JPS60145682A - ２波長同時掃引可能な２波長発振レ−ザ - Google Patents
２波長同時掃引可能な２波長発振レ−ザInfo
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- JPS60145682A JPS60145682A JP170684A JP170684A JPS60145682A JP S60145682 A JPS60145682 A JP S60145682A JP 170684 A JP170684 A JP 170684A JP 170684 A JP170684 A JP 170684A JP S60145682 A JPS60145682 A JP S60145682A
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- Japan
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- mirror
- diffraction grating
- total reflection
- wavelengths
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/105—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the mutual position or the reflecting properties of the reflectors of the cavity, e.g. by controlling the cavity length
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/08—Generation of pulses with special temporal shape or frequency spectrum
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08086—Multiple-wavelength emission
- H01S3/0809—Two-wavelenghth emission
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は２波長同時掃引ｃｉＪ能な２波長発振レーザ
に関し、特にＣ！ＡＲ８（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ａｎｔｉ
−８ｔｏｋｅｓ Ｒａｍａｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏ
ｐｙ ）による製置測定に適用して好適なレーザに関す
る。
に関し、特にＣ！ＡＲ８（Ｃｏｈｅｒｅｎｔ Ａｎｔｉ
−８ｔｏｋｅｓ Ｒａｍａｎ ５ｐｅｃｔｒｏｓｃｏ
ｐｙ ）による製置測定に適用して好適なレーザに関す
る。
２波長同時発振同時掃引可能なレーザとしては、発振器
内部にビームスプリッタあるいはプリズムを設けて発振
光を２方向に分離し、この分離したそれぞれの光の光軸
上に回折格子を配設し、該回折格子をサインノく一駆動
機溝により回動制御することにより２波長同時発振同時
掃引するようにしたものがある。第１図は上記ビームス
プリッタを用いた２波長同時発振同時掃引可能なレーザ
の一例を示したものである。この装置は色素セル１、出
力ミラー３、ビームスゲＩＪ ツタ４および２つの回折
格子５，６から構成されているいま回折格子５，６のそ
れぞれの入射角を０１ 、θ！ （０１失θ２）とする
とこのレーザ”は色素セル１に加えられる励起光２によ
り、色素セル１、ビームスプリッタ４を介する回、ｉ）
１栢子５と出力ミラー３との間および回折格子６と出力
ミラー３との間で２波長で発振する。ここで２つの回折
格子５，６はそれぞれ第２図に示すようなサインバー機
構により独立に回動制御できるようになっている。第２
図はサインバー駆動機構を回折信子５に関して示したも
ので、回折格子５はサインバー７上に配設される。サイ
ンバー７は軸７ａを回動中心軸としており、他端に配設
された＠７ｂはトランスレーションステージ９から延び
るバー８に摺接している。なお点線で示したバネ１０は
軸７ｂとバー８との偕（要を保Ｊ寺するだめのものであ
る。トランスレーションステージ９はステッピングモー
２１００回動により矢印Ａ方向に移動する。トランスレ
ーションステージ９の移動にともなってバー８も移動し
、サインパ−７の勃はバー８に沿って摺動し、サインパ
ー７はｌｌｌｌ７ａを中心として矢印Ｂ方間に回動する
。これにより回折格子５は回動し、回１／ｉ格子５に対
する入射角θ１は変化し波長カドランスレージョンステ
