JPS6123374A - 固体レ−ザ発振装置 - Google Patents
固体レ−ザ発振装置Info
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- JPS6123374A JPS6123374A JP14466584A JP14466584A JPS6123374A JP S6123374 A JPS6123374 A JP S6123374A JP 14466584 A JP14466584 A JP 14466584A JP 14466584 A JP14466584 A JP 14466584A JP S6123374 A JPS6123374 A JP S6123374A
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- laser element
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- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/042—Arrangements for thermal management for solid state lasers
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- H—ELECTRICITY
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- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
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- H01S3/06—Construction or shape of active medium
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- H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
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- 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
- H01S3/08095—Zig-zag travelling beam through the active medium
-
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- 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
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- 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
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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。
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〕
この発明は矩形板状の固体レーザ素子を備えた固体レー
ザ発振−置の改良に関する。 ゛〔発明の技術的
背景とその問題点) 一般に、固体レーザ発車装置として断面円形状のレーザ
ロッドを使用した場合には装置本体の動゛作中にレーザ
ロッド内部の温度分布状態が不均一になり易く、自己集
束効果、或いは自己複屈折効果によってレーザ光出力の
飽和現象が発生し易い問題があった。
ザ発振−置の改良に関する。 ゛〔発明の技術的
背景とその問題点) 一般に、固体レーザ発車装置として断面円形状のレーザ
ロッドを使用した場合には装置本体の動゛作中にレーザ
ロッド内部の温度分布状態が不均一になり易く、自己集
束効果、或いは自己複屈折効果によってレーザ光出力の
飽和現象が発生し易い問題があった。
そこで、励起冷却面を備えた矩形板状の固体レーザ素子
を設け、この固体レーザ素子の励起冷却面を例えば窒素
等上よって冷却した状態で、励起”光放射ランプから固
体レーザ素子の励起冷却面に励起光を放射することによ
