JPH10163551A - 固体レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集光光学系や補助光学系を不要とし、かつ励
起用レーザビームの利用効率ひいてはレーザ発振効率を
向上させる。 【解決手段】 この固体レーザ装置の励起機構１４にお
いて、励起レーザ発振ユニット５８は、固体レーザ媒体
１０の長手方向と平行に一列に配置された励起光源用の
半導体レーザたとえばレーザダイオードＬＤを有してお
り、このレーザダイオード・アレイＬＤＡのレーザ出射
口を固体レーザ媒体１０の励起面１０ｃ，１０ｄに向け
ている。上部および下部励起用レーザビーム閉じ込め部
６０，６２は、上部および下部保持部１６，１８の凸部
１６ａ，１８ａの側面にたとえばボルト（図示せず）に
よって固着され、固体レーザ媒体１０の励起面１０ｃ，
１０ｄを取り囲むように側方に延在し、励起レーザ発振
ユニット５８のレーザビーム出射口を固体レーザ媒体１
０の励起面１０ｃ，１０ｄに向かい合わせるための隙間
または開口６６を形成するとともに、該レーザビーム出
射口より出射された励起用レーザビームＥＢを閉じ込め
るための内壁６０ａ，６２ａを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、スラブ型の固体レ
ーザ媒体を用いる固体レーザ装置に関する。

【００２０】

【従来の技術】スラブ型の固体レーザ媒体は、断面四角
形の板状固体レーザ素子であって、一般的には素子内で
レーザ光に互いに平行な一対の全反射面間で反射を繰り
返しながらジグザグの光路をとらせることにより、媒体
内の熱レンズ効果や複屈折率効果等を打ち消して、良好
なモードで高出力化を達成できるという特長がある。

【００３０】この種の固体レーザ媒体を用いてレーザ発
振を行う固体レーザ装置では、固体レーザ媒体を励起す
るために、媒体の側面に励起光を照射する。励起光源に
は、従来よりランプが多く用いられている。しかし、ラ
ンプより放射される光は指向性がないので（四方へ拡散
するので）、ランプ光をレーザ媒体の側面に有効に集光
照射させようとすれば、内面が光反射性を有する特殊な
形状の光反射室内にランプおよび媒体の両者を収容しな
ければならず、しかも、かかる光反射室内で固体レーザ
媒体を冷却するには、封止機構を設けて媒体の周囲に純
水等の冷却水や窒素ガス等の冷却ガスを流通させなけれ
ばならず、装置が繁雑で大型化するという問題がある。

【００４０】そこで、励起光源として、ランプよりも発
振効率が格段に高いうえサイズの小さい半導体レーザが
最近注目されてきている。半導体レーザは指向性を有す
る励起用のレーザビームを放射するので、固体レーザ媒
体の側方に半導体レーザを配置すればよく、媒体および
光源の両者を収容する特別な光反射室は不要である。ま
た、この励起方式によれば、固体レーザ媒体に熱伝導性
の部材を接触させ、該熱伝導性部材の中に設けた通路に
冷却媒体を供給することで、該熱伝導性部材を介した伝
熱方式の冷却が可能であり、封止不要の簡易な冷却機構
を採用できる。

【００５０】もっとも、励起用レーザビームの指向性が
強すぎると媒体側面に万遍に照射できなくなるため、こ
の種の半導体レーザは相当の拡がり角でレーザビームを
出射するように構成されており、この放射状に出射され
たレーザビームをシリンドリカルレンズで平行光にして
から媒体側面に照射したり、あるいは導光板（ガラス
板）を介して媒体側面まで導くようにしている。

【００６０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、それでも、従
来の半導体レーザ側面励起方式では、シリンドリカルレ
ンズや導光板等の集光光学系または補助光学系を必要と
するため、そのぶん組立てが面倒で装置構造が大型化・
高コスト化するだけでなく、励起用レーザビームがその
ような光学系に通される際に光エネルギーの損失を受け
るという不具合があった。さらに、媒体の一方の側面に
入射して反対側の側面から抜け出た励起光がそのまま外
部空間へ逃げてしまい、この点でも励起用レーザビーム
の利用効率が低くなっていた。

