JPH10260327A - Laser beam generating device - Google Patents
Laser beam generating deviceInfo
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- JPH10260327A JPH10260327A JP6323397A JP6323397A JPH10260327A JP H10260327 A JPH10260327 A JP H10260327A JP 6323397 A JP6323397 A JP 6323397A JP 6323397 A JP6323397 A JP 6323397A JP H10260327 A JPH10260327 A JP H10260327A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば色素レー
ザ装置に設けられ、高出力のレーザー光を均一な強度分
布の矩形状に成形するレーザービーム形成装置に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser beam forming apparatus provided in, for example, a dye laser apparatus and for forming a high-power laser beam into a rectangular shape having a uniform intensity distribution.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図７は例えば特開平２−１７３６１１号
公報に示された従来のレーザービーム形成装置を示す構
成図である。図において、１はレーザービーム、２は入
射レンズ、３は入射レンズ２を通過したレーザービーム
１が入射されるカライドスコープ、４はカライドスコー
プ３から出射されたレーザービーム１が入射される出射
レンズ、５はターゲット上での強度分布を示している。2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing a conventional laser beam forming apparatus disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-173611. In the drawing, 1 is a laser beam, 2 is an incident lens, 3 is a kaleidoscope on which the laser beam 1 passing through the incident lens 2 is incident, and 4 is an outgoing light on which the laser beam 1 emitted from the kaleidoscope 3 is incident. Lens 5 indicates an intensity distribution on the target.
【０００３】図８は図７のカライドスコープ３を示す斜
視図であり、６は銅平板を組み合わせて構成されている
ビーム通路、７はビーム通路６の内面に形成され、レー
ザービーム１を反射する反射膜としてのゲルマニウム薄
膜である。FIG. 8 is a perspective view showing the kaleidoscope 3 shown in FIG. 7, in which 6 is a beam path formed by combining copper plates, and 7 is formed on the inner surface of the beam path 6 and reflects the laser beam 1. Is a germanium thin film as a reflective film.
【０００４】次に、動作について説明する。レーザービ
ーム１は、入射レンズ２を介してカライドスコープ３に
入射される。このカライドスコープ３の内面は、１０．
６μｍの炭酸ガスレーザー光を良く反射し、かつ吸収の
少ないゲルマニウム薄膜７で被覆されている。このた
め、レーザービーム１は、カライドスコープ３内で多数
回の反射を繰り返し、出射端一杯に広がって矩形状に成
形されるとともに、出射端での強度が均一になる。Next, the operation will be described. The laser beam 1 is incident on the kaleidoscope 3 via the incident lens 2. The inner surface of the callide scope 3 is 10.
It is coated with a germanium thin film 7 which reflects 6 μm carbon dioxide laser light well and has little absorption. For this reason, the laser beam 1 is repeatedly reflected many times in the kaleidoscope 3, spreads over the entire output end, is shaped into a rectangular shape, and has uniform intensity at the output end.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のカ
ライドスコープ３では、ゲルマニウム薄膜７を使ってレ
ーザービーム１を反射させているが、ゲルマニウム薄膜
７の反射率は１００％（全反射）ではないため、多数回
の反射により反射損失が大きくなってしまうという問題
点があった。例えば、１回の反射での反射率が９９％
（反射損失１％）であっても、５回反射すれば約５％の
反射損失となってしまう。従って、必要な出力を得るた
めには装置を大形化する必要があり、また損失による発
熱が生じるため、低パワーレーザーにしか適用できなか
った。In the conventional kaleidoscope 3 as described above, the laser beam 1 is reflected using the germanium thin film 7, but the reflectivity of the germanium thin film 7 is 100% (total reflection). However, there is a problem that the reflection loss increases due to the multiple reflections. For example, the reflectance in one reflection is 99%
Even if it is (reflection loss 1%), the reflection loss becomes about 5% when reflected five times. Therefore, in order to obtain a required output, it is necessary to increase the size of the device, and heat is generated due to loss, so that it can be applied only to a low power laser.
