JPS62123788A - 波長可変形レ−ザ発振装置 - Google Patents
波長可変形レ−ザ発振装置Info
- Publication number
- JPS62123788A JPS62123788A JP26301385A JP26301385A JPS62123788A JP S62123788 A JPS62123788 A JP S62123788A JP 26301385 A JP26301385 A JP 26301385A JP 26301385 A JP26301385 A JP 26301385A JP S62123788 A JPS62123788 A JP S62123788A
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- Japan
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- wavelength
- laser
- concave mirror
- laser beam
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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
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/0811—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection
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〕
本発明は、波長の異なるレーザ光を選択的に発振出力可
能な波長可変形レーザ発振装置の改良に関する。
能な波長可変形レーザ発振装置の改良に関する。
従来、この種の装置の一つとしてインジェクション・ロ
ッキング方式を用いたものが知られている。第３図（ａ
＞はこのインジェクション・ロッキング方式を適用した
し〜ザ発振装置の構成を示すもので、この装置は広帯域
発振特性を有するレーザ媒質１の両端側にそれぞれ対向
面に高反射コーティング２ａ、３ａを施した凸面鏡２お
よび凹面鏡３を配設してこれらにより不安定共振器を構
成し、かつ低出力の注入用レーザ発振器４を設けて、こ
のレーザ発振器４から出力されたレーザ光を光学系５を
介して上記凹面鏡２の光軸上に設けた透光部３ｂから上
記不安定共振器内に注入し、これにより不安定共振器の
発振波長を上記注入用レーザ光の波長にロックしてこの
ロックされた波長の発振レーザ光を上記凸面鏡２の無反
射コーティング部２ｂから高出力で送出するようにしだ
ものである。尚、第３図（ｂ）は発振出力レーザ光のビ
ームパターンを示すものである。このような装置であれ
ば、広帯域にエネルギが分散されたレーザ媒質１のレー
ザ光のうち所望の波長のみを選択的に高出力で発振出力
することができ、非常に有用である。
ッキング方式を用いたものが知られている。第３図（ａ
＞はこのインジェクション・ロッキング方式を適用した
し〜ザ発振装置の構成を示すもので、この装置は広帯域
発振特性を有するレーザ媒質１の両端側にそれぞれ対向
面に高反射コーティング２ａ、３ａを施した凸面鏡２お
よび凹面鏡３を配設してこれらにより不安定共振器を構
成し、かつ低出力の注入用レーザ発振器４を設けて、こ
のレーザ発振器４から出力されたレーザ光を光学系５を
介して上記凹面鏡２の光軸上に設けた透光部３ｂから上
記不安定共振器内に注入し、これにより不安定共振器の
発振波長を上記注入用レーザ光の波長にロックしてこの
ロックされた波長の発振レーザ光を上記凸面鏡２の無反
射コーティング部２ｂから高出力で送出するようにしだ
ものである。尚、第３図（ｂ）は発振出力レーザ光のビ
ームパターンを示すものである。このような装置であれ
ば、広帯域にエネルギが分散されたレーザ媒質１のレー
ザ光のうち所望の波長のみを選択的に高出力で発振出力
することができ、非常に有用である。
Ｃ背景技術の問題点〕
ところが、このような従来の波長可変形レーザ発振装置
は、インジェクション・ロッキングを起こさせるために
注入用レーザ発振器４を設けなければならず、またその
注入レーザ光を不安定共振器に導入する光学系５を必要
とするため、構成が複雑で大形化し、これにより装置が
極めて高価になる欠点があった。
は、インジェクション・ロッキングを起こさせるために
