JPS61225883A - 光励起装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は１例えば眼科治療用やその他の医療用或いは加
工用等の種々の用途に使用され芯先励起装置に関するも
のである。

［従来の技術］ 従来、レーザー光を発生する光励起装置においては、一
般にレーザーロッドの側面方向から励起光を入射する方
式が採用されている。この従来の方式は効率的には優れ
ているが、レーザーロッドが同一キャビティ内で励起用
光源に近接して配置されているため、励起用光源から発
生する熱の影響を受は易いという欠点を持っている。

レーザー媒質の光励起吸収帯からレーザー遷移の上準位
への遷移と、レーザー遷移の下準位と基底準位が異なる
場合には、それらの間の遷移は熱エネルギとなり、更に
レーザー発振器内部のその他の損失も殆ど熱エネルギと
なる。従って、レーザーの安定した出力を連続的に得る
ためには、冷却装置が必要となる場合が多い、特に固定
レーザーの場合には１通常フラッシュランプ等によって
光励起されるため、その励起光の幅広いスペクトルとレ
ーザー媒質の吸収スペクトルとの結合の悪さから励起光
の大部分は熱となるので、冷却装置の必要性は極めて高
くなる０通常、小出力のレーザー装置においては空冷方
式が採られているが、例えばレーザースクライバ、レー
ザーマーカ等°の高出力を要求されるレーザー装置にお
いては、励起用光源からの発熱及びレーザーロッドの自
己発熱を循環水によって冷却する水冷方式が採用されて
いる。

しかし、医療用等のレーザー装置では、発光部であるレ
ーザーヘッドがスリットランプとか手術用顕微鏡装置等
の可動部に組込まれて使用されるため、この可動部に水
冷装置を設備するとすれば、振動によって出力変動を起
すとか、配管による煩雑さ等が大きな問題となってくる
。このように、励起用光源からの発熱及びレーザーロッ
ド自体の吸収光による自己発熱の影響を最小限に留める
ため１例えば眼科治療用等に用いる場合には、レーザー
ロッドの自己発熱が問題にならない程度の低い励起レベ
ルで使用しなければならないという問題も生ずる。

［発明の目的］ 本発明の目的は、このような従来例の問題を改善し、励
起用光源からの発熱及びレーザーロッドの自己発熱の影
響を軽減できる安定的な光励起装置を提供することにあ
る。

［発明の概要］ 上述の目的を達成するための本発明の要旨は、励起用光
源から発した励起光をレーザーロッドに入射し励起を行
わせる手段と、前記励起用光源から前記レーザーロッド
に前記光源による発熱を伝達することなく励・導光を導
く導光手段とを具備したことを特徴とする光励起装置で
ある。

［発明の実施例］ 本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明を適用したレーザー装置の一実施例を示
すものであり、クセノンランプ等の励起用光源１の周囲
にはレフレクタ１ａが配され、励起用光源１の光軸上に
レンズ２、フィルタ３、ファイバライトガイド或いは中
空導光部材から成る導光部材４の入口端面４ａが順次に
配置されている。この光源１としては例えばショートア
ークランプで、導光部材４との結合効率が高く高出力な
ものが望ましい、導光部材４を伝達し、その出口端面４
ｂから出射した光束の光軸０１上に、レンズ５．プリズ
ム６、レーザーロッド７、出力側ミラー８が設けられて
いる。更に、プリズム６のミラー面６ａによって上方に
反射された反射側の光軸０２上には、Ｑスイッチに必要
なポッケルスセル等の光電部材９及びミラー１０が配置
されている。このＱスイッチには、例えば光束回転プリ
ズムや音響光学効果を利用したシャッタ等の能動型のも
のを用いてもよく、或いは可飽和吸収体等の受動型のＱ
スイッチに代替してもよい。

即ち、光源ｌから発した光束はレンズ２によりフィルタ
３で不要な波長をカットした上で、導光部材４の入口端
面４ａに集光するようにされ、導光部材４を通った光束
をその出口端面４ｂから出射し、レンズ５によりレーザ
ーロッド７の端面に集光してレーザーロッド７を軸方向
に励起するようにしている。

