JPS6327079A - オプテイカル ポンピング 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） 本発明はオンティカルポンピングソリッドステードレー
ザーとその製造方法に関する。特に本発明は部品を収容
し且つ該部品の挿入時に該部品を光の経路に活って互に
自動的に整列させるような形状をした支持構造体によっ
て協働的に保持されている前記部品により構成されたレ
ーザーに関する。

（従来の技術とその問題点） 作動レーザーが１９６０年に初めて実施されて以来、レ
ーザーの大きさやパワーや出力周波数や活性媒体（レー
ザート材料）や励起法等の異なる種々のレーザーが開発
された。殆んどすべての部分においてこれらの装置は精
密装置に分類され且つ熟練工によって手作りされて〜・
る。このような装置が持っている特徴として、レゾネー
タ−とポンプ源（レーザート材料を作るか又は活性化す
るためのエネルギー源）と熱を除（ための装置とを包含
している。例えばガリウムアーシナイドとガリウム・ア
ルミナム・アーシナイドに基づ（ソリステートセミコン
ダクターレーザ一体以外の殆んどすべての市販のレーザ
ーはガス放出技術を基礎にしており且つ大型で非効率的
である。このようなガス放出技術はカーボンディオキサ
イドレーザーのようにガス放出を直接使用するか、また
レーザント材料を励起するために使用しているフラッシ
ュランプのようにガス放出を間接的に使用する。

レーザーのオプティカル部品は割合はなれており（普通
のレーザーでは約１５〜８００ｃｍ）、角度の僅かな不
整列によってレーザーの出力に大きな損失を発生する。

したがって、これらのオプティカル部品を安定的に方向
づけておくためにレーザーレゾネータ−が設計されてい
る。この設計仕様によってレーザーレゾネータ−の製造
に対しインパール、ガラス、みかげ石、鋼、各種セラミ
ックスのような剛性の大きい材料を使用するようになっ
た。

レーザー作動の望ましくない副産物として作り出される
熱もまたレーザーレゾネータ−の設計を拘束してきた。

このような熱によって生ずる温度変化はレゾネータ−を
熱的に歪ませ且つそれによってレゾネータ−の中のオプ
ティカル部品を不整列にする欠点を生ずる。したがって
、従来のレーザーの設計においてこの問題点を低熱膨張
係数の材料例えばインパール、石英、各種セラミックス
を使用することにより解決し、またレゾネータ−を温度
上安定させるため外部冷却装置を使用することによって
解決してきた。

ソリッドレーザント材料を随時ポンピングするか又は励
起するためにフラッジランプ、発光ダイオード、レーザ
ーダイオード、レーザーダイオードアレーを使用するこ
とは広く知られている。このようなソリッドステートレ
ーザーに通常使用されているレーザント材料の中には、
トリバレントニオジムイオンのような活性材料を含んで
いるクリスタルラインやガラスのホスト材料を包含して
いる。ニオジムイオンのための通常のホスト材料はガラ
ス及びイトリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧと称
する）を含んでいる。例えばネオジム・ドープドＹＡＧ
をオプティカル・ポンピング・ソリッド・ステート・レ
ーザーのレーザント材料として使用されるとぎ、約８１
０．ｎｎの波長を有する光を発することによってポンピ
ングされる。

１９７１年１１月３０日Ｒｏｓｓに与えられた米国特許
第３．６２４．５４５号は少くとも１個のセミコンコン
ダクタ−レーザーダイオードによってサイドポンピング
されるＹＡＧ棒からなるオプティカル・ポンピング・ソ
リッド・ステート・レーザーについて説明している。同
様に１９７３年８月１４日Ｃｈｅｓｌｅｒに与えられた
米国特許第３．７５３．１４５号はネオジム・ドープド
ＹＡＧ棒をエンドポンピングするため１個以上の発光セ
ミコンダクターダイオードの使用について説明している
。例えばネオジム・ドープドＹＡＧのようなソリッドレ
ーザント材料をエンドポンピングするため、脈動レーザ
ーダイオードのアレーを使用することが、１９７６年９
月２１日Ｒｏｓｅｎｋｒａｎｔｚ等に与えられた米国特
許第３．９８２．２０１号に記載されている。

最後にＩ）、　Ｌ、　５ｉｐｅｓ、　Ａｐｐｌ、　　Ｐ
ｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、　。

