JPS6031284A - 固体レ−ザ装置 - Google Patents

固体レ−ザ装置

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JPS6031284A
JPS6031284A JP13886383A JP13886383A JPS6031284A JP S6031284 A JPS6031284 A JP S6031284A JP 13886383 A JP13886383 A JP 13886383A JP 13886383 A JP13886383 A JP 13886383A JP S6031284 A JPS6031284 A JP S6031284A
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JP
Japan
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mirror
rod
laser
level
oscillation
Prior art date
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Pending
Application number
JP13886383A
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English (en)
Inventor
Toshio Sato
俊雄 佐藤
Shiro Yoshida
史朗 吉田
Shinichi Imai
信一 今井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS6031284A publication Critical patent/JPS6031284A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H01S3/05Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
    • H01S3/08Construction or shape of optical resonators or components thereof
    • H01S3/08059Constructional details of the reflector, e.g. shape
    • 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
    • H01S3/02Constructional details
    • H01S3/025Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
    • 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
    • H01S3/0915Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
    • H01S3/092Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
    • H01S3/093Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp focusing or directing the excitation energy into the active medium

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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Optics & Photonics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は三準位と四準位のレーザ発振を行なえるレー
ザロッドを備えた固体レーザ装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
固体レーデ装置においては、そのレーデロッドの物性゛
によって三準位レーザ発振を行なうものと、四準位レー
デ発振を行なうものとがある。
ところが、最近1つの〜物質からなるレーザロッドで三
準位と四準位の双方のレーデ発振が行なえるものが開発
されている。その1つとしてたとえばアレキサ/ドライ
ドレーザロッドがある。
アレキサンドライトレーザロッドは、Cr イオンを活
性イオンとし、BeAA204結晶を母体物質とした結
晶である。
このよりなアレキサンドライトレーデロッドにおいて、
直径が6.35鵡で長さが76間の第1のレーザロッド
と、直径が6.35mで長さが96調の第2のレーザロ
ッドとをそれぞれの長さの70簡の部分を光励起してQ
−スイッチ発振されたところ、以下に述べるような発振
現象が生じることが確認されている。つまυ、第1のレ
ーデロッドはダノル・臂ルス発振した。最初の74ルス
はR,線発振で、・クルス幅は20n8であシ、つぎの
パルスはノfルス幅が200 nsで四準位発振してい
る。また、第2のレーザロッドは、ダブルパルス発振は
せず、120〜70n3のz4ルス幅のノ4ルスが四準
位レーザ発振した。
第2のレーザロッドにおいて、ダブルパルス発振しない
原因は、そのレーデロッドの長さが96霧であるのに対
し、光励起される部分が70論で、光励起されない部分
が26咽もあることである。つまシ、第2のレーデロッ
ドの光励起されない部分は、三準位発振すべく共振器内
を往復するR1線全レーデロッド自体で吸収するので、
Ri線のレーザ発振に対しては共振器内の損失となシ、
三準位発振しなくなる。
しかしながら、このようにして四準位のレーザ発振を得
ると、第1のレーデロッドにおいてはダブルパルス発振
するため、共振器内に貯えられたエネルギが三準位発振
もする。したがって、匹準位発振のレーザ出力だけを有
肉に取出すことができない。このような欠点を除去する
には、共振器内に波長選択素子を設け、この波長選択素
子によってエネルギ準位を溝環埴ミ選択して四準位発振
をさせなければならがい。また、第2のレーザロッドに
おいては、その長さを必要以上に長くし、光励起されな
い部分音大きくしなければ四準位の゛レーザ発振を得る
ことができないという欠点が生じる。
〔発明の目的〕
この発明は波長選択素子を用いたシ、レーザロッドを必
要以上に長くせずに四準位発振のレーデ光だけを出力と
して取出すことができる固体レーデ装置全提供すること