レンズ５とレーザーロッド７との間に配置されているプ
リズム６は、光源１からの励起光を透過しレーザー光を
反射する性質を有しており、励起光はレーザーロッド７
に入射してレーザー媒質を容易に励起することができ、
レーザーロッド７で発光したレーザー光はプリズム６の
ミラー面６ａで上方に反射されてＱスイッチ素子側に入
力され、レーザーロッド７、出力側ミラー６、ブリズム
ロ、光電部材９及びミラー１０によって構成された共振
器によってレーザーが出力される。なお、反射光に偏光
作用を持たせておけばプリズム６のミラー面６ａは偏光
子を兼ねさせることもできる。

第２図は第２の実施例の要部を示しており、第１図と同
−又は同等の部材は同一符号で表している。励起用光源
１、レンズ２、フィルタ３．導光部材４の配置は先の実
施例と全く同様である。モして導光部材４の出口端面４
ｂは、レーザーロッド７の端面７ａである励起光を透過
しレーザー光を反射する性質の共振器ミラーに接続され
、レーザーロッド７の他端面７ｂには高反射の共振器ミ
ラーが形成されている。

本実施例においては、導光部材４により励起光をレーザ
ーロッド７の端面に導いて軸方向励起を行わせているが
、このような軸方向励起方式にすると、励起用光源ｌを
レーザーロッド７から離して設置できるため、励起用光
源１から発する熱の影響を除去することができることに
なる。

また第３図に示すように、レーザーロッド７をヒートシ
ンクとして作用する熱良導性金属から成る保持体１１に
、レーザーロッド７の側面を接触した形式で保持するこ
とが可能である。その結果、従来の空冷や水冷方式を採
用していた装置をコンパクトにすることができ、従来の
冷却装置を使用できない医療用等の小型装置においては
、この方式のレーザーロッド７の冷却が可能となるため
、吸収光によって生ずるレーザーロッド７の自己発熱の
問題は、より強い励起レベルまで無視することができ高
出力を得ることができる。

なお、励起光はレーザーロッド７の側面から与えてもよ
く、この場合には例えば板状ファイバ。

楕円鏡等を用いてレーザーロッド７に一様に照射すれば
よい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係る光励起装置は、励起用
光源をレーザーキャビティから分離して離れた位置に設
置することができるため、レーザーロッドに対する励起
用光源で発生する熱の影響を無視することができ、動作
の安定なレーザー装置が得られる。また、前述のように
レーザーロッドの側面をヒートシンクに接触させた形式
で保持すれば、レーザーロッドの自己発熱による温度上
昇を小さくできるという効果があり、その分だけ励起レ
ベルを上昇させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明に係る光励起装置の実施例を示すものであ
り、第１図は第１の実施例の構成図、１２図はｍ２の実
施例の要部の構成図、第３図は゛レーザーロッドの保持
例の説明図である。 符号１は励起用光源、３はフィルタ、４は導光部材、６
はプリズム、７はレーザーロッド、８は出力側ミラー、
９は光電部材、１０はミラー、１１は保持体である。 特許出願人　　キャノン株式会社 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、励起用光源から発した励起光をレーザーロッドに入
   射レ励起を行わせる手段と、前記励起用光源から前記レ
   ーザーロッドに前記光源による発熱を伝達することなく
   励起光を導く導光手段とを具備したことを特徴とする光
   励起装置。 ２、前記励起を行わせる手段は、励起光を前記レーザー
   ロッドの一端面に入射し軸方向励起をさせるようにした
   特許請求の範囲第１項に記載の光励起装置。 ３、前記導光部材をファイバライトガイドとした特許請
   求の範囲第２項に記載の光励起装置。 ４、前記レーザーロッドと前記導光部材との間に、励起
   光を透過しかつレーザー光を反射する反射斜面を有する
   プリズムを配した特許請求の範囲第３項に記載の光励起
   装置。 ５、前記レーザーロッドの入口側端面は励起光を透過し
   かつレーザー光を反射する性質の共振器ミラーとし、他
   端面は高反射の共振器ミラーとした特許請求の範囲第２
   項に記載の光励起装置。 ６、前記レーザーロッドの側面を熱良導性金属から成る
   ヒートシンクに接触させた形式で、前記レーザーロッド
   を保持するようにした特許請求の範囲第１項に記載の光
   励起装置。