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決す
ることを課題としてなされたものであり、高出力のレー
ザービームを低損失でビーム形成することができるレー
ザービーム形成装置を得ることを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a laser beam forming apparatus capable of forming a high-power laser beam with low loss. And
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係るレ
ーザービーム形成装置は、ホルダと、このホルダに保持
され、入射されたレーザービームを伝送する光学的に透
明な断面矩形状の導波路形成部材と、この導波路形成部
材の外周面に接する低屈折層とを備え、導波路形成部材
と低屈折層との間の界面に対するレーザービーム入射角
度よりも導波路形成部材及び低屈折層の臨界角の方が小
さくなっており、レーザービームは界面で全反射されて
導波路形成部材内を伝送されるものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided a laser beam forming apparatus comprising: a holder; and an optically transparent waveguide having a rectangular cross section, which is held by the holder and transmits an incident laser beam. Forming member, comprising a low refractive layer in contact with the outer peripheral surface of the waveguide forming member, the waveguide forming member and the low refractive layer than the laser beam incident angle to the interface between the waveguide forming member and the low refractive layer The critical angle is smaller, and the laser beam is totally reflected at the interface and transmitted through the waveguide forming member.
【０００８】請求項２の発明に係るレーザービーム形成
装置は、導波路形成部材とホルダとの間に、低屈折層と
して空気層を形成したものである。According to a second aspect of the present invention, an air layer is formed as a low refractive layer between a waveguide forming member and a holder.
【０００９】請求項３の発明に係るレーザービーム形成
装置は、導波路形成部材の入射側端部の外周面とホルダ
との間にスペーサを設けたものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a laser beam forming apparatus in which a spacer is provided between the outer peripheral surface of the incident side end of the waveguide forming member and the holder.
【００１０】請求項４の発明に係るレーザービーム形成
装置は、導波路形成部材よりも屈折率の小さい材料でス
ペーサを構成したものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the laser beam forming apparatus, the spacer is made of a material having a smaller refractive index than that of the waveguide forming member.
【００１１】請求項５の発明に係るレーザービーム形成
装置は、レーザービームを反射する材料でスペーサを構
成したものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the laser beam forming apparatus, the spacer is made of a material that reflects the laser beam.
【００１２】請求項６の発明に係るレーザービーム形成
装置は、導波路形成部材を冷却するための冷却手段をホ
ルダに設けたものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the laser beam forming apparatus, the holder is provided with a cooling means for cooling the waveguide forming member.
【００１３】請求項７の発明に係るレーザービーム形成
装置は、導波路形成部材の入射端面及び出射端面の少な
くともいずれか一方に反射防止膜を形成したものであ
る。According to a seventh aspect of the present invention, in the laser beam forming apparatus, an anti-reflection film is formed on at least one of the incident end face and the output end face of the waveguide forming member.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
について説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１によるレ
ーザービーム形成装置の断面図である。図において、１
１は可視レーザー光であるレーザービーム１２を導光す
る開口数ＮＡの光ファイバ、１３は光ファイバ１１から
出射されたレーザービーム１２が入射され、レーザービ
ーム１２の導波路を形成する断面矩形状の導波路形成部
材であり、この導波路形成部材１３は、レーザービーム
１２に対して透明な材料、例えば石英ガラス（屈折率ｎ
1＝１．４５）により構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1
Numeral 1 denotes an optical fiber having a numerical aperture NA for guiding a laser beam 12 which is a visible laser beam, and 13 denotes a rectangular cross-section which receives the laser beam 12 emitted from the optical fiber 11 and forms a waveguide for the laser beam 12. The waveguide forming member 13 is made of a material transparent to the laser beam 12, for example, quartz glass (refractive index n).
1 = 1.45).
【００１５】１４はスペーサ１５を介して導波路形成部
材１３を保持するホルダであり、このホルダ１４は、例
えば銅，アルミニウム又はステンレス鋼等の金属により
構成されている。また、スペーサ１５は、銀箔線からな
り、導波路形成部材１３の入射側端部の外周面とホルダ
１４との間に設けられている。１６は導波路形成部材１
３とホルダ１４との間に形成された低屈折層としての空
気層（屈折率ｎ2＝１．０）である。Reference numeral 14 denotes a holder for holding the waveguide forming member 13 via a spacer 15. The holder 14 is made of a metal such as copper, aluminum, or stainless steel. The spacer 15 is made of a silver foil wire, and is provided between the outer peripheral surface of the incident end of the waveguide forming member 13 and the holder 14. 16 is a waveguide forming member 1
An air layer (refractive index n 2 = 1.0) as a low refraction layer formed between 3 and the holder 14.