注入用レーザ発振器４を設けなければならず、またその
注入レーザ光を不安定共振器に導入する光学系５を必要
とするため、構成が複雑で大形化し、これにより装置が
極めて高価になる欠点があった。
本発明は、注入用レーザ発振器や光学系等の大掛りな構
成要素を不要とし、これにより構成が簡単かつ小形で安
価にて高出力の狭帯域レーザ光を得ることができる波長
可変形レーザ発振装置を提供することを目的とする。
成要素を不要とし、これにより構成が簡単かつ小形で安
価にて高出力の狭帯域レーザ光を得ることができる波長
可変形レーザ発振装置を提供することを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、不安定共振器の
凹面鏡の外側に波長選択素子を配設し、この波長選択素
子により、不安定共振器から上記凹面鏡の光軸上に設け
た透光部を経て導出されるレーザ光のうち、所望の波長
のレーザ光を選択的に反射して上記凹面鏡の透光部を介
して不安定共振器内に注入することにより、不安定共振
器に所望波長のロッキングを起こさせるようにしたもの
である。
凹面鏡の外側に波長選択素子を配設し、この波長選択素
子により、不安定共振器から上記凹面鏡の光軸上に設け
た透光部を経て導出されるレーザ光のうち、所望の波長
のレーザ光を選択的に反射して上記凹面鏡の透光部を介
して不安定共振器内に注入することにより、不安定共振
器に所望波長のロッキングを起こさせるようにしたもの
である。
第１図（ａ）は、本発明の一実施例における波長可変形
レーザ発振装置の構成を示すもので、１１は広帯域発振
特性を有するレーザ媒質を示している。このレーザ媒質
１１の両端側にはそれぞれ不安定共振器を構成する凸面
鏡１２および凹面鏡１３が配設されている。これらの凸
面鏡１２および凹面鏡１３はそれぞれ互いに対向するレ
ーザ反射面に高反射コーティングを施したものである。
レーザ発振装置の構成を示すもので、１１は広帯域発振
特性を有するレーザ媒質を示している。このレーザ媒質
１１の両端側にはそれぞれ不安定共振器を構成する凸面
鏡１２および凹面鏡１３が配設されている。これらの凸
面鏡１２および凹面鏡１３はそれぞれ互いに対向するレ
ーザ反射面に高反射コーティングを施したものである。
また凸面［１２のレーザ反射面のうち外周部分には無反
射コーティング１２ｂが施されており、この部分から発
振レーザ光が出力される。また凹面鏡１３の光軸部分に
は所定径の透光部１３ｂが設けてあり、この透光部１３
ｂからレーザ注入が行なわれるようになっている。
射コーティング１２ｂが施されており、この部分から発
振レーザ光が出力される。また凹面鏡１３の光軸部分に
は所定径の透光部１３ｂが設けてあり、この透光部１３
ｂからレーザ注入が行なわれるようになっている。
さて、上記凹面鏡１３の外側の光軸上には波長選択素子
としてのプリズム６が配設しである。このプリズム６は
、波長選択面６ｂとこの波長選択面６ｂを経て入射され
たレーザ光を反射する反射面とを億えたもので、この反
射面には高反射コーティング６ａが施されている。尚、
この反射面は凹面に形成されており、その曲率は前記凸
面鏡１２の反射面の曲率とこの反射面からプリズム６の
波長選択面６ｂまでの光路長とにより設定される。また
プリズム６は、図示しない角度調整機構により矢印へ方
向に揺動可能に支持されており、この揺動によりレーザ
光の反射角を可変可能となっている。
としてのプリズム６が配設しである。このプリズム６は
、波長選択面６ｂとこの波長選択面６ｂを経て入射され
たレーザ光を反射する反射面とを億えたもので、この反
射面には高反射コーティング６ａが施されている。尚、
この反射面は凹面に形成されており、その曲率は前記凸
面鏡１２の反射面の曲率とこの反射面からプリズム６の
波長選択面６ｂまでの光路長とにより設定される。また
プリズム６は、図示しない角度調整機構により矢印へ方
向に揺動可能に支持されており、この揺動によりレーザ
光の反射角を可変可能となっている。
この様な構成であるから、レーザ媒質１１が発振を開始
すると、低出力で波長幅の広い自然放出光が凹面鏡１３
の透光部１３ｋ）を経てプリズム６に導かれる。そうす
ると、上記広波長幅の自然放出光７は例えば第２図に示
す如くプリズム６の波長選択面６ｂで波長毎に異なる屈
折率で屈折されてプリズム６内に入射され、しかるのち
反射面６ａで反射されて上記凹面鏡１３へ戻る。このと
き、上記各波長の自然放出光のうち上記反射面６ａに垂
直に入射した波長成分の自然放出光７ａのみが入射経路