Ｖｏｌ、４７．Ａ２．１９８５．ＰＰ、７４−７５にネ
オジム・ドープドＹＡＧをエンドポンピングするため緊
密に集中させたセミコンコンダクタ−・レーザー・ダイ
オード・アレーを使用することによって８１０ｎｍの波
長を有するポンビングラジエーシヲンを１．０６４　ｎ
ｍの波長を有するアウトプットラジエーションに非常に
効率的に転換することを報告している。

非線型のオプティカル特性を有する材料は広（知られて
おり且つハーモニックゼネレーターとして作用する性能
を有する。例えば１９７６年４月６日にＢｉｅｒｌｅｎ
等に与えられた米国特許第３．９４９．３２３号は分子
式Ｍ　Ｔ　１０　（Ｘ　０４　）を有する材料を第２バ
ーそニックゼネレーターとして使用することを示してお
り、この場合Ｍはに、Ｒｈ、ＴＩ。

ＮＨ４の中の少くとも１個であり、またＸはＰ又はＰｓ
の中の少くとも１個であり、但しＮＨ４が存在するとき
はＸは°Ｐのみである。この一般的分子式はポタジウム
・チタニル・フォスフェート、Ｋ　Ｔ　ｉ　ＯＰ　０４
　、特に有効な非線型材料を含んでいる。その他の公知
の非線型オプティカル材料としてはＫＨ２ＰＯ，、Ｌ　
ｉ　ＮｂＯ３、ＫＮＯｓ　、ＬｉＴＯ３、ＨＩＯ，、Ｋ
Ｂ、　Ｏ，−４Ｈ２０及ヒ尿素カアルカ、これらに限定
されるものでない。沢山の異なった等軸結黒体の非線型
オプティカル特性のレビューがＳＯＶ、　Ｊ、　Ｑｕａ
ｎｔｕｍＥＩｅｃｔｒｏｎ、、　Ｖｏｌ。

７、洗１．１９７７年１月号、ＰＰ、１−１３に記載さ
れている。

ソリッドステートレーザーのアウトプットレーザーを２
倍の周波数にするため非線型のオプティカル材料を使用
することができる。例えばポタシウム・チタニル・フォ
スフェートを使用してネオジム・ドープドＹＡＧの１．
０６４ｍｘ波長のアウトプットを２倍の周波数にして波
長５３２　ｎｍの光を作ることがＲ，Ｆ、　　Ｂｅ１ｔ
ｅｔａｌ　、　、　Ｌａ５ｅｒＦｏｃｕｓ／Ｅｌｅｔｒ
ｒｏ　−０ｐｔｉｃｓ　、　１９８５年１０月、ＰＰ、
１２０−１２１に記載されている。

１９８１年６月３０日Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇに与えられた
米国特許第４．２７６．５２０号はクリスタルライン・
レーザ一部品料を使用した可搬式のオプティカルポンピ
ングレーザーについて記載している。しかしながら、こ
のレーザーはオプティカルポンプとしてソリッドステー
ト装置ではな（てフラッシュチューブを使用し、且つこ
の特許は各種レーザー部品を収容し且つ挿入時に該部品
をオプティカル経路に沿って互に自動的に整列させろよ
うな形状を持った支持構造体の使用を暗示していない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は頑丈で軽量で簡潔なオプティカル・ポンピング
・ソリッド・ステートレーザーを、各種レーザ一部品を
収容してそれらを互に自動的に配列させるような形状を
した支持構造体を使用して、容易に製作することができ
るようにすることを目的としている。この目的のため、
“レーザ一部品″とは任意の中間のアクチブ又はパシプ
なオプティカル部品及びこれらの部品の包装と一緒に、
オプティカルポンプとアウトプットカプラーのことを意
味している。これらの部品はゲインミージャムと任意の
フォーシングエレメントと非線型オプティカルエレメン
トを含んでいるが、オプティカルポンプの電源は含んで
いない。勿論、アウトプットカプラーはレーザーレゾネ
ータ−又はキャビティの端部を形成するミラーを含んで
いる。

本発明の１実施例は支持構造体によって組合せ状態に保
持されるソリッドステート部品を包含し。

前記支持構造体が該部品を収容し且つ前記支持構造体に
前記部品を挿入したときにそれらを自動的に互に整列さ
せるような形状をしているオプティカル・ポンピング・
レーザーである。

