JPH1074994A - 固体レーザ装置 - Google Patents
固体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH1074994A JPH1074994A JP23065296A JP23065296A JPH1074994A JP H1074994 A JPH1074994 A JP H1074994A JP 23065296 A JP23065296 A JP 23065296A JP 23065296 A JP23065296 A JP 23065296A JP H1074994 A JPH1074994 A JP H1074994A
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- JP
- Japan
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- light
- solid
- resonator
- output mirror
- optical axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 共振器中の横モードの変化を防止し、レーザ
装置の出力を安定させることができる固体レーザ装置を
提供する。 【解決手段】 非線形光学結晶５と出力ミラー６の間に
平行平面基板７が共振器の光軸に垂直に配置されている
ので、光軸上にある光は屈折等を起こさないので直進
し、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の光
は出力ミラー６への入射経路をそのまま戻るので平行平
面基板７の影響をうけない。一方、光軸の外周光であれ
ば平行平面基板７への入射角が直角よりもずれてくるた
めに、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の
経路は、出力ミラー６への入射経路よりも大きく離れ、
共振器外に出ていく。
装置の出力を安定させることができる固体レーザ装置を
提供する。 【解決手段】 非線形光学結晶５と出力ミラー６の間に
平行平面基板７が共振器の光軸に垂直に配置されている
ので、光軸上にある光は屈折等を起こさないので直進
し、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の光
は出力ミラー６への入射経路をそのまま戻るので平行平
面基板７の影響をうけない。一方、光軸の外周光であれ
ば平行平面基板７への入射角が直角よりもずれてくるた
めに、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の
経路は、出力ミラー６への入射経路よりも大きく離れ、
共振器外に出ていく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、端面励起方式によ
る固体レーザ装置に関する。
る固体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば波長変換型固体レーザ装置
は図２に示すように、半導体レーザ２１、コリメータレ
ンズ２２、フォーカシングレンズ２３、固体レーザ媒質
２４、非線形光学結晶２５、出力ミラー２６からなり、
半導体レーザ２１から発したレーザ光がコリメータレン
ズ２２によって平行光線となった後、フォーカシングレ
ンズ２３によって収束され、固体レーザ媒質２４を励起
する。
は図２に示すように、半導体レーザ２１、コリメータレ
ンズ２２、フォーカシングレンズ２３、固体レーザ媒質
２４、非線形光学結晶２５、出力ミラー２６からなり、
半導体レーザ２１から発したレーザ光がコリメータレン
ズ２２によって平行光線となった後、フォーカシングレ
ンズ２３によって収束され、固体レーザ媒質２４を励起
する。
【０００３】固体レーザ媒質２４の片端面ａと出力ミラ
ー２６の片端面ｂとで共振器を形成しており、その内側
に固体レーザ媒質２４が配置されているのでレーザ発振
を起こす。このとき、同様に共振器内に配置された非線
形光学結晶２５中で高調波が発生する。このようにして
波長変換された光が、出力ミラー２６を通過してレーザ
装置の外部へ出力される。
ー２６の片端面ｂとで共振器を形成しており、その内側
に固体レーザ媒質２４が配置されているのでレーザ発振
を起こす。このとき、同様に共振器内に配置された非線
形光学結晶２５中で高調波が発生する。このようにして
波長変換された光が、出力ミラー２６を通過してレーザ
装置の外部へ出力される。
【０００４】すなわち、固体レーザ媒質２４で発生した
基本波を固体レーザ媒質２４の片端面ａと出力ミラー２
６の片端面ｂとの間に閉じ込め、この基本波を非線形光
学結晶２５で異なる波長のレーザ光に変換する。
基本波を固体レーザ媒質２４の片端面ａと出力ミラー２
６の片端面ｂとの間に閉じ込め、この基本波を非線形光
学結晶２５で異なる波長のレーザ光に変換する。
【０００５】これを、例えば、光軸に垂直に配置された
スクリーン２７等で出力光を投影してみると、ほぼ円形
の形状を有し、光軸の位置に対応する点、すなわち円の
中心が最も光強度が強く、周辺に行くほど光強度が弱く
なるような強度分布を有している。
スクリーン２７等で出力光を投影してみると、ほぼ円形
の形状を有し、光軸の位置に対応する点、すなわち円の
中心が最も光強度が強く、周辺に行くほど光強度が弱く
なるような強度分布を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、半導体レーザ２１からの励起光によって固体レー
ザ媒質２４を励起させ、共振器が発振することによっ
て、固体レーザ媒質内の状態が励起状態から基底状態に
移る過程で基本波が発生するので、固体レーザ媒質２４
では光の強い光軸上で励起状態から基底状態に変化して
いる部分が多くなり、励起状態の原子が減少するので、
利得が減少する。
では、半導体レーザ２１からの励起光によって固体レー
ザ媒質２４を励起させ、共振器が発振することによっ
て、固体レーザ媒質内の状態が励起状態から基底状態に
移る過程で基本波が発生するので、固体レーザ媒質２４
では光の強い光軸上で励起状態から基底状態に変化して
いる部分が多くなり、励起状態の原子が減少するので、
利得が減少する。
