JPS63160293A - Dye laser device - Google Patents
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Classifications
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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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/022—Constructional details of liquid lasers
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、エキシマレーザ、窒素レーザ等で励起され、
色素レーザスポットを得ることができる色素レーザ装置
に関する。Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application)
The present invention relates to a dye laser device capable of obtaining a dye laser spot.
（従来の技術）
従来の色素レーザには、細いノズルからジェット状に噴
出された色素溶液を連続発振するアルゴンレーザ（主た
る波長５１５，４８８ｎｍ）等を用いて照射光励起して
色素レーザ光を１する方式のものがある。(Prior art) Conventional dye lasers use an argon laser (principal wavelength of 515,488 nm) that continuously oscillates a dye solution ejected in a jet form from a thin nozzle to excite the irradiation light to produce a dye laser beam. There is a method.
この方式では、連続発振の色素レーザ光をｉ−７ること
ができるから、現在良く使用されている。This method is often used at present because it can produce continuous wave dye laser light at i-7.
色素レーザは、原理的に励起レーザ’ｅ皿より短波長の
レーザ光は得られない。In principle, the dye laser cannot obtain laser light with a wavelength shorter than that of the excitation laser 'e dish.
そこで、短波長側に波長域を拡大するためには上記のア
ルゴンレーザよりも波長の短いエキシ？Ｌ／−ヂ（代表
例としてＸｅＣ７！レーザ、波長３０８ｎｍ）、窒素レ
ーザ（３３７ｎｍ）等の紫外線レーザが励起光源として
使われる。Therefore, in order to expand the wavelength range to the shorter wavelength side, we need to use an excitation laser with a shorter wavelength than the argon laser mentioned above. An ultraviolet laser such as L/-di (typical example: XeC7! laser, wavelength 308 nm), nitrogen laser (337 nm), etc. is used as the excitation light source.
この場合、色素レーザの波長はＸｅＣｊｌ！レーザを励
起源として使用すれば、３３０〜９５０ ｎｍ位の波長
範囲で発振可能となる。In this case, the wavelength of the dye laser is XeCjl! If a laser is used as an excitation source, oscillation is possible in the wavelength range of about 330 to 950 nm.
色素溶液を収めたセルに励起レーザ光が照射され、色素
レーザ光は励起レーザ光に対して直交する方向に得られ
る。A cell containing a dye solution is irradiated with an excitation laser beam, and the dye laser beam is obtained in a direction perpendicular to the excitation laser beam.
この方式も色素レーザを１７る方式として現在良く使わ
れている。This method is also currently commonly used as a method for using dye lasers.
第３図は、励起光としてエキシマレーザを用いた従来の
色素レーザ′Ｊ！を置の主要部を示す斜視図である。Figure 3 shows a conventional dye laser 'J!' that uses an excimer laser as excitation light. FIG.
色素レーザ装置は容器に色素を溶媒によっである濃度に
熔解してできる熔ンａを封入して設けられた色素セル１
を用いる。The dye laser device includes a dye cell 1, which is equipped with a container filled with a melt a produced by melting the dye to a certain concentration using a solvent.
Use.
この色素セル１の両端延長上に反射鏡２，３が反射面を
対向して配ニされている。Reflecting mirrors 2 and 3 are arranged on both ends of the dye cell 1 with their reflective surfaces facing each other.
そしてこの色素セル１の側面からエキシマレーザ発振器
から発光されたレーザ光５をシリンドリカルレンズ４に
よって集光して照射して色素を発光させる。Laser light 5 emitted from an excimer laser oscillator is focused from the side of the dye cell 1 by a cylindrical lens 4 and irradiated to cause the dye to emit light.
前記一対の反射鏡２．３の間で多重反射によりレーザ発
振を起こさせ、前記色素の種類に対応した輝線スペクト
ル光を反射鏡３の一部より７の様に取り出す。Laser oscillation is caused by multiple reflection between the pair of reflecting mirrors 2.3, and bright line spectrum light corresponding to the type of dye is extracted from a part of the reflecting mirror 3 as shown in 7.
第４Ｉ２Ｉは、第３図に示した従来の色素レーザの励起
光を発生するＸｅＣｊ！エキシマレーザを略図的に示し
た図である。The 4th I2I is a XeCj! which generates excitation light for the conventional dye laser shown in FIG. 1 is a diagram schematically showing an excimer laser.