り固体レーザ素子の内部の熱勾配を励起冷却面の法線方
向く固体レーザ素子の厚さ方向)にのみ存在させ、固体
レーザ素子の内部に形成される略鋸刃状のレーザ光路に
沿うレーザ光の往復動作にともない光学的な歪みを相殺
させることにより、熱歪みによる自己集束効果や複屈折
効果等を防止することが考えられている。
を設け、この固体レーザ素子の励起冷却面を例えば窒素
等上よって冷却した状態で、励起”光放射ランプから固
体レーザ素子の励起冷却面に励起光を放射することによ
り固体レーザ素子の内部の熱勾配を励起冷却面の法線方
向く固体レーザ素子の厚さ方向)にのみ存在させ、固体
レーザ素子の内部に形成される略鋸刃状のレーザ光路に
沿うレーザ光の往復動作にともない光学的な歪みを相殺
させることにより、熱歪みによる自己集束効果や複屈折
効果等を防止することが考えられている。
しかしながら、上記従来構成のものにあっては励起光放
射ランプから放射された励起光が固体レーザ素子の励起
冷却面に直接照射されていたので、励起冷却面には局部
的に照射光の強弱が生じ易い問題があった。そのため、
固体レーザ素子の内部に不特定の方向に熱勾配が存在す
るおそれがあり、固体レーザ素子の内部の温度分布状態
が不均一になり、自己集束効果、或いは自己複屈折効果
によってレーザ光出力の飽和現象が発生するおそれがあ
った。
射ランプから放射された励起光が固体レーザ素子の励起
冷却面に直接照射されていたので、励起冷却面には局部
的に照射光の強弱が生じ易い問題があった。そのため、
固体レーザ素子の内部に不特定の方向に熱勾配が存在す
るおそれがあり、固体レーザ素子の内部の温度分布状態
が不均一になり、自己集束効果、或いは自己複屈折効果
によってレーザ光出力の飽和現象が発生するおそれがあ
った。
この発明は励起光放射ランプから放射された励起光を固
体レーザ素子の励起冷却面全体に亙って均一に照射する
ことができ、固体レーザ素子の内部の温度分布状態を均
一化してレーザ性能の向上を図ることができる固体レー
ザ発振装置を提供することを目的とするものである。
体レーザ素子の励起冷却面全体に亙って均一に照射する
ことができ、固体レーザ素子の内部の温度分布状態を均
一化してレーザ性能の向上を図ることができる固体レー
ザ発振装置を提供することを目的とするものである。
この発明は励起冷却面を備えた矩形板状の固体レーザ素
子とこの固体レーザ素子に励起光を放射する励起光放射
ランプとの間に励起光放射ランプから放射される励起光
の通過時にこの励起光を拡散させて固体レーザ素子の励
起冷却面に励起光を均一に照射する励起光拡散部材を配
設したことを特徴とするものである。
子とこの固体レーザ素子に励起光を放射する励起光放射
ランプとの間に励起光放射ランプから放射される励起光
の通過時にこの励起光を拡散させて固体レーザ素子の励
起冷却面に励起光を均一に照射する励起光拡散部材を配
設したことを特徴とするものである。
図面はこの発明の一実施例を示すものである。
第1図および第2図は固体レーザ発振装置の概略構成を
示すもので、1は両端開口面が形成された固体レーザ発
振装置の容器である。この容器1の略中央位置には矩形
板状の固体レーザ素子2が配設されている。この固体レ
ーザ素子2には一対の励起冷却面3,3が設けられてい
る。さらに、容器1の内部には固体レーザ素子2の両側
に励起光を放射する励起光放射ランプ4,4がそれぞれ
配設されている。また、これらの励起光放射ランプ4.
4と固体レーザ素子2の励起冷却面3.3との間には励
起光放射ランプ4.4から放射される励起光の通過時に
この励起光を拡散させて固体レーザ素子2の励起冷却面
3.3に励起光を均一に照射する拡散板(励起光拡散部
材)5.5がそれぞれ配設されている。これらの拡散板
5.5はセリウムを含有させた透光性セラミックスによ
って形成されている。さらに、容器1の内面には励起光
放射ランプ4.4から放射される励起光を拡散板5.5
側に反射させる励起光反射部6,6が形成されている。
示すもので、1は両端開口面が形成された固体レーザ発
振装置の容器である。この容器1の略中央位置には矩形
板状の固体レーザ素子2が配設されている。この固体レ
ーザ素子2には一対の励起冷却面3,3が設けられてい
る。さらに、容器1の内部には固体レーザ素子2の両側
に励起光を放射する励起光放射ランプ4,4がそれぞれ
配設されている。また、これらの励起光放射ランプ4.
4と固体レーザ素子2の励起冷却面3.3との間には励
