JPS63107180A - スラブ形固体レ−ザ - Google Patents
スラブ形固体レ−ザInfo
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- JPS63107180A JPS63107180A JP25321486A JP25321486A JPS63107180A JP S63107180 A JPS63107180 A JP S63107180A JP 25321486 A JP25321486 A JP 25321486A JP 25321486 A JP25321486 A JP 25321486A JP S63107180 A JPS63107180 A JP S63107180A
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- Japan
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- laser medium
- laser
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- Pending
Links
- 239000007787 solid Substances 0.000 title description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract description 17
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 1-chloronaphthalene Chemical compound C1=CC=C2C(Cl)=CC=CC2=C1 JTPNRXUCIXHOKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/025—Constructional details of solid state lasers, e.g. housings or mountings
-
- 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
- H01S3/0615—Shape of end-face
-
- 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
- H01S3/08095—Zig-zag travelling beam through the active medium
Landscapes
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- 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】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
この発明はレーザ媒質が板状をなしたスラブ形固体レー
ザに関する。
ザに関する。
（従来の技術）
固体レーザにはそのレーザ媒質に断面が矩形の細長い板
状のものを用いたスラブ形固体レーザがある。このよう
なスラブ形固体レーザはロッド状のレーザ媒質を用いた
場合のように熱影響によるレンズ作用が生じることがな
いので、高出力のレーザ光を高繰返しで発振させること
ができるという特徴を有する。
状のものを用いたスラブ形固体レーザがある。このよう
なスラブ形固体レーザはロッド状のレーザ媒質を用いた
場合のように熱影響によるレンズ作用が生じることがな
いので、高出力のレーザ光を高繰返しで発振させること
ができるという特徴を有する。
従来、上述したスラブ形固体レーザとしては第２図に示
すように一方の端面１の光軸Ｏからレーザ媒質２内に入
射した光りがこのレーザ媒質２内をほぼ平行な光学的に
平滑な２つの面６で全反射を繰返して通過して他方の端
面３の光ｌ１ｉｌｌ Ｏから出射するよう両端面１．３
間の距離と、これら端面１．３が軸線０に対してなす角
度θが定められている。この角度θがレーザ媒質２内で
全反射した光りと光軸Ｏとがなす角度φより大きい場合
（θ〉φ）、第３図に４で示ずレーザ発振−二寄与しな
け生じる。このことはレーザ媒質２の全体を有効に利用
することができないことであるから、発振効率の低下を
招くことになる。
すように一方の端面１の光軸Ｏからレーザ媒質２内に入
射した光りがこのレーザ媒質２内をほぼ平行な光学的に
平滑な２つの面６で全反射を繰返して通過して他方の端
面３の光ｌ１ｉｌｌ Ｏから出射するよう両端面１．３
間の距離と、これら端面１．３が軸線０に対してなす角
