JPS6031284A - 固体レ−ザ装置 - Google Patents
固体レ−ザ装置Info
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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
- Prior art keywords
- mirror
- rod
- laser
- level
- oscillation
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- Pending
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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
- H01S3/05—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
- H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
-
- 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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
- H01S3/093—Processes 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
Landscapes
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- Electromagnetism (AREA)
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- 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】
〔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。
ザロッドを備えた固体レーザ装置に関する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13886383A JPS6031284A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 固体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13886383A JPS6031284A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 固体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6031284A true JPS6031284A (ja) | 1985-02-18 |
Family
ID=15231891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13886383A Pending JPS6031284A (ja) | 1983-07-29 | 1983-07-29 | 固体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6031284A (ja) |
Cited By (3)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
-
1983
- 1983-07-29 JP JP13886383A patent/JPS6031284A/ja active Pending
Cited By (4)
| 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 |
| 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 |
| 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 |
| US10530112B2 (en) | 2016-05-27 | 2020-01-07 | Fujifilm Corporation | Solid-state laser device |
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