本発明の目的は進歩したオプティカル・ポンピング・ソ
リッド・ステート・レーザーを提供することである。

本発明の別の目的は大ぎさが簡潔なオプティカル・ポン
ピング・ソリッド・ステートレーザーを提供することで
ある。

本発明の別の目的は軽量なオプティカル・ポンピング・
ソリッド・ステート・レーザーを提供することである。

本発明の別の目的は衝撃に対し割合鈍感なオプティカル
・ポンピング・ソリッド・ステート・レーザーを提供す
ることである。

本発明の別の目的はオプティカル・ポンピング・ソリッ
ド・ステート・レーザーを容易に組立てるだめの方法を
提供することである。

本発明の別の目的は割合に低い熱膨張係数を有し且つ割
合低い弾性率を有するプラスチックのような材料で、少
くとも１部分を作ることができるオプティカル・ポンピ
ング・ソリッド・ステート・レーザーを提供することで
ある。

本発明の別の目的はオプティカル・ポンピング・ソリッ
ド・ステート・レーザーを多量生産する方法を提供する
ことである。

本発明のなお別の目的はオプティカル・ポンピング・ソ
リッド・ステート・レーザーの製作に当りインジェクシ
ョンモールディング工法の使用方法を提供することであ
る。

（実施例） 本発明は多種類の実施例を作ることかできるか、第１図
乃至第４図に２個の特殊実施例を示している。しかじな
かむ以後の説明は本発明をこの実施例に限定しようとす
るものではない。

第１図と第２図は大体円筒形をした本発明オプティカル
ポンピングレーザーの単一実施例を示す。

第１図はこの実施例の分解図、第２図は断面図である。

第１図と第２図を参照すれば、エレメント１．２からな
るオプティカルポンピング装置から出る光がレンズ３に
よってレーザント材料４上に集められる。前記レーザン
ト材料は表面５に適当な反射被膜を備え且つ前記ポンピ
ング装置（１及び２）から光によってポンピングされる
。表面５上の反射被膜は前記ポンピング装置（１及び２
）によって発生される光に対し高度の透過性を有するが
、しかし前記レーザント材料４のレージングによって発
生される光に対し高度の反射性を持っている。

前記レーザント材料４のレージングによって出される光
は非線型オプティカル材料６を通過して表面８上に適当
な反射被膜を有するアウトプットカプラー７に送られる
。表面８上の反射被膜はレーザント材料４から発せられ
る光に対し高度の反射性を有するが非線型オプティカル
材料６によって作られる周波数修正光に対し大体透過性
を有する。

アウトプットカプラー７はレーザーを通過するアウトプ
ットラジエーションを平行にするのに役立つよう構成さ
れている。

レーザーの各部品、すなわちオプティカルポンピング装
置（１及び２）、レンズ３、レーザント材料４、非線型
オプティカル材料６及びアウトプットカプラー７′が支
持構造体に嵌合している。該支持構造体は２個の部材９
，１０から成り、この両部材９．１０は互に嵌合して、
前記部品群を大体管状をしたハウジングの中に収容して
いる。前記支持構造体（９及び１０）は前記部品群を収
容し且つその収容時に互に自動的に光の経路に沼って整
列させるような形状をしている。

適当なオプティカルポンピング装置はレーザーダイオー
ド、発光ダイオード、レーザーダイオードアレーと任意
の補助的な包装や構造体を含んでいるが、しかしこれに
限定されるものではない。

この目的のため、”オプティカルポンピング装置２と言
う言葉は前述のレーザーダイオード、発光ダイオード、
レーザーダイオードアレーに関連するヒートシンクや包
装を含んでいるが、任意の関連の電源は含んでいない。

例えば、このような装置は通常熱抵抗性及び熱伝導性ヒ
ートシンクに取付けられ且つ金属ハウジングに包まれて
いる。非常に好適なオプティカルポンピング源はヒート
シンク１に取付けられ約８１０　ｎｍの波長を有する光
を出すガリウム・アルミニウム・アーシナイド・レーザ
ーダイオード２からできている。ヒートシンク１は特性
がパッシブであっても良い。しかしながら、ヒートシン
ク１はまたレーザーダイオード２を一定温度に保ち、か
くしてレーザーダイオード２を最適に作動できるように
するためサーモエレクトリッククーラーを備えても良い
。勿論、作動中にオプティカルポンピング装置が適当な
電源に取付けられる。レーザーダイオード２から出て電
源に入る電線は第１図及び第２図に示していない。