【００１６】次に、動作について説明する。図２は図１
の装置の動作を説明する説明図である。まず、光ファイ
バ１１から出射されたレーザービーム１２は、光ファイ
バ１１の開口数ＮＡで広がりながら導波路形成部材１３
に入射する。このとき、光ファイバ１１の開口数ＮＡと
出射角度ｕとの関係は、光ファイバ１１の屈折率をｎ0
とすると、ＮＡ＝ｎ0・ｓｉｎ（ｕ）となる。また、光
ファイバ１１から出射されたレーザービーム１２の断面
形状は、図３に示すような円形である。Next, the operation will be described. FIG. 2 shows FIG.
It is an explanatory view for explaining the operation of the device. First, the laser beam 12 emitted from the optical fiber 11 spreads at the numerical aperture NA of the optical fiber 11 while expanding the waveguide forming member 13.
Incident on. At this time, the relationship between the numerical aperture NA of the optical fiber 11 and the emission angle u is such that the refractive index of the optical fiber 11 is n 0.
Then, NA = n 0 · sin (u). The sectional shape of the laser beam 12 emitted from the optical fiber 11 is circular as shown in FIG.
【００１７】さらに、レーザービーム１２は、光ファイ
バ１１から出射した角度と同じ入射角度１１．５度で導
波路形成部材１３の端面に入射し、７．９度で端面を出
射し、導波路形成部材１３内を進む。この後、レーザー
ビーム１２は、入射角度８２℃で導波路形成部材１３か
ら出射しようとするが、空気と石英ガラスとの臨界角４
４度よりも入射角度の方が大きいため、導波路形成部材
１３と空気層１６との界面で全反射される。従って、レ
ーザービーム１２は、導波路形成部材１３内を全反射さ
れながら伝送されて、図４に示すような矩形断面に成型
され、出射側の端面から出射される。Further, the laser beam 12 enters the end face of the waveguide forming member 13 at an incident angle of 11.5 degrees which is the same as the angle emitted from the optical fiber 11, and exits the end face at 7.9 degrees to form the waveguide. Proceed inside the member 13. Thereafter, the laser beam 12 is to be emitted from the waveguide forming member 13 at an incident angle of 82 ° C.
Since the incident angle is larger than 4 degrees, the light is totally reflected at the interface between the waveguide forming member 13 and the air layer 16. Therefore, the laser beam 12 is transmitted while being totally reflected inside the waveguide forming member 13, is shaped into a rectangular cross section as shown in FIG. 4, and is emitted from the end face on the emission side.
【００１８】このようなレーザービーム形成装置では、
反射膜を使用せず、屈折率を利用した全反射によりレー
ザービーム１２を伝送するようにしたので、反射損失を
最小限に抑えることができ、高出力のレーザービーム１
２を均一な強度で、しかも低損失でビーム形成すること
ができる。In such a laser beam forming apparatus,
Since the laser beam 12 is transmitted by total reflection using a refractive index without using a reflection film, reflection loss can be minimized, and the high-power laser beam 1 can be transmitted.
2 can be formed with uniform intensity and low loss.