【００７０】本発明は、かかる問題点に鑑みてなされた
もので、半導体レーザにより固体レーザ媒体を媒体側面
より励起する方式において集光光学系や補助光学系を不
要とし、かつ励起用レーザビームの利用効率ひいてはレ
ーザ発振効率を向上させるようにした固体レーザ装置を
提供することを目的とする。

【００８０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のうち請求項１に記載の発明は、スラブ型
の固体レーザ媒体を用いてレーザ発振を行う固体レーザ
装置において、前記固体レーザ媒体の冷却面に接触した
状態で前記固体レーザ媒体を保持する熱伝導率の高い保
持部材と、前記固体レーザ媒体の励起面にレーザビーム
出射口を向けて前記固体レーザ媒体の側方の所定位置に
配置された励起用レーザビーム発生手段と、前記固体レ
ーザ媒体の励起面を取り囲むように前記保持部材から前
記固体レーザ媒体の側方に延在し、前記励起用レーザビ
ーム発生手段の前記レーザビーム出射口を前記固体レー
ザ媒体の励起面に向かい合わせるための開口と前記レー
ザビーム出射口より出射された励起用レーザビームを閉
じ込めるための内壁とを有する励起用レーザビーム閉じ
込め部とを具備することを特徴とする。

【００９０】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の発明の構成において、前記励起用レーザビ
ーム閉じ込め部の内壁が、前記固体レーザ媒体の長手方
向と直交する方向において前記レーザビーム出射口より
所定の拡がり角で出射される前記励起用レーザビームを
遮らずに放射させるためのテーパ状の壁面を有すること
を特徴とする。

【０１００】また、請求項３に記載の発明は、上記請求
項１または２に記載の発明の構成において、前記励起用
レーザビーム閉じ込め部の内壁が高い光反射率を有する
ことを特徴とする。

【０１１０】また、請求項４に記載の発明は、上記請求
項１ないし３のいずれかに記載の発明の構成において、
前記励起用レーザビーム発生手段と対向する前記励起用
レーザビーム閉じ込め部の外壁が電気的に絶縁性である
ことを特徴とする。

【０１２０】また、請求項５に記載の発明は、上記請求
項３または４に記載の発明の構成において、前記励起用
レーザビーム閉じ込め部が前記励起用レーザビームに対
して高い光反射率を有する物質で形成されるとともに、
前記励起用レーザビーム閉じ込め部の外壁が絶縁シート
で被覆されていることを特徴とする。

【０１３０】また、請求項６に記載の発明は、上記請求
項３または４に記載の発明の構成において、前記励起用
レーザビーム閉じ込め部がアルミナ系セラミックからな
ることを特徴とする。

【０１４０】また、請求項７に記載の発明は、上記請求
項１ないし６のいずれかに記載の発明の構成において、
前記保持部材に冷却媒体を流すための通路が設けられて
いることを特徴とする。

【０１５０】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施例を説明する。

【０１６０】図１〜図５に、本発明の一実施例による固
体レーザ装置の要部の構成を示す。図１は装置要部の正
面図、図２は装置要部の部分拡大正面断面図である。図
３は装置要部の平面図、図４は装置要部の部分拡大平面
図である。図５は装置要部の側面図である。

【０１７０】この固体レーザ装置は、スラブ形の固体レ
ーザ媒体１０と、この固体レーザ媒体１０を保持しなが
ら冷却する伝熱式の冷却機構１２と、固体レーザ媒体１
０に励起用のレーザビームを供給する励起機構１４とを
有する。

【０１８０】固体レーザ媒体１０は、たとえばＮｄ：Ｇ
ＧＧまたはＮｄ：ＹＡＧ等の媒体材料からなり、図２に
示すように断面形状が矩形の平行六面体で、サイズはた
とえば２ｍｍ×２ｍｍ×４０ｍｍであり、図４に示すよ
うに両端面１０ａ，１０ｂが光軸方向（長手方向）に対
して斜めの所定角度に切られている。