【０００７】一方、非線形光学結晶２５内では光の強い
光軸上において効率良く多くの基本波の波長変換が起こ
っており、基本波の損失が拡大する。
光軸上において効率良く多くの基本波の波長変換が起こ
っており、基本波の損失が拡大する。
【０００８】これらの現象のために、光軸上の基本波成
分は減少し、より基本波成分の強い光軸の周辺の方が出
力光の強度が強くなり、最も出力光の強度が強い場所が
時間とともに移動していく。
分は減少し、より基本波成分の強い光軸の周辺の方が出
力光の強度が強くなり、最も出力光の強度が強い場所が
時間とともに移動していく。
【０００９】したがって、レーザ装置の出力光をスクリ
ーン２７で観察すれば、最初に円の中心で最も光強度が
強く、時間の経過とともにこの位置が円中心から周辺に
向けて移動し、全体の光の強度分布が変化する。
ーン２７で観察すれば、最初に円の中心で最も光強度が
強く、時間の経過とともにこの位置が円中心から周辺に
向けて移動し、全体の光の強度分布が変化する。
【００１０】これを横モードの変化といい、レーザ装置
の出力を不安定なものにしていた。本発明は、上記課題
を解決するために創案されたもので、共振器中の横モー
ドの変化を防止し、レーザ装置の出力を安定させること
ができる固体レーザ装置を提供することを目的とするも
のである。
の出力を不安定なものにしていた。本発明は、上記課題
を解決するために創案されたもので、共振器中の横モー
ドの変化を防止し、レーザ装置の出力を安定させること
ができる固体レーザ装置を提供することを目的とするも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の固体レーザ装置では、共振器内に反射防止
膜をコーティングした平行平面基板を配置した。
に、本発明の固体レーザ装置では、共振器内に反射防止
膜をコーティングした平行平面基板を配置した。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を、以下、図１
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００１３】１は励起用半導体レーザ、２はコリメータ
レンズ、３はフォーカシングレンズ、４は固体レーザ媒
質、５は非線形光学結晶、６は凹面の出力ミラー、７は
エタロン等の透明媒質の平行平面基板、８は光軸であ
り、平行平面基板７の片端面または両端面には光の反射
防止膜がコーティングされている。
レンズ、３はフォーカシングレンズ、４は固体レーザ媒
質、５は非線形光学結晶、６は凹面の出力ミラー、７は
エタロン等の透明媒質の平行平面基板、８は光軸であ
り、平行平面基板７の片端面または両端面には光の反射
防止膜がコーティングされている。
【００１４】半導体レーザ１から発した励起レーザ光が
コリメータレンズ２によって平行光線となった後、フォ
ーカシングレンズ３によって収束され、固体レーザ媒質
４を励起する。固体レーザ媒質４の片端面ｃと出力ミラ
ー６の片端面ｄとで共振器を形成しており、その内側に
固体レーザ媒質４が配置されているのでレーザ発振を起
こす。固体レーザ媒質４により基本波が発生し、共振器
内に配置された非線形光学結晶５中でこの基本波が高調
波に変換される。このようにして波長変換された光が、
出力ミラー６を通過してレーザ装置の外部へ出力され
る。
コリメータレンズ２によって平行光線となった後、フォ
ーカシングレンズ３によって収束され、固体レーザ媒質
４を励起する。固体レーザ媒質４の片端面ｃと出力ミラ
ー６の片端面ｄとで共振器を形成しており、その内側に
固体レーザ媒質４が配置されているのでレーザ発振を起
こす。固体レーザ媒質４により基本波が発生し、共振器
内に配置された非線形光学結晶５中でこの基本波が高調
波に変換される。このようにして波長変換された光が、
出力ミラー６を通過してレーザ装置の外部へ出力され
る。
【００１５】固体レーザ媒質４の端面ｃにも、出力ミラ
ー６の端面ｄにも基本波を反射する膜がコーティングさ
れており、この端面ｃ端面ｄの間に基本波を閉じ込め、
この基本波が非線形光学結晶５で異なる波長に変換され
て、波長変換された光だけが出力ミラー６を通してレー
ザ装置の外部へ取り出され、通常光軸上の基本波が最も
強いため、光軸上に沿って取り出される光が最も強い。
ー６の端面ｄにも基本波を反射する膜がコーティングさ
れており、この端面ｃ端面ｄの間に基本波を閉じ込め、
この基本波が非線形光学結晶５で異なる波長に変換され
て、波長変換された光だけが出力ミラー６を通してレー
ザ装置の外部へ取り出され、通常光軸上の基本波が最も
強いため、光軸上に沿って取り出される光が最も強い。
【００１６】この場合、非線形光学結晶５と出力ミラー
６の間に平行平面基板７が共振器の光軸に垂直に配置さ
れているので、図のように光軸上にある光は屈折等を起
こさないので直進し、出力ミラー６から反射してもどっ
てくる基本波の光は出力ミラー６への入射経路をそのま
ま戻るので平行平面基板７の影響をうけない。
６の間に平行平面基板７が共振器の光軸に垂直に配置さ
れているので、図のように光軸上にある光は屈折等を起
こさないので直進し、出力ミラー６から反射してもどっ
てくる基本波の光は出力ミラー６への入射経路をそのま
ま戻るので平行平面基板７の影響をうけない。
【００１７】一方、光軸の外周光であれば図のように平
行平面基板７への入射角が直角よりもずれてくるため
に、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の経
路は、出力ミラー６への入射経路よりも大きく離れ、共
振器外に出ていく。
行平面基板７への入射角が直角よりもずれてくるため
に、出力ミラー６から反射してもどってくる基本波の経
路は、出力ミラー６への入射経路よりも大きく離れ、共
振器外に出ていく。
【００１８】このような平行平面基板７の作用によっ
て、基本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くな
り、この状態が時間とともに変化しないので、いわゆ
る、横モードの変化がなく、共振器構造内に光軸上で利
得が最も高く、外周部に行くにしたがって利得の減少す
る分布利得型の共振器を構成することができ、レーザ出
力を安定させることができる。
て、基本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くな
