JPH1074997A - 固体レーザ装置 - Google Patents

固体レーザ装置

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JPH1074997A
JPH1074997A JP8230651A JP23065196A JPH1074997A JP H1074997 A JPH1074997 A JP H1074997A JP 8230651 A JP8230651 A JP 8230651A JP 23065196 A JP23065196 A JP 23065196A JP H1074997 A JPH1074997 A JP H1074997A
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JP
Japan
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semiconductor laser
excitation
laser
solid
light
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JP8230651A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Katsuta
信幸 葛田
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/09Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
    • H01S3/091Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
    • H01S3/094Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
    • H01S3/0941Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
    • H01S3/09415Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 励起用半導体レーザが不良となった場合、そ
の交換組み立て調整作業に手間どり、その作業に長時間
を要していた。 【解決手段】 励起用半導体レーザ1からの励起光が平
行光となるように励起用半導体レーザ1に対するコリメ
ートレンズ2の位置を決定し半導体レーザユニットを組
み立てる。次に、半導体レーザユニットからの平行光が
収束レンズ3で収束された後、収束された励起光がレー
ザ媒質4の所定の位置に入射するように収束レンズ3と
レーザ媒質4の位置調整を行い、反射共振器ミラー5は
最も出力が大きくなるように位置調整を行う。出力レン
ズ6は反射共振器ミラー5からの出力光が平行光となる
ように位置調整を行い共振器ユニットを組み立てる。こ
れら2つのユニットを組み合わせて固体レーザ装置を構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザを励
起用光源として用いる固体レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来の端面励起方式による固体
レーザ装置の構成例を示したものである。
【0003】図において、30は励起用半導体レーザ、
31はコリメートレンズ、32は収束レンズ、33はN
d−YAG結晶等のレーザ媒質、34はレーザ媒質33
の励起光入射面と共に光共振器35を構成する出力鏡で
ある。
【0004】励起用半導体レーザ30からのレーザ光は
コリメートレンズ31により平行光線に変換され、この
平行光線は収束レンズ32により、レーザ媒質33の表
面または僅かにレーザ媒質の内部側に焦点を結像するよ
うに入射される。
【0005】この入射されたレーザ光によりレーザ媒質
33が励起され所定の波長の光を放出する。この光は、
光共振器35により閉じ込められて増幅され、出力鏡3
4よりその一部が出力される。
【0006】上記のように構成された固体レーザ装置は
各構成部品をそれぞれの性能が満たされるように調整
し、組み込んだ一体構造を有するが、組み立て時には励
起用半導体レーザ30を基準面として利用し、これを起
点として他の構成部品の位置調整を行って組み上げてい
く。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この固体レ
ーザ装置においては、励起用半導体レーザ30の寿命
は、固体レーザ装置を構成する他の部品、例えばレン
ズ、ミラー、レーザ媒質結晶と比較すると寿命が一番短
い部品であり、電気的サージや過電流、静電気により故
障する確率も高いので、励起用半導体レーザ30が不良
となった場合に、上記従来技術では、一度固体レーザ装
置をすべて個々の部品に分解し、励起用半導体レーザを
交換した後、再度励起用半導体レーザを基準面として、
コリメートレンズ31、収束レンズ32、レーザ媒質3
3、出力鏡34の順に図3に記載されている各部品を次
々と位置を合わせて行く必要があり作業に長時間を要し
ていた。また、図3よりも部品点数が多い場合には組み
立て作業時間がさらに長くなるという問題があった。
【0008】本発明は、上記課題を解決するために創案
されたもので、励起用半導体レーザが不良となった場合
であっても、その交換組み立て調整作業が容易に行え、
固体レーザ装置そのものの組み立て効率を上げることが
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。
【0009】
【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は、励起用半導体レーザよ
りの励起光をレーザ媒質に入射させ、光共振器で増幅し
て外部にレーザ光を取り出す固体レーザ装置において、
前記励起用半導体レーザ部と、前記光共振器部とをそれ
ぞれユニット化し、これら2つのユニットを組み合わせ