レーザ管ｌＯ内にはＸｅ１．５％、ＨＣｌ０．１５％。The inside of the laser tube IO contains 1.5% Xe and 0.15% HCl.
Ｉｒｅ（残）の割合の混合ガスが約２．５気圧封入され
ている。A mixed gas having a proportion of Ire (remainder) is sealed at approximately 2.5 atmospheres.
図には示されていない電源によってレーザ管は長い棒状
の陰極１３と陽極１４０間をパルス放電し、この時発生
する紫外光が全反射鏡１１、部分透過ｖＪ、１２の間を
多重反射するごとにより、波長３０８ｎｍでレーザ発１
辰する。The laser tube generates a pulse discharge between the long rod-shaped cathode 13 and the anode 140 by a power source not shown in the figure, and the ultraviolet light generated at this time undergoes multiple reflections between the total reflection mirror 11 and the partial transmission vJ, 12. Laser emission 1 with a wavelength of 308 nm
Tatsu.
レーザ光は部分透過鏡１２を通して外部に放出される。The laser beam is emitted to the outside through the partially transmitting mirror 12.
この時１りられるレーザ光１３のビームパターンは放電
パターンとほぼ同形で１３Ａに拡大して示しあるように
長方形状となる。The beam pattern of the laser beam 13 emitted at this time is substantially the same as the discharge pattern, and has a rectangular shape as shown in the enlarged view 13A.
したがって、第３図に示されているシリンドリカ／Ｌ／
Ｌ／７ス４に大ＪＪするエキシマレーザ光ビーム５の断
面形状は長方形状のパターンである。Therefore, the cylindrical /L/ shown in FIG.
The cross-sectional shape of the excimer laser beam 5 having a large JJ of L/7 square 4 is a rectangular pattern.
第５図は、従来のエキシマレーザ励起色素レーザ装置の
レーザビームパターンを説明するための略図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a laser beam pattern of a conventional excimer laser pumped dye laser device.
図は色素レーザ光軸に対して垂直な面内での状態を示し
ている。The figure shows the state in a plane perpendicular to the optical axis of the dye laser.
励起用のエキシマレーザ光５はシリンドリカルレンズ４
によって集光され、収束ビーム６となって色素セル１の
前板ガラス（これは紫外線を良く透過する石英ガラス扱
で作られている）を透過し、色素溶液中に入射させられ
る。The excimer laser beam 5 for excitation is transmitted through a cylindrical lens 4
The light is focused into a convergent beam 6, which is transmitted through the front glass of the dye cell 1 (which is made of quartz glass, which transmits ultraviolet rays well), and is made to enter the dye solution.
このレーザ光の集光部分８でエキシマレーザ光のエネル
ギー密度が上昇するために、色素が〃Ｊ率良く発光する
。Since the energy density of the excimer laser beam increases at the condensing portion 8 of the laser beam, the dye emits light at a high J rate.
色素レーザの発振はこの発光部８でｉ！７られ、レーザ
の形状はこの発光部８と似た形状となり通宝のレーザ（
ＩＩｅ Ｎｅ、Ａｒレーザ等の）で得られる円形パタ
ーンど異なる３角形状のパターンとなる。The dye laser oscillates at this light emitting section 8 at i! 7, and the shape of the laser becomes similar to this light emitting part 8, making it the Tsuho laser (
The triangular pattern is different from the circular pattern obtained with IIe Ne, Ar laser, etc.).
同図９に、この色素レーザのパターンを示す。FIG. 9 shows the pattern of this dye laser.
シリンドリカルレンズ４と色素セルｌの間の距？４１１
Ｘを変えると得られる色素レーザのパターンは変わる（
これにまり色素レーザ出力も変わる）が、本質的にレー
ザ光ビームは３角形状で、円形とはならない。Distance between cylindrical lens 4 and pigment cell l? 411
If you change X, the dye laser pattern obtained will change (
This also changes the dye laser output), but essentially the laser beam is triangular and not circular.
