JPS62176180A - 固体レ−ザ発振装置 - Google Patents
固体レ−ザ発振装置Info
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- JPS62176180A JPS62176180A JP1591586A JP1591586A JPS62176180A JP S62176180 A JPS62176180 A JP S62176180A JP 1591586 A JP1591586 A JP 1591586A JP 1591586 A JP1591586 A JP 1591586A JP S62176180 A JPS62176180 A JP S62176180A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 20
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 201000004569 Blindness Diseases 0.000 description 2
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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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
-
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- 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
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- 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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- 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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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〕
本発明は固体Ｖ−ザ発振装置に係り、％に横断面が矩形
のいわゆるスラブ形のレーザ物質を備えた装置に関する
。
のいわゆるスラブ形のレーザ物質を備えた装置に関する
。
第７図は従来のスラブ形レーザの発振部の概要で、（１
）はレーザ物質、（２）は励起ランプ、 ＋３１． ＋
４３はレーザ物質（１）の両端側に相対向して設けられ
た光共振器である。レーザ物’ｊｊ（１）は横断面が長
方形で、広い面積になる上・下面（５ａ）、 （５ｂ）
は光学的に平坦な面く形成され、また光共振器１３）、
１４）Ｋ対向している両端面はブルースタ角に形成され
ている。
）はレーザ物質、（２）は励起ランプ、 ＋３１． ＋
４３はレーザ物質（１）の両端側に相対向して設けられ
た光共振器である。レーザ物’ｊｊ（１）は横断面が長
方形で、広い面積になる上・下面（５ａ）、 （５ｂ）
は光学的に平坦な面く形成され、また光共振器１３）、
１４）Ｋ対向している両端面はブルースタ角に形成され
ている。
なお励起ランプ（２）はたとえば上面（５ａ）側に２個
並列に設けられている。このような構成で、励起ランプ
（２ａ）、 （２ｂ）で発光した励起光はレーザ物質（
１）内を上・下面でジグザグに反射しながら進み、光共
振器＋、３）、 （４１間で反射を繰り返し一方の光共
振器から指向性の良好なレーザ光（Ｌ）が放出さｎる。
並列に設けられている。このような構成で、励起ランプ
（２ａ）、 （２ｂ）で発光した励起光はレーザ物質（
１）内を上・下面でジグザグに反射しながら進み、光共
振器＋、３）、 （４１間で反射を繰り返し一方の光共
振器から指向性の良好なレーザ光（Ｌ）が放出さｎる。
ところで、レーザ物質（１）の両端面はブリュースタ角
となっているため、高価な結晶から切り出す際の材料歩
留りが低くなる問題があった。また原理的には指向性の
良好なレーザ光線の発振が可能とされてはいるが、光励
起の不均一や冷却の不均一のために実際的にはそのよう
な装置の実現が困難であった。
となっているため、高価な結晶から切り出す際の材料歩
留りが低くなる問題があった。また原理的には指向性の
良好なレーザ光線の発振が可能とされてはいるが、光励
起の不均一や冷却の不均一のために実際的にはそのよう
な装置の実現が困難であった。
本発明は指向性はやや低下するが見損効率の低下しない
スラブ形の固体レーザ装置を提供するものである。
スラブ形の固体レーザ装置を提供するものである。
光共振器に対向する両端面を傾斜面とせず、光学平面と
され励起ランプに対向する面および両側面とに直交した
面に形成したレーザ物質にし上記目的を達成するように
したものである。
され励起ランプに対向する面および両側面とに直交した
面に形成したレーザ物質にし上記目的を達成するように
したものである。
以下、実施列を示す図面に基いて本発明を説明する。
第１図は本発明の第１の実施［＋ｌＪで、α〔は幅５〜
６譚、厚み７〜８ｍの直方体からなるレーザ物質で、広
面積になる上・下面訃よび長さ方向の両端面は光学的に
平坦な面に形成されている。なお、これらの面には反射
