JPS62124784A - 色素レ−ザ装置 - Google Patents
色素レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS62124784A JPS62124784A JP26370885A JP26370885A JPS62124784A JP S62124784 A JPS62124784 A JP S62124784A JP 26370885 A JP26370885 A JP 26370885A JP 26370885 A JP26370885 A JP 26370885A JP S62124784 A JPS62124784 A JP S62124784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- excitation
- laser
- optical fiber
- dye
- prismatic lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/094034—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light the pumped medium being a dye
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- 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〕
本発明は色素レーザ装置に関する。
第５図は色素レーザ装置の概要を示すもので、活性媒質
となる色素を含む溶液が循環する色素セル（１）と、こ
の色素セル（１）の両側に設けられて光共振器を構成す
る出力鏡（２）およびグレーティング（３）と０色素セ
ル（１）とグレーティング（３）との間に設けられるビ
ーム拡大器（４）およびエタロン（５）と、銅蒸気等か
らなり上記活性媒質を励起するための励起用レーザ発振
器（６）と、この発振器から出射されたレーザ光（Ｌ、
）を上記色素セル（１）に導く反射鏡（力およびシリン
ドリカルレンズ（８）とで構成されている。
となる色素を含む溶液が循環する色素セル（１）と、こ
の色素セル（１）の両側に設けられて光共振器を構成す
る出力鏡（２）およびグレーティング（３）と０色素セ
ル（１）とグレーティング（３）との間に設けられるビ
ーム拡大器（４）およびエタロン（５）と、銅蒸気等か
らなり上記活性媒質を励起するための励起用レーザ発振
器（６）と、この発振器から出射されたレーザ光（Ｌ、
）を上記色素セル（１）に導く反射鏡（力およびシリン
ドリカルレンズ（８）とで構成されている。
この構成において、シリンドリカルレンズ（８）によっ
てスリット状の光束にされたレーザ光（Ｌｌ）が色素セ
ル（１）を通して活性媒質である色素を励起することに
より、出力鏡（２） 、ビーム拡大器（４）、エタロン
（５）およびグレーティング（３）での光共振発振作用
で出力鏡（２）から色素レーザ光（Ｌ、）が出力される
。
てスリット状の光束にされたレーザ光（Ｌｌ）が色素セ
ル（１）を通して活性媒質である色素を励起することに
より、出力鏡（２） 、ビーム拡大器（４）、エタロン
（５）およびグレーティング（３）での光共振発振作用
で出力鏡（２）から色素レーザ光（Ｌ、）が出力される
。
ところで、数ＧＨｚ以下という非常に狭いスペクトル幅
で発振する色素レーザでは励起位置の変動がそのまま発
振器の光共振器長の微小変化や光共振器内レーザ光（Ｌ
ｓ）の角度変化が生じ１発振スペクトルを規定させるた
めの素子への入射角度の変化を招き、結果として発振周
波数が変動することになる。ここで、上記従来の構成に
ついてみると。
で発振する色素レーザでは励起位置の変動がそのまま発
振器の光共振器長の微小変化や光共振器内レーザ光（Ｌ
ｓ）の角度変化が生じ１発振スペクトルを規定させるた
めの素子への入射角度の変化を招き、結果として発振周
波数が変動することになる。ここで、上記従来の構成に
ついてみると。
レーザ光（Ｌ、）は励起用レーザ発振器（６）から出射
されてシリンドリカルレンズ（８）に至るまで空中伝播
されているので、伝播中に゛おいて空気のゆらぎ等や反
射装（７）の振動等によってレーザ（Ｌｌ）の伝播方向
が変動する。この変動が微小であったとしても。
されてシリンドリカルレンズ（８）に至るまで空中伝播
されているので、伝播中に゛おいて空気のゆらぎ等や反
射装（７）の振動等によってレーザ（Ｌｌ）の伝播方向