【０１９０】固体レーザ媒体１０の４つの側面のうち、
両端面１０ａ，１０ｂに対して斜めの角度をなす互いに
平行な一対の側面１０ｃ，１０ｄは、内側が媒体内でレ
ーザ光ＬＢを反射させる全反射面で、外側が励起光の照
射（供給）を受ける励起面であり、全反射面または励起
面１０ｃ，１０ｄに対して直角または垂直で互いに平行
な一対の側面１０ｅ，１０ｆは伝熱方式で冷却を受ける
冷却面である。

【０２００】冷却機構１２は、固体レーザ媒体１０の上
部および下部冷却面１０ｅ，１０ｆに直接接触した状態
で固体レーザ媒体１０を垂直方向で保持する熱伝導率の
高い材質たとえば銅またはアルミニウムからなる上部お
よび下部保持部１６，１８を有する。

【０２１０】図１および図２に示すように、下部保持部
１８は正面から見て断面凸形の熱伝導性ブロックであ
り、その凸部１８ａの平坦な上面に凸部１８ａの長手方
向と平行に固体レーザ媒体１０が載置される。下部保持
部１８の内部には、凸部１８ａの中を長手方向に縦断
し、両端部でいったん垂直下方に降りてから下部保持部
の下部中心部で水平方向に向きを変えて、下部保持部１
８の一側面（右側面）の冷却媒体入口２０および出口２
２まで延びる冷却媒体通路２４が設けられている。冷却
媒体入口２０および出口２２には配管（図示せず）接続
用のコネクタ２６，２８が取付されている。下部保持部
１８の下面には一対の脚状支持部材２９が結合されてい
る。

【０２２０】冷却媒体供給源（図示せず）より配管およ
びコネクタ２６，２８を介して循環供給される冷却媒体
（たとえば冷却水）が冷却媒体通路２４を流れ、これに
よって下部保持台１８（特に凸部１８ａ）が冷却され、
ひいてはこの下部保持部１８（凸部１８ａ）を介して伝
熱式で固体レーザ媒体１０（特に下部冷却面１０ｆ）が
冷却媒体によって冷却されるようになっている。

【０２３０】図１および図２に示すように、上部保持部
１６は正面から見て断面凸形の熱伝導性ブロックであ
り、その凸部１６ａの平坦な下面が固体レーザ媒体１０
の冷却面１０ｅに上から被さる。上部保持部１６の内部
には、凸部１６ａの中を長手方向に縦断し、両端部で垂
直上方に向きを変えて、上部保持部１６の上面の冷却媒
体入口３０および出口３２まで延びる冷却媒体通路３４
が設けられている。冷却媒体入口３０および出口３２に
は、後述する押さえ板４０を貫通して配管（図示せず）
接続用のコネクタ３６，３８が取付されている。

【０２４０】冷却媒体供給源（図示せず）より配管およ
びコネクタ３６，３８を介して循環供給される冷却媒体
（たとえば冷却水）が冷却媒体通路３４を流れ、これに
よって上部保持部１６（特に凸部１６ａ付近）が冷却さ
れ、ひいてはこの上部保持部１６を介して伝熱式で固体
レーザ媒体１０（特に上部冷却面１０ｅ）が冷却媒体に
よって冷却されるようになっている。

【０２５０】図１および図５に示すように、上部保持部
１６の上面には、四隅に脚部４０ａを有する押さえ板４
０が複数個たとえば２個のゴム状弾性部材４２を介して
重ねられている。ゴム状弾性部材４２は、天然ゴムまた
は合成ゴム等からなり、この例ではシリコーンゴム製の
Ｏリングを用いている。

【０２６０】上部保持部１６の各脚部４０ａの下面は、
下部保持部１８の相対向する一対の縁部（図１では前後
の縁部、図５では左右の縁部）の上に絶縁支持板４４を
介して載置された一対の支持部材４６，４８のいずれか
の上面に重なっている。これらの支持部材４６，４８の
外側下端部４６ａ，４８ａは下方に延びて下部保持部１
８の側面に掛かり、それぞれの下端部４６ａ，４８ａを
介してボルト５０，５２が下部保持部１８に螺着するこ
とで、支持部材４６，４８は固定されている。

