JPS63114184A - 反射膜を施したスラブ型レ−ザ− - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はレーザー媒質、特にスラブ型レーザー発振器お
よびスラブ型レーザー増幅器に使用する高効率のスラブ
型し−ザー媒τ１に関する。

［従来の技術］ 従来のスラブ型レーザーは、第４図に示す如く、ガラス
または結晶からなるスラブ型レーザー媒質２０の対向す
る励起面２１．２１′を、キセノンランプ２２．２２′
の励起光２６．２６゛で励起し、反ｏ４鏡２３と全反射
鏡２４の間を光２５が往復しレーザー媒質２０内で、ジ
グザグ状に全反射を繰り返し数百回往復した後、レーザ
ー光として反射ｖＬ２３より発娠するように構成されて
いる。ここで、反射１！２３はレーザー光に対して全反
射をさせず、一部分の光を透過するように作用する。ま
た、レーザー増幅器では第４図の全反射鏡２４に代って
レーザー光が入射され、レーザー媒質２０の中を全反射
を繰返しながら進み、この間にキセノンランプ２１．２
１′からの励起光２Ｇ、２６′のエネルギーを受けて増
幅され、し−ザー媒質の他端より増幅され発振される。

この場合反射８１２３を取付ける必要はない。

レーザー媒質は、通常ガラスまたは結晶であり、キセノ
ンランプ２２．２２′の励起光２６．２６′を吸収して
、レーザー発成またはレーザー増幅を行うようＮｄを含
有している。レーザー媒質２０の面２１．２１′は光学
的研磨が施され、励起光２６．２６′の受光面とともに
光２５の全反射面を形成している。レーザー媒質２０は
、キセノンランプの励起光以外の照射光によるレーザー
媒質２０内での発熱を取除くため、図示してないが気体
または液体によりレーザー媒質２０の表面を冷却しつる
構造となっており、ざらに；励起面２１．２１′には反
射膜は施されていない。

［Ｒ明が解決しようとする問題点］ 従来のスラブ型レーザーでは、特にレーザー媒質である
レーザーガラスは、主として燐酸塩ガラスが使用されて
いるため、耐久性が悪く、冷部媒質として液体（通常は
Ｈ２Ｏ）を使用した場合〜著しく侵喰を受け、長時間の
安定した使用を維持することは不可能であった。さらに
、結晶も含めキセノンランプからの励起光がレーザー媒
質の励起面で表面反射され、励起光の１Ｑ失がある。さ
らに、レーザー媒質内での光が全反射を繰返しジグザグ
進行する際の反射面での散乱損失がある。

本発明はこのような従来技術の欠点乃至問題点を除去す
るためになされたものであり、第２の目的は散乱損失を
防ぐことであり、さらに第３の目的は発振および増幅効
率の高さをレーザー媒質を得ることである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するためになされたものであ
り、レーザー媒質表面に反射防止膜を付けることにより
解決したものであり、特にメチル基含有の５１ｍ２膜を
ゾルゲル法により付けることを特徴としたものである。

［作　　用コ レーザー媒質表面にメチル基を含むＳｉＯ２膜をゾルゲ
ル法により付けることにより、光屈折率が低くピンホー
ルの全くなく、さらに耐久性の優れた膜とし得ることか
ら、励起光の反射損失を低減し、反射面での散乱損失を
減少し、発振および増幅効率の高い長時間安定して使用
し得るレーザー媒質を得ることが可能となる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例１．２について詳細に説明する。

第１図は実施例１を示す構成図である。本実施例の反）
１膜１．１′を付したスラブ型レーザーガラス２はリン
酸塩系レーザーガラスしＩＩＧ　５　（ホーヤ株式会社
商品名）で、光屈折率ｙＬｄ（ＮａのＤ線に対する）は
１．５３であり、キセノンランプ３．３′、反０Ａ８１
４　、全反射＄１５、図示してないが気体による冷却部
から構成されている。スラブ型レーザーガラス２は、台
形でキセノンランプ３．３′からの励起光６．６′に対
向する面に反射膜１．１′がゾルゲル法によ・って付け
られてＪ３す、反射！１４、全反射鏡５に対向する面は
各々傾斜を付してブリュスター角となるように作られて
いる。