起光放射ランプ4.4から放射される励起光の通過時に
この励起光を拡散させて固体レーザ素子2の励起冷却面
3.3に励起光を均一に照射する拡散板(励起光拡散部
材)5.5がそれぞれ配設されている。これらの拡散板
5.5はセリウムを含有させた透光性セラミックスによ
って形成されている。さらに、容器1の内面には励起光
放射ランプ4.4から放射される励起光を拡散板5.5
側に反射させる励起光反射部6,6が形成されている。
そして、励起光放射ランプ4.4から放射された励起光
は励起光反射部6.6によって拡散板5,5側に照射さ
れ、この励起光が拡散板5.5を通過する際に拡散され
て固体レーザ素子2の励起冷却面3.3に励起光が均一
に照射されるようになっている。なお、7はレーザ共振
器の高反射ミラー、8はレーザ共振器の出力ミラーで、
固体レーザ素子2内で励起されたレーザ光はこれらの高
反射ミラー7と出力ミラー8との間で増幅され、出力ミ
ラー8を介して出力されるようになっている。また、固
体レーザ素子2の励起冷却面3.3と拡散板5.5との
間には水や窒素等の冷却流体が流通され、固体レーザ素
子2の励起冷却面3.3が冷却されるようになっている
。
は励起光反射部6.6によって拡散板5,5側に照射さ
れ、この励起光が拡散板5.5を通過する際に拡散され
て固体レーザ素子2の励起冷却面3.3に励起光が均一
に照射されるようになっている。なお、7はレーザ共振
器の高反射ミラー、8はレーザ共振器の出力ミラーで、
固体レーザ素子2内で励起されたレーザ光はこれらの高
反射ミラー7と出力ミラー8との間で増幅され、出力ミ
ラー8を介して出力されるようになっている。また、固
体レーザ素子2の励起冷却面3.3と拡散板5.5との
間には水や窒素等の冷却流体が流通され、固体レーザ素
子2の励起冷却面3.3が冷却されるようになっている
。
そこで、上記構成のものにあっては励起光放射ランプ4
.4から放射された励起光は第1図中に一点鎖線矢印で
示すように直接、或いは励起光反射部6.6によって反
射されて拡散板5.5側に照射される。そして、この励
起光が拡散板5.5を通過する際に拡散されて固体レー
ザ素子2の励起冷却面3.3に励起光が均一に照射され
るようになっている。したがって、励起光放射ランプ4
゜4から放射された励起光を固体レーザ素子2の励起冷
却面3.3全体に亙っで均一に照射することができるの
で、固体レーザ素子2の内部の温度分布状態を均一化す
ることができ、自己集束効果。
.4から放射された励起光は第1図中に一点鎖線矢印で
示すように直接、或いは励起光反射部6.6によって反
射されて拡散板5.5側に照射される。そして、この励
起光が拡散板5.5を通過する際に拡散されて固体レー
ザ素子2の励起冷却面3.3に励起光が均一に照射され
るようになっている。したがって、励起光放射ランプ4
゜4から放射された励起光を固体レーザ素子2の励起冷
却面3.3全体に亙っで均一に照射することができるの
で、固体レーザ素子2の内部の温度分布状態を均一化す
ることができ、自己集束効果。
或いは自己複屈折効果によるレーザ光出力の飽和現象を
防止することができる。また、拡散板5゜5は固体レー
ザ素子2に活性物質として含有されたイオンの吸収スペ
クトルより短い波長の光を吸収して前記吸収スペクトル
域内の蛍光を発する物質を含有しかつ前記吸収スペクト
ル域内の光に対し十分な透過率を備えたもの、例えばセ
リウムを含有させた透光性セラミックスによって形成さ
れているので、励起光が拡散板5.5を通過する際に励
起光中の0.31μm以下の波長の成分を吸収して0.
4〜0.65μmの波長域の蛍光を発光させることがで
きる。そのため、固体レーザ素子2の励起冷却面3.3
に照射される励起光の光量を高めることができ、レーザ
発振効率を高めることができるとともに、固体レーザ素
子2に活性物質として含有されたイオンの吸収スペクト
ルより短い波長の光を吸収することにより固体レーザ素
子2に悪影響が及ぼされることを防止することができる
。
防止することができる。また、拡散板5゜5は固体レー
ザ素子2に活性物質として含有されたイオンの吸収スペ
クトルより短い波長の光を吸収して前記吸収スペクトル
域内の蛍光を発する物質を含有しかつ前記吸収スペクト
ル域内の光に対し十分な透過率を備えたもの、例えばセ
リウムを含有させた透光性セラミックスによって形成さ
れているので、励起光が拡散板5.5を通過する際に励
起光中の0.31μm以下の波長の成分を吸収して0.