レンズ３はレーザーダイオード２から出る光をレーザン
ト材料４に集中する。この集中作用によって強力なポン
ピングインテンシテイを生じ且つそれに応じてレーザン
ト材料４にフォトン・ツー・フォトン転換効率を高める
。簡単なレンズ３の代りに任意の従来の集光装置を使用
しても良い。例えば、グラデイエントインデックスレン
ズ、ボールレンズ、アスフエリックレンズや組合せレン
ズを使用しても良い。しかしながらレンズ３は本発明に
とって重要でなく、このような集光装置の使用は単に好
適な実施例を示す。

えらばれたオプティカルポンピング装置によって光学的
にポンピングすることができるのであれば、従来の任意
のレーザント材料４を使用しても良い。適当なレーザン
ト材料はこれに限定されるのではないが、アクチブ材料
を塗ったガラス質と結晶質のホスト材料からなるグルー
プから選んだ材料を含んでいる。非常に好適なアクチブ
材料はこれに限定されるものでないが、クロムとチタニ
ウム希土類金属のイオンを含んでいる。特殊例としてネ
オジム・ドープドＹＡＧは８１０　ｎｍの波長を有する
光を発するオプティカルポンピング装置と組合せて使用
するための非常に好適なレーザント材料４である。この
波長の光でポンピングを行うときネオジム・ドープドＹ
ＡＧは１．０６４ｎｍの波長を有する光を発することが
できる。

レーザント材料４は第１図及び第２図に棒として示され
ている。しかしながら、この部品の正確な幾何学的形状
は広範囲に変えることができる。

例えば、前記レーザント材料は必要に応じレンズ状表面
又は斜方六面体にすることもできる。図示していないが
、本発明の好適な実施例はオプティカルポンピング装置
によってエンドボンピングされるレーザント材料の繊維
を使用している。この目的に非常に好適な繊維はこれに
限定されるものでないが、ネオジムのような希土類金属
のイオンでドープドされているガラスオプティカル繊維
を含んでいる。このような繊維の長さを容易に調節する
ことによってオプティカルポンピング装置から出る殆ん
どすべての光を吸収する。若し非常に長い繊維が必要な
らば例えばスプールに巻いて本発明のレーザーの全長を
最適に調節することができる。

レーザント材料４は表面５に反射被膜を有する。

この被膜は普通の特性を備え且つレーザーダイオード２
から出るボンピングラジエーシンをできるだけ多（伝え
、一方し−ザント材料４のレージングによって発生する
ラジエーションに対し良好な反射性を有するようにえら
ばれる。好適な実施例において、この被膜はまたレーザ
ント材料４のレージングによって発せられるラジエーシ
ョンの第２ハーモニツクを非常に良く反射する。この第
２ハーモニツクの良好な反射性は、周波数が２倍になっ
ていない光が表面８上の被膜によって非線型オプティカ
ル材料を通じて後方に反射されたとき、非線型材料６に
よって発せられる２倍周波数のラディエーションのポン
プサイドロスを防止する。

８１０　ｎｍの波長を有する光でポンピングされるネオ
ジム・ドープドＹＡＧ棒４に対し、表面５上の被膜は前
記８１０ｎｍの光に対し殆んど透過性を有し且つ１．０
６４ｎｍの波長を有する光に対し良好な反射性を有する
べきである。非常に好適な実施例において、この被膜は
また前述の１．０６４ｎｍ光の第２ハーモニツク、５３
２ｎｍの波長を有する光を良好に反射する。勿論、表面
５上の被膜によって、作られる波長選択ミラーをこの表
面に設ける必要がない。必要に応じ、このミラーをオプ
ティカルポンピング装置とレーザント材料の間の任意の
場所に置くことができ且つ任意の適当な基質上に付着し
た被膜で構成することができる。