が変動する。この変動が微小であったとしても。
また、シリンドリカルレンズ（８）で集光したとしても
色素に対する励起位置が変化してしまい、狭いスペクト
ル幅での発振においては上記したように発振周波数が変
動してしまう問題があった。
色素に対する励起位置が変化してしまい、狭いスペクト
ル幅での発振においては上記したように発振周波数が変
動してしまう問題があった。
本発明は所望の励起位置に的確に励起用のレーザ光を入
射させることを可能とした色素レーザ装置の提供を目的
とする。
射させることを可能とした色素レーザ装置の提供を目的
とする。
励起用レーザ発振器から出射したレーザ光を光ファイバ
ーによって色素を活性媒質とした励起部位の近傍に導き
、かつこの光ファイバーの出射端から出射したレーザ光
の一方向を収束する光学系を上記出射端の近傍に設け、
上記光学系で光束を成形されたレーザ光を励起部位に入
射せしめるように構成し上記目的を達成するようにした
ものである。
ーによって色素を活性媒質とした励起部位の近傍に導き
、かつこの光ファイバーの出射端から出射したレーザ光
の一方向を収束する光学系を上記出射端の近傍に設け、
上記光学系で光束を成形されたレーザ光を励起部位に入
射せしめるように構成し上記目的を達成するようにした
ものである。
以下、一実施例を示す第１図乃至第４図に基いて本発明
を説明する。なお、第５図と共通する部分には同一符号
を付し詳細な説明は省略する。すなわち１本実施例では
励起用レーザ発振器（６）から出射したレーザ光（Ｌｌ
）を集光レンズα１および光ファイバーαυによって色
素セル（１）の近傍に導く構成になっている。さらに、
光７アイパーαυの出射端（ｌｌａ）と色素セル（１）
との間には第２図および第３図に示すように１方向屈折
率分布になる。たとえば、Ｚ方向のみが軸線（Ｒ）を対
称にした放物線状の屈折率分布α２をもつ横断面矩形の
角柱状レンズα国が設けられている。なお、上記屈折率
分布ａｚはｎ（Ｚ）” ＝ １１： （１−ｙ２ｚす（
ただし、ｎｏは軸線（Ｒ）上の屈折率、 ｎ（Ｚ）は厚
さに沿った屈折率、ｆは屈折率勾配を表わす定数）の式
に従って徐々に減少する。
を説明する。なお、第５図と共通する部分には同一符号
を付し詳細な説明は省略する。すなわち１本実施例では
励起用レーザ発振器（６）から出射したレーザ光（Ｌｌ
）を集光レンズα１および光ファイバーαυによって色
素セル（１）の近傍に導く構成になっている。さらに、
光７アイパーαυの出射端（ｌｌａ）と色素セル（１）
との間には第２図および第３図に示すように１方向屈折
率分布になる。たとえば、Ｚ方向のみが軸線（Ｒ）を対
称にした放物線状の屈折率分布α２をもつ横断面矩形の
角柱状レンズα国が設けられている。なお、上記屈折率
分布ａｚはｎ（Ｚ）” ＝ １１： （１−ｙ２ｚす（
ただし、ｎｏは軸線（Ｒ）上の屈折率、 ｎ（Ｚ）は厚
さに沿った屈折率、ｆは屈折率勾配を表わす定数）の式
に従って徐々に減少する。
上記光ファイバーαυ、柱状レンズαＪおよび色素セル
（１）の王者の配置について第４図にて詳述する。
（１）の王者の配置について第４図にて詳述する。
すなわち、架台α４を有し、この架台α荀上の一端部に
色素セル（１）が固定されている。また、架台Ｉ上には
２箇所にわたって光ファイバーαυおよび角柱状レンズ
（１３）を固定する支持部（１５ａ）、 （１５ｂ）が
立設されている。これら支持部はそれぞれ載置部（１６
ａ）。
色素セル（１）が固定されている。また、架台Ｉ上には
２箇所にわたって光ファイバーαυおよび角柱状レンズ
（１３）を固定する支持部（１５ａ）、 （１５ｂ）が
立設されている。これら支持部はそれぞれ載置部（１６
ａ）。
（１６ｂ）とこれらに組合う固定具（１７ａ）、 （１
７ｂ）とで構成されている。角柱状レンズ（１３は第２
図に示した屈折率分布圓をもつＺ方向が架台α４の載置
面に直交し、ＸＹ方向がこの載置面に平行となる向きに
されて一方の載置部（１６ａ）と他方の載置部（１６ｂ
）の一部にまたがって載置されている。このとき角柱状
レンズ峙の一端は色素セル（１）！こほぼ当接している
。また、光ファイバーＩの出射端（ｌｌａ）は他方の載
置部（１６ｂ）において角柱状レンズ（１３の他端のほ
ぼ中央部に上記一端と同様に当接した状態で載置されて
いる。上記載置状態を保って固定具（１７ａ）、 （１
７ｂ）とによって光ファイバーαυおよび柱状レンズα
〜は定位置に固定されている。
７ｂ）とで構成されている。角柱状レンズ（１３は第２
図に示した屈折率分布圓をもつＺ方向が架台α４の載置