て構成される。
【0010】
【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。
【0011】1は励起用半導体レーザ、2はコリメート
レンズ、3は収束レンズ、4はNd−YAG結晶等のレ
ーザ媒質、5は反射共振器ミラー、6は出力レンズであ
る。レーザ媒質4の左側端面と反射共振器ミラー5の左
側端面との間で光共振器を形成している。
【0012】また、励起用半導体レーザ1とコリメート
レンズ2で半導体レーザユニットを形成し、収束レンズ
3、レーザ媒質4、反射共振器ミラー5、出力レンズ6
で共振器ユニットを形成している。
【0013】次にこれらユニットの組み立て方法を述べ
る。
【0014】まず、励起用半導体レーザ1からの励起光
が平行光となるように励起用半導体レーザ1に対するコ
リメートレンズ2の位置を決定し半導体レーザユニット
を組み立てる。
【0015】次に、半導体レーザユニットからの平行光
が収束レンズ3で収束された後、収束された励起光がレ
ーザ媒質4の所定の位置に入射するように収束レンズ3
とレーザ媒質4の位置調整を行い、反射共振器ミラー5
は最も出力が大きくなるように位置調整を行う。出力レ
ンズ6は反射共振器ミラー5からの出力光が平行光とな
るように位置調整を行い共振器ユニットを組み立てる。
【0016】1対の半導体レーザユニットと共振器ユニ
ットが各々組み立てられると、両ユニットを共通のベー
ス上に配置し、ユニット間の位置調整を行い、出力が最
も大きくなるようにして固体レーザ装置の全組み立てが
完了する。
【0017】なお、各ユニットの組み立てに際しては組
み合わせるユニット同志を用いる必要はなく、たとえ
ば、先に組み立てられた半導体レーザユニットを基準と
して上記の方法で共振器ユニットを次々と大量に製作
し、あるいは、共振器ユニットを基準として半導体レー
ザユニットを次々と大量に製作して、各ユニットを別々
に組み立ててもよい。
【0018】各ユニット間の位置調整にあたっては、半
導体レーザユニットの光軸aと共振器ユニットの光軸b
を合わせなければならないが、この2つのユニット間は
大きな径の平行光で結ぶ構成となっているので位置調整
の許容範囲が広く、例えば、光軸aと光軸bが上下に少
々ずれていても、また、光軸aと光軸bがやや斜めに交
差していても固体レーザ装置としての出力光はある程度
保証されるので容易に2つのユニットを組み合わること
ができ、上記のように特定のユニットを基準にして複製
されたユニット同志でも容易に固体レーザ装置を構成す
ることができる。
【0019】また、励起用半導体レーザ1が不良となっ
た場合には半導体レーザユニットごと交換することにな
るが、この場合でも上記と同様の理由で、交換後の半導
体レーザユニットと共振器ユニットの組み合わせ調整は
簡単にできる。
【0020】このようにして構成された固体レーザ装置
は以下のように動作する。
【0021】半導体ユニット内の励起用半導体レーザ1
からのレーザ光はコリメートレンズ2により平行光線に
変換され、この平行光線は半導体レーザユニット内から
共振器ユニット内に到達し、収束レンズ32により、レ
ーザ媒質33の表面または僅かにレーザ媒質の内部側に
焦点を結像するように入射される。
【0022】この入射されたレーザ光によりレーザ媒質
33が励起され所定の波長の光を放出する。この光は、
レーザ媒質4の左側端面と反射共振器ミラー5の左側端
面との間で構成される光共振器により閉じ込められて増
幅され、その一部が反射共振器ミラー5から出力されて
出力レンズ6により平行光となり、装置外部へ出力され
る。
【0023】上記共振器ユニット中に図2に示すように
波長変換素子を組み込んで波長変換型レーザ装置として
も良く、また、ハーフミラー等を出力レンズの後に配置
して出力光の一部を取り出しフォトダイオードで検出す
るような出力光強度のモニタを行う光学系を組み込むよ
うにしても良い。
【0024】
【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、励起用半導体レーザ部と、光共振器部
とをそれぞれユニット化し、こられ2つのユニットを組
み合わせて構成するようにしているので、寿命が短く、
故障となる確率が高い励起用半導体レーザが不良となっ
ても半導体レーザユニットの交換だけですむので修理組
み立てが容易となるとともに、光軸を合わせる調整も簡
単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】本発明の固体レーザ装置の共振器ユニットの他
の構成を示す図である。
【図3】従来の固体レーザ装置の構成を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 励起用半導体レーザよりの励起光をレー
    ザ媒質に入射させ、光共振器で増幅して外部にレーザ光
    を取り出す固体レーザ装置において、前記励起用半導体
    レーザ部と、前記光共振器部とをそれぞれユニット化
    し、これら2つのユニットを組み合わせて構成すること
    を特徴とする固体レーザ装置。
JP8230651A 1996-08-30 1996-08-30 固体レーザ装置 Pending JPH1074997A (ja)

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US08/919,795 US6539044B1 (en) 1996-08-30 1997-08-29 Solid state laser device with replaceable semiconductor laser
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DE19738121A DE19738121A1 (de) 1996-08-30 1997-09-01 Festkörperlaser-Vorrichtung

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