防止膜が施されている。上記の上・下端面の一方の面に
は直管形の励起ランプ（Ｈａ）、 （ｌｌｂ）が所定の
距ａをおい°にの面に平行になって設けられている。α
りは光透過部材からなる仕切板でレーザ物質１Ｇと励起
ランプ（ｈａ）、 （ｌｌｂ）との間に設けられている
。上記のレーザ物質（［〔。
６譚、厚み７〜８ｍの直方体からなるレーザ物質で、広
面積になる上・下面訃よび長さ方向の両端面は光学的に
平坦な面に形成されている。なお、これらの面には反射
防止膜が施されている。上記の上・下端面の一方の面に
は直管形の励起ランプ（Ｈａ）、 （ｌｌｂ）が所定の
距ａをおい°にの面に平行になって設けられている。α
りは光透過部材からなる仕切板でレーザ物質１Ｇと励起
ランプ（ｈａ）、 （ｌｌｂ）との間に設けられている
。上記のレーザ物質（［〔。
励起ランプ（１１ａ）、 （ｌｌｂ）および仕切板（Ｌ
４はいずれも集光反射鏡０３１円に収容され、第２図に
示すように仕切板＠によって二つの水冷室（１４ａ）、
（１４ｂ）が形成されている。励起ランプ（ｌｔａ）
、 （ｌｌｂ）が設けられた一方の水冷室（１４ａ）に
はその内部に冷却水を給排水する供給管（１５ａ） 、
排水管（１６ａ）がそれぞれ接続されている。他方の水
冷室（１４ｂ）はそれぞれ別の一対の供給管（１ｓｂ）
、 （１６Ｃ）と排水管（１５ｂ） 。
４はいずれも集光反射鏡０３１円に収容され、第２図に
示すように仕切板＠によって二つの水冷室（１４ａ）、
（１４ｂ）が形成されている。励起ランプ（ｌｔａ）
、 （ｌｌｂ）が設けられた一方の水冷室（１４ａ）に
はその内部に冷却水を給排水する供給管（１５ａ） 、
排水管（１６ａ）がそれぞれ接続されている。他方の水
冷室（１４ｂ）はそれぞれ別の一対の供給管（１ｓｂ）
、 （１６Ｃ）と排水管（１５ｂ） 。
（１５Ｃ）とが接続され、レーザ物質Ｈの両面を冷却す
るようになっている。上記集光反射鏡Ｕは絶縁材料から
作られた框体賭に水密に収納されている。
るようになっている。上記集光反射鏡Ｕは絶縁材料から
作られた框体賭に水密に収納されている。
この框体ｕｌＯの外部において、レーザ物質四の長さ方
向の両端面に框体Ｕυの両側部においてレーザ物質０Ｃ
を保持するテーパ状の保持体（１９ａ）、 （１９ｂ）
を介してそれぞれ対向した箇所に光共振器を構成する反
射鏡（２０）、 （２１）が相対向して設けられている
。
向の両端面に框体Ｕυの両側部においてレーザ物質０Ｃ
を保持するテーパ状の保持体（１９ａ）、 （１９ｂ）
を介してそれぞれ対向した箇所に光共振器を構成する反
射鏡（２０）、 （２１）が相対向して設けられている
。
これら反射’ａ （２０）、 （２１）は上記両端面に
光を集光反射すべく凹面の反射面を有している。なお、
一方の反射鏡（２０）の近傍には円柱レンズ等のコリメ
ートレンズ（２２）が同軸に位置して設けられている。
光を集光反射すべく凹面の反射面を有している。なお、
一方の反射鏡（２０）の近傍には円柱レンズ等のコリメ
ートレンズ（２２）が同軸に位置して設けられている。
以上の構成において、レーザ媒質（ｉ〔は広い面積の面
方向から光励起され、反射鏡（２０）、 （２１）の共
振作用を経て一方の反射鏡（２ｏ）がらレーザ光（Ｌ）
が放出される。ところで、上記共振作用の過程ではレー
ザ物質Ｃ１ｌ内でジグザグ光路とこの光路以外に直進す
る光路の二つが形成される。このためレーザ物質（１０
の両端面は垂直面になっていることからそれら両端面か
ら出る光は一方向に発散する発散光となる。この発散光
はコリメートレンズ（２２）で平行光にされ、指向性が
修正される。この指向性はレーザ物質Ｃ１Ｏが薄いほど
良好となるが、材質によっては、例えば励起光の吸収率
が小さい場合では透過成分が増えてしまい励起効率が低
下してしまう。また、レーザ媒質０Ｑは導波路として作
用するから全長が長くなってもレーザ光の質の低下がな
く大出力化が図れる。
方向から光励起され、反射鏡（２０）、 （２１）の共
振作用を経て一方の反射鏡（２ｏ）がらレーザ光（Ｌ）
が放出される。ところで、上記共振作用の過程ではレー
ザ物質Ｃ１ｌ内でジグザグ光路とこの光路以外に直進す
る光路の二つが形成される。このためレーザ物質（１０
の両端面は垂直面になっていることからそれら両端面か
ら出る光は一方向に発散する発散光となる。この発散光
はコリメートレンズ（２２）で平行光にされ、指向性が
修正される。この指向性はレーザ物質Ｃ１Ｏが薄いほど
良好となるが、材質によっては、例えば励起光の吸収率
が小さい場合では透過成分が増えてしまい励起効率が低
下してしまう。また、レーザ媒質０Ｑは導波路として作
用するから全長が長くなってもレーザ光の質の低下がな
く大出力化が図れる。
第３図は本発明の第２の実施例で、光共振器を一対の平
面ｆｊ１！（２５）、 （２６）とこれら平面鏡（２５
）。
面ｆｊ１！（２５）、 （２６）とこれら平面鏡（２５
）。
（２６）とレーザ物質Ｑｌの両端面との間に設けた凸レ
ンズ（２７ａ）、 （２７ｂ）とで構成した例である。
ンズ（２７ａ）、 （２７ｂ）とで構成した例である。
第４図は本発明の第３の実施例で、レーザ媒質０Ｉの両
端面に直接反射膜（３０）、 （３１）を形成して光共
振器を構成した例で一方の反射膜（３ｏ）は部分透過反
射本になりこの反射膜（３０）から出た光はコリメート
レンズ（２２）で平行光にされる。
端面に直接反射膜（３０）、 （３１）を形成して光共
振器を構成した例で一方の反射膜（３ｏ）は部分透過反
射本になりこの反射膜（３０）から出た光はコリメート
レンズ（２２）で平行光にされる。