【０２７０】上部保持部１６の各脚部４０ａには垂直方
向にボルト通し穴（貫通孔）が穿孔され、このボルト通
し穴と対向して支持部材４６，４８にはねじ穴が設けら
れている。そして、ボルト５４が、押さえ板４０の各脚
部４０ａのボルト通し穴を介して支持部材４６，４８の
各ねじ穴に螺合し、ゴム状弾性部材４２の弾性力に抗し
て締め付けられる。これにより、ゴム状弾性部材４２の
弾性率および物理的な加工精度で決まる所定の加圧力が
垂直方向に上部保持板１６に加えられ、ひいては上部保
持部１６の下面１６ａより垂直方向に均一な所定の加圧
力が下部保持部１８上の固体レーザ媒体１０の冷却面１
０ｅ，１０ｆに加えられる。

【０２８０】これにより、上部保持板１６の下面１６ａ
および下部保持部１８の上面１８ｂは、固体レーザ媒体
１０の冷却面１０ｅ，１０ｆに対して結晶面に均一な圧
力で（したがって結晶内に不均一な歪みを起こすことな
く）密着して、良好な熱的結合を得ることができる。

【０２９０】また、この冷却機構１２は、上部および下
部保持部１６，１８を介して伝熱式で固体レーザ媒体１
０を冷却する方式であるため、冷却媒体を固体レーザ媒
体１０の周囲で封止する手段が不要であり、堅牢にして
簡易かつ小型の構成となっている。これにより、装置全
体も小型化されている。しかも、ボルト５６を緩めて押
さえ板４０および上部保持部１６を持ち上げることで、
固体レーザ媒体１０を容易に出し入れすることが可能で
あり、取り扱いも簡単である。

【０３００】なお、固体レーザ媒体１０の冷却面１０
ｅ，１０ｆと対向する上部および下部保持部１６，１８
の凸部１６ａ，１８ａの表面には光反射率の高い被覆層
たとえば金、銀等がめっき、蒸着、スパッタ等の方法で
形成されている。

【０３１０】この固体レーザ装置における励起機構１４
は、図１，図２および図３に示すように、下部保持部１
８の凸部１８ａの左右両側の載置台上に絶縁板４４を介
して配設された複数個（たとえば４個）の励起レーザ発
振ユニット５８と、上部および下部保持部１６，１８の
凸部１６ａ，１８ａの両側面に一体に結合された上部お
よび下部励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６２とか
ら構成されている。

【０３２０】各励起レーザ発振ユニット５８は、熱伝導
率および導電率の高い金属たとえば銅からなる上部およ
び下部ホルダ５８ａ，５８ｂを絶縁層６４を介して一体
に重ね合わせ、このホルダ組立体の一端部（前面部）の
隙間に励起光源用の半導体レーザたとえばレーザダイオ
ードＬＤを一列に設けており、このレーザダイオード・
アレイＬＤＡのレーザ出射口を固体レーザ媒体１０の励
起面１０ｃ，１０ｄに向け、固体レーザ媒体１０に接近
して（たとえば固体レーザ媒体１０の励起面１０ｃ，１
０ｄから１．５〜３．０ｍｍ程度の距離を置いて）配置
される。

【０３３０】上部および下部励起用レーザビーム閉じ込
め部６０，６２は、加工性の高い金属たとえば銅または
アルミニウム板からなり、上部および下部保持部１６，
１８の凸部１６ａ，１８ａの側面にたとえばボルト（図
示せず）によって固着され、固体レーザ媒体１０の励起
面１０ｃ，１０ｄを取り囲むように側方に延在し、励起
レーザ発振ユニット５８のレーザビーム出射口を固体レ
ーザ媒体１０の励起面１０ｃ，１０ｄに向かい合わせる
ためのたとえば０．５ｍｍ程度の隙間または開口６６を
形成するとともに、該レーザビーム出射口より出射され
た励起用レーザビームＥＢを閉じ込めるための内壁６０
ａ，６２ａを有している。

