起ビームは集光レンズ8で固体レーザ媒質10に集光
される。固体レーザ媒質10の片面は励起光を透過し、
レーザ発振光を反射するダイクロイックコーティング9
が施され、他の一面は発振光を透過する無反射コートが
施されている。上記のダイクロイックコーティング9は
高反射ミラーを構成しており、固体レーザ媒質10と出
力鏡11と共に固体レーザ発振器を構成する。
These three excitation beams emitted from the polygonal prism 7 are condensed on the solid-state laser medium 10 by the condenser lens 8. One side of the solid-state laser medium 10 transmits the excitation light,
Dichroic coating 9 that reflects laser oscillation light
The other surface is coated with a non-reflective coating that transmits oscillated light. The above dichroic coating 9 constitutes a high-reflection mirror, and together with the solid-state laser medium 10 and the output mirror 11 constitutes a solid-state laser oscillator.

【0019】図2(a)、(b)は図1の多面プリズム
7の出射部のA面及び固体レーザ媒質10の中のB面で
の励起光の強度分布を示す。上記A面では図2(a)に
示すように、3本の細長い平行ビームが形成され、この
光強度分布は集光レンズ8でフーリエ変換され、固体レ
ーザ媒質10の中のB面で図2(b)に示すようにビー
ムが重なり合って集光され、1つの励起スポットを構成
する。
2 (a) and 2 (b) show the intensity distributions of the pumping light on the A surface of the emitting portion of the polygonal prism 7 of FIG. 1 and the B surface of the solid-state laser medium 10. As shown in FIG. 2A, three elongated parallel beams are formed on the A surface, and the light intensity distribution is Fourier-transformed by the condenser lens 8, and the solid laser medium 10 has the B surface on the B surface. As shown in (b), the beams are overlapped and condensed to form one excitation spot.

【0020】次に、図1に示す構成のレーザ発振特性に
ついて評価する。固体レーザ媒質10には、6mm径×
6mm長のNd:YAG結晶を用い、励起用半導体レー
ザ1〜3には波長808nm、1mm×1μmの出射ス
ポットを持つ単体出力10Wの光源を3台用いて、合計
励起出力を30Wとした。
Next, the laser oscillation characteristics of the structure shown in FIG. 1 will be evaluated. The solid laser medium 10 has a diameter of 6 mm ×
A 6 mm long Nd: YAG crystal was used, and as the pumping semiconductor lasers 1 to 3, three light sources each having an output spot of 1 mm × 1 μm and a single output of 10 W were used, and the total pumping output was set to 30 W.

【0021】第1の半導体レーザ1、第2の半導体レー
ザ2及び第3の半導体レーザ3からの出射光は、それぞ
れ第1のシリンドリカルレンズ4、第2のシリンドリカ
ルレンズ5及び第3のシリンドリカルレンズ6により多
面プリズム7へ入射する。多面プリズム7への入射面で
のそれぞれの励起光は、1.2mm×0.2mmの細長
いビームである。この細長い励起ビームは多面プリズム
7で方向を揃えられて、集光レンズ8に入射し、固体レ
ーザ媒質10に集光される。この集光スポットは、およ
そ200μmφの円形で、スポットの光軸方向の焦点深
度も3mmが得られた。
Light emitted from the first semiconductor laser 1, the second semiconductor laser 2, and the third semiconductor laser 3 are respectively emitted from the first cylindrical lens 4, the second cylindrical lens 5, and the third cylindrical lens 6. Is incident on the polygonal prism 7. Each excitation light on the incident surface to the polygonal prism 7 is an elongated beam of 1.2 mm × 0.2 mm. The elongated excitation beam has its direction aligned by the polygonal prism 7, enters the condenser lens 8, and is condensed on the solid-state laser medium 10. This focused spot was a circle of about 200 μmφ, and the focal depth of the spot in the optical axis direction was 3 mm.

【0022】固体レーザ発振器の固体レーザ媒質10内
のスポット径は300μmであるため、TEM00モード
発振に十分なモードマッチング特性が得られた。固体レ
ーザ発振出力は、30W励起時に15Wが得られ、発振
モードの品質を示すM2 値は”1.1”と良好な値が得
られた。
Since the spot diameter in the solid-state laser medium 10 of the solid-state laser oscillator is 300 μm, a mode matching characteristic sufficient for TEM 00 mode oscillation was obtained. The solid-state laser oscillation output was 15 W when excited at 30 W, and the M 2 value showing the quality of the oscillation mode was a good value of “1.1”.