（発明が解決しようとする問題点）
前述したエキシマレーザ等の紫外線レーザで光励起して
１７られる色素レーザ光は広範囲の波長領域でレーザ光
が得られ、かつ出力光が短パルスでピーク出力が大きい
。(Problems to be Solved by the Invention) The dye laser light generated by optical excitation with an ultraviolet laser such as the excimer laser described above can be obtained in a wide wavelength range, and the output light is short pulse and has a large peak output. .
そのため各方面での応用が期待されている。Therefore, it is expected to be applied in various fields.
しかし１７られるレーザ光ビーム形状が円形状でないの
で、このレーザ光を利用するときたびたび問題にされて
いる。However, since the shape of the laser beam produced by the laser beam is not circular, problems are often encountered when using this laser beam.
これは励起方法（構造、幾何学的形状）に関係している
と考えられる。This is thought to be related to the excitation method (structure, geometry).
本発明の目的は、前述した紫外線パルス等のレーザで励
起されて１７られる色素レーザにおいても円形のし・−
ザ光パターンが得られる色素レーザ装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a circular shape even in a dye laser that is excited by a laser such as the ultraviolet pulse mentioned above.
An object of the present invention is to provide a dye laser device that can obtain a laser light pattern.
（問題点を解決するための手段）
前記目的を達成するために、本発明による色素レーザ装
置は、励起レーザと色素レーザ発生部からなる色素レー
ザ装置において、前記色素レーザ発生部を対向して配置
されている一対の反射鏡。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, a dye laser device according to the present invention includes an excitation laser and a dye laser generating section, in which the dye laser generating section is arranged opposite to each other. A pair of reflective mirrors.
前記反射鏡の光軸を結ぶ線上に収容されたレーザ発振を
行う色素溶液、前記溶液収容空間の外周に配ヱされた円
筒状の反射面により形成し、前記いずれか一方の反射鏡
の一部から励起レーザ光を前記円筒状の反射面に囲まれ
る空間に導入して構成されている。A dye solution that performs laser oscillation is accommodated on a line connecting the optical axes of the reflecting mirrors, and a cylindrical reflecting surface is arranged around the outer periphery of the solution accommodation space, and is a part of one of the reflecting mirrors. The excitation laser beam is introduced into the space surrounded by the cylindrical reflecting surface.
前記レーザ発生部の励起レーザ光入射側の反射鏡はその
中心部には色素レーザ光に対して十分高い反射率を有す
る反射膜が付され、励起レーザ光を導入する外周部には
反射膜が設けない方が良い。The reflecting mirror on the excitation laser beam incident side of the laser generating section has a reflective film having a sufficiently high reflectance for the dye laser beam at its center, and a reflective film at the outer periphery where the excitation laser beam is introduced. It is better not to provide it.
前記励起レーザは不安定形共振器構造を有するエキシマ
レーザまたは窒素レーザが適している。The excitation laser is suitably an excimer laser or a nitrogen laser having an unstable resonator structure.
前記色素レーザ光発生部は中心孔を有する透明円筒で作
られ、この中心孔をレーザ発振を行う色素溶液が流通し
、中心孔軸に対して垂直に付された前記一対の反射鏡の
一部から入射された励起レーザ光が前記円筒外壁を前記
円筒状の反射面として伝達させられることが好ましい。The dye laser light generating section is made of a transparent cylinder having a center hole, through which a dye solution for laser oscillation flows, and a part of the pair of reflecting mirrors attached perpendicularly to the axis of the center hole. It is preferable that the excitation laser beam incident from the cylindrical outer wall is transmitted through the cylindrical outer wall as the cylindrical reflecting surface.
前記レーザ光発生部の中心孔を有する透明円筒は励起レ
ーザ光に対して、十分な透過率を有する物体であり、か
つ円筒外壁には前記励起レーザ光が効率良く反射するた
めの反射膜が設けられていることが好ましい。The transparent cylinder having a central hole of the laser beam generating section is an object having sufficient transmittance for the excitation laser beam, and a reflective film is provided on the outer wall of the cylinder to efficiently reflect the excitation laser beam. It is preferable that the
（実施例）
以下、実施例等を参照して本発明をさらに詳しく説明す
る。(Examples) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like.
第１図は、本発明による色素レーザ装置の実施例を示す
１１１９図である。FIG. 1 is a diagram 1119 showing an embodiment of a dye laser device according to the present invention.