にある。
〔発明の概要〕
レーザロッドの両端面に各々−側面を対向させて配設さ
れる一対の反射鏡のブランクを上記レーザロッドと同じ
物質で形成し、一方のブランクの他側面に全反射膜を設
け、他方のブランクの他側面に一部反射膜を設けること
によって、上記ブランクで三準位発振する光全吸収し、
四準位発振する光だけを出力として取出せるようにした
ものである。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例全図面全参照して説明する。
図中1は三準位と四準位のレーザ発振が可能なレーデロ
ッド、たとえばアレキサンドライトレーザロッドである
。このレーザロッド1の両端面には非反射膜2がコーテ
ィングさド れている。また、レーデロッ〃1の側方には励起ランプ
3が平行に配設−されている。上記レーデロッドIと励
起ランプ3とは、筒状の集光反射鏡4内に挿通されてい
る。そして、上記励起ラング3から出力される励起光は
上記集光反射鏡4で上記レーザロッド1に集光され、こ
のレーデロッド1が光励起されるようになっている。
なお、上記集光反射鏡4は図中鎖線で示すラングハウス
5内に収容されている。このランプノルウス5内には冷
却水が循環し、上記レーデロッド1や励起ラング3が冷
却されるようになっているd 一方、上記レーザロッド1の一方の端面には全反射鏡6
が対向して配設され、他方の端面には光の一部を反射す
る反射鏡である出力鏡7が対向して配設されている。こ
れら全反射鏡6と出力鏡2とは、これらのブランク8が
上記レーザロッド1と同じ物質であるアレキサンドライ
ト結晶で形成され、レーザロッド1と対向する各一方の
面には非反射膜9がコーティングされている。
また、全反射鏡6のブランク8の他方の面には全反射膜
10がコーティングされ、出力鏡6の他方の面には上記
全反射膜10に比べて反射率の低い一部反射膜1ノがコ
ーティングされている。つマシ、全反射鏡6と出力鏡7
とでレーザ共振器を形成している。さらに、全反射鏡6
とレーデロッド1との間にはPoKe I S効果を用
いたQスイッチ素子12が設けられている。
このような構成において、レーザロッドノが励起ランプ
3によシ光励起されると、上記レーザロッド1は三準位
と四準位の発振〃する。三準位発振による680.4n
mの光は、全反射鏡6と出力鏡7とが励起ランf3によ
りて光励起されないとともにこれらのブランク8がレー
デロッド1と同じ物質で形成されているので、上記ブラ
ンク8に吸収される。そのため、レーデ共振器内での6
80.4簡の光のQ値は低くなるので、レーデ共振器か
ら三準位のレーデ光が出力されることがない。
一方、上記レーデロッド1から四準位発振する700〜
820霧の光は、上記ブランク8に対して光学的に透明
であシ、ブランク8に吸収されることがない。したがっ
て、全反射鏡6の全反射膜10と出力鏡7の一部反射M
11とで反射を繰シ返して増幅されるから、出力鏡7か
ら四準位発振のレーザ光としてパルス発振される。
つまシ、上記構成によれば、三準位と四準位の双方の発
振をするレーザロッド1を用いた固体レーデ装置から四
準位だけの大出力のレーザ光を取出すことができる。
なお、上記一実施例では三準位と四準位の双方の発振を
するレーザロッドとしてアレキサンドライト結晶で作ら
れたものを挙げたが、レーデロッドの物質は限定されず
、たとえばエメラルド結晶であってもよく、要は三準位
と四準位の双方の発振が可能な物質であればよい。
〔発明の効果〕
以上述べたようにこの発明は、三準位と四準位の双方の
発振が可能なレーデロッドの両端面に一側面を対向して
配設される一対の反射鏡のブランク全上記レーザロッド
と同じ物質で形成し、一方の反射鏡のブランクの他側面
に全反射膜を設け、他方の反射鏡のブランクの他側面に
一部反射膜を設けた。したがって、上記レーザロッドか
ら三準位発振される光は一対の反射鏡のブランクに吸収
され、四準位発振される光は上記ブランクに対して光学
的で透明であるから、全反射膜と一部反射膜とで増幅さ
れて一部反射膜から出力される。つまシ、波長選択素子
を用いたシ、レーザロッドを必要以上に長くするなどの
ことをせずに四準位発振のレーザ光だけを確実に取出す
ことができる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の固体レーデ装置の構成図である。 1・・・レーデロッド、3・・・励起ランプ、6・・・
全反射鏡、7・・・出力鏡、8・・・ブランク、10・
・・全反射膜、1ノ・・・一部反射膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 三準位と四準位のレーザ発振が可能なレーザロッドの両
    端面に各々−側面を対向させて一対の反射鏡を配設し、
    上記レーザロッドを光励起してレーデ発振させる固体レ
    ーザ装置において、上記一対の反射鏡のブランクをレー
    デロッドと同じ物質で形成するとともに、一方の反射鏡
    のブランクの他側面に全反射膜を設け、他方の反射鏡の
    ブランクの他側面に一部反射膜を設けたことを特徴とす
    る固体レーザ装置。
JP13886383A 1983-07-29 1983-07-29 固体レ−ザ装置 Pending JPS6031284A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6284579A (ja) * 1985-10-09 1987-04-18 Toshiba Corp 固体レ−ザ発振器
WO2017204358A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 富士フイルム株式会社 固体レーザ装置
WO2017204355A1 (ja) * 2016-05-27 2017-11-30 富士フイルム株式会社 固体レーザ装置

Cited By (4)

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JPS6284579A (ja) * 1985-10-09 1987-04-18 Toshiba Corp 固体レ−ザ発振器
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US10530112B2 (en) 2016-05-27 2020-01-07 Fujifilm Corporation Solid-state laser device

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