JPS6284579A - 固体レ−ザ発振器 - Google Patents
固体レ−ザ発振器Info
- Publication number
- JPS6284579A JPS6284579A JP22346085A JP22346085A JPS6284579A JP S6284579 A JPS6284579 A JP S6284579A JP 22346085 A JP22346085 A JP 22346085A JP 22346085 A JP22346085 A JP 22346085A JP S6284579 A JPS6284579 A JP S6284579A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- solid
- state laser
- laser medium
- exciting
- beams
- 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
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〕
本発明は固体レーザ発振器に関する。
固体レーザ発振器として例えば３価のネオジウム（以下
単にＮｄ３＋と略す）をドープしたＹＡＧロッドをレー
ザ媒質としたいわゆるＹＡＧレーザ発振器が一般的に知
られている。この発掘器は周知のように、内面が楕円反
射面になる集光反射鏡内にＹＡＧロッドと励起ランプと
を平行にして設置し。
単にＮｄ３＋と略す）をドープしたＹＡＧロッドをレー
ザ媒質としたいわゆるＹＡＧレーザ発振器が一般的に知
られている。この発掘器は周知のように、内面が楕円反
射面になる集光反射鏡内にＹＡＧロッドと励起ランプと
を平行にして設置し。
この集光反射鏡をメタアクリル樹脂再の冶献佳材゛料で
作られかつ楕円反射面や励起ランプ等を冷却する水路を
もつ框体で水密に囲う表ともにこの框体に水密に固着さ
れＹＡＧロッドの両端側に光共振器を配置した構成にな
っている。このように発蒐器を構成する各要素が框体内
にまとめられた構成は、所定の場所に据置きして使用す
る場合には発振器自体の重量や全体の大きさが特に問題
になることはない。しかし、発振器をＸＹテーブルや口
ポット等の可動装置に塔載し、レーザ光を任意の加工部
位に与＜、いわゆる一体形の装置構成の設計にあたって
は重量や大きさは轟然問題となってくる。特に、ロボッ
トの場合では発振器自体の重量は轟然のことながら、励
起ランプの４源コードや冷却用のホース等の付帯物がロ
ボットアームにかかることになり、現状では実用的な設
計が困難であった。このようなことから、レーザ発振器
を据置きにし、発振光を光ファイバーに導入し、その光
ファイバーの光出力端をロボットアームに塔載する機構
も考えられているが、光フアイバー透過後の発振光は広
がってしまい、この発去光を加工物に集光照射しても十
分小さな照射径にしぼりこめず、エネルギー不足となっ
て良好な加工ができない問題があった。
作られかつ楕円反射面や励起ランプ等を冷却する水路を
もつ框体で水密に囲う表ともにこの框体に水密に固着さ
れＹＡＧロッドの両端側に光共振器を配置した構成にな
っている。このように発蒐器を構成する各要素が框体内
にまとめられた構成は、所定の場所に据置きして使用す
る場合には発振器自体の重量や全体の大きさが特に問題
になることはない。しかし、発振器をＸＹテーブルや口
ポット等の可動装置に塔載し、レーザ光を任意の加工部
位に与＜、いわゆる一体形の装置構成の設計にあたって
は重量や大きさは轟然問題となってくる。特に、ロボッ
トの場合では発振器自体の重量は轟然のことながら、励
起ランプの４源コードや冷却用のホース等の付帯物がロ
ボットアームにかかることになり、現状では実用的な設
計が困難であった。このようなことから、レーザ発振器
を据置きにし、発振光を光ファイバーに導入し、その光
ファイバーの光出力端をロボットアームに塔載する機構
も考えられているが、光フアイバー透過後の発振光は広
がってしまい、この発去光を加工物に集光照射しても十
分小さな照射径にしぼりこめず、エネルギー不足となっ
て良好な加工ができない問題があった。
〔発明の目的〕
本発明はロボットアーム等の可動部に過大な負担を与え
ることなく塔載可能でかつ収束性の良好な発振光を放出
することのできる固体レーザ発振器の提供を目的とする
。
ることなく塔載可能でかつ収束性の良好な発振光を放出
することのできる固体レーザ発振器の提供を目的とする
。
固体レーザ媒質および光共振器との構成部分と。
固体レーザ媒質を励起する励起光発生部とを分離し、励
起光を導光体で導いて固体レーザ媒質を励起する。ｒ４