面に直交し、ＸＹ方向がこの載置面に平行となる向きに
されて一方の載置部（１６ａ）と他方の載置部（１６ｂ
）の一部にまたがって載置されている。このとき角柱状
レンズ峙の一端は色素セル（１）！こほぼ当接している
。また、光ファイバーＩの出射端（ｌｌａ）は他方の載
置部（１６ｂ）において角柱状レンズ（１３の他端のほ
ぼ中央部に上記一端と同様に当接した状態で載置されて
いる。上記載置状態を保って固定具（１７ａ）、 （１
７ｂ）とによって光ファイバーαυおよび柱状レンズα
〜は定位置に固定されている。
次に以上のような構成になる実施例の作用について説明
する。
する。
励起用レーザ発振器（６）から出射したレーザ光（Ｌ、
）は集光レンズＱｌによって所定の入射角ψ）にされて
光ファイバーαυに入射する。レーザ光（Ｌｌ）はこの
光ファイバーａυで色素セル（１）の近傍に導かれる。
）は集光レンズＱｌによって所定の入射角ψ）にされて
光ファイバーαυに入射する。レーザ光（Ｌｌ）はこの
光ファイバーａυで色素セル（１）の近傍に導かれる。
導かれたレーザ光（Ｌ、）は光ファイバー（１１）の出
射端（ｌｌａ）から上記入射角（θ）と同角度となって
出射し角柱状レンズ崗に入射する。そして、この角柱状
レンズ（１３によってレーザ光（Ｌ、）は第１図および
第３図における破線で示すようにＺ方向のみが収束され
１色素セル（１）内に封入または循環している色素溶液
（１ａ）にスリット状になって集光する。ここで、角柱
状レンズα３のＹ方向側の長さを適切に決めることによ
って角柱状レンズα９から出射したレーザ光（Ｌ、）の
スリット光束を光共振器内におけるレーザ光（Ｌ、）の
光軸上に合わせることができる。
射端（ｌｌａ）から上記入射角（θ）と同角度となって
出射し角柱状レンズ崗に入射する。そして、この角柱状
レンズ（１３によってレーザ光（Ｌ、）は第１図および
第３図における破線で示すようにＺ方向のみが収束され
１色素セル（１）内に封入または循環している色素溶液
（１ａ）にスリット状になって集光する。ここで、角柱
状レンズα３のＹ方向側の長さを適切に決めることによ
って角柱状レンズα９から出射したレーザ光（Ｌ、）の
スリット光束を光共振器内におけるレーザ光（Ｌ、）の
光軸上に合わせることができる。
なお、上記実施例において、光ファイバーによって導か
れたレーザ光の光束を成形する光学系をたとえばシリン
ドリカルレンズに置き換えた場合には、スリット状の光
束になるまで若干空中を伝播することになり、この伝播
空間での空気中のゆらぎの影響を受けることになるが、
本発明ではそのような影響を受けることがなくなった。
れたレーザ光の光束を成形する光学系をたとえばシリン
ドリカルレンズに置き換えた場合には、スリット状の光
束になるまで若干空中を伝播することになり、この伝播
空間での空気中のゆらぎの影響を受けることになるが、
本発明ではそのような影響を受けることがなくなった。
励起用レーザ光を光ファイバーと一方向に収束させる光
学系とによって殆んど空中伝播させることなく色素セル
に入射させるように構成したので、空気のゆらぎという
ような励起用レーザ光の伝播方向を変動させる粗害要因
の影響を受けることがなくなった。特に光学系に一方向
屈折率分布をもつ角柱状のレンズを適用することにより
、光ファイバーと色素セル間に空間を殆んどあけずに配
置できるため、空気のゆらぎの影響を最小限にすること
ができた。したがって、励起レーザ光のゆらぎを要因と
する色素レーザ発振出力光の発振スペクトルのゆらぎを
抑制し１色素レーザを安定して発振できるようｊこなっ
た。
学系とによって殆んど空中伝播させることなく色素セル
に入射させるように構成したので、空気のゆらぎという
ような励起用レーザ光の伝播方向を変動させる粗害要因
の影響を受けることがなくなった。特に光学系に一方向
屈折率分布をもつ角柱状のレンズを適用することにより
、光ファイバーと色素セル間に空間を殆んどあけずに配
置できるため、空気のゆらぎの影響を最小限にすること
ができた。したがって、励起レーザ光のゆらぎを要因と
する色素レーザ発振出力光の発振スペクトルのゆらぎを
抑制し１色素レーザを安定して発振できるようｊこなっ
た。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は上記
実施例における光学系の斜視図、第３図は上記光学系の
屈折率分布を示す図、第４図は第１図の矢印入方向から
みた一部切欠した側面図、第５図は従来例を示す構成図
である。 （１）・・・色素セル （６）・・・励起用レー