と同じ経路を経て凹面鏡１３の透光部１３ａから不安定
共振器内に戻り、しかるのち凸面鏡１２と上記プリズム
６の反射面６ａとの間で共振作用により波長が選択され
た初期レーザ発振が生じる。この結果不安定共振器は、
外部の注入用レーザ発振器から単一波長のレーザ光を注
入された場合と等価となり、これにより上記プリズム６
から入射されたレーザ光に発振波長がロックされて、こ
の波長のレーザ光のみがそのスペクトル的性質を可変す
ることなく凸面鏡１２および凹面鏡１３間で共振増幅さ
れ、高出力のレーザ光として凸面鏡１２の無コーテイン
グ部１２ｂから出力される。第１図（ｂ）はその出力レ
ーザ光のビームパターンを示すものである。ちなみに、
上記レーザ光の出力エネルギは、例えば同等制限を設け
ずに広帯域発振させたときに４６０〜ｓｏｏｎｍ（波長
幅４０ｎｍ）で出力エネルギが５０ｍ Ｊのレーザ光が
得られるＸｅＦ（Ｃ−＋Ａ）レーザをレーザ媒質として
用いた場合で、波長幅が０．５ｎｌｌｌで出力エネルギ
が５０〜６０ｍ Ｊの狭帯域レーザ光を得られる。
すると、低出力で波長幅の広い自然放出光が凹面鏡１３
の透光部１３ｋ）を経てプリズム６に導かれる。そうす
ると、上記広波長幅の自然放出光７は例えば第２図に示
す如くプリズム６の波長選択面６ｂで波長毎に異なる屈
折率で屈折されてプリズム６内に入射され、しかるのち
反射面６ａで反射されて上記凹面鏡１３へ戻る。このと
き、上記各波長の自然放出光のうち上記反射面６ａに垂
直に入射した波長成分の自然放出光７ａのみが入射経路
と同じ経路を経て凹面鏡１３の透光部１３ａから不安定
共振器内に戻り、しかるのち凸面鏡１２と上記プリズム
６の反射面６ａとの間で共振作用により波長が選択され
た初期レーザ発振が生じる。この結果不安定共振器は、
外部の注入用レーザ発振器から単一波長のレーザ光を注
入された場合と等価となり、これにより上記プリズム６
から入射されたレーザ光に発振波長がロックされて、こ
の波長のレーザ光のみがそのスペクトル的性質を可変す
ることなく凸面鏡１２および凹面鏡１３間で共振増幅さ
れ、高出力のレーザ光として凸面鏡１２の無コーテイン
グ部１２ｂから出力される。第１図（ｂ）はその出力レ
ーザ光のビームパターンを示すものである。ちなみに、
上記レーザ光の出力エネルギは、例えば同等制限を設け
ずに広帯域発振させたときに４６０〜ｓｏｏｎｍ（波長
幅４０ｎｍ）で出力エネルギが５０ｍ Ｊのレーザ光が
得られるＸｅＦ（Ｃ−＋Ａ）レーザをレーザ媒質として
用いた場合で、波長幅が０．５ｎｌｌｌで出力エネルギ
が５０〜６０ｍ Ｊの狭帯域レーザ光を得られる。
このように本実施例であれば、不安定共振器と波長選択
素子としてのプリズム６とを組合わせたことにより、注
入用レーザ発振器を使用する場合と全く同様に所望波長
の高出力のレーザ光を発生させることができ、しかも従
来の様に注入用レーザ発振器やその注入用光学系を全く
用いることなく、極めて簡単な構成で実現することがで
き、この結果小形で安価な装置を提供することができる
。
素子としてのプリズム６とを組合わせたことにより、注
入用レーザ発振器を使用する場合と全く同様に所望波長
の高出力のレーザ光を発生させることができ、しかも従
来の様に注入用レーザ発振器やその注入用光学系を全く
用いることなく、極めて簡単な構成で実現することがで
き、この結果小形で安価な装置を提供することができる
。
また、本実施例ではプリズム６を角度調整機構で支持し
て反射角度を可変設定できるように構成しであるので、
この角度調整機構によりプリズムの反射角を適宜調整す
るだけで、簡単に所望の波長のレーザ光を得ることがで
きる。
て反射角度を可変設定できるように構成しであるので、
この角度調整機構によりプリズムの反射角を適宜調整す
るだけで、簡単に所望の波長のレーザ光を得ることがで
きる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、波長選択素子としてはプリズム以外にグレーティ
ングを用いてもよい。その他、不安定共振器の構成や広
帯域発振特性を有するレーザ媒質の種類、波長選択素子
の構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。
えば、波長選択素子としてはプリズム以外にグレーティ
ングを用いてもよい。その他、不安定共振器の構成や広
帯域発振特性を有するレーザ媒質の種類、波長選択素子