【０３４０】つまり、固体レーザ媒体１０の長手方向と
直交する面内において、上部および下部保持部１６，１
８の内壁（下面、上面）と、上部および下部励起用レー
ザビーム閉じ込め部６０，６２の内壁６０ａ，６２ａ
と、励起レーザ発振ユニット５８のレーザビーム出射口
とによって固体レーザ媒体１０および励起用レーザビー
ムＥＢを光学的に閉じ込める室６５が形成されている。
上部および下部励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６
２の内壁６０ａ，６２ａには、光反射率の高い被覆層た
とえば金、銀等がめっき、蒸着、スパッタ等の方法で形
成されている。

【０３５０】図２に示すように、各励起レーザ発振ユニ
ット５８は、そのレーザダイオードＬＤのレーザビーム
出射口を励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６２の開
口６６にぴったり付けるようにして、したがってその上
部および下部ホルダ５８ａ，５８ｂの前面を上部および
下部励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６２の外壁に
接触させるようにして配置される。励起用レーザビーム
閉じ込め部６０，６２の外壁には、たとえば０．２ｍｍ
程度の絶縁シート６６が被覆または貼付されており、励
起レーザ発振ユニット５８において上部および下部保持
部１６，１８が電気的に短絡するおそれはない。

【０３６０】励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６２
の内壁６０ａ，６２ａは、固体レーザ媒体１０の長手方
向と直交する方向において励起レーザ発振ユニット５２
のレーザダイオード・アレイＬＤＡより所定の拡がり角
（たとえば６０゜）で出射される励起用レーザビームＥ
Ｂを遮らずに放射させるようにテーパ状の壁面に形成さ
れている。

【０３７０】図２および図４に示すように、励起レーザ
発振ユニット５２のレーザダイオード・アレイＬＤＡよ
り励起用レーザビームＥＢが、水平方向では平行光とし
て、垂直方向では放射状に出射され、固体レーザ媒体１
０の励起面１０ｃ，１０ｄに直接入射し、固体レーザ媒
体１０を励起する。

【０３８０】固体レーザ媒体１０の一方の励起面たとえ
ば１０ｃに入射した励起用レーザビームＥＢの一部は、
媒体１０を横断して反対側の励起面１０ｄより抜ける。
この固体レーザ媒体１０の励起面１０ｄより抜け出た励
起用レーザビームＥＢは、光閉じ込め室６５の光反射性
の内壁つまり励起用レーザビーム閉じ込め部６０，６２
の内壁６０ａ，６２ａや上部および下部保持部１６，１
８の内壁（下面、上面）で反射して固体レーザ媒体１０
の励起面１０ｄに入射する。固体レーザ媒体１０の励起
面１０ｃより抜け出た励起用レーザビームＥＢも同様で
あり、光閉じ込め室６５の光反射性の内壁（励起用レー
ザビーム閉じ込め部６０，６２の内壁６０ａ，６２ａや
上部および下部保持部１６，１８の内壁）で反射して固
体レーザ媒体１０の励起面１０ｃに入射する。

【０３９０】このように、本実施例の固体レーザ装置で
は、励起レーザ発振ユニット５２のレーザダイオード・
アレイＬＤＡより出射された励起用レーザビームＥＢ
が、シリンドリカルレンズや導光板等の集光光学系また
は補助光学系を通ることなく（つまり減衰や損失を受け
ることなく）固体レーザ媒体１０の励起面１０ｃ，１０
ｄに直接入射する。しかも、固体レーザ媒体１０を通り
抜けた励起用レーザビームＥＢは、主として励起用レー
ザビーム閉じ込め部６０，６２によって形成される光閉
じ込め室６５の内壁で反射して再び固体レーザ媒体１０
に入射する。したがって、励起レーザ発振ユニット５２
より発生される励起用レーザビームＥＢの光エネルギー
が有効に固体レーザ媒体１０の励起に利用され、レーザ
発振効率が大きく向上する。

