JPS62188290A - Ｑスイツチレ−ザ装置 - Google Patents
Ｑスイツチレ−ザ装置Info
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- JPS62188290A JPS62188290A JP3000186A JP3000186A JPS62188290A JP S62188290 A JPS62188290 A JP S62188290A JP 3000186 A JP3000186 A JP 3000186A JP 3000186 A JP3000186 A JP 3000186A JP S62188290 A JPS62188290 A JP S62188290A
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/117—Q-switching using intracavity acousto-optic devices
-
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- H01S3/10038—Amplitude control
-
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- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/102—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation
- H01S3/1022—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling the active medium, e.g. by controlling the processes or apparatus for excitation by controlling the optical pumping
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は、Ｑスイッチレーザ装置に関する。
（従来の技術）
Ｑスイッチを用いた固体レーザ、たとえばＮｄ：ＹＡＧ
レーザは、その出力を、尖頭値が極めて高く、発振時間
幅の極めて短いＱスイッチパルス発振光として発生しう
ろことは知られている。こＯＱスイッチパルスレーザ装
置はレーザ加工装置の光源などに広く利用されている。
レーザは、その出力を、尖頭値が極めて高く、発振時間
幅の極めて短いＱスイッチパルス発振光として発生しう
ろことは知られている。こＯＱスイッチパルスレーザ装
置はレーザ加工装置の光源などに広く利用されている。
Ｑスイッチパルス発振ｆｔを得る方法は極々あるが、な
かでも音響光学的Ｑスイッチ法が良く使用されている。
かでも音響光学的Ｑスイッチ法が良く使用されている。
音響光学的Ｑスイッチ法は、レーザ共振器内に設置した
Ｑスイッチ素子に高周波信号電力を印加し、レーザ共振
器のＱ値を瞬間的にスイッチしパルス発振光を得るもの
である。
Ｑスイッチ素子に高周波信号電力を印加し、レーザ共振
器のＱ値を瞬間的にスイッチしパルス発振光を得るもの
である。
（発明が解決しよりとする問題点）
従来の音響光学的Ｑスイッチ法では、Ｑスイッチ素子に
印加する高周波信号電力は、レーザ物質を励起する励起
ランプの入力電力が変化しても一定とされている。すな
わち、通常使用する最大励起ランプ入力でもＱスイッチ
オフ状態にした時。
印加する高周波信号電力は、レーザ物質を励起する励起
ランプの入力電力が変化しても一定とされている。すな
わち、通常使用する最大励起ランプ入力でもＱスイッチ
オフ状態にした時。
発振しないよう共振器損失を大きくするように高周波信
号電力をＱスイッチ素子に印加している。
号電力をＱスイッチ素子に印加している。
このため励起ランプ入力が少ない時でも余分な高周波信
号電力をＱスイッチ素子に印加していることになる。こ
れは高周波ドライバの消費電力を増大させ、高周波損失
によるＱスイッチ素子の温度上昇や、劣化などを生じる
恐れがある。
号電力をＱスイッチ素子に印加していることになる。こ
れは高周波ドライバの消費電力を増大させ、高周波損失
によるＱスイッチ素子の温度上昇や、劣化などを生じる
恐れがある。
本発明の目的は、このような従来のＱスイッチレーザ装
置の欠点を除去し、消費電力が少なく長期にわたって安
定に動作するＱスイッチ回路を有するＱスイッチレーザ
装置を提供することである。
置の欠点を除去し、消費電力が少なく長期にわたって安
定に動作するＱスイッチ回路を有するＱスイッチレーザ
装置を提供することである。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、音響光学的Ｑスイッチ素子を備えるレーザ発
振器と、レーザ発振器の励起電源と、Ｑスイッチ素子を
駆動する高周波信号電力を供給する高周波ドライバと、
レーザ発振器の励起ランプ入力電力に比例して変化する