【0023】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。図3は本発明の他の実施の形態の構成図を示
す。同図中、図1と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。図3に示す実施の形態は、入射方
向の異なるビームを平行ビームに変換する光学部品とし
て、多面プリズム7に代えて多面反射ミラー14を用い
た点に特徴がある。固体レーザ共振器は、ダイクロイッ
クコーティング9と固体レーザ媒質10と出力鏡11で
構成される。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 shows a block diagram of another embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG.
The description is omitted. The embodiment shown in FIG. 3 is characterized in that a polyhedral reflecting mirror 14 is used instead of the polyhedral prism 7 as an optical component for converting beams having different incident directions into parallel beams. The solid-state laser resonator includes a dichroic coating 9, a solid-state laser medium 10, and an output mirror 11.

【0024】図3において、第1の半導体レーザ1、第
2の半導体レーザ2、第3の半導体レーザ3及び第4の
半導体レーザ12からのそれぞれ同一波長の出射光は、
それぞれ第1のシリンドリカルレンズ4、第2のシリン
ドリカルレンズ5、第3のシリンドリカルレンズ6及び
第4のシリンドリカルレンズ13により、広がり角の小
さい細長いビームに変換され、多面反射ミラー14に入
射し、平行ビームアレイに変換された後、集光レンズ8
により固体レーザ媒質10に集光される。
In FIG. 3, the emitted lights of the same wavelength from the first semiconductor laser 1, the second semiconductor laser 2, the third semiconductor laser 3 and the fourth semiconductor laser 12, respectively,
The first cylindrical lens 4, the second cylindrical lens 5, the third cylindrical lens 6 and the fourth cylindrical lens 13 respectively convert them into elongated beams with a small divergence angle, which are then incident on the multi-faced reflection mirror 14 to form parallel beams. After being converted into an array, the condenser lens 8
Is focused on the solid-state laser medium 10.

【0025】この実施の形態によれば、図1に示した第
1の実施の形態の半導体レーザと同じ出力のものを用い
た場合、全励起出力は40Wになり、固体レーザの出力
として20W、M2 値は”1.1”と良好な値が得られ
た。
According to this embodiment, when the same output as the semiconductor laser of the first embodiment shown in FIG. 1 is used, the total pumping output is 40 W, and the output of the solid-state laser is 20 W, A good M 2 value of “1.1” was obtained.

【0026】なお、以上の実施の形態では合波する励起
ビームの数が3乃至4の場合について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、例えば多面プリズ
ム若しくは多面反射ミラーの反射面の数を増やし、同時
に反射面の幅を小さくすることにより、固体レーザ媒質
での集光スポットサイズを大きくすることなく励起出力
を増大する、つまり、高い励起エネルギー密度で固体レ
ーザを励起することができる。また、励起光の波長は同
一でなくてもよい。
In the above embodiments, the case where the number of excitation beams to be combined is 3 to 4 has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the reflection of a polygonal prism or a polygonal reflecting mirror. By increasing the number of surfaces and simultaneously reducing the width of the reflecting surface, the pump output is increased without increasing the focused spot size in the solid-state laser medium, that is, the solid-state laser is pumped at a high pump energy density. You can Moreover, the wavelengths of the excitation light may not be the same.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
出射方向の異なる複数の励起光源からの励起光を多面プ
リズム若しくは多面反射ミラーの異なる入射面に入射さ
せ、多面プリズム若しくは多面反射ミラーの出射光が、
近接した平行アレイビームとなるよう配置し、一枚のレ
ンズで固体レーザ媒質に集光することで、レンズの収差
によるビームの集光性の劣化を避けるようにしたため、
50%以上の高効率エネルギー変換効率を持ち、数10
Wクラスの大出力固体レーザを、ビーム品質を落とすこ
となく実現することができる。
As described above, according to the present invention,
Excitation light from a plurality of excitation light sources with different emission directions is incident on different incidence surfaces of a polygonal prism or a polygonal reflection mirror, and the emission light of the polygonal prism or a polygonal reflection mirror is
By arranging so as to be parallel array beams close to each other and condensing on a solid-state laser medium with one lens, it is possible to avoid deterioration of beam converging property due to aberration of the lens.
High efficiency energy conversion efficiency of 50% or more
A W-class high-power solid-state laser can be realized without degrading the beam quality.

【0028】更に、本発明によれば、励起光源からの出
射部の整形レンズ等でビーム1本辺りのアスペクト比を
調整し、更に集光レンズ前の平行ビームの間隔を、多面
プリズム若しくは多面反射ミラーの大きさ等で最適化す
ることで固体レーザ媒質の集光部でのモードマッチング
及び励起ビームの縦横比を高品質のレーザ発振に最適と
なるよう調整することができるため、複数の同一波長の
励起光源からの励起入力を、多面プリズム若しくは多面
反射ミラーという安価な光学部品一つにより、集光の容
易な平行ビームに変換できるので、励起光源を安価に構
成できると共に、調整が容易で低コストの固体レーザ装
置を実現することができる。
Furthermore, according to the present invention, the aspect ratio per beam is adjusted by a shaping lens or the like at the exit from the excitation light source, and the parallel beam interval before the condenser lens is set to a multifaceted prism or a multifaceted reflection. By optimizing the size of the mirror etc., the mode matching in the condensing part of the solid-state laser medium and the aspect ratio of the pumping beam can be adjusted to be optimal for high-quality laser oscillation. The pumping input from the pumping light source can be converted into a parallel beam that can be easily condensed by one inexpensive optical component such as a polygonal prism or a polygonal reflecting mirror, so that the pumping light source can be configured at low cost and adjustment is easy and low. A cost solid-state laser device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1中の多面プリズムと固体レーザ媒質の光強
度分布を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing light intensity distributions of a polyhedral prism and a solid-state laser medium in FIG.