レーザント材料４のレージングによって発せられる光が
非線型オプティカル材料６を通過する。

レーザント材料４で発せられる入射光に対して非線型オ
プティカル材料６の結晶構造を適当に方向づけることに
よって、前記入射光の周波数は非線型オプティカル材料
６を通すことによって例えば２倍又は３倍に修正される
。特定の実施例によれば、ネオジム・ドープドＹＡＧレ
ーザント材料４から出る波長１．０６４ｎｍの光は非線
型オプティカル材料６を通過するときに５３２　ｎｍの
波長を持った光に転換することができる。非線型材料６
は第１図と第２図に棒として示されているが、この部品
の形状は色々と変えることができる。例えば、前記非線
型オプティカル材料は必要に応じレンズ状表面にするか
、或いは斜方六面体にする。また、このような非線型オ
プティカル部品は前記非線型オプティカル材料の温度を
制御して、その性能なハーモニックゼネレーターとして
最適にするため冷却装置か又は加熱装置を包含すること
ができる。

ポタシウム・チタニル・フォスフェートは非常に良好な
非線型オプティカル材料である。しかしながら、本発明
を実施する際に公知の非線型オプティカル材料のいづれ
を使用しても良い。このような公知の非線型オプティカ
ル材料はこれに限定されるものでないが次のものを含む
。Ｋ）（２ＰＯ，、Ｌ　１Ｎｂｏｘ　、Ｌ　ｉ　ＩＯｓ
　、ＨＩＯｓ　、　ＫＢｓ　Ｏｓ　・４Ｈ２０，尿素、
分子式Ｍ　Ｔ　ｉ　Ｏ（ＸＯａ　）のコンパウンド、こ
の場合Ｍはに、Ｒｂ、Ｔｌからなるグループから選び１
、またＸはＰとＡｓからなるグループから選ぶ。非線型
オプティカル材料６は重要なレーザ一部品でなく、その
使用は単に本発明の１実施例である。

非線型オプティカル材料６は第２ハーモニツクゼネレー
ターとして１００％効率的でない事実の結果、レーザン
ト材料４からこの部品を通過する光は通常周波数を倍化
した光と無変調光の混合体からできている。レーザント
材料４としてネオジム・ドープドＹＡＧから出る波長１
．０６４ｎｍ　の光の場合、非線型オプティカル材料６
を通る光は１．０６４　ｎｍと５３２　ｎｍ波長の混合
体である。この波長混合体は波長を選たくする表面８上
の反射被膜を有するアウトプットカプラー７に向けられ
る。この被膜は特性が普通のものであり且つ５３２ｎｍ
の光に対し殆んど透過性を有するが、１．０６４ｎｍの
光に対して良好な反射性を有する。したがって、５３２
　ｎｍの波長を有する２倍周波数の光のみが前記アウト
プットカプラーから出される。

表面８上の被膜によって作られる波長選た（ミラーは第
１図及び第２図に示す正確なデザインにする必要はなく
、従来のもので良い。例えば、波長せんたくミラーは非
線型オプティカル材料６の表面１１上の被膜によって作
ることができる。この場合に、アウトプットカプラー７
を省略するか又はレーザーから出るアウトプットラジエ
ーションを規準するかさもなげれば修正する目的のみを
有するオプティカル装置と交換しても良い。しかしなが
ら、表面８上の被膜によって作られるミラー　の凹形は
周波数が倍化しなかった反射光を非線型材料６に戻しレ
ーザント材料４を通り表面５上の被膜５に集中する効果
を有する。前述のように好適な実施例において、この表
面５上の被膜はレーザント材料４のレージングによって
出る２倍周波数の光と無修正光の両方を良好に反射する
。したがって。表面８上の被膜によって反射される無修
正周波数の光は１部分非線型オプティカル材料６を通る
ことによって周波数が２倍になり、このようにして出来
た混合波長が表面５上の被膜から非線型オプティカル材
料６を通って逆に反射され、ここで無修正光の残りが周
波数が倍化され、その２倍周波数の光がアウトプットカ
プラー７から出る。

散乱や吸収のようなプロセスの結果生ずる損失を除いて
、この一連の作業を更に繰り返えすことにより、レーザ
ント材料４のレージングによって生ずる殆んどすべての
光が周波数を倍化されてアウトプットカプラー７から出
る結果を生ずる。