4〜0.65μmの波長域の蛍光を発光させることがで
きる。そのため、固体レーザ素子2の励起冷却面3.3
に照射される励起光の光量を高めることができ、レーザ
発振効率を高めることができるとともに、固体レーザ素
子2に活性物質として含有されたイオンの吸収スペクト
ルより短い波長の光を吸収することにより固体レーザ素
子2に悪影響が及ぼされることを防止することができる
。
なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。
、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施でき
ることは勿論である。
この発明によれば励起冷却面を備えた矩形板状の固体レ
ーザ素子どこの固体レーザ素子に励起光を放射する励起
光放射ランプとの間に励起光放射ランプから放射される
励起光の通過時にこの励起光を拡散させて固体レーザ素
子の励起冷却面に励起光を均一に照射する励起光拡散部
材を配設したので、励起光放射ランプから放射された励
起光を固体レーザ素子の励起冷却面全体に亙っで均一に
照射することができ、固体レーザ素子の内部の温度分布
状態を均一化してレーザ性能の向上を図ることができる
。
ーザ素子どこの固体レーザ素子に励起光を放射する励起
光放射ランプとの間に励起光放射ランプから放射される
励起光の通過時にこの励起光を拡散させて固体レーザ素
子の励起冷却面に励起光を均一に照射する励起光拡散部
材を配設したので、励起光放射ランプから放射された励
起光を固体レーザ素子の励起冷却面全体に亙っで均一に
照射することができ、固体レーザ素子の内部の温度分布
状態を均一化してレーザ性能の向上を図ることができる
。
図、第2図は同側面からみた縦断面図である。
2・・・固体レーザ素子、3・・・励起冷却面、4・・
・励起光放射ランプ、5・・・拡散板(励起光拡散部材
)。
・励起光放射ランプ、5・・・拡散板(励起光拡散部材
)。
Claims (3)
- (1)励起冷却面を備えた矩形板状の固体レーザ素子と
、この固体レーザ素子に励起光を放射する励起光放射ラ
ンプと、この励起光放射ランプと前記固体レーザ素子と
の間に配設され前記励起光放射ランプから放射される励
起光の通過時にこの励起光を拡散させて前記固体レーザ
素子の励起冷却面に励起光を均一に照射する励起光拡散
部材とを具備したことを特徴とする固体レーザ発振装置
。 - (2)励起光拡散部材は固体レーザ素子に活性物質とし
て含有されたイオンの吸収スペクトルより短い波長の光
を吸収して前記吸収スペクトル域内の蛍光を発する物質
を含有しかつ前記吸収スペクトル域内の光に対し十分な
透過率を備えたものであることを特徴とする特許請求の
範囲第(1)項記載の固体レーザ発振装置。 - (3)励起光拡散部材はセリウムを含有させた透光性セ
ラミックスによって形成させたものであることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項記載の固体レーザ発振装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14466584A JPS6123374A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 固体レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14466584A JPS6123374A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 固体レ−ザ発振装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6123374A true JPS6123374A (ja) | 1986-01-31 |
JPH038594B2 JPH038594B2 (ja) | 1991-02-06 |
Family
ID=15367377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14466584A Granted JPS6123374A (ja) | 1984-07-12 | 1984-07-12 | 固体レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6123374A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62219584A (ja) * | 1986-03-19 | 1987-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | 内部全反射型固体レ−ザ装置 |
JPS6489381A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Laser Tec Kenkyusho Kk | Laser device |
JPH0249151U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | ||
JPH02130976A (ja) * | 1988-11-11 | 1990-05-18 | Hamamatsu Photonics Kk | スラブ型固体レーザ発振器 |
JPH02129752U (ja) * | 1989-03-31 | 1990-10-25 | ||
WO1993001636A1 (fr) * | 1991-07-01 | 1993-01-21 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Laser a solides |
JP2007048979A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | レーザ発振方法・レーザ装置およびレーザ装置アレイ |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS4842538U (ja) * | 1971-09-20 | 1973-05-31 | ||
JPS4945464U (ja) * | 1972-07-25 | 1974-04-20 | ||
JPS50117389A (ja) * | 1974-02-28 | 1975-09-13 | ||
JPS56134791A (en) * | 1980-03-26 | 1981-10-21 | Nec Corp | Solid state laser rod |
JPS5922379A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-04 | Nec Corp | パルスレ−ザ用集光器 |
-
1984
- 1984-07-12 JP JP14466584A patent/JPS6123374A/ja active Granted
Patent Citations (5)
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JPS4842538U (ja) * | 1971-09-20 | 1973-05-31 | ||
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JPS5922379A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-04 | Nec Corp | パルスレ−ザ用集光器 |
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JPS6489381A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Laser Tec Kenkyusho Kk | Laser device |
JPH0249151U (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | ||
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JP2007048979A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Ricoh Co Ltd | レーザ発振方法・レーザ装置およびレーザ装置アレイ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH038594B2 (ja) | 1991-02-06 |
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