JPH10107346A - 固体レーザにおける励起方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザ光の出力を変化させる場合において、
熱レンズ効果の変化を最小限にするようにした固体レー
ザにおける励起方法を提供することにある。 【解決手段】 固体レーザ１のレーザ媒体３を励起する
固体レーザにおける励起方法において、レーザ光を出力
していないときに、レーザ光が出力されるしきい値より
も低いランプ光量を与えることを特徴とし、また、レー
ザ光の大きいときと小さいときで前記ランプ光量を変化
せしめると共に、単位時間当りのランプ光量の平均が常
に一定となるように、変化量を制御せしめることを特徴
とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、固体レーザにお
ける励起方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固体レーザ１は例えば図５に示さ
れているように、レーザ媒体３，励起ランプ５，集光ミ
ラー７および一対の全反射ミラー９，半透過ミラー１１
とで構成されている。したがって、励起ランプ７により
レーザ媒体３を励起せしめて、全反射ミラー９からレー
ザ媒体３を通り透過ミラー１１よりレーザ光が出力され
る。

【０００３】そして、一般的に励起ランプ５の発光量と
レーザ光の出力との間には図６のような関係が成り立っ
ている。また、一般的にパルス状のレーザ光を出力する
ために、図７（Ａ），（Ｂ）に示されているように励起
ランプ５を点灯させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の固定レーザでは、一般に励起ランプ５からはレーザ
光を取り出すための励起光以外に様々な波長で光が放出
し、レーザ媒体３に吸収されるため、レーザ媒体３はそ
の熱により「熱レンズ効果」が発生する。本来、光にと
って均一なはずのレーザ媒体３がその熱によって屈折率
の変化を生じ、あたかもレンズを通したかの様なふるま
いをする。

【０００５】この熱レンズ効果は、励起ランプ５の出す
光エネルギーに比例する。固体レーザ１の共振器を構成
することにおいて、この熱レンズの影響は絶大である。
また、レーザ光の出力を変化させるためには、一般に励
起ランプ５の光量を変化させることによって、図７
（Ａ），（Ｂ）に示すような方法をとると、励起ランプ
５の光量に大きな違いが生じるため、レーザ光小とレー
ザ光大とにおける熱レンズ効果に大きな変化が生じる。
この差が大きいため、光共振器の設計に大きな障害を与
えていた。

【０００６】この発明の目的は、レーザ光の出力を変化
させる場合において、熱レンズ効果の変化を最小限にす
るようにした固体レーザにおける励起方法を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１によるこの発明の固体レーザにおける励起方
法は、固体レーザのレーザ媒体を励起する固体レーザに
おける励起方法において、レーザ光を出力していないと
きに、レーザ光が出力されるしきい値よりも低いランプ
光量を与えることで熱レンズ効果の変化が小さくなり、
ランプ寿命を延ばすことを特徴とするものである。

【０００８】したがって、レーザ光を出力していないと
きに、レーザ光が出力されるしきい値よりも低い励起ラ
ンプの光量を与えることによって、熱レンズ効果の変化
が小さくなる。さらに、カソードが常に温められるた
め、励起ランプの寿命の向上が図られる。

【０００９】請求項２によるこの発明の固体レーザにお
ける励起方法は、請求項１の固体レーザにおける励起方
法において、レーザ光の大きいときと小さいときで前記
ランプ光量を変化せしめると共に、単位時間当りのラン
プ光量の平均が常に一定となるようにして、熱レンズ効
果を一定に保つように、変化量を制御せしめることを特
徴とするものである。

【００１０】したがって、単位時間当りの励起ランプの
光量が常に一定になるように、レーザ光を出力していな
いときに励起ランプの光量を与えることによって、熱レ
ンズ効果が一定に保たれ変化しなくなる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の例
を図面に基いて詳細に説明する。