度θが定められている。この角度θがレーザ媒質２内で
全反射した光りと光軸Ｏとがなす角度φより大きい場合
（θ〉φ）、第３図に４で示ずレーザ発振−二寄与しな
け生じる。このことはレーザ媒質２の全体を有効に利用
することができないことであるから、発振効率の低下を
招くことになる。
一方、角度θが角度φよりも小さな場合、レーザ媒質２
には第４図に示すように２か所のレーザ発振に寄与しな
い活性領域４が生じるばかりか、第４図と第５図とに示
すように光路の異なる領域５を通過する光りによって活
性領域４の励起子が消費され、レーザ光の均質性および
発振効率を低下させることになる。このような問題を解
決する手段として特開昭６０−２５８９８３号や特開昭
６０−２５８９ Ｆ３２号に示されるものがあるが、こ
れらの先行技術においてもやはりレーザ媒質２の全体を
有効に利用するものでないから、発振効率の低下を招く
ことが避けられない。
には第４図に示すように２か所のレーザ発振に寄与しな
い活性領域４が生じるばかりか、第４図と第５図とに示
すように光路の異なる領域５を通過する光りによって活
性領域４の励起子が消費され、レーザ光の均質性および
発振効率を低下させることになる。このような問題を解
決する手段として特開昭６０−２５８９８３号や特開昭
６０−２５８９ Ｆ３２号に示されるものがあるが、こ
れらの先行技術においてもやはりレーザ媒質２の全体を
有効に利用するものでないから、発振効率の低下を招く
ことが避けられない。
（発明が解決しようとする問題点）
この発明は上記事情にもとずきなされたもので、その目
的とするところは、レーザ媒質にレーザ発振に寄与しな
い活性領域が生じることがないようにして、発振効率の
向上を計るようにしたスラブ形固体レーザを提供するこ
とにある。
的とするところは、レーザ媒質にレーザ発振に寄与しな
い活性領域が生じることがないようにして、発振効率の
向上を計るようにしたスラブ形固体レーザを提供するこ
とにある。
［発明の構成コ
（問題点を解決するための手段及び作用）上記問題点を
解決するためにこの発明は、ほぼ平行な少なくとも２つ
の光学的に平滑な面を有する板状であって、この板の両
端に上記平滑な面に対して所定の角度で傾斜した端面が
形成されたレーザ媒質を有するスラブ形固体レーザにお
いて、上記レーザ媒質の少なくとも端面に任意の屈折率
を有する屈折媒体を設ける。そして、その屈折媒体の屈
折率を設定することによってレーザ媒質全体をレーザ発
振に有効に寄与させる。
解決するためにこの発明は、ほぼ平行な少なくとも２つ
の光学的に平滑な面を有する板状であって、この板の両
端に上記平滑な面に対して所定の角度で傾斜した端面が
形成されたレーザ媒質を有するスラブ形固体レーザにお
いて、上記レーザ媒質の少なくとも端面に任意の屈折率
を有する屈折媒体を設ける。そして、その屈折媒体の屈
折率を設定することによってレーザ媒質全体をレーザ発
振に有効に寄与させる。
（実施例）
まず、説明のために光軸０とのなす角度がθである端面
を有し、光りに対する屈折率が０１であるスラブ形レー
ザ媒質２を考える。周囲（たとえば大気）の屈折率を０
２とすると、このときの入射角は（Ｊｌ ／ ２−θ）
であり、内部における全反射角（刀／２−φ）は、 （−Ｉ＋／２−φ）＝θ＋５ｉｎ−’ （ｃａｓｅ−ｎ
２／ｎ、）・・・・・・（１）式 である。いま、θ〉φであると、第３図に示すようにレ
ーザ発振に寄与しない領域４が生じ、θくφであると第
４図に示すようにやはりレーザ発振に寄与しない領域４
が生じる。これら領域４の上記レーザ媒質２の光学的に
平滑な２つのほぼ平行な面５．６からの高さをそれぞれ
Ｈｌ、Ｈｌとすると、 ・・・・・・（２）式 ％式％） ・・・・・・（３）式 で現わされる。レーザ媒質２を使用するためには、レー
ザ発振に寄与しない領域４をなくすことで、それには上
記（２）式と（３）式においてｃｏｔθ−ｃｏｔφの場
合に成立する。これは、内部反射した光りが光軸Ｏとな
す角度φと、レーザ媒質２の端面１．３が光軸０となす
角度θとが等しいことを意味している。したがって、θ
−φが成立するように周囲の屈折率ｎ２を定めれば、レ
ーザ発振に寄与しない領域をなくし、かつ光りの光路を
全て等しくすることができる。このようなｎｌは上記（
１）式から ｎｌ−ｎｌ・Ｃ０８２θ／ ｃａｓｅ −−（４）式
％式％ 具体例を挙げれば、たとえば端面の角度がθ−２０°で
あるＮｄ：ＹＡＧスラブ（ｎ１＃１．８２）では、空気
中ではφ侶５１．１°とθくφとなり、光路は第４図と
第５図とに示すようになる。そこで、θ＝φとなるよう
なｎｌを考えると、上記（４）式よりｎ２Σ１，４８と
なる。
を有し、光りに対する屈折率が０１であるスラブ形レー