【００１９】ここで、導波路形成部材１３に入射すると
きのレーザービーム１２の径をＤ1、導波路形成部材１
３の厚みをＤ0、導波路形成部材１３と空気層１６との
界面でレーザービーム１２が最初に反射される位置と入
射端面との間の距離をΔＬとすると、ΔＬ＝（Ｄ0−
Ｄ1）／〔２＊ｔａｎ｛ｓｉｎ-1（ＮＡ／ｎ2）｝〕とな
る。即ち、導波路形成部材１３と空気層１６との界面で
あっても、入射端面からΔＬの間ではレーザービーム１
２が反射されない。従って、空気層１６を形成するため
に必要なスペーサ１５をΔＬの区間に配置すれば、スペ
ーサ１５による吸収や反射損失が防止される。Here, the diameter of the laser beam 12 when entering the waveguide forming member 13 is D 1 ,
3 is D 0 , and the distance between the position where the laser beam 12 is first reflected at the interface between the waveguide forming member 13 and the air layer 16 and the incident end face is ΔL, and ΔL = (D 0 −
D 1 ) / [2 * tan {sin −1 (NA / n 2 )}]. In other words, even at the interface between the waveguide forming member 13 and the air layer 16, the laser beam 1
2 is not reflected. Therefore, if the spacers 15 necessary for forming the air layer 16 are arranged in the section of ΔL, absorption and reflection loss by the spacers 15 are prevented.
【００２０】また、ΔＬ以外の区間にスペーサ１５を配
置する必要がある場合にも、レーザービーム１２に対す
る反射率の大きい銀箔線（波長５５０ｎｍで反射率９
７．９％）をできるだけ微小長さで用いることにより、
反射損失を最小限にすることができる。When it is necessary to dispose the spacer 15 in a section other than ΔL, a silver foil line having a large reflectivity to the laser beam 12 (a reflectivity of 9 at a wavelength of 550 nm).
7.9%) with as small a length as possible,
Return loss can be minimized.
【００２１】なお、上記の例ではスペーサ１５に銀箔線
を使用したが、銀線，アルミニウム線又は金線などを適
用することもできる。また、ΔＬの区間に蒸着によりス
ペーサを形成することも可能である。Although a silver foil wire is used for the spacer 15 in the above example, a silver wire, an aluminum wire, a gold wire, or the like may be used. Further, it is also possible to form a spacer by vapor deposition in the section of ΔL.
【００２２】実施の形態２．次に、図５はこの発明の実
施の形態２によるレーザービーム形成装置の断面図であ
る。図において、１７は導波路形成部材１３の外周面と
ホルダ１４との間に設けられている低屈折層であり、こ
の低屈折層１７は、例えば４フッ化エチレン−６フッ化
プロピレン共重合体（フロンＦＥＰ：デュポン社）（屈
折率１．３４）などが使用されている。Embodiment 2 FIG. Next, FIG. 5 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, reference numeral 17 denotes a low-refractive layer provided between the outer peripheral surface of the waveguide forming member 13 and the holder 14, and the low-refractive layer 17 is, for example, a tetrafluoroethylene-6-propylene copolymer. (Flon FEP: DuPont) (refractive index: 1.34) or the like is used.
【００２３】このような低屈折層１７及び導波路形成部
材１３における臨界角は約６８度であり、この臨界角よ
りも大きい角度でレーザービーム１２が界面に入射され
るように設定すれば、レーザービーム１２は全反射され
ながら導波路形成部材１３内を伝送される。また、実施
の形態１では低屈折層が気体であったが、本例では固定
であるため、スペーサを用いて隙間を管理する必要がな
く、構成が簡単である。The critical angle of the low refraction layer 17 and the waveguide forming member 13 is about 68 degrees. If the laser beam 12 is set to enter the interface at an angle larger than the critical angle, the laser The beam 12 is transmitted through the waveguide forming member 13 while being totally reflected. Further, in the first embodiment, the low-refractive-index layer is made of gas. However, in this example, since it is fixed, there is no need to manage the gap using a spacer, and the configuration is simple.
【００２４】なお、低屈折層１７は上記の例に限定され
るものではなく、例えば４フッ化エチレン−パーフロロ
アルコキシ重合体（テフロンＰＦＡ樹脂：デュポン社）
（屈折率１．３５）などを使用することもできる。The low-refractive layer 17 is not limited to the above example. For example, ethylene tetrafluoride-perfluoroalkoxy polymer (Teflon PFA resin: DuPont)
(Refractive index: 1.35) can also be used.
【００２５】また、実施の形態１におけるスペーサの材
料として、低屈折層１７で使用したような材料を使用す
れば、スペーサのある部分でもレーザービームを全反射
させることができ、損失をさらに低減できる。Further, if the material used for the low-refractive layer 17 is used as the material of the spacer in the first embodiment, the laser beam can be totally reflected even in a portion where the spacer is present, and the loss can be further reduced. .