成にしたものである。
起光を導光体で導いて固体レーザ媒質を励起する。ｒ４
成にしたものである。
以下、実施例を示す図面に基ずいて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例で、レーザ発振部（１）とこ
の発振部（１）を励起するための光を供給する励起光発
生装置（２）と上記励起光を発振部（１）に導＜ −：
１フプイバーからなる導光体（３）とを主要部としてＪ
Ｊ成されている。レーザ発振部（１）について詳述する
と全反射／ａ（４）と出力鏡（５）とからなる光共振器
と。
の発振部（１）を励起するための光を供給する励起光発
生装置（２）と上記励起光を発振部（１）に導＜ −：
１フプイバーからなる導光体（３）とを主要部としてＪ
Ｊ成されている。レーザ発振部（１）について詳述する
と全反射／ａ（４）と出力鏡（５）とからなる光共振器
と。
この光共振器間に設けられ、 Ｎｄ３＋ ： ＹＡＧの
結晶体でスラブ形状に形成された固体レーザ媒質（６）
と。
結晶体でスラブ形状に形成された固体レーザ媒質（６）
と。
この固体レーザ媒質（６）の一方の光学平面近傍に固体
レーザ媒質（６）側を凸にして設けられた半円柱状のシ
リンドリカルレンズ（力と、上記導光体（３）の出光端
部を保持する保持具（８）およびこれら固体レーザ媒質
（６）、第１のシリンドリカルレンズ（力および保持具
（８）を所定位置に収納した框体（９）とで構成されて
いる。一方、励起光発生装置（２）はアレキサ／ドライ
ドレーザ発振器からなり、導光体（３）を介してレーザ
発振部（１）とは別の位置に据置かれている。
レーザ媒質（６）側を凸にして設けられた半円柱状のシ
リンドリカルレンズ（力と、上記導光体（３）の出光端
部を保持する保持具（８）およびこれら固体レーザ媒質
（６）、第１のシリンドリカルレンズ（力および保持具
（８）を所定位置に収納した框体（９）とで構成されて
いる。一方、励起光発生装置（２）はアレキサ／ドライ
ドレーザ発振器からなり、導光体（３）を介してレーザ
発振部（１）とは別の位置に据置かれている。
また、レーザ発振部（１）は図示せぬが気体等による冷
却手段が付加されており、８／すえばロボットアーム等
の町ｌ１ｊＩＪ体に塔載されている。
却手段が付加されており、８／すえばロボットアーム等
の町ｌ１ｊＩＪ体に塔載されている。
次に上記構成についての作用を説明する。
励起光発生装置（２）の発振によって７５Ｑ ｎｍの発
揚光が放出され、この光は導光体（３）によってレーザ
発振部（１）へ導かれ、入党角と等しい角度に発散して
出光端部から出光しシリンドリカルレンズ（力に入光す
る。このシリトリカルレンズ（７）によって第２図に示
すように７リンドリ刀ルレンズ（７）の軸方向に直交す
る側が収束され、はぼ矩形状に拡大した光束に成形され
て固体レーザ媒質（４）の光学平面になる一方の面に到
達する。これにより、固体レーザ媒質（４）は励起され
、上記光共振器の作用ｌこよって出力鏡（５）からレー
ザ光（Ｌ）が放出される。
揚光が放出され、この光は導光体（３）によってレーザ
発振部（１）へ導かれ、入党角と等しい角度に発散して
出光端部から出光しシリンドリカルレンズ（力に入光す
る。このシリトリカルレンズ（７）によって第２図に示
すように７リンドリ刀ルレンズ（７）の軸方向に直交す
る側が収束され、はぼ矩形状に拡大した光束に成形され
て固体レーザ媒質（４）の光学平面になる一方の面に到
達する。これにより、固体レーザ媒質（４）は励起され
、上記光共振器の作用ｌこよって出力鏡（５）からレー
ザ光（Ｌ）が放出される。
ところで、固体レーザ媒質（４）にドープされたＮｄ”
＋は母体結晶によってほとんど左右されない７５Ｑｎｍ
、 ８ＱＱｎｍ、 ８３Ｑｎｍの線幅の広くない吸収線
をもつ。本実施例において励起光発生装置（Σ）から出
るアレキサンドライトレーザ光は７５０ｎｍ近辺で最も
出力が茜＜ 、 Ｎ”＋に対して十分よく吸収させるこ
とができる。また、同体レーザ発振器（４） ｔまスラ
ブ形状になっているのでレーザ光（Ｌ）は１めて良質な
ものとなる。たとえば、導光体１３１へ導入される発振
光の平均出力がｉｏｏｗ（５０Ｈｚ ）の場合、出力鏡
（４）からはＴＥＭ。１ ％−ドで１１０６０ｎの波長
を有す４０Ｗの出力が得られた。
＋は母体結晶によってほとんど左右されない７５Ｑｎｍ
、 ８ＱＱｎｍ、 ８３Ｑｎｍの線幅の広くない吸収線
をもつ。本実施例において励起光発生装置（Σ）から出
るアレキサンドライトレーザ光は７５０ｎｍ近辺で最も
出力が茜＜ 、 Ｎ”＋に対して十分よく吸収させるこ
とができる。また、同体レーザ発振器（４） ｔまスラ
ブ形状になっているのでレーザ光（Ｌ）は１めて良質な