の構成等についても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施できる。
以上詳述したように本発明によれば、不安定共振器の凹
面鏡の外側に波長選択素子を配設し、この波長選択素子
により、不安定共振器から上記凹面鏡の光軸上に設けた
透光部を経て導出されるレーザ光のうち、所望の波長の
レーザ光を選択的に反射して上記凹面鏡の透光部を介し
て不安定共振器内に注入することにより、不安定共振器
に所望波長のロッキングを起こさせるようにしたことに
よって、注入用レーザ発振器や光学系等の大掛りな構成
要素を不要にすることができ、これにより構成が簡単か
つ小形で安価にて高出力の狭帯域し一ザ光を得ることが
できる波長可変形レーザ発振装置を提供することができ
る。
面鏡の外側に波長選択素子を配設し、この波長選択素子
により、不安定共振器から上記凹面鏡の光軸上に設けた
透光部を経て導出されるレーザ光のうち、所望の波長の
レーザ光を選択的に反射して上記凹面鏡の透光部を介し
て不安定共振器内に注入することにより、不安定共振器
に所望波長のロッキングを起こさせるようにしたことに
よって、注入用レーザ発振器や光学系等の大掛りな構成
要素を不要にすることができ、これにより構成が簡単か
つ小形で安価にて高出力の狭帯域し一ザ光を得ることが
できる波長可変形レーザ発振装置を提供することができ
る。
第１図（ａ）、（ｂ）および第２図は本発明の一実施例
における波長可変形レーザ発振装置を説明するためのも
ので、第１図（ａ）は同装置の構成を示す図、第１図（
ｂ）は出力レーザ光のビームパターンを示す図、第２図
はプリズムの動作を説明するための拡大図、第３図（ａ
）、（ｂ）は従来の波長可変形レーザ発振装置を説明す
るためのもので、（ａ＞は同装置の構成を示す図、（ｂ
）は出力レーザ光のビームパターンを示す図である。 １１・・・広帯域発振特性を有するレーザ媒質、１２・
・・凸面鏡、１２ａ・・・高反射コーティング部、１２
ｂ・・・無反射コーティング部、１３・・・凹面鏡、１
３ａ・・・高反射コーティング部、１３ｂ・・・透光部
、６・・・プリズム、６ａ・・・反射面、６ｂ・・・波
長選択面、７・・・レーザ光。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （ａ） （ｂ）第１図 第２図 第３図
における波長可変形レーザ発振装置を説明するためのも
ので、第１図（ａ）は同装置の構成を示す図、第１図（
ｂ）は出力レーザ光のビームパターンを示す図、第２図
はプリズムの動作を説明するための拡大図、第３図（ａ
）、（ｂ）は従来の波長可変形レーザ発振装置を説明す
るためのもので、（ａ＞は同装置の構成を示す図、（ｂ
）は出力レーザ光のビームパターンを示す図である。 １１・・・広帯域発振特性を有するレーザ媒質、１２・
・・凸面鏡、１２ａ・・・高反射コーティング部、１２
ｂ・・・無反射コーティング部、１３・・・凹面鏡、１
３ａ・・・高反射コーティング部、１３ｂ・・・透光部
、６・・・プリズム、６ａ・・・反射面、６ｂ・・・波
長選択面、７・・・レーザ光。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 （ａ） （ｂ）第１図 第２図 第３図
Claims (2)
- （１）広帯域のレーザ光を発振するレーザ媒質と、この
レーザ媒質の一端側に配置されたレーザ出力部を有する
凸面鏡と、光軸上に透光部を有し前記レーザ媒質の他端
側に配置されて前記凸面鏡とともに不安定共振器を構成
する凹面鏡と、この凹面鏡の外側に配置され凹面鏡の前
記透光部から導出されたレーザ光のうち所望波長のレー
ザ光を選択して前記透光部を介して不安定共振器内に注
入する波長選択素子とを具備したことを特徴とする波長
可変形レーザ発振装置。 - （２）波長選択素子は、選択レーザ光の反射面を有する
プリズムからなり、上記反射面による反射角度が可変可
能に構成されたものである特許請求の範囲第（１）項記