【００２６】実施の形態３．次に、図６はこの発明の実
施の形態３によるレーザービーム形成装置の断面図であ
る。図において、１８はホルダ１４ら設けられ、冷却水
等の冷媒が流通される冷却手段としての冷却路、１９は
導波路形成部材１３の入射端面及び出射端面に設けられ
ている誘電体多層膜による反射防止膜である。Embodiment 3 FIG. Next, FIG. 6 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In the drawing, reference numeral 18 denotes a cooling path as a cooling means provided in the holder 14 and through which a coolant such as cooling water flows, and 19 denotes a dielectric multilayer film provided on the incident end face and the output end face of the waveguide forming member 13. An anti-reflection film.
【００２７】次に、動作について説明する。導波路形成
部材１３にハイパワーのレーザービーム１２が入射する
と、導波路形成部材１３の材料の吸収係数に応じたエネ
ルギーが取り込まれ、導波路形成部材１３の温度が上昇
する。これに対して、冷却路１７に冷媒を流通させ、導
波路形成部材１３に対向するホルダ１４を冷却すること
により、導波路形成部材１３の温度上昇を防止すること
ができ、かつ使用時の温度サイクルを低減し、導波路形
成部材１３の温度分布を均一にすることができる。Next, the operation will be described. When the high-power laser beam 12 is incident on the waveguide forming member 13, energy corresponding to the absorption coefficient of the material of the waveguide forming member 13 is taken in, and the temperature of the waveguide forming member 13 rises. On the other hand, by circulating a cooling medium through the cooling passage 17 and cooling the holder 14 facing the waveguide forming member 13, it is possible to prevent the temperature of the waveguide forming member 13 from rising, and to reduce the temperature during use. The cycle can be reduced, and the temperature distribution of the waveguide forming member 13 can be made uniform.
【００２８】この場合、導波路形成部材１３とホルダ１
４との対向間隔、即ち空気層１６の厚さが大きいと、冷
却効果が不十分になってしまうので、対向間隔ｔは１ｍ
ｍ以下、さらに好ましくは１００μｍ以下とするのがよ
い。逆に、対向間隔が小さい場合、理論的には問題はな
いが、空気層１６を確保するために、対向間隔は例えば
１０μｍ以上が好ましい。In this case, the waveguide forming member 13 and the holder 1
4, that is, if the thickness of the air layer 16 is large, the cooling effect becomes insufficient.
m or less, more preferably 100 μm or less. Conversely, if the facing distance is small, there is theoretically no problem, but in order to secure the air space 16, the facing distance is preferably, for example, 10 μm or more.
【００２９】さらに、この例では、導波路形成部材１３
の入射端面及び出射端面に反射防止膜１９を設けること
により、これら端面における反射損失を防止することが
できる。また、導波路形成部材１３の温度上昇を防止す
ることにより、反射防止膜１９の長寿命化を図ることも
できる。Further, in this example, the waveguide forming member 13
By providing the anti-reflection film 19 on the entrance end face and the exit end face of, the reflection loss at these end faces can be prevented. Further, by preventing the temperature of the waveguide forming member 13 from rising, the life of the antireflection film 19 can be prolonged.
【００３０】なお、上記の各例では、導波路形成部材１
３の材料として石英ガラスを示したが、これに限定され
るものではなく、例えばレーザービームの波長が６００
ｎｍ程度の場合にはサファイヤ等を使用することもでき
る。In each of the above examples, the waveguide forming member 1
Although quartz glass was shown as the material of No. 3, the material is not limited to this, and for example, the wavelength of the laser beam is 600
In the case of about nm, sapphire or the like can be used.