【０４００】また、光閉じ込め室６５は固体レーザ媒体
１０を収容するだけの必要最小限の空間であり、励起機
構１４の大幅な小型化も実現されている。そして、集光
光学系や補助光学系が不要なので、組立ても容易で、装
置コストも低くなっている。

【０４１０】図４において、主レーザ光ＬＢは、固体レ
ーザ媒体１０内では励起面１０ｃ，１０ｄの裏側（内
側）に相当する一対の全反射面間で反射を繰り返しなが
らジグザグの光路をとり、両端面１０ａ，１０ｂとそれ
ぞれ対向する出力ミラー７０，全反射ミラー７２間で反
射を繰り返すことで共振増幅され、出力ミラー７０より
出射される。なお、光共振器を構成する出力ミラー７０
および全反射ミラー７２は、図１〜図３および図５に示
す組立体の外部に配置されている。

【０４２０】各励起レーザ発振ユニット５８において、
上部および下部ホルダ５８ａ，５８ｂは、レーザダイオ
ード・アレイＬＤＡにレーザ発振用の駆動電流を供給す
るための導電体として機能するだけでなく、レーザダイ
オード・アレイＬＤＡより発生する熱を取り除くための
ヒートシンクとしても機能する。下部ホルダ５８ｂの前
部付近には、レーザダイオード・アレイＬＤＡの基板と
して熱膨張率の低い導電材（図示せず）が埋め込まれて
いる。上部ホルダ５８ａの背面には電極棒（カソード端
子）７４が設けられている。下部ホルダ５８ｂの背面に
は、冷却媒体供給源（図示せず）からの冷却媒体（たと
えば冷却水）を下部ホルダ５８ｂ内の冷却水通路に供給
するための冷却水入口（コネクタ）７６および出口（コ
ネクタ）７８が設けられている。

【０４３０】なお、レーザダイオード・アレイＬＤＡに
レーザ発振用の駆動電流を供給するための電気ケーブル
等の電気配線系統は、本実施例の固体レーザ装置におけ
る特徴部分ではないので、図示していない。

【０４４０】上記したように、本実施例の固体レーザ装
置は、簡易かつ小型の装置構成でありながらも、発振効
率が高く、良好なモードで高エネルギーの主レーザ光Ｌ
Ｂを発振出力することができる。

【０４５０】上記した実施例では、上部および下部励起
用レーザビーム閉じ込め部６０，６２を個別的な板体で
形成して、上部および下部保持部１６，１８の両側面に
固定取付した。しかし、上部および下部励起用レーザビ
ーム閉じ込め部６０，６２と上部および下部保持部１
６，１８とをそれぞれ熱伝導率の高い金属ブロックで一
体に形成することも可能である。また、励起用レーザビ
ーム閉じ込め部６０，６２を光反射率が高く電気的に絶
縁性のアルミナ系セラミック（たとえば三井鉱山株式会
社製の商品名「マセライトＳ」）で形成してもよく、そ
の場合には外壁の絶縁シート６８を省くことができる。

【０４６０】また、励起用レーザビーム閉じ込め部６
０，６２の構造、形状または材質は上記実施例のものに
限らず種々の変形が可能であり、開口６６の形状または
寸法も半導体レーザの構造（特にレーザビーム出射口付
近の構造）に応じて種々の変形・選択が可能である。ま
た、半導体レーザのレーザビーム出射口が開口６６の内
側つまり光閉じ込め室６５内に入っていてもよい。

【０４７０】上記実施例では、固体レーザ媒体１０の励
起面１０ｅ，１０ｆに上部および下部保持部１６，１８
を均一に加圧接触させるためのゴム状弾性部材４２をＯ
リングで構成したが、このゴム状弾性部材４２は任意の
形状か可能であり、たとえばボール状のものでもよい。

【０４８０】また、上記実施例では、スラブ型の固体レ
ーザ媒体１０内でレーザ光ＬＢに互いに平行な一対の励
起面の内側に相当する全反射面で反射を繰り返しながら
ジグザクの光路をとらせ、媒体の外でレーザ光ＬＢを媒
体の長手方向と平行に直進させるようにした。しかし、
このようなレーザ光路は一例であり、固体レーザ媒体１
０の内外でレーザ光ＬＢの光路を任意に設定することが
可能である。