反射膜１．１゛は、スラブ型レーザーガラス２を面積度
がラムダ−（λ／４）程度（λ−６３２μＴｒＬ）なる
よう光学研磨を行った後、テトラエトキシシラン１モル
、メチルトリエトキシシラン０．３モル、エタノール８
モル、水２．７モルおよび塩酸０．０１モルを混合１部
分加水分解を行った後、充分撹拌した溶液にスラブ型レ
ーザーガラス２を浸漬し、１分間に約３糎速さで引き上
げた。これを１２０℃の空気中で乾燥した侵、３２０℃
の酸素中で２０時間保持し、その後窒素ガス中で４３０
℃で２０時、間加熱した。この操作をさらに１回繰返し
、膜厚０．２膜１ｍ、光屈折率１．３７６　（Ｗ　ｄ線
に対し）の反射ＩＩＩ　１．１′を付着させた。

次に、上述のレーザー発掘器を構成し発成実験を行ない
、従来技術による反射膜を付けないスラブ型レーザーガ
ラスの場合と比較した。第３図は、その結果を示したも
ので、本発明の効果として同一人力で、レーザー出力で
１．９倍、スロープ効率で１．３倍となることを示して
いる。

第２図は、実施例２を示す構成図であり、実施例１の気
体冷ｆＪＩを液体冷却に変えたものである。

図中第１図と同様の機能の部分には同一の番号が付しで
ある。スラブ型レーザーガラス２、反射膜１．１′、励
起用キセノンランプ３．３′、反射鏡４、全反ＯＡ鏡５
、冷却液８、透明窓９．９′、Ｏリング１０．１０’　
、Ｏリング押え１１．１１′から構成されている。透明
窓９．９′、０リング１０．１０′リング押え１１．１
１′とスラブ型レーザーガラス２により液体冷却部が構
成され冷ＩＪｌ液体として、水；エチレングリエール１
：１の溶液を使用し、図示してないが液体冷却部の一端
から入り、他端より排出されるスラブ型レーザーガラス
２は実施例１と同一の材質で同一の形状のものを用い、
実施例１と同様の方法で反射ｒｌＡ１．１′をつけた。

上述のレーザー発振器を用い、従来技術による反ｌ１）
１膜のないものとの比較実験を行ない、レーザー出力、
スロープ効率に対しては実施例１と同様の結果を得た。

さらに、従来技術の場合１週間で発振特性に変化を生じ
出力の低下をきたしたのに対し、本発明による場合１ケ
月を経過しても変化を観察し得なかった。

上述の実施例１．２ではレーザー発振器について述べた
がレーザー増幅器として使用しても同様の効果を行える
ことは明白である。また、反射膜を励起面の２面のみに
付したか、その直角側面にも付けることにより直角側面
の耐久性を向上し１ｑる。さらに結晶レーザー媒質であ
るスラブ型ヤグレーザ−（ＹＡＧレーザ−）に木灰ｔＪ
ＪＦＪを付けることも可能であり、同様の効果を期待し
得る。

［発明の効果］ 以上の通り、本発明の反射膜付スラブ型レーザー媒質を
使用することにより、同一人力に対し、従来技術と比較
してレーザー出力を１．９倍、スロープ効率を１．３倍
と増大でき、さらに長期間安定した出力を維持し得るレ
ーザー発振器およびレーザー増幅器を得ることが出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示すレーザー発振器の構成
図、第２図は本発明の実施例２を示すレーザー発振器の
構成図、第３図は従来技術と本発明実施例１とのレーザ
ー発振特性の比較図、第４図は従来技術の構成を示す図
である。 １．１′・・・薄膜、２・・・レーザー媒質、３．３′
・・・キセノンランプ、８・・・冷却液、９．９″・・
・透明窓、１０１１０’・・・Ｏリング、１１．１１゛
・・・Ｏリング押さえ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　レーザー媒質の表面に反射膜を施したことを特徴と
   するスラブ型レーザー。 ２　反射膜がメチル基を含むＳｉＯ＿２膜であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のスラブ型レーザ
   ー。 ３　反射膜がゾルゲル法によつて作成されたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のスラブ
   型レーザー。 ４　レーザー媒質がガラスであることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第３項の何れかの項に記載のス
   ラブ型レーザー。 ５　レーザー媒質が結晶であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項の何れかの項に記載のスラ
   ブ型レーザー。