ージ９の移動距離に比例して変化する。同様のサインバ
ー駆動機構が回折格子６についても設けられており、こ
れら２つのサインバー駆動機構による回折格子５．６の
同時回動制御により２波艮の同時発振および同時掃引が
行なわれる。
内部にビームスプリッタあるいはプリズムを設けて発振
光を２方向に分離し、この分離したそれぞれの光の光軸
上に回折格子を配設し、該回折格子をサインノく一駆動
機溝により回動制御することにより２波長同時発振同時
掃引するようにしたものがある。第１図は上記ビームス
プリッタを用いた２波長同時発振同時掃引可能なレーザ
の一例を示したものである。この装置は色素セル１、出
力ミラー３、ビームスゲＩＪ ツタ４および２つの回折
格子５，６から構成されているいま回折格子５，６のそ
れぞれの入射角を０１ 、θ！ （０１失θ２）とする
とこのレーザ”は色素セル１に加えられる励起光２によ
り、色素セル１、ビームスプリッタ４を介する回、ｉ）
１栢子５と出力ミラー３との間および回折格子６と出力
ミラー３との間で２波長で発振する。ここで２つの回折
格子５，６はそれぞれ第２図に示すようなサインバー機
構により独立に回動制御できるようになっている。第２
図はサインバー駆動機構を回折信子５に関して示したも
ので、回折格子５はサインバー７上に配設される。サイ
ンバー７は軸７ａを回動中心軸としており、他端に配設
された＠７ｂはトランスレーションステージ９から延び
るバー８に摺接している。なお点線で示したバネ１０は
軸７ｂとバー８との偕（要を保Ｊ寺するだめのものであ
る。トランスレーションステージ９はステッピングモー
２１００回動により矢印Ａ方向に移動する。トランスレ
ーションステージ９の移動にともなってバー８も移動し
、サインパ−７の勃はバー８に沿って摺動し、サインパ
ー７はｌｌｌｌ７ａを中心として矢印Ｂ方間に回動する
。これにより回折格子５は回動し、回１／ｉ格子５に対
する入射角θ１は変化し波長カドランスレージョンステ
ージ９の移動距離に比例して変化する。同様のサインバ
ー駆動機構が回折格子６についても設けられており、こ
れら２つのサインバー駆動機構による回折格子５．６の
同時回動制御により２波艮の同時発振および同時掃引が
行なわれる。
しかし、上記２＠長同時発振回時掃引ＵＪ能なレーザは
２組のサインバー紀勤戟４みが心間である等構造が複雑
となり、装置芋捧も大型化するという欠点があった。
２組のサインバー紀勤戟４みが心間である等構造が複雑
となり、装置芋捧も大型化するという欠点があった。
この発明は構危が簡単で、小型ｆヒｕＪ能ブよ２波長間
時掃引可能な２波艮発振レーザな提供することを目的と
する。
時掃引可能な２波艮発振レーザな提供することを目的と
する。
この発明の２波長間時掃引可能な２彼長９４厳レーザは
、１個りす・ｆンバー、ヅに動俄構乞用いて構成される
とともに、発振される２波長の？夜長間隔は強ｄ遍体等
の電歪素子を用いて調節される。すなわちこの発明の２
波長間時帰引司龍７よ２波長発振レーザはサインバー駆
動機構により回動制御される回折格子と出力ミラーどの
間にレーザ物負を介在させるとともにｌｊ！Ｊ Ｍ己゛
す゛インバー駆動機構のサインバー上に全反射ミラーと
該全反射ミラー上に電歪素子を介してほぼ平行に支承さ
れるハーフミラ−とを配設し、前記回折格子およびレー
ザ物質を介する前記全反射ミラーと出力ミラーとの間お
よび前記ノ１−フミラーと出力ミラーとの間で、前記電
歪素子の電歪に対応してそれぞれ異なる２波長で同時発
振掃引するようにしている。
、１個りす・ｆンバー、ヅに動俄構乞用いて構成される
とともに、発振される２波長の？夜長間隔は強ｄ遍体等
の電歪素子を用いて調節される。すなわちこの発明の２
波長間時帰引司龍７よ２波長発振レーザはサインバー駆
動機構により回動制御される回折格子と出力ミラーどの
間にレーザ物負を介在させるとともにｌｊ！Ｊ Ｍ己゛
す゛インバー駆動機構のサインバー上に全反射ミラーと
該全反射ミラー上に電歪素子を介してほぼ平行に支承さ
れるハーフミラ−とを配設し、前記回折格子およびレー
ザ物質を介する前記全反射ミラーと出力ミラーとの間お
よび前記ノ１−フミラーと出力ミラーとの間で、前記電
歪素子の電歪に対応してそれぞれ異なる２波長で同時発
振掃引するようにしている。
第３図はこの発明に係わる２波長間時掃引可能な２波長
発振レーザの一実施例を示したものである。この実り也
例のレーザは１個のサインバー駆動機構を用いることに
より２波長のレーザ光の同時発振同時掃引を可能にして
いる。
発振レーザの一実施例を示したものである。この実り也
例のレーザは１個のサインバー駆動機構を用いることに
より２波長のレーザ光の同時発振同時掃引を可能にして
いる。
第３図において、ステッピングモータ２０、トランスレ
ーションステージ送り機４１２１、ｈランスレージせン