ザ媒質２を考える。周囲（たとえば大気）の屈折率を０
２とすると、このときの入射角は（Ｊｌ ／ ２−θ）
であり、内部における全反射角（刀／２−φ）は、 （−Ｉ＋／２−φ）＝θ＋５ｉｎ−’ （ｃａｓｅ−ｎ
２／ｎ、）・・・・・・（１）式 である。いま、θ〉φであると、第３図に示すようにレ
ーザ発振に寄与しない領域４が生じ、θくφであると第
４図に示すようにやはりレーザ発振に寄与しない領域４
が生じる。これら領域４の上記レーザ媒質２の光学的に
平滑な２つのほぼ平行な面５．６からの高さをそれぞれ
Ｈｌ、Ｈｌとすると、 ・・・・・・（２）式 ％式％） ・・・・・・（３）式 で現わされる。レーザ媒質２を使用するためには、レー
ザ発振に寄与しない領域４をなくすことで、それには上
記（２）式と（３）式においてｃｏｔθ−ｃｏｔφの場
合に成立する。これは、内部反射した光りが光軸Ｏとな
す角度φと、レーザ媒質２の端面１．３が光軸０となす
角度θとが等しいことを意味している。したがって、θ
−φが成立するように周囲の屈折率ｎ２を定めれば、レ
ーザ発振に寄与しない領域をなくし、かつ光りの光路を
全て等しくすることができる。このようなｎｌは上記（
１）式から ｎｌ−ｎｌ・Ｃ０８２θ／ ｃａｓｅ −−（４）式
％式％ 具体例を挙げれば、たとえば端面の角度がθ−２０°で
あるＮｄ：ＹＡＧスラブ（ｎ１＃１．８２）では、空気
中ではφ侶５１．１°とθくφとなり、光路は第４図と
第５図とに示すようになる。そこで、θ＝φとなるよう
なｎｌを考えると、上記（４）式よりｎ２Σ１，４８と
なる。
したがって、ｎ２＝１．４８の屈折媒質を介して光をレ
ーザ媒質２に入射させるようにすればよい。
ーザ媒質２に入射させるようにすればよい。
このような屈折率の屈折媒体は屈折率が１．６３の２−
クロロナフタレンを屈折率が１．４６の四塩化炭素に溶
解調整して得ることができる。
クロロナフタレンを屈折率が１．４６の四塩化炭素に溶
解調整して得ることができる。
また、特別な場合として入射角がブリュースタ角となる
ようにするには、 φ−〔ｔａｎ−’ ” ／ｎ２〕−５ｉｎ−’
［ｎ２ ／ｎ１５ｉｎ（ｔａｎ−’ ” ／ｎ２
）］であることから、 ｎ ２− ｎ ｌ ／ １丁としてやればよい。
ようにするには、 φ−〔ｔａｎ−’ ” ／ｎ２〕−５ｉｎ−’
［ｎ２ ／ｎ１５ｉｎ（ｔａｎ−’ ” ／ｎ２
）］であることから、 ｎ ２− ｎ ｌ ／ １丁としてやればよい。
第１図にこの発明の一実施例を示す。なお、第２図乃至
第５図に示す部分と同一の部分には同一符号を付して説
明を省略する。すなわち、レーザ媒質２の両端部にはキ
ャップ１１がシール材１２によって液密に嵌着されてい
る。このキャップ１１の上記レーザ媒質２の各端面１．
３と対向する部分にはそれぞれ光学的に透明な窓１３が
形成されている。そして、上記キャップ１１の内部には
θ−φとなる屈折率ｎ２の屈折媒体１４が収容されてい
る。したがって、レーザ媒質２において、レーザ発振に
寄与しない領域をなくすことができる。しかも、レーザ
媒質２から出射する光りの光路を全て等しくすることが
可能となる。さらに、レーザ媒質２の長さの設定を自由
に行なうことができる。
第５図に示す部分と同一の部分には同一符号を付して説
明を省略する。すなわち、レーザ媒質２の両端部にはキ
ャップ１１がシール材１２によって液密に嵌着されてい
る。このキャップ１１の上記レーザ媒質２の各端面１．
３と対向する部分にはそれぞれ光学的に透明な窓１３が
形成されている。そして、上記キャップ１１の内部には
θ−φとなる屈折率ｎ２の屈折媒体１４が収容されてい
る。したがって、レーザ媒質２において、レーザ発振に
寄与しない領域をなくすことができる。しかも、レーザ
媒質２から出射する光りの光路を全て等しくすることが
可能となる。さらに、レーザ媒質２の長さの設定を自由
に行なうことができる。
なお、この発明は上記一実施例に限定されず、たとえば
レーザ媒質の両端にキャップを設けず、レーザ媒質全体
を液体の屈折媒体に浸漬するようにしてもよい。このよ
うにすれば、屈折媒体によってレーザ媒質の冷却を効率
よく行なうことができる。
レーザ媒質の両端にキャップを設けず、レーザ媒質全体
を液体の屈折媒体に浸漬するようにしてもよい。このよ
うにすれば、屈折媒体によってレーザ媒質の冷却を効率
よく行なうことができる。
また、屈折媒体は液体だけでなく、気体や固体などであ
ってもよく、要は上述した条件を満たすことができれば
よい。
ってもよく、要は上述した条件を満たすことができれば
よい。
［発明の効果］
以上述べたようにこの発明は、スラブ形レーザにおける
レーザ媒質の少なくとも端面に任意の屈折率を有する屈
折媒体を設けるようにした。したがって、レーザ媒質の