ものとなる。たとえば、導光体１３１へ導入される発振
光の平均出力がｉｏｏｗ（５０Ｈｚ ）の場合、出力鏡
（４）からはＴＥＭ。１ ％−ドで１１０６０ｎの波長
を有す４０Ｗの出力が得られた。
第２図は本発明の他の実施例で、導光体である光ファイ
バｆ２Ｇを固体レーザ媒質（６）に直接密接させた構成
にしたものである。この場合、密接部分において、光フ
ァイバー（４）の端部は固体レーザ媒質（６）の長手力
向いっばいにコア部（２）が接触する長さに斜めに切断
される。また、上記密接状態は機械的な固定手段（図示
省略）によって保持されている。この実施例においても
上記実施例と同様に光ファイバー（２■から出た光によ
って固体レーザ媒質（６）が効率的に励起され良好なレ
ーザ光が得られた。
バｆ２Ｇを固体レーザ媒質（６）に直接密接させた構成
にしたものである。この場合、密接部分において、光フ
ァイバー（４）の端部は固体レーザ媒質（６）の長手力
向いっばいにコア部（２）が接触する長さに斜めに切断
される。また、上記密接状態は機械的な固定手段（図示
省略）によって保持されている。この実施例においても
上記実施例と同様に光ファイバー（２■から出た光によ
って固体レーザ媒質（６）が効率的に励起され良好なレ
ーザ光が得られた。
この第２図に示す実施例では光ファイバー（至）が単数
のため、固体レーザ媒質（６）への照射面積が不足する
問題もあるが、光ファイバー（′１０を複数不並列にな
らべて固体レーザ媒質（６）に密接させる構成をとれば
この問題は解消される。
のため、固体レーザ媒質（６）への照射面積が不足する
問題もあるが、光ファイバー（′１０を複数不並列にな
らべて固体レーザ媒質（６）に密接させる構成をとれば
この問題は解消される。
なお、固体レーザ媒質（６）の結晶母体はＹＡＧに限ら
ず、Ｎｄ”＋をドープした条件でガラス、 ＧＧＧ、
ＧｓＧＧ。
ず、Ｎｄ”＋をドープした条件でガラス、 ＧＧＧ、
ＧｓＧＧ。
ＹＬＦ、 ＹＡＰが適用されるほか、ガラスと塩および
Ｎｄ３＋の直接化合物も含まれる。
Ｎｄ３＋の直接化合物も含まれる。
励起光を外部から導いて励起するレーザ発振部の構成と
したので、集光反射鏡、励起ランプやまた電線等の電気
系統が不要となり極めて小型かつ軽量の発振部を得るこ
とができた。また、従来のよう番こ来光反射鏡内におい
て励起ランプによって励起する構成では、 Ｎｄ８＋の
吸収線以外での発光量が多く、はとんどのランプ発光量
か損失となり。
したので、集光反射鏡、励起ランプやまた電線等の電気
系統が不要となり極めて小型かつ軽量の発振部を得るこ
とができた。また、従来のよう番こ来光反射鏡内におい
て励起ランプによって励起する構成では、 Ｎｄ８＋の
吸収線以外での発光量が多く、はとんどのランプ発光量
か損失となり。
また固体レーザ媒質自体に熱影響を与えやすい種種の問
題を抱えていたが１本発明のようにアレキサンドライト
レーザの７５０ｎｍの発振光はほとんど全てＮｄ３＋に
吸収されるので、励起効率が改昏され。
題を抱えていたが１本発明のようにアレキサンドライト
レーザの７５０ｎｍの発振光はほとんど全てＮｄ３＋に
吸収されるので、励起効率が改昏され。
上記のような熱影響も小さくなった。したがってより良
質なレーザが得られ加工精度が大幅に同上された。
質なレーザが得られ加工精度が大幅に同上された。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図のＡ−Ａ線における断面図、第３図は本発明の他の実
施例を示す要部拡大断面図である。 （１）・・・レーザ発振部 （２）・・・励起光発
生装置（３）・・・導光体 （４）・・・全反射
鏡（５）・・・出力鏡 （６）・・・固坏レー
ザ媒質代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
図のＡ−Ａ線における断面図、第３図は本発明の他の実
施例を示す要部拡大断面図である。 （１）・・・レーザ発振部 （２）・・・励起光発
生装置（３）・・・導光体 （４）・・・全反射
鏡（５）・・・出力鏡 （６）・・・固坏レー
ザ媒質代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男
Claims (5)
- （１）励起光発生装置と、この装置から放出される励起
光を導く導光体と、この導光体で導かれた励起光の照射
を受ける固体レーザ媒質と、この固体レーザ媒質の軸方
向を通る光を共振する光共振器とを備えたことを特徴と
する固体レーザ発振器。 - （２）励起光発生装置はアレキサンドライトレーザ発生
装置であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の固体レーザ発振器。 - （３）固体レーザ媒質はＮｄ＾３＾＋がドープされてい