第５図は本発明の第４の実施例で、励起ランプ（３２）
を中心部に設け、その凹を巻回するようにコイル状に形
成したレーザ物質（３３）を配置したものである。また
第６図は本発明の第５の実施例で、螺旋状に成形したレ
ーザ物質（３４）を有し、このレーザ物質の中心に巻回
される如く励起ランプ（３２）を配置！したもので、上
記レーザ物質（３３）、 （３４）の両端面はいずれも
垂直面になり第３の実施例と同様に反射膜（３０）、
（３１）が施されているとともに反射膜（３０）を施し
た一方の端面近傍にはコリメートレンズ（２２）が設け
られた構成になっている。
を中心部に設け、その凹を巻回するようにコイル状に形
成したレーザ物質（３３）を配置したものである。また
第６図は本発明の第５の実施例で、螺旋状に成形したレ
ーザ物質（３４）を有し、このレーザ物質の中心に巻回
される如く励起ランプ（３２）を配置！したもので、上
記レーザ物質（３３）、 （３４）の両端面はいずれも
垂直面になり第３の実施例と同様に反射膜（３０）、
（３１）が施されているとともに反射膜（３０）を施し
た一方の端面近傍にはコリメートレンズ（２２）が設け
られた構成になっている。
上記第２乃至第５の実施例の作用はいずれも第１の実施
例と基本的には同様であるが、第４および第５実施例で
は励起ランプが単数でも十分な発振作用が得られる。な
お、光共振器はレーザ物質の一端面に反射膜、他端面に
この他端面に対向して設けられた反射体とで構成しても
よい。
例と基本的には同様であるが、第４および第５実施例で
は励起ランプが単数でも十分な発振作用が得られる。な
お、光共振器はレーザ物質の一端面に反射膜、他端面に
この他端面に対向して設けられた反射体とで構成しても
よい。
レーザ媒質を直方体としたことにより、ジグザグ光路に
直進光路も付加されるため指向性は劣ることになるが、
レーザ媒質自体の体積が有効に発振に活用できるように
なった。また、直方体のため、高価な結晶体からの切り
出し時における歩留りも必然的に向上した。さらに、光
共振器に（Ｕ）面皮射鏡を用いた場合、それらの（Ｕ）
面皮射鏡はレーザ物質の長さとは無関係に、それぞれの
端面との距離に近い半径の曲率をもったものでよく、従
来よりも粗い精度で反射させても支障なく光共振が行え
る利点を有する。また、指向性の低下はコリメートレン
ズ等光学的に十分修正可能であり、したがって、従来の
装置に比べて十分に実用性の高いスラブ形のレーザ見損
装置を実現することができた。
直進光路も付加されるため指向性は劣ることになるが、
レーザ媒質自体の体積が有効に発振に活用できるように
なった。また、直方体のため、高価な結晶体からの切り
出し時における歩留りも必然的に向上した。さらに、光
共振器に（Ｕ）面皮射鏡を用いた場合、それらの（Ｕ）
面皮射鏡はレーザ物質の長さとは無関係に、それぞれの
端面との距離に近い半径の曲率をもったものでよく、従
来よりも粗い精度で反射させても支障なく光共振が行え
る利点を有する。また、指向性の低下はコリメートレン
ズ等光学的に十分修正可能であり、したがって、従来の
装置に比べて十分に実用性の高いスラブ形のレーザ見損
装置を実現することができた。
第１図は本発明の第１の実施例を示す縦断面図、第２図
は同じく横断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す
概要図、第４図は本発明の第３の実施例を示す概要図、
第５図は本発明の第４の実施例を示す側面図、第６図は
本発明の第５の実施例を示す斜視図、第７図は従来例を
示す概要図である。 （１０）、 （３３）、 （３４）・・・レーザ物質（
１ｔａ）、 （ｏｂ） 、、、励起ランプ（１３）・・
・集光反射鏡 （２０）、 （２１）・・・反射ｆｉ（光共振器）（２
２）・・・コリメートレンズ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 （４ＩＬ ＩＩα
（ＩＪｂ）ｆｉ方ン〔ζう、）。 乙 ｒ３１）
ｌＯ ３θ ＠４図
は同じく横断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す
概要図、第４図は本発明の第３の実施例を示す概要図、
第５図は本発明の第４の実施例を示す側面図、第６図は
本発明の第５の実施例を示す斜視図、第７図は従来例を
示す概要図である。 （１０）、 （３３）、 （３４）・・・レーザ物質（
１ｔａ）、 （ｏｂ） 、、、励起ランプ（１３）・・
・集光反射鏡 （２０）、 （２１）・・・反射ｆｉ（光共振器）（２
２）・・・コリメートレンズ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 （４ＩＬ ＩＩα
（ＩＪｂ）ｆｉ方ン〔ζう、）。 乙 ｒ３１）
ｌＯ ３θ ＠４図
Claims (5)
- （１）両端面と広面積側の両側面とにそれぞれ光学的な
研磨面を有する直方体状のレーザ物質と、上記両側面の
少なくとも一方に近接して設けられ上記レーザ物質を励
起する励起ランプと、上記両端面の少なくとも一方に対
向して設けられる反射体もしくは上記両端面の少なくと
も一方に被覆された反射膜で構成される光共振器と、少
なくとも上記レーザ物および励起ランプとを囲う集光反
射鏡とを備えたことを特徴とする固体レーザ発振装置。 - （２）光共振器はレーザ物質の両端面から出た光をこれ
ら両端面側に集光反射する反射面を有することを特徴と
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）光共振器の少なくとも一方から放出されたレーザ