【００３１】また、上記の各例では、光ファイバ１１か
ら導波路形成部材１３にレーザービーム１２を入射させ
たが、これに限定されるものではなく、例えばレンズを
使って導波路形成部材１３に直接入射させることも可能
である。さらに、反射防止膜１９は入射端面及び出射端
面のいずれか一方のみに設けることも可能である。In each of the above examples, the laser beam 12 is made incident on the waveguide forming member 13 from the optical fiber 11, but the invention is not limited to this. For example, the laser beam 12 is incident on the waveguide forming member 13 using a lens. Direct incidence is also possible. Further, the antireflection film 19 can be provided on only one of the incident end face and the output end face.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明の
レーザービーム形成装置は、光学的に透明な断面矩形状
の導波路形成部材の外周に低屈折層を設け、導波路形成
部材と低屈折層との間の界面に対するレーザービーム入
射角度よりも導波路形成部材及び低屈折層の臨界角の方
が小さくなるようにしたので、レーザービームが界面で
全反射されて導波路形成部材内を伝送され、従って高出
力のレーザービームを低損失でビーム形成することがで
きる。As described above, according to the laser beam forming apparatus of the first aspect of the present invention, a low refractive layer is provided on the outer periphery of an optically transparent waveguide forming member having a rectangular cross section, and the waveguide forming member and Since the critical angle of the waveguide forming member and the low-refractive layer is smaller than the incident angle of the laser beam with respect to the interface with the low-refractive layer, the laser beam is totally reflected at the interface, and Therefore, a high-power laser beam can be formed with low loss.
【００３３】請求項２の発明のレーザービーム形成装置
は、導波路形成部材とホルダとの間に、低屈折層として
空気層を形成したので、簡単な構成で、より確実にレー
ザービームを全反射させることができる。In the laser beam forming apparatus according to the second aspect of the present invention, since the air layer is formed as a low refractive layer between the waveguide forming member and the holder, the laser beam is totally reflected with a simple structure. Can be done.
【００３４】請求項３の発明のレーザービーム形成装置
は、導波路形成部材の入射側端部の外周面とホルダとの
間にスペーサを設けたので、空気層を確保しつつ、スペ
ーサによる吸収や反射損失も防止することができる。In the laser beam forming apparatus according to the third aspect of the present invention, the spacer is provided between the holder and the outer peripheral surface of the incident side end of the waveguide forming member. Return loss can also be prevented.
【００３５】請求項４の発明のレーザービーム形成装置
は、導波路形成部材よりも屈折率の小さい材料でスペー
サを構成したので、スペーサのある位置でもレーザービ
ームを全反射させることができ、損失をさらに低減でき
る。In the laser beam forming apparatus according to the fourth aspect of the present invention, since the spacer is made of a material having a smaller refractive index than that of the waveguide forming member, the laser beam can be totally reflected even at a position where the spacer is provided, and the loss is reduced. It can be further reduced.
【００３６】請求項５の発明のレーザービーム形成装置
は、レーザービームを反射する材料でスペーサを構成し
たので、スペーサのある位置でもレーザービームを全反
射させることができ、損失をさらに低減できる。In the laser beam forming apparatus according to the fifth aspect of the present invention, since the spacer is formed of a material that reflects the laser beam, the laser beam can be totally reflected even at a position where the spacer is present, and the loss can be further reduced.
【００３７】請求項６の発明のレーザービーム形成装置
は、導波路形成部材を冷却するための冷却手段をホルダ
に設けたので、導波路形成部材の温度上昇を防止するこ
とができ、かつ使用時の温度サイクルを低減し、導波路
形成部材の温度分布を均一にすることができる。In the laser beam forming apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the cooling means for cooling the waveguide forming member is provided in the holder. Can be reduced, and the temperature distribution of the waveguide forming member can be made uniform.
【００３８】請求項７の発明のレーザービーム形成装置
は、導波路形成部材の入射端面及び出射端面の少なくと
もいずれか一方に反射防止膜を形成したので、端面にお
ける反射損失を防止することができる。According to the laser beam forming apparatus of the present invention, since the antireflection film is formed on at least one of the incident end face and the output end face of the waveguide forming member, it is possible to prevent reflection loss at the end face.
【図１】 この発明の実施の形態１によるレーザービー
ム形成装置の断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１の装置の動作を説明する説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an operation of the device in FIG. 1;
【図３】 図１の光ファイバから出射されたレーザービ
ームの断面形状を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a cross-sectional shape of a laser beam emitted from the optical fiber of FIG.