ステージ２２、バー２３およびサインパー２４はサイン
バー駆動機構を構成している。すなわちステッピングモ
ータ２０の回動は継手２５を介してトランスレーション
ステージ送り機構２１に伝達される。トランスレーショ
ンステージ送り機構２１は送りネジ２１ａの回動により
トランスレーションステージ２２を矢印Ａで示すように
左右に移動するよｊｉ Ｋ １ｊｌ成すしている。トラ
ンスレーションステージ２２にはバー２３が設けられて
おり、バー２３はサインパー２４の一端に設けられた東
＋＋２４ｂに慴接するようになっている。すなわちサイ
ンノ＜ −２４は軸２４ａを回動軸として矢印Ｂで示ず
ように回動自在に配設されており、またこのす・ｆンノ
クー２４には軸２４ｂをバー２３に対して摺接状態に保
持するためのバネ２６が設げられている。このようなサ
インバー駆動機構によると、パルスモータ２０の回動に
対応し−Ｃトランスレーションステージ２２が移動し、
このトランス′−′百ンステージ２２の移動に対応して
°リーインノく一２４０軸２４ｔｌはバー２３に沿って
４ｉＪ動し、これによりサインパー２４は＠２４ａを中
心として回動することになる。
ーションステージ送り機４１２１、ｈランスレージせン
ステージ２２、バー２３およびサインパー２４はサイン
バー駆動機構を構成している。すなわちステッピングモ
ータ２０の回動は継手２５を介してトランスレーション
ステージ送り機構２１に伝達される。トランスレーショ
ンステージ送り機構２１は送りネジ２１ａの回動により
トランスレーションステージ２２を矢印Ａで示すように
左右に移動するよｊｉ Ｋ １ｊｌ成すしている。トラ
ンスレーションステージ２２にはバー２３が設けられて
おり、バー２３はサインパー２４の一端に設けられた東
＋＋２４ｂに慴接するようになっている。すなわちサイ
ンノ＜ −２４は軸２４ａを回動軸として矢印Ｂで示ず
ように回動自在に配設されており、またこのす・ｆンノ
クー２４には軸２４ｂをバー２３に対して摺接状態に保
持するためのバネ２６が設げられている。このようなサ
インバー駆動機構によると、パルスモータ２０の回動に
対応し−Ｃトランスレーションステージ２２が移動し、
このトランス′−′百ンステージ２２の移動に対応して
°リーインノく一２４０軸２４ｔｌはバー２３に沿って
４ｉＪ動し、これによりサインパー２４は＠２４ａを中
心として回動することになる。
このサインパー２４の一端には回折格子２７が配設され
、他端には全反射ミラー２８およびこの全反射ミ２−に
ブロック３ｏおよび電歪素子３１を介して支承されたハ
ーフミラ−２９が配設される。ここでブロク３ｏは例え
ばリン青銅板から構成され、電歪素子は強誘電体から構
成される。
、他端には全反射ミラー２８およびこの全反射ミ２−に
ブロック３ｏおよび電歪素子３１を介して支承されたハ
ーフミラ−２９が配設される。ここでブロク３ｏは例え
ばリン青銅板から構成され、電歪素子は強誘電体から構
成される。
色素セル３２は、適当な有機色素が光填されζこの色素
は励起光によって励起される。またミラー３４は出力ミ
ラーである。
は励起光によって励起される。またミラー３４は出力ミ
ラーである。
かかる構成において、色素セル３２から発生された回折
格子２７からの反射光はその一部がハーフミラ−２９で
反射され、ハーフミラ−２９を透過した残りの光は全反
射ミラー２８で反射される。すなわちこの装置は、ハー
フミラ−２９と出力ミラー３４との間で、第１の波長で
発振し、全反射ミラー２８と出力ミラー３４との間で、
第２の波長で発振することになる。そして第１の波長と
第２の波算はパルスモータ２ｏによるサインバー２４０
回動によって同時掃引される。
格子２７からの反射光はその一部がハーフミラ−２９で
反射され、ハーフミラ−２９を透過した残りの光は全反
射ミラー２８で反射される。すなわちこの装置は、ハー
フミラ−２９と出力ミラー３４との間で、第１の波長で
発振し、全反射ミラー２８と出力ミラー３４との間で、
第２の波長で発振することになる。そして第１の波長と
第２の波算はパルスモータ２ｏによるサインバー２４０
回動によって同時掃引される。
なお、この第１の波長と第２の波長との間の波長間隔は
電歪素子３１によって調節される。
電歪素子３１によって調節される。
すなわち電歪素子３１は図示しない電源から所定の′１
圧を印加すると物理的歪みが生じ、全反射ミラー２８の
ミラー面に対するハーフミラー−２９のミラー面のなす
角度、すなわ′ら全反射ミラー２８のミラー面と回折格
子２７の回折面とのなす角に対するハーフミラ−２９の
ミラー面と回折格子２７０回Ｄｒ面とのなす角が変化す
る。
圧を印加すると物理的歪みが生じ、全反射ミラー２８の
ミラー面に対するハーフミラー−２９のミラー面のなす
角度、すなわ′ら全反射ミラー２８のミラー面と回折格