光は、平行光束にされることを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第３項のいずれかに記載の固体レーザ発振
装置。 - （４）レーザ物質は励起ランプと平行になって設けられ
てい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。 - （５）レーザ物質は励起ランプの周囲を同心状もしくは
螺旋状に巻回して設けられてい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 |
|---|---|---|---|
| JP61015915A JP2542576B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 固体レ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61015915A JP2542576B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 固体レ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62176180A true JPS62176180A (ja) | 1987-08-01 |
| JP2542576B2 JP2542576B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=11902072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61015915A Expired - Fee Related JP2542576B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 固体レ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542576B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489381A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Laser Tec Kenkyusho Kk | Laser device |
| JPH01272174A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Hikari Sangyo Gijutsu Shinko Kyokai | スラブ型レーザー素子 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS512396A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-09 | Nippon Telegraph & Telephone | Dohagatareeza |
| JPS5644594A (en) * | 1979-09-17 | 1981-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | Heat conductive pipe |
| JPS60175477A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Hoya Corp | レ−ザ光の増幅装置 |
| JPS60247983A (ja) * | 1984-05-24 | 1985-12-07 | Hoya Corp | エルビウムレ−ザ発振装置 |
| JPS6159787A (ja) * | 1984-08-31 | 1986-03-27 | Hoya Corp | 固体レ−ザ励起用ランプ |
-
1986
- 1986-01-29 JP JP61015915A patent/JP2542576B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS512396A (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-09 | Nippon Telegraph & Telephone | Dohagatareeza |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6489381A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Laser Tec Kenkyusho Kk | Laser device |
| JPH01272174A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-10-31 | Hikari Sangyo Gijutsu Shinko Kyokai | スラブ型レーザー素子 |
| JPH0666488B2 (ja) * | 1988-04-25 | 1994-08-24 | 財団法人光産業技術振興協会 | スラブ型レーザー素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2542576B2 (ja) | 1996-10-09 |
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