【図４】 図１の導波路形成部材から出射されたレーザ
ービームの断面形状を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a cross-sectional shape of a laser beam emitted from the waveguide forming member of FIG.
【図５】 この発明の実施の形態２によるレーザービー
ム形成装置の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 この発明の実施の形態３によるレーザービー
ム形成装置の断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a laser beam forming apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
【図７】 従来のレーザービーム形成装置の一例を示す
構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram illustrating an example of a conventional laser beam forming apparatus.
【図８】 図７のカライドスコープを示す斜視図であ
る。FIG. 8 is a perspective view showing the kaleidoscope of FIG. 7;
１２ レーザービーム、１３ 導波路形成部材、１４
ホルダ、１５ スペーサ、１６ 空気層（低屈折層）、
１７ 低屈折層、１８ 冷却路（冷却手段）、１９ 反
射防止膜。12 laser beam, 13 waveguide forming member, 14
Holder, 15 spacer, 16 air layer (low refractive layer),
17 low refractive layer, 18 cooling path (cooling means), 19 antireflection film.
Claims (7)
送する光学的に透明な断面矩形状の導波路形成部材と、 この導波路形成部材の外周面に接する低屈折層とを備
え、上記導波路形成部材と上記低屈折層との間の界面に
対するレーザービーム入射角度よりも上記導波路形成部
材及び上記低屈折層の臨界角の方が小さくなっており、
上記レーザービームは上記界面で全反射されて上記導波
路形成部材内を伝送されることを特徴とするレーザービ
ーム形成装置。1. A holder, an optically transparent waveguide forming member having a rectangular cross section, which is held by the holder and transmits an incident laser beam, and a low refractive layer in contact with an outer peripheral surface of the waveguide forming member. The critical angle of the waveguide forming member and the low refractive layer is smaller than the laser beam incident angle with respect to the interface between the waveguide forming member and the low refractive layer,
The laser beam forming apparatus, wherein the laser beam is totally reflected at the interface and transmitted through the waveguide forming member.
の間に形成された空気層であることを特徴とする請求項
１記載のレーザービーム形成装置。2. The laser beam forming apparatus according to claim 1, wherein the low refractive layer is an air layer formed between the waveguide forming member and the holder.
ホルダとの間にスペーサが設けられていることを特徴と
する請求項２記載のレーザービーム形成装置。3. The laser beam forming apparatus according to claim 2, wherein a spacer is provided between the outer peripheral surface of the incident side end of the waveguide forming member and the holder.
率の小さい材料で構成されていることを特徴とする請求
項３記載のレーザービーム形成装置。4. The laser beam forming apparatus according to claim 3, wherein the spacer is made of a material having a smaller refractive index than that of the waveguide forming member.
材料で構成されていることを特徴とする請求項３記載の
レーザービーム形成装置。5. The laser beam forming apparatus according to claim 3, wherein the spacer is made of a material that reflects a laser beam.
ための冷却手段が設けられていることを特徴とする請求
項１ないし請求項５のいずれかに記載のレーザービーム
形成装置。6. The laser beam forming apparatus according to claim 1, wherein the holder is provided with cooling means for cooling the waveguide forming member.
の少なくともいずれか一方には、反射防止膜が形成され
ていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいず
れかに記載のレーザービーム形成装置。7. The laser according to claim 1, wherein an anti-reflection film is formed on at least one of the incident end face and the output end face of the waveguide forming member. Beam forming device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6323397A JPH10260327A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Laser beam generating device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6323397A JPH10260327A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Laser beam generating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260327A true JPH10260327A (en) | 1998-09-29 |
Family
ID=13223305
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6323397A Pending JPH10260327A (en) | 1997-03-17 | 1997-03-17 | Laser beam generating device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260327A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001085745A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | Light-emitting device |
| JP2006024773A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Ricoh Co Ltd | Optical component for exciting solid-state laser, and solid-state laser equipment |
-
1997
- 1997-03-17 JP JP6323397A patent/JPH10260327A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001085745A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-30 | Toshiba Corp | Light-emitting device |
| JP2006024773A (en) * | 2004-07-08 | 2006-01-26 | Ricoh Co Ltd | Optical component for exciting solid-state laser, and solid-state laser equipment |
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