【００１２】まず、レーザ固体１の構成は、従来の技術
において説明した構成と同じであるから、重複するので
説明を省略する。

【００１３】この発明の固体レーザにおける励起方法
は、図１（Ａ），（Ｂ）および図２に示されているよう
に、レーザ光の出力が大，小に出力される。このときの
レーザ光の出力が大きいときと小さいときで、レーザ光
を出さないときの励起ランプ５の光量をしきい値を越え
ないレベルで図１（Ａ）に示されているように、変化さ
せることにより、熱レンズ効果の変化を小さくすること
ができる。

【００１４】また、この変化量を単位時間当りの励起ラ
ンプ５の光量の平均が常に一定になるように制御するこ
とにより、熱レンズ効果は一定に保たれ変化しなくな
る。また、カソードが常に温められるため、励起ランプ
５の寿命の向上を図ることができる。

【００１５】図３に示されているように、レーザ光が出
力されていないときの励起ランプ５の光量をしきい値以
下で一定の値であっても、かなり熱レンズの変化を小さ
くすることができる。このようにレーザ光が出力されて
いないときの励起ランプ５の光量を一定にした方が、励
起ランプ５の光量の制御を簡単に実行できるものであ
る。

【００１６】また、熱レンズの変化は特にレーザ媒体３
が冷えているときからレーザ光を出すときであり、これ
を防ぐため、予めしきい値より小さい励起ランプ５の光
量を出力しておくことも有効である。

【００１７】さらに、図４に示されているように、レー
ザ光が出力されていないときの励起ランプ５の光量を一
度ＯＦＦしてもよいものである。励起ランプ５だけでな
くＬＤ励起においても有効である。

【００１８】なお、この発明は、前述した実施の形態の
例に限定されることなく、適宜な変更を行うことによ
り、その他の態様で実施し得るものである。

【００１９】

【発明の効果】以上のごとき実施の形態の例から理解さ
れるように、請求項１の発明によれば、レーザ光を出力
していないときに、レーザ光が出力されるしきい値より
も低い励起ランプの光量を与えることによって、熱レン
ズ効果の変化を小さくすることができる。さらに、カソ
ードが常に温められるため、励起ランプの寿命の向上を
図ることができる。

【００２０】請求項２の発明によれば、単位時間当りの
励起ランプの光量が常に一定になるように、レーザ光を
出力していないときに励起ランプの光量を与えることに
よって、熱レンズ効果を一定に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の固体レーザにおける励起方法を示す
励起ランプの光量，レーザ出力と時間との関係を示した
図である。

【図２】励起ランプの光量とレーザ出力との関係を示し
た図である。

【図３】この発明の別の固体レーザにおける励起方法を
説明する励起ランプの光量と時間との関係を示した図で
ある。

【図４】この発明の他の固体レーザにおける励起方法を
説明する励起ランプの光量と時間との関係を示した図で
ある。

【図５】固体レーザの構成を示した概略図である。

【図６】従来の固体レーザにおける励起ランプの光量と
レーザ出力との関係を示した図である。

【図７】従来の固体レーザにおける励起ランプの光量，
レーザ出力と時間との関係を示した図である。

【符号の説明】

１ 固体レーザ ３ レーザ媒体 ５ 励起ランプ ７ 集光ミラー ９ 全反射ミラー １１ 半透過ミラー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体レーザのレーザ媒体を励起する固体
   レーザにおける励起方法において、レーザ光を出力して
   いないときに、レーザ光が出力されるしきい値よりも低
   いランプ光量を与えることで熱レンズ効果の変化が小さ
   くなり、ランプ寿命を延ばすことを特徴とする固体レー
   ザにおける励起方法。
2. 【請求項２】 レーザ光の大きいときと小さいときで前
   記ランプ光量を変化せしめると共に、単位時間当りのラ
   ンプ光量の平均が常に一定となるようにして、熱レンズ
   効果を一定に保つように、変化量を制御せしめることを
   特徴とする請求項１記載の固体レーザにおける励起方
   法。