子２７の回折面とのなす角に対するハーフミラ−２９の
ミラー面と回折格子２７０回Ｄｒ面とのなす角が変化す
る。
ところで、かかる光学系において、発振波長は回折格子
２７０回折回折面この回折格子２７に対峙するミラー（
ハーフミラ−２９および全反射ミラー２８）のミラー面
とのなす角により決定される。したかつて電歪素子に印
加する電圧を調ＮＪ）することにより、回折格子２７０
回折面に対するハーフミラ−２９のミラー面のなす角を
微小に変化させると、上記第１の波長と第２の波長との
波長間隔が一部されることＫ ｔｌる。
２７０回折回折面この回折格子２７に対峙するミラー（
ハーフミラ−２９および全反射ミラー２８）のミラー面
とのなす角により決定される。したかつて電歪素子に印
加する電圧を調ＮＪ）することにより、回折格子２７０
回折面に対するハーフミラ−２９のミラー面のなす角を
微小に変化させると、上記第１の波長と第２の波長との
波長間隔が一部されることＫ ｔｌる。
このように第３図に示す実施例によれば１個のサインバ
ー駆動機構の採用により２波長のレーザ光の同時発振掃
引が可能となり、また発振する２波長の波長間隔は電歪
素子３１に印加する電圧によって調節することができる
。
ー駆動機構の採用により２波長のレーザ光の同時発振掃
引が可能となり、また発振する２波長の波長間隔は電歪
素子３１に印加する電圧によって調節することができる
。
なお、上記実施例ではハーフミラ−２９を一端をリン青
銅板３０を介し、他端を電歪素子３１を介して全反射ミ
ラー２８上に配設するように構成したが、ハーフミラ−
２９０両端を′電歪素子を介して全反射ミラー２８上に
支承し、この両端の電歪素子に印加する電圧をそれぞれ
異ならせることにより全反射ミラー２８に対するハーフ
ミラ−２９０角度の調節を行うようにしてもよい。
銅板３０を介し、他端を電歪素子３１を介して全反射ミ
ラー２８上に配設するように構成したが、ハーフミラ−
２９０両端を′電歪素子を介して全反射ミラー２８上に
支承し、この両端の電歪素子に印加する電圧をそれぞれ
異ならせることにより全反射ミラー２８に対するハーフ
ミラ−２９０角度の調節を行うようにしてもよい。
以上説明したようにこの発明によれば非常に簡単な構成
により２波長同時掃り目工能な２波長発伽レーザを実現
することができる。またこの発明のレーザはサインバー
駆動機構を１個しか使用しないので装置全体の小型化が
可能である。
により２波長同時掃り目工能な２波長発伽レーザを実現
することができる。またこの発明のレーザはサインバー
駆動機構を１個しか使用しないので装置全体の小型化が
可能である。
また、この発明の２波長同時掃引可能なＺｔＩｌ長発振
レーザは０ＡＢＳによる定量分析等に用いて好適である
。すなわち０ＡＲ８による濃度測定は、測定物質と検量
用の物質のストークス線の両方を含むように広い波長域
で色素レーザを発振させ測定物質と検量用物質の両方の
０ＡＦＩＳスペクトルをマルチプレクスディテクタによ
り同時に測定し、その両者のピーク比から測定物質の濃
度を測定していた。しかし、この方法によると広帯域＠
振している色素レーザ光の一部しか０ＡＲＳスペクトル
発生に用いられておらず、ラマン散乱断面積が小さいた
め、測定感度の低い物質、あるいは微量物質の検出には
励起レーザ光の強度を高くしなければ測定できなかった
。また励起レーザ光の強度を高くしても、ある程度以上
になると色素レーザの出力は層相してしまい、それ以上
強くならないので、この場合測定は非常に困難となった
。しかし、この発明の２波長同時掃引可能な２波長発振
レーザを用いると、測定物質と検量用の物質のストーク
ス線に対応するレーザ光を同時に発振することができ、
エネルギーの損失を少くして高感度でのｃＡｕｓスペク
トルの測定が可能になる。
レーザは０ＡＢＳによる定量分析等に用いて好適である
。すなわち０ＡＲ８による濃度測定は、測定物質と検量
用の物質のストークス線の両方を含むように広い波長域
で色素レーザを発振させ測定物質と検量用物質の両方の
０ＡＦＩＳスペクトルをマルチプレクスディテクタによ
り同時に測定し、その両者のピーク比から測定物質の濃
度を測定していた。しかし、この方法によると広帯域＠
振している色素レーザ光の一部しか０ＡＲＳスペクトル
発生に用いられておらず、ラマン散乱断面積が小さいた
め、測定感度の低い物質、あるいは微量物質の検出には
励起レーザ光の強度を高くしなければ測定できなかった
。また励起レーザ光の強度を高くしても、ある程度以上
になると色素レーザの出力は層相してしまい、それ以上
強くならないので、この場合測定は非常に困難となった
。しかし、この発明の２波長同時掃引可能な２波長発振
レーザを用いると、測定物質と検量用の物質のストーク
ス線に対応するレーザ光を同時に発振することができ、