高周波信号電力ｔ−Ｑスイッチ素子に印加するように制
御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
振器と、レーザ発振器の励起電源と、Ｑスイッチ素子を
駆動する高周波信号電力を供給する高周波ドライバと、
レーザ発振器の励起ランプ入力電力に比例して変化する
高周波信号電力ｔ−Ｑスイッチ素子に印加するように制
御する制御装置とを備えたことを特徴とする。
（実施例）
次に、この発明について図面を参照して説明する。第１
図は、この発明の１実施例の概略構成を示すブロック図
である。固体レーザ物質１は、励起ランプ２と集光器３
により励起され、反射鏡４゜５から構成される共振器中
に置かれている。この励起ランプ２には、励起電源６か
ら電力が印加されている。励起電源６からの出力電力は
制御装置７で制御される。
図は、この発明の１実施例の概略構成を示すブロック図
である。固体レーザ物質１は、励起ランプ２と集光器３
により励起され、反射鏡４゜５から構成される共振器中
に置かれている。この励起ランプ２には、励起電源６か
ら電力が印加されている。励起電源６からの出力電力は
制御装置７で制御される。
レーザ共振器中に置かれたレーザ発振をパルス化させる
ための音響光学的Ｑスイッチ素子８は、石英ガラスで作
られた超音波セル９に超音波位相回折格子１０を形成す
るトランスデユーサ１１から構成されている。このトラ
ンスデユーサ１１には、高周波ドライバ１２から高周波
信号電力が印加されている。高周波ドライバ１２は、超
短波たとえば４ＱＭＨｚで発振する発振器１３と、繰返
し信号発生回路１４と、変調回路１５と、高周波電力増
幅器１６で構成されている。繰返し信号発生回路１４は
、外部制御信号１７により制御され、高周波電力増幅器
１６は、制御装置７によ多制御される。
ための音響光学的Ｑスイッチ素子８は、石英ガラスで作
られた超音波セル９に超音波位相回折格子１０を形成す
るトランスデユーサ１１から構成されている。このトラ
ンスデユーサ１１には、高周波ドライバ１２から高周波
信号電力が印加されている。高周波ドライバ１２は、超
短波たとえば４ＱＭＨｚで発振する発振器１３と、繰返
し信号発生回路１４と、変調回路１５と、高周波電力増
幅器１６で構成されている。繰返し信号発生回路１４は
、外部制御信号１７により制御され、高周波電力増幅器
１６は、制御装置７によ多制御される。
動作の一例として、励起電源６を制御装置７によシ励起
う／プ２への電力を増加させたとすれば、同時に制御装
置７からの制御信号によシ高周波電力増幅器１６からの
高周波信号電力も増加され、Ｑスイッチ素子８に印加さ
れる。励起電源６の出力電力と、高周波ドライバ１２か
らの高周波信号電力出力は、互に比例関係にあシ、各々
が増加又は減小とゆう制御形態で動作する。
う／プ２への電力を増加させたとすれば、同時に制御装
置７からの制御信号によシ高周波電力増幅器１６からの
高周波信号電力も増加され、Ｑスイッチ素子８に印加さ
れる。励起電源６の出力電力と、高周波ドライバ１２か
らの高周波信号電力出力は、互に比例関係にあシ、各々
が増加又は減小とゆう制御形態で動作する。
次に、励起ランプ入力、レーザ利得、共振器損失、Ｑス
イッチパルス波形の関係を第２図により説明する。第２
図（ａｌ〜（ｆ）の横軸は時間を、縦軸は各々の強度を
相対的に表わすものである。図（ａ）および（ｂ）は励
起ランプ入力１０１の変化によシ、レーザ利得１０２が
変化することを表わす。図（ｃ）および（ｄｌは従来の
Ｑスイッチレーザ装置の場合を示しており、共振器損失
１０３は一定とされている。
イッチパルス波形の関係を第２図により説明する。第２
図（ａｌ〜（ｆ）の横軸は時間を、縦軸は各々の強度を
相対的に表わすものである。図（ａ）および（ｂ）は励
起ランプ入力１０１の変化によシ、レーザ利得１０２が
変化することを表わす。図（ｃ）および（ｄｌは従来の
Ｑスイッチレーザ装置の場合を示しており、共振器損失
１０３は一定とされている。
従来の共振器損失１０３一定では、レーザ利得１０２が
損失と等しいか大きい時には、Ｑスイッチパルス１０４
の前に連続発振が生じるためにＱスイッチパルスが不安
定となシ尖頭値も低下する。
損失と等しいか大きい時には、Ｑスイッチパルス１０４
の前に連続発振が生じるためにＱスイッチパルスが不安
定となシ尖頭値も低下する。
レーザ発振オフ状態を継続させる場合においても常にモ
レ光として、レーザ利得に比例してわずかの連続発振出
力１０５が生じる。また、励起ランプ入力電力１０１が
小さく、レーザ利得１０２が損失１０３より小さい場合
でも、必要以上の共振器損失を与えている事になシ高周
波ドライバや、Ｑスイッチ素子に悪影響を及ぼす。
レ光として、レーザ利得に比例してわずかの連続発振出
力１０５が生じる。また、励起ランプ入力電力１０１が
小さく、レーザ利得１０２が損失１０３より小さい場合
でも、必要以上の共振器損失を与えている事になシ高周
波ドライバや、Ｑスイッチ素子に悪影響を及ぼす。
図（ｅ）および（ｆ）ａ本発明の場合を示す。本発明で