載の波長可変形レーザ発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26301385A JPS62123788A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 波長可変形レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26301385A JPS62123788A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 波長可変形レ−ザ発振装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123788A true JPS62123788A (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=17383673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26301385A Pending JPS62123788A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 波長可変形レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123788A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01207983A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 固体レーザ装置 |
| JPH01270372A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ装置 |
| JPH022188A (ja) * | 1988-06-13 | 1990-01-08 | Shimadzu Corp | エキシマレーザ装置 |
| WO1996031929A1 (fr) * | 1995-04-03 | 1996-10-10 | Komatsu Ltd. | Laser a bande etroite |
| CN104300352A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-21 | 北京工业大学 | 一种光脉冲重复频率扩频器 |
| JP2015525002A (ja) * | 2012-08-16 | 2015-08-27 | インテグレイテッド オプティックス，ウーアーベー | 単一の光共振器において複数の波長のレーザ放射を生成または増幅する方法 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP26301385A patent/JPS62123788A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01207983A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-21 | Mitsubishi Electric Corp | 固体レーザ装置 |
| JP2673301B2 (ja) * | 1988-02-16 | 1997-11-05 | 三菱電機株式会社 | 固体レーザ装置 |
| JPH01270372A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ装置 |
| JP2673304B2 (ja) * | 1988-04-22 | 1997-11-05 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置 |
| JPH022188A (ja) * | 1988-06-13 | 1990-01-08 | Shimadzu Corp | エキシマレーザ装置 |
| WO1996031929A1 (fr) * | 1995-04-03 | 1996-10-10 | Komatsu Ltd. | Laser a bande etroite |
| US6101211A (en) * | 1995-04-03 | 2000-08-08 | Komatsu, Ltd. | Narrow-band laser apparatus |
| JP2015525002A (ja) * | 2012-08-16 | 2015-08-27 | インテグレイテッド オプティックス，ウーアーベー | 単一の光共振器において複数の波長のレーザ放射を生成または増幅する方法 |
| CN104300352A (zh) * | 2014-10-16 | 2015-01-21 | 北京工业大学 | 一种光脉冲重复频率扩频器 |
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