エネルギーの損失を少くして高感度でのｃＡｕｓスペク
トルの測定が可能になる。
第１図は２波長向時掃引可能な２波長発振レーザの従来
例を示す略図、第２図は第１図の従来例で用いられるサ
インバー駆動機構の一例を示す略図、第３図はこの発明
の２波長向時掃引可能な２波長発振レーザの一実施例を
示す略図である。
例を示す略図、第２図は第１図の従来例で用いられるサ
インバー駆動機構の一例を示す略図、第３図はこの発明
の２波長向時掃引可能な２波長発振レーザの一実施例を
示す略図である。
Claims (1)
- サインバー駆動機構により回動制御される回折格子と出
力ミラーとの間にレーザ物質を介在させるとともに前記
サインバー駆動機構のサインバー上に全反射ミラーと該
全反射ミラー上圧電歪素子を介してほぼ平行に支承され
るノ・−フミラーとを配設し、前記回折格子およびレー
ザ物質を介する前記全反射ミラーと出力ミラーとの間お
よび前記ハーフミラ−と出刃ミラーとの１川で、ＳｉＪ
記電歪素子の電歪に対応してそれぞれ異なる２波長で同
時発振掃引するようにした２波長同時掃引可能な２波長
発振レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP170684A JPS60145682A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | ２波長同時掃引可能な２波長発振レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP170684A JPS60145682A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | ２波長同時掃引可能な２波長発振レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60145682A true JPS60145682A (ja) | 1985-08-01 |
Family
ID=11508993
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP170684A Pending JPS60145682A (ja) | 1984-01-09 | 1984-01-09 | ２波長同時掃引可能な２波長発振レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60145682A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242267U (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-13 | ||
| JPH05167163A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | 狭帯域化レーザ装置 |
| WO1995030262A1 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-09 | Coherent, Inc. | Laser system selectively operable at two competing wavelengths |
| JP2008529068A (ja) * | 2005-01-24 | 2008-07-31 | ソルラブス、 インコーポレイテッド | 高速に波長スキャンする小型マルチモードレーザ |
-
1984
- 1984-01-09 JP JP170684A patent/JPS60145682A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6242267U (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-13 | ||
| JPH05167163A (ja) * | 1991-12-12 | 1993-07-02 | Mitsubishi Electric Corp | 狭帯域化レーザ装置 |
| WO1995030262A1 (en) * | 1994-04-28 | 1995-11-09 | Coherent, Inc. | Laser system selectively operable at two competing wavelengths |
| JP2008529068A (ja) * | 2005-01-24 | 2008-07-31 | ソルラブス、 インコーポレイテッド | 高速に波長スキャンする小型マルチモードレーザ |
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