端面が光軸となす角と、内部反射した光線が光軸となす
角とを等しくすることができるから、上記レーザ媒質に
おいてレーザ発振に寄与しない領域をなくし、レーザ発
振効率の向上を計ることができる。
レーザ媒質の少なくとも端面に任意の屈折率を有する屈
折媒体を設けるようにした。したがって、レーザ媒質の
端面が光軸となす角と、内部反射した光線が光軸となす
角とを等しくすることができるから、上記レーザ媒質に
おいてレーザ発振に寄与しない領域をなくし、レーザ発
振効率の向上を計ることができる。
第１図はこの発明の一実施例を示すレーザ媒質の側面図
、第２図乃至第５図はそれぞれ従来のレーザ媒質におけ
る光の反射状態の説明図である。 １．３・・・端面、Ｏ・・・光軸、２・・・レーザ媒質
、６・・・光学的に平滑な面。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図
、第２図乃至第５図はそれぞれ従来のレーザ媒質におけ
る光の反射状態の説明図である。 １．３・・・端面、Ｏ・・・光軸、２・・・レーザ媒質
、６・・・光学的に平滑な面。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第２図
Claims (2)
- （１）ほぼ平行な少なくとも２つの光学的に平滑な面を
有する板状であって、この板の両端に上記平滑な面に対
して所定の角度θで傾斜した端面が形成されたレーザ媒
質を有するスラブ形固体レーザにおいて、上記レーザ媒
質の少なくとも端面にこのレーザ媒質内に入射した光の
反射光とレーザ媒質の平滑面とのなす角度φと上記角度
θとを同等にする屈折率を有する屈折媒体を設けたこと
を特徴とするスラブ形固体レーザ。 - （２）上記屈折媒体は液体であり、その液体は上記レー
ザ媒質の全体もしくは少なくとも端面を覆う状態で液密
に形成された収容部に収容されていることを特徴とする
スラブ形固体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321486A JPS63107180A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | スラブ形固体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25321486A JPS63107180A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | スラブ形固体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107180A true JPS63107180A (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=17248145
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25321486A Pending JPS63107180A (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | スラブ形固体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107180A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531016A (ja) * | 2004-03-23 | 2007-11-01 | イー インク コーポレイション | 光変調器 |
| JP2012137687A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Gigaphoton Inc | 波長変換装置及びそれを用いた紫外光生成レーザ装置 |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP25321486A patent/JPS63107180A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007531016A (ja) * | 2004-03-23 | 2007-11-01 | イー インク コーポレイション | 光変調器 |
| JP2012137687A (ja) * | 2010-12-27 | 2012-07-19 | Gigaphoton Inc | 波長変換装置及びそれを用いた紫外光生成レーザ装置 |
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