この実施例の色素レーザ装置から得られるレーザ光ビー
ムの断面形状を円形とすることができる。The cross-sectional shape of the laser beam obtained from the dye laser device of this embodiment can be circular.
第１図は、励起用のエキシマレーザと得られる円形スボ
ッｌの色素レーザを光ファイバに導入して伝送する応用
例を概略的に示しである。FIG. 1 schematically shows an application example in which an excimer laser for excitation and a dye laser with a circular sub-volume are introduced into an optical fiber for transmission.
この実施例において、色素レーザの励起には不安定形共
振器と呼ばれる共振器構造を有するエキ・シマレーザが
用いられている。In this embodiment, an excimer laser having a resonator structure called an unstable resonator is used to excite the dye laser.
エキシマレーザｆ（図示せず）の両端外側には凹面反射
ｉＪ！２１ （Ｍ＋ ） 、凸面反射鏡２２（Ｍ２）
がそれぞれ配置されている。Concave reflections iJ! on the outside of both ends of the excimer laser f (not shown). 21 (M+), convex reflecting mirror 22 (M2)
are placed respectively.
凹面反射鏡２１と凸面反射鏡２２の曲皐半径をＲ１゜Ｒ
２とし、反射鏡の間隔をｄとするときこれ等の間に以下
の関係を成立させると凸面反射１１２２の周辺から出射
されるレーザ光は中心の陵けた平行ビームとなる。The curved radius of the concave reflecting mirror 21 and the convex reflecting mirror 22 is R1°R.
2 and the spacing between the reflecting mirrors is d, and if the following relationship is established between them, the laser light emitted from the periphery of the convex reflection 1122 becomes a parallel beam with a bulging center.
（Ｒ＋ ／２） （Ｒ２／２）＝ｄこのとき得られ
るレーザ光ビームの形状は円形アパーチャをもつアパー
チャ坂２６を通すことにより、中心が凸面反射鏡２２の
直径相当分だけ除去された断面が円環状のビームとなる
。(R+ /2) (R2/2) = dThe shape of the laser beam obtained at this time is such that by passing it through an aperture slope 26 having a circular aperture, a cross section in which the center is removed by an amount equivalent to the diameter of the convex reflecting mirror 22 is formed. It becomes a circular beam.
アパーチャ坂２６は周辺が長方形状のビームの周辺を一
部カソトシて円形にするもので、エネルギー的には少し
の損失しか与えない。The aperture slope 26 is a beam whose periphery is rectangular, and its periphery is partially contoured to make it circular, and causes only a small loss in terms of energy.
ビーム２３は、集光レンズ２４（Ｌ＋）によってビーム
２５の様に収束され色素レーザ管に入射させられる。The beam 23 is converged into a beam 25 by a condenser lens 24 (L+) and is made incident on the dye laser tube.
第２図は、本発明の色素レーザ管を拡大して示したもの
である。FIG. 2 shows an enlarged view of the dye laser tube of the present invention.
色素レーザ管本体３０は紫外線（波長３０８ｎｍ）を良
く透過できる様に石英管で作られている。そしてこの色
素レーザ管本体３０の中心には色素レーザ光を発生させ
る溶液を収容する中心孔３４が設けられている。The dye laser tube main body 30 is made of a quartz tube so that ultraviolet rays (wavelength: 308 nm) can be transmitted well. A central hole 34 is provided at the center of the dye laser tube body 30 to accommodate a solution for generating dye laser light.
色素レーザ管本体３０の両端面は平行度３０秒位の精度
で平行にｇＦ廖されており、ここに反射鏡３１（Ｍｓ）
、反射鏡３２（Ｍｓ）がエポキシ樹脂などの接着剤３５
．３６で接着されている。Both end faces of the dye laser tube main body 30 are parallel to each other with an accuracy of about 30 seconds of parallelism, and a reflecting mirror 31 (Ms) is installed here.
, the reflective mirror 32 (Ms) is coated with an adhesive 35 such as epoxy resin.
．． It is glued with 36.
例えば、波長４６０ｎｍ付近の色素レーザ光が必要なと
きには、約４ ｍ Ｍ ／ ｌ濃度のクマリン４６０色
素のエチルアルコール溶液を中心孔３４中を流通させる
。For example, when dye laser light with a wavelength of around 460 nm is required, an ethyl alcohol solution of coumarin 460 dye with a concentration of about 4 mM/l is passed through the central hole 34.