は、励起ランプ入力電力が変化しても、それに比例して
共振器損失を変化させることによって常に共振器損失１
０３が、レーザ利得１０２を少し上回るようにする。励
起ランプ入力電力は、励起電源６を、制御装置７によ多
制御するので、同時に高周波ドライバの高周波電力増幅
器１６も制御され、常に共振器損失とレーザ利得が比例
関係金保って動作する。したがって必要最小限の高周波
信号電力で、完全かつ安定したＱスイッチパルス発振１
０６が得られると同時に、Ｑスイッチ素子等の長寿命化
にも寄与する。
は、励起ランプ入力電力が変化しても、それに比例して
共振器損失を変化させることによって常に共振器損失１
０３が、レーザ利得１０２を少し上回るようにする。励
起ランプ入力電力は、励起電源６を、制御装置７によ多
制御するので、同時に高周波ドライバの高周波電力増幅
器１６も制御され、常に共振器損失とレーザ利得が比例
関係金保って動作する。したがって必要最小限の高周波
信号電力で、完全かつ安定したＱスイッチパルス発振１
０６が得られると同時に、Ｑスイッチ素子等の長寿命化
にも寄与する。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、レーザ発振器の励起ラン
プ入力電力が変化しても常に共振器損失がレーザ利得を
少し上回るようにされているので、必要最小限の高周波
信号電力で完全かつ安定したＱスイッチ動作を行なうＱ
スイッチレーザ装置を得ることができる。
プ入力電力が変化しても常に共振器損失がレーザ利得を
少し上回るようにされているので、必要最小限の高周波
信号電力で完全かつ安定したＱスイッチ動作を行なうＱ
スイッチレーザ装置を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
、第２図（ａｌ〜（ｆ）は、励起ランプ入力電力、レー
ザ利得、共振器損失、Ｑスイッチパルス波形（レーザ出
力）′ｔ−表わす図である。 １・・・・・・レーザ物質、２・・・・・・励起ランプ
、３・・・・・・集光器、４，５・・・・・・反射鏡、
６・・・・・・励起電源、７・・・・・・制御装置、８
・・・・・・音１１＃光学的Ｑスイッチ素子、９・・・
・・・超音波セル、１０・・・・・・超音波位相回折格
子、１１・・・・・・トランスデユーサ、１２・・・・
・・高周波ドライバ、１３・・・・・・高周波発振回路
、１４・・・・・・繰返し信号発生回路、１５・・・・
・・変調回路、１６・・・・・・高周波電力増幅器、１
７・・・・・・外部信号、１８・・・・・・レー８１図
、第２図（ａｌ〜（ｆ）は、励起ランプ入力電力、レー
ザ利得、共振器損失、Ｑスイッチパルス波形（レーザ出
力）′ｔ−表わす図である。 １・・・・・・レーザ物質、２・・・・・・励起ランプ
、３・・・・・・集光器、４，５・・・・・・反射鏡、
６・・・・・・励起電源、７・・・・・・制御装置、８
・・・・・・音１１＃光学的Ｑスイッチ素子、９・・・
・・・超音波セル、１０・・・・・・超音波位相回折格
子、１１・・・・・・トランスデユーサ、１２・・・・
・・高周波ドライバ、１３・・・・・・高周波発振回路
、１４・・・・・・繰返し信号発生回路、１５・・・・
・・変調回路、１６・・・・・・高周波電力増幅器、１
７・・・・・・外部信号、１８・・・・・・レー８１図
Claims (1)
- 音響光学的Ｑスイッチ素子を備えるレーザ発振器と、レ
ーザ発振器の励起電源と、Ｑスイッチ素子を駆動する高
周波信号電力を供給する高周波ドライバと、レーザ発振
器の励起ランプ入力電力の変化に応じた高周波信号電力
を常に共振器損失がレーザ利得を少し上回るようにＱス
イッチ素子に印加するように制御する制御装置とを具備
したことを特徴とするＱスイッチレーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000186A JPS62188290A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3000186A JPS62188290A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188290A true JPS62188290A (ja) | 1987-08-17 |
Family
ID=12291669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3000186A Pending JPS62188290A (ja) | 1986-02-13 | 1986-02-13 | Ｑスイツチレ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62188290A (ja) |
-
1986
- 1986-02-13 JP JP3000186A patent/JPS62188290A/ja active Pending
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