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
ーザ発振器。 - （４）固体レーザ媒質は円柱状もしくは板状からなるこ
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
発振器。 - （５）固体レーザ媒質は拡大ビームにされた励起光の照
射を受けることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の固体レーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22346085A JPS6284579A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 固体レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22346085A JPS6284579A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 固体レ−ザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6284579A true JPS6284579A (ja) | 1987-04-18 |
Family
ID=16798494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22346085A Pending JPS6284579A (ja) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | 固体レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6284579A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01248582A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | Rohm Co Ltd | 固体レーザ発生装置 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519667B2 (ja) * | 1972-09-20 | 1976-03-29 | ||
| JPS51112294A (en) * | 1975-03-07 | 1976-10-04 | Siemens Ag | Light pumping solid state laser pumping device |
| JPS562429A (en) * | 1979-06-22 | 1981-01-12 | Diesel Kiki Co Ltd | Warm-up rotation speed controlling device for diesel engine |
| JPS5918878A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | 神鋼アルフレツシユ株式会社 | 既設窓枠除去装置 |
| JPS6031284A (ja) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Toshiba Corp | 固体レ−ザ装置 |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP22346085A patent/JPS6284579A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS519667B2 (ja) * | 1972-09-20 | 1976-03-29 | ||
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| JPS5918878A (ja) * | 1982-07-22 | 1984-01-31 | 神鋼アルフレツシユ株式会社 | 既設窓枠除去装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH01248582A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-04 | Rohm Co Ltd | 固体レーザ発生装置 |
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