反射鏡３１．（Ｍｓ）は、色素溶液と接触する反対面の
中心部のみ、波長４６０ｎｍ光に対して反射率がほぼ１
００％となる様に蒸τ膜が施されている。Reflector 31. (Ms) has a reflectance of approximately 1 for light with a wavelength of 460 nm only at the center of the opposite side that contacts the dye solution.
A vaporized τ film is applied so that it becomes 00%.
同様に色素レーザ先取り出し側の反射鏡３２（Ｍ５）も
色素溶液と接する反対面が４６０ ｎｍ光に対して適度
な透過率を持つ様に蒸着が施されている。Similarly, the reflecting mirror 32 (M5) on the dye laser first extraction side is also vapor-deposited so that the opposite surface in contact with the dye solution has an appropriate transmittance for 460 nm light.
なおゲインの大きな色素レーザの場合は、反射鏡３２（
Ｍｓ）は単なるガラス板が使用される。また反射鏡３１
．３２は色素レーザ光に対して平面鏡であっても凹面鏡
であっても良い。Note that in the case of a dye laser with a large gain, the reflector 32 (
Ms) is a simple glass plate. Also, the reflecting mirror 31
．． 32 may be a plane mirror or a concave mirror for the dye laser beam.
管３７．３８は色素溶液をレーザ管に入れるときの入口
、出口を規定する管である。Tubes 37 and 38 define the inlet and outlet for introducing the dye solution into the laser tube.
そしてこれらの管３７と３８は、第１図に示す様に循環
ポンプ４１．リザーバ（色素溶液溜め）４２を接続して
、３４中を色素溶液が（盾環できるようにしである。These pipes 37 and 38 are connected to a circulation pump 41. as shown in FIG. A reservoir (dye solution reservoir) 42 is connected so that the dye solution can circulate inside 34.
これはエキシマレーザ出力が大きい時に、色素溶液の冷
却をするために必要である。This is necessary to cool the dye solution when the excimer laser output is high.
第２図において、矢印３９．４０は色素溶液の流れる方
向を示している。これが反対方向となっても問題は無い
。In FIG. 2, arrows 39, 40 indicate the direction of flow of the dye solution. There is no problem even if this goes in the opposite direction.
石英管３０の円筒外周面にはエキシマレーザ光（波長３
０８ｎｍ）に対して高反射率を持つ反射膜よりなる反射
面３３（Ｍ４）が蒸宿されている。Excimer laser light (wavelength 3
A reflective surface 33 (M4) made of a reflective film having a high reflectance with respect to 0.08 nm) is deposited.
レンズ２４で収束されるエキシマレーザ光は第２図に詳
細に示されているように反射１３１（Ｍｓ）に入射させ
られる。The excimer laser beam converged by the lens 24 is made incident on the reflection 131 (Ms) as shown in detail in FIG.
レーザ光の円環状のビームパターンの中心は、反射１３
１の光軸に位置合わせされており、円環状のビームパタ
ーンは反射ｍ３１の反射膜の外周部に入射させられる。The center of the annular beam pattern of the laser beam is the reflection 13
1, and the annular beam pattern is made incident on the outer periphery of the reflective film of the reflective m31.
この調整はレンズ２４（Ｌｔ）の光軸方向の位置ｆＩ！
ｉｌ整によって行われる。This adjustment is the position fI of the lens 24 (Lt) in the optical axis direction!
This is done by illumination.
反射９Ａ３１ （Ｍｓ ）に入射したエキシマレーザ
光は各構成面を屈折透過しながら、石英管３０の反射面
３３（Ｍ４）で反射されて色素溶液を含む中心孔方向に
折り返される。The excimer laser beam incident on the reflection 9A31 (Ms) is refracted and transmitted through each constituent surface, and is reflected by the reflection surface 33 (M4) of the quartz tube 30 and returned toward the central hole containing the dye solution.
この後エキシマレーザ光は反射面３３（Ｍ４）での反射
を繰り返しながら、結果として光軸方向に進行する。Thereafter, the excimer laser beam is repeatedly reflected at the reflecting surface 33 (M4), and as a result, travels in the optical axis direction.