【０４９０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の固体レー
ザ装置によれば、半導体レーザからの励起用レーザビー
ムを集光光学系や補助光学系に通すことなく固体レーザ
媒体の側面に照射し、しかも必要最小限の小さな光閉じ
込め室内に励起用レーザビームを閉じ込めて無駄なく固
体レーザ媒体の励起に利用するようにしたので、簡易か
つ小型の装置構成でありながらも、発振効率の高く、高
エネルギーのレーザ光を発振出力することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による固体レーザ装置の要部
の構成を示す正面図である。

【図２】実施例による固体レーザ装置の要部の構成を示
す部分拡大正面断面図である。

【図３】実施例による固体レーザ装置の要部の構成を示
す平面図である。

【図４】実施例による固体レーザ装置の要部の構成を示
す部分拡大平面図である。

【図５】実施例による固体レーザ装置の要部の構成を示
す側面断面図である。

【符号の説明】

１０ スラブ型固体レーザ媒体 １２ 冷却機構 １４ 励起機構 １６ 上部保持部 １８ 保持板 ２４，３４ 冷却媒体通路 ４０ 押さえ板 ４２ ゴム状弾性部材 ４４ 水平押さえ板 ５４ ボルト ５８ 励起レーザ発振ユニット ６０ 上部励起用レーザビーム閉じ込め部 ６２ 下部励起用レーザビーム閉じ込め部 ６５ 光閉じ込め室 ６６ 開口 ６８ 絶縁シート ７０，７２ 光共振器ミラー

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スラブ型の固体レーザ媒体を用いてレー
   ザ発振を行う固体レーザ装置において、 前記固体レーザ媒体の冷却面に接触した状態で前記固体
   レーザ媒体を保持する熱伝導率の高い保持部と、 前記固体レーザ媒体の励起面にレーザビーム出射口を向
   けて前記固体レーザ媒体の側方の所定位置に配置された
   励起用レーザビーム発生手段と、 前記固体レーザ媒体の励起面を取り囲むように前記保持
   部から前記固体レーザ媒体の側方に延在し、前記励起用
   レーザビーム発生手段の前記レーザビーム出射口を前記
   固体レーザ媒体の励起面に向かい合わせるための開口と
   前記レーザビーム出射口より出射された励起用レーザビ
   ームを閉じ込めるための内壁とを有する励起用レーザビ
   ーム閉じ込め部とを具備することを特徴とする固体レー
   ザ装置。
2. 【請求項２】 前記励起用レーザビーム閉じ込め部の内
   壁が、前記固体レーザ媒体の長手方向と直交する方向に
   おいて前記レーザビーム出射口より所定の拡がり角で出
   射される前記励起用レーザビームを遮らずに放射させる
   ためのテーパ状の壁面を有することを特徴とする請求項
   １に記載の固体レーザ装置。
3. 【請求項３】 前記励起用レーザビーム閉じ込め部の内
   壁が高い光反射率を有することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の固体レーザ装置。
4. 【請求項４】 前記励起用レーザビーム発生手段と対向
   する前記励起用レーザビーム閉じ込め部の外壁が電気的
   に絶縁性であることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の固体レーザ装置。
5. 【請求項５】 前記励起用レーザビーム閉じ込め部が前
   記励起用レーザビームに対して高い光反射率を有する物
   質で形成されるとともに、前記励起用レーザビーム閉じ
   込め部の外壁が絶縁シートで被覆されていることを特徴
   とする請求項３または４に記載の固体レーザ装置。
6. 【請求項６】 前記励起用レーザビーム閉じ込め部がア
   ルミナ系セラミックからなることを特徴とする請求項３
   または４に記載の固体レーザ装置。
7. 【請求項７】 前記保持部材に冷却媒体を流すための通
   路が設けられていることを特徴とする請求項１〜６のい
   ずれかに記載の固体レーザ装置。