【図3】本発明の他の実施の形態の構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1の半導体レーザ 2 第2の半導体レーザ 3 第3の半導体レーザ 4 第1のシリンドリカルレンズ 5 第2のシリンドリカルレンズ 6 第3のシリンドリカルレンズ 7 多面プリズム 8 集光レンズ 9 ダイクロイックコーティング 10 固体レーザ媒質 11 出力鏡 12 第4の半導体レーザ 13 第4のシリンドリカルレンズ 14 多面反射ミラー 1 1st semiconductor laser 2 2nd semiconductor laser 3 3rd semiconductor laser 4 1st cylindrical lens 5 2nd cylindrical lens 6 3rd cylindrical lens 7 Polyhedral prism 8 Condensing lens 9 Dichroic coating 10 Solid-state laser medium 11 Output Mirror 12 Fourth Semiconductor Laser 13 Fourth Cylindrical Lens 14 Polyhedral Reflecting Mirror

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ発振光軸に対して斜め方向の出射
方向を持つ励起光源を含む複数の励起光源と、 前記複数の励起光源からの出射光をそれぞれ異なる入射
面にそれぞれ入射し、近接した平行ビームとして出射す
る多面プリズムと、 高反射ミラーと出力鏡の間に固体レーザ媒質を配置した
レーザ発振器と、 前記多面プリズムから出射した平行ビームを合波して前
記高反射ミラー側から前記固体レーザ媒質に集光する集
光レンズとを有することを特徴とする固体レーザ装置。
1. A plurality of pumping light sources including a pumping light source having an emitting direction oblique to a laser oscillation optical axis, and light emitted from the plurality of pumping light sources are made incident on different incident surfaces, respectively, and are brought close to each other. A multifaceted prism emitting as a parallel beam, a laser oscillator in which a solid laser medium is arranged between a high reflection mirror and an output mirror, and a parallel beam emitted from the multifaceted prism are combined to form the solid state laser from the high reflection mirror side. A solid-state laser device having a condenser lens for condensing on a medium.
【請求項2】 レーザ発振光軸に対して斜め方向の出射
方向を持つ励起光源を含む複数の励起光源と、 前記複数の励起光源からの出射光をそれぞれ異なる入射
面にそれぞれ入射し、近接した平行ビームとして出射す
る多面反射ミラーと、 高反射ミラーと出力鏡の間に固体レーザ媒質を配置した
レーザ発振器と、 前記多面反射ミラーから出射した平行ビームを合波して
前記高反射ミラー側から前記固体レーザ媒質に集光する
集光レンズとを有することを特徴とする固体レーザ装
置。
2. A plurality of excitation light sources including an excitation light source having an emission direction oblique to a laser oscillation optical axis, and light emitted from the plurality of excitation light sources are made incident on different incident surfaces, respectively, and are brought close to each other. A multi-facet reflection mirror that emits as a parallel beam, a laser oscillator in which a solid-state laser medium is arranged between a high-reflection mirror and an output mirror, and a parallel beam that is emitted from the multi-facet reflection mirror is combined and the high reflection mirror side is provided with A solid-state laser device having a condenser lens for condensing on a solid-state laser medium.
【請求項3】 前記固体レーザ媒質は、前記集光レンズ
側表面は励起光を透過し、レーザ発振光を反射すること
により前記高反射ミラーを構成するダイクロイックコー
ティングが施され、反対側面には発振光を透過する無反
射コートが施されていることを特徴とする請求項1又は
2記載の固体レーザ装置。
3. The solid-state laser medium is provided with a dichroic coating that constitutes the high-reflection mirror by transmitting excitation light on the surface of the condenser lens side and reflecting laser oscillation light, and oscillates on the opposite side surface. 3. The solid-state laser device according to claim 1, wherein a non-reflection coating that transmits light is applied.
【請求項4】 前記複数の励起光源からの出射光は、そ
れぞれ同一波長であることを特徴とする請求項1又は2
記載の固体レーザ装置。
4. The light emitted from the plurality of excitation light sources has the same wavelength, respectively.
The solid-state laser device as described in the above.
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