この間に中心孔の色素溶液を励起し、これからの発光を
反射鏡３１ （Ｍｓ）、３２（Ｍ＋、）の間での多重
反射により増幅して、レーザ光として成長させ、反射鏡
３２（Ｍ５）を通して外部にレーザ光５０として出力さ
れる。During this time, the dye solution in the central hole is excited, and the emitted light is amplified by multiple reflections between the reflecting mirrors 31 (Ms) and 32 (M+,), and grows as a laser beam, and the emitted light is amplified by multiple reflections between the reflecting mirrors 31 (Ms) and 32 (M+,), and is grown as a laser beam. The laser beam 50 is outputted to the outside through the laser beam.
収束光として反射ＳＡ ｙｔ ３に入射したエキシマレ
ーザ光は色素レーザ管の内部で発散光に変わり、これが
反射ｂｉ ３３ （Ｍ４ ）で反射されながら光軸方向
に進行することになるから、色素溶液の励起は空間的に
平均化される。The excimer laser light that enters the reflection SA yt 3 as a convergent light changes into a diverging light inside the dye laser tube, which travels in the optical axis direction while being reflected by the reflection bi 33 (M4). The excitation is spatially averaged.
その結果、色素レーザビーム５０は中心孔で定められる
大きさの円形ビームとして俄り出される。As a result, the dye laser beam 50 is emitted as a circular beam with a size defined by the central hole.
色素レーザビーム５０はさらに収束レンズ６０（Ｌｚ）
により小径に収束され光ファイバ６１に効果的に入射さ
せられて伝送され、遠方で出力光６２として放出される
。The dye laser beam 50 is further passed through a converging lens 60 (Lz).
The light is converged into a small diameter, effectively incident on the optical fiber 61, transmitted, and emitted as output light 62 at a distance.
本発明のレーザ装置によって得られるレーザ光は、光フ
ァイバに導光する時に従来の方式（ビーム断面形状が３
角形）のものより効率良く光ファイバに入射され導光さ
れることは明らかである。The laser beam obtained by the laser device of the present invention can be guided to an optical fiber using the conventional method (beam cross-sectional shape is 3).
It is clear that the light is incident on the optical fiber and guided more efficiently than the one with a rectangular shape.
発明者は、以上詳しく説明した実施例について以下の条
件で実験を行い、４６０ｎｍのレーザ光の発生を確認し
た。The inventor conducted an experiment under the following conditions for the example described in detail above, and confirmed that a laser beam of 460 nm was generated.
石英管３０：外径２０ｍｍ、中心孔径４ｍｍ反射Ｖｉ３
１ （Ｍｓ ） ：曲率半径５００ｍｍ反射鏡３２
（Ｍ５）：石英板（反射膜の蒸若無し）反射！Ｊ’！３
１と３２の間隔：１１００ｒｎ色素溶液二′Ｉ５度約４
ｍ Ｍ ／ ｆの（クマリン４６０／エチルアルコー
ル）の色素溶液
以上エキシマレーザを励起光とした場合について詳細な
説明を行ったが、他のレーザ、例えば窒素レーザ（波長
３３７ｎｍ）等の横励起レーザを用いても同様に良好な
色素レーザ発振を得ることができた。Quartz tube 30: outer diameter 20mm, center hole diameter 4mm reflection Vi3
1 (Ms): Reflector 32 with radius of curvature 500mm
(M5): Quartz plate (no aging of reflective film) Reflective! J'! 3
Interval between 1 and 32: 1100rn dye solution 2'I 5 degrees approx. 4
m M / f (coumarin 460/ethyl alcohol) dye solution We have provided a detailed explanation of the case where an excimer laser is used as the excitation light, but other lasers, such as a lateral excitation laser such as a nitrogen laser (wavelength 337 nm), may be used as the excitation light. Similarly, good dye laser oscillation could be obtained using this method.
（発明の効果）
以上詳しく説明したように、本発明による色素レーザ装
置は、励起レーザと色素レーザ発生部からなる色素レー
ザ装置において、前記色素レーザ発止部を対向して配置
されている一対の反射鏡。(Effects of the Invention) As explained above in detail, the dye laser device according to the present invention includes a dye laser device including an excitation laser and a dye laser generating section, in which a pair of dye laser starting sections are arranged facing each other. Reflector.