ザ発振器へυ・・・光ファイバ α３・・・角柱状
レンズ代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第３図 １らａ 第４図 第５図
実施例における光学系の斜視図、第３図は上記光学系の
屈折率分布を示す図、第４図は第１図の矢印入方向から
みた一部切欠した側面図、第５図は従来例を示す構成図
である。 （１）・・・色素セル （６）・・・励起用レー
ザ発振器へυ・・・光ファイバ α３・・・角柱状
レンズ代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図 第３図 １らａ 第４図 第５図
Claims (1)
- （１）励起用レーザ発振器と、この励起用レーザ発振器
から出射されたレーザ光を色素が活性媒質として用いら
れた励起部近傍に導く光ファイバーと、一端をこの光フ
ァイバーの出射端に近接または当接し他端を上記励起部
に近接または当接して設けられ上記出射端から出光した
レーザ光の一方向を収束して上記励起部に入光させる一
方向屈折率分布を有する角柱状レンズとを備えたことを
特徴とする色素レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26370885A JPS62124784A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 色素レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26370885A JPS62124784A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 色素レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62124784A true JPS62124784A (ja) | 1987-06-06 |
Family
ID=17393216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26370885A Pending JPS62124784A (ja) | 1985-11-26 | 1985-11-26 | 色素レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62124784A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180087A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-12 | Toshiba Corp | パルス発振色素レーザシステム |
| FR2682825A1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-04-23 | Commissariat Energie Atomique | Installation pour la formation d'un faisceau laser adapte a la separation isotopique. |
-
1985
- 1985-11-26 JP JP26370885A patent/JPS62124784A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02180087A (ja) * | 1989-01-05 | 1990-07-12 | Toshiba Corp | パルス発振色素レーザシステム |
| FR2682825A1 (fr) * | 1991-10-18 | 1993-04-23 | Commissariat Energie Atomique | Installation pour la formation d'un faisceau laser adapte a la separation isotopique. |
| US5343488A (en) * | 1991-10-18 | 1994-08-30 | Commissariat A L'energie Atomique | Installation for the formation of a laser beam suitable for isotope separation |
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