り、この状態が時間とともに変化しないので、いわゆ
る、横モードの変化がなく、共振器構造内に光軸上で利
得が最も高く、外周部に行くにしたがって利得の減少す
る分布利得型の共振器を構成することができ、レーザ出
力を安定させることができる。
【００１９】また、平行平面基板７の端面には反射防止
膜がコーティングされているので、非線形光学結晶５で
波長変換されたレーザ光の一部及び固体レーザ媒質４に
よって発生した基本波の一部が共振器内に挿入された平
行平面基板７で反射されることが防止され、これによっ
て、出力光に損失が生じることがない。
膜がコーティングされているので、非線形光学結晶５で
波長変換されたレーザ光の一部及び固体レーザ媒質４に
よって発生した基本波の一部が共振器内に挿入された平
行平面基板７で反射されることが防止され、これによっ
て、出力光に損失が生じることがない。
【００２０】上記の実施例では、特に波長変換型レーザ
装置を示しているが、図１において非線形光学結晶５を
取り除いた構成の通常の固体レーザ装置にも適用するこ
とができる。
装置を示しているが、図１において非線形光学結晶５を
取り除いた構成の通常の固体レーザ装置にも適用するこ
とができる。
【００２１】この場合には、横モードの変化は半導体レ
ーザ１からの励起光によって固体レーザ媒質４を励起さ
せ、共振器が発振することによって、固体レーザ媒質内
の状態が励起状態から基底状態に移る過程で基本波が発
生するので、固体レーザ媒質４では光の強い光軸上では
励起状態から基底状態に変化している部分が多くなり、
励起状態の原子が減少し、基本波が発生しにくくなるこ
とに起因する。
ーザ１からの励起光によって固体レーザ媒質４を励起さ
せ、共振器が発振することによって、固体レーザ媒質内
の状態が励起状態から基底状態に移る過程で基本波が発
生するので、固体レーザ媒質４では光の強い光軸上では
励起状態から基底状態に変化している部分が多くなり、
励起状態の原子が減少し、基本波が発生しにくくなるこ
とに起因する。
【００２２】しかし、平行平面基板７の作用によって基
本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くなり、こ
の状態が時間とともに変化しないので、上記実施例と同
様の効果が得られる。
本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くなり、こ
の状態が時間とともに変化しないので、上記実施例と同
様の効果が得られる。
【００２３】
【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、レーザ装置の共振器内に反射防止膜を
コーティングした平行平面基板を配置しているので、基
本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くなり、こ
の状態が時間とともに変化せず、横モードの変化を防ぐ
ことができ、レーザ出力を安定させることができる。
ザ装置によれば、レーザ装置の共振器内に反射防止膜を
コーティングした平行平面基板を配置しているので、基
本波の強度は光軸上で最も強く、外周部で弱くなり、こ
の状態が時間とともに変化せず、横モードの変化を防ぐ
ことができ、レーザ出力を安定させることができる。
【図１】本発明の一実施例の固体レーザ装置の構成を示
す図である。
す図である。
【図２】従来の波長変換型固体レーザ装置の構成を示す
図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 固体レーザ媒質を内部に配置した共振器
を用いて構成される固体レーザ装置において、共振器内
に反射防止膜をコーティングした平行平面基板を配置し
たことを特徴とする固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23065296A JPH1074994A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23065296A JPH1074994A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1074994A true JPH1074994A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=16911162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23065296A Pending JPH1074994A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1074994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 映像表示装置及び映像表示システム |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP23065296A patent/JPH1074994A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 映像表示装置及び映像表示システム |
| JPWO2006011515A1 (ja) * | 2004-07-28 | 2008-05-01 | 松下電器産業株式会社 | 映像表示装置及び映像表示システム |
| US7830357B2 (en) | 2004-07-28 | 2010-11-09 | Panasonic Corporation | Image display device and image display system |
| US7948469B2 (en) | 2004-07-28 | 2011-05-24 | Panasonic Corporation | Image display device and image display system |
| JP4740857B2 (ja) * | 2004-07-28 | 2011-08-03 | パナソニック株式会社 | 映像表示装置及び映像表示システム |
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