前記反射鏡の光軸を結ぶ線上に収容されたレーザ発振を
行う色素溶液、前記溶液収容空間の外周に配置された円
筒状の反射面により形成し、前記いずれか一方の反射鏡
の一部から励起レーザ光を前記円筒状の反射面に囲まれ
る空間に導入して構成されている。A dye solution that performs laser oscillation is housed on a line connecting the optical axes of the reflecting mirrors, and is formed by a cylindrical reflecting surface arranged on the outer periphery of the solution storage space, and is formed from a part of one of the reflecting mirrors. It is constructed by introducing an excitation laser beam into a space surrounded by the cylindrical reflecting surface.
前記ｔＩ成はエキシマレーザや窒素レーザ励起の色素レ
ーザ装置に適しており、得られるパルス当りの光エネル
ギーが大きく、大きな平均出力を取り出すことができる
。The tI formation is suitable for excimer laser or nitrogen laser excitation dye laser devices, and the resulting light energy per pulse is large, making it possible to extract a large average output.
そして、出力レーザ光ビームの形状を円形スポット状に
することができるというぼれた効果が得られる。This provides an excellent effect in that the output laser beam can be shaped into a circular spot.
そのため、本発明による色素レーザ装置では、次の様な
利点が１７られる。Therefore, the dye laser device according to the present invention has the following advantages.
（１）従来の色素レーザ装置の出力ビームは３角形等の
断面形状であったので、レンズで集光しても微小点迄に
集光できなかったが、本発明による色素レーザ装置では
その問題はみ７決できる。(1) Since the output beam of the conventional dye laser device had a triangular or other cross-sectional shape, it was not possible to focus the beam to a minute point even if it was focused with a lens.However, the dye laser device of the present invention has this problem. I can make 7 decisions.
（２） （（１）と関連して〕色素レーザ光を他の非
線形光学物質（結晶、ガズ等の）に照射して波長変換を
行う時に、微小点に集光できるので、変換”Ｊｒ率を向
上させることができる。(2) (Related to (1)) When wavelength conversion is performed by irradiating dye laser light onto other nonlinear optical materials (crystals, gas, etc.), it can be focused on a minute point, so the conversion "Jr rate" is can be improved.
（３）光フアイバ中に色素レーザ光を通す時にはレンズ
で集光してファイバに入射させるが、レーザスポットが
円形となるために入射効率を向上させることができる。(3) When passing a dye laser beam into an optical fiber, the dye laser beam is focused by a lens and made to enter the fiber, but since the laser spot is circular, the incidence efficiency can be improved.
＋４１ （（３１に関連して〕強いレーザ光をファイ
バに入射するときに、ビーム断面形状が円形であるので
、ファイバ断面をほぼ均一に照射するためファイバの光
破壊を減少させることができる。+41 (Related to 31) When a strong laser beam is input into a fiber, since the beam cross section is circular, the cross section of the fiber is irradiated almost uniformly, which can reduce optical damage to the fiber.
第１図は、本発明による色素レーザ装置の実施例の概略
を示す図である。
第２図は、前記実施例装置の色素レーザ管を拡大して示
した断面図である。
第３図は、エキシマレーザを励起源として得られる従来
の色素レーザの主要部の構成を示す斜視図である。
第４図は、従来の色素レーザ装置の励起用のエキシマレ
ーザの概略を示す断面図である。
第５図は、第３図に示す従来の色素レーザ装置で得られ
るレーザ光パターンを説明するための略図である。
■・・・励起（エキシマ）レーザ
■・・・色素レーザ発生部
２１・・・エキシマレーザ管の凹面反射鏡２２・・・エ
キシマレーザ管の凸面反射鏡２３・・・エキシマレーザ
管の出力ビームの断面２４・・・集光レンズ
２５・・・収束された励起レーザビーム２６・・・アパ
ーチャ１反
３０・・・色素レーザ管本体
３１・・・反射鏡（入射ＩＩＩ）
３２・・・反射鏡（出射側）
３４・・・中心孔
３５．３６・・・接着剤
３７．３８・・・管
４１・・・循環ポンプ
４２・・・リザーバ
５０・・・色素レーザ出力ビーム
ロ０・・・集光レンズ
６１・・・光ファイバ
６２・・・出力光FIG. 1 is a diagram schematically showing an embodiment of a dye laser device according to the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view of the dye laser tube of the apparatus of the embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the main parts of a conventional dye laser obtained using an excimer laser as an excitation source. FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing an excimer laser for excitation of a conventional dye laser device. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining a laser beam pattern obtained by the conventional dye laser device shown in FIG. ■...Excitation (excimer) laser■...Dye laser generating section 21...Concave reflecting mirror 22 of excimer laser tube...Convex reflecting mirror 23 of excimer laser tube...Output beam of excimer laser tube Cross section 24...Condensing lens 25...Focused excitation laser beam 26...Aperture 1/30...Dye laser tube body 31...Reflector (incidence III) 32...Reflector ( Output side) 34... Center hole 35.36... Adhesive 37.38... Tube 41... Circulation pump 42... Reservoir 50... Dye laser output beam RO 0... Condensing lens 61... Optical fiber 62... Output light
Claims (5)
ザ装置において、前記色素レーザ発生部を対向して配置
されている一対の反射鏡、前記反射鏡の光軸を結ぶ線上
に収容されたレーザ発振を行う色素溶液、前記溶液収容
空間の外周に配置された円筒状の反射面により形成し、
前記いずれか一方の反射鏡の一部から励起レーザ光を前
記円筒状の反射面に囲まれる空間に導入して構成した色
素レーザ装置。(1) In a dye laser device consisting of an excitation laser and a dye laser generating section, a pair of reflecting mirrors are placed facing the dye laser generating section, and a laser oscillation is accommodated on a line connecting the optical axes of the reflecting mirrors. A dye solution for performing
A dye laser device configured by introducing excitation laser light from a part of one of the reflecting mirrors into a space surrounded by the cylindrical reflecting surface.
はその中心部には色素レーザ光に対して十分高い反射率
を有する反射膜が付され、励起レーザ光を導入する外周
部には反射膜が設けられていない反射鏡である特許請求
の範囲第１項記載の色素レーザ装置。(2) The reflecting mirror on the excitation laser beam incident side of the laser generating section is provided with a reflective film having a sufficiently high reflectance for the dye laser beam at its center, and the outer peripheral portion into which the excitation laser beam is introduced is provided with a reflective film having a sufficiently high reflectance for the dye laser beam. The dye laser device according to claim 1, which is a reflecting mirror not provided with a reflecting film.
キシマレーザまたは窒素レーザである特許請求の範囲第
１項記載の色素レーザ装置。(3) The dye laser device according to claim 1, wherein the excitation laser is an excimer laser or a nitrogen laser having an unstable resonator structure.
筒で作られ、この中心孔をレーザ発振を行う色素溶液が
流通し、中心孔軸に対して垂直に付された前記一対の反
射鏡の一部から入射された励起レーザ光が前記円筒外壁
を前記円筒状の反射面として伝達させられる特許請求の
範囲第１項記載の色素レーザ装置。(4) The dye laser light generating section is made of a transparent cylinder having a center hole, through which a dye solution for laser oscillation flows, and the pair of reflecting mirrors attached perpendicularly to the axis of the center hole. 2. The dye laser device according to claim 1, wherein excitation laser light incident from a part of the cylindrical outer wall is transmitted as the cylindrical reflecting surface.
励起レーザ光に対して、十分な透過率を有する物体であ
り、かつ円筒外壁には前記励起レーザ光が効率良く反射
するための反射膜が設けられている特許請求の範囲第４
項記載の色素レーザ装置。(5) The transparent cylinder having the center hole of the laser beam generating section is an object that has sufficient transmittance for the excitation laser beam, and the outer wall of the cylinder has a reflector for efficiently reflecting the excitation laser beam. Claim 4 in which a membrane is provided
The dye laser device described in Section 1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30737086A JPH0632348B2 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Dye laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30737086A JPH0632348B2 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Dye laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63160293A true JPS63160293A (en) | 1988-07-04 |
| JPH0632348B2 JPH0632348B2 (en) | 1994-04-27 |
Family
ID=17968251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30737086A Expired - Fee Related JPH0632348B2 (en) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Dye laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632348B2 (en) |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP30737086A patent/JPH0632348B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632348B2 (en) | 1994-04-27 |
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