支持構造体（９及び１０）は多くのレーザ一部品を収容
し、その部品を挿入時に光経路に沼って自動的に整列さ
せるへこみを備えている。各へこみは特定の部品を収容
できる構造となっているが、その他希望の幾何学的形状
にしても良い。例えばへこみは適当な長さを有するＶ字
形又はＵ字形溝であっても良い。前記支持構造体９，１
０はその中にレーザ一部品を挿入したときにそれらの部
品が予定の公差以内で互に配列されるような形状となっ
ている。必要に応じ、これらの公差は比較的大きく、そ
の結果諸部品が互いに大体の距離を置いて配置され、部
品間隔を最終的に調節することによって最適のレーザー
性能を発揮できるようになっている。レーザー性能が最
適化されると、前記部品は通常の機械的な装置、例えば
止めねじや普通の接着剤等を使用して永久的に固定する
ことができる。本発明の好適な実施例はレーザ一部品を
挿入したとぎに該部品を光経路に沿って互に作動的に協
働するように配置するような形状をした支持構造体を使
用している。

前記支持構造体は嵌合する２個の部材９，１゜からでき
ている。これら２個の部材は普通の技術やその組合せ技
術によって互に接着することができる。例えば部材９．
１０は１個以上の接着剤によって互に溶接又は接着され
る。またその代りに、部材９，１０を機械的な固定装置
、例えばそれ自体部品の中に組入れられるはめ込み式連
結具によって接合することができる。

第１図と第２図に示す支持構造体（９及び１０）は実質
的に各種レーザ一部品の周りにある管状構造である。し
かしながら、これは本発明の単なる１実施例であり、任
意の形状にすることかできる。

例えば第１図及び第２図に示すように支持構造体がすべ
てのレーザ一部品を両側の間に包むようにする必要はな
い。必要に応じ、支持構造体を大体扁平な台、皿、とい
、にしても良い。支持構造体の正確な形状はしばしばレ
ーザーの製造上の便宜とその使用目的を考えて決められ
る。

本発明の支持構造体は任意の適当な剛性材料例えば鋼、
セラミックス、ガラス、熱可塑性材料や熱硬化材料で作
る。また、支持構造体は任意の普通の工作法で作ること
ができる。例えば、金属支持構造体は機械加工法又はダ
イキャスチング法によって作り、且つダイキャストのア
ルミニウム支持構造体が特に満足である。本発明の好適
な実施例は１個以上の熱可塑性材料から成る支持構造体
も使用している。適当な熱可塑性材料としてはこれに限
定されるものではないが、ポリビニルクロライド、ナイ
ロン、フルオロカーボン、リニアポリエチレン、ポリウ
レタンプレポリマー、ポリスチレン、ポリプロピレン、
セルローズレジン又はアクリリックレジンを含んでいる
。必要に応じ、このような熱可塑性材料を色々の繊維や
その他の強化剤と共に使用することができる。熱可塑プ
ラスチックとガラスの支持構造体は簡便にインジェクシ
ョンモールジンク法で作ることができる。

第１図及び第２図に示すように、支持構造体をレーザ一
部品の周りに組立てられる２個以上の部材で作ることが
できる。

本発明の光学的にホンピングしたソリッドステートレー
ザーはどんな形状でも良いが、なるべく非常に小型が良
い。例えば多くのレーザ一部品を含む支持構造体の全長
は約２０Ｃｒｎ以下が望ましく、なるべくは約１０ｃＩ
ｎ以下で、特に約５ｃｒｎ以下が良い。このように割合
小型であるから、レーザ一部品用の支持構造体を作るの
にプラスチックが非常に適している。この比較的小さな
形状において、プラスチックの比較的弱い剛性と熱膨張
性は不適切である。

第３図と第４図は本発明の別の１個の実施例を示す。

第３図はこの実施例の分解図、第４図は断面図である。

第３図及び第４図を参照すれば、部品２０．２１からな
るオプティカルポンピング装置から出る光かレンズ２２
によってレーザント材料２３に集中され、該レーザント
材料は表面２４に適当な反射性被膜！有し且つ前記ボン
ピング装置（２０及び２１）から出る光によってボンピ
ングされる。表面２４上の反射性被膜はボンピング装置
（２０及び２１）に対し良好な透過性を有するが、レー
ザント材料２３のレーシングによって発生される光に対
し良好な反射性がある。　レーザント材料２３のレージ
ングによって発せら牡る光はアウトプットカプラー２５
に向けられ、これは表面２６に適当な反射性被膜を有し
且つそこを通る光を規準するように形状づげられている
。

表面２６上の反射性被膜はレーザ／ト材料２３のレージ
ングによって発せられる光のすべてではないがその１部
分を伝播するように選ばれる。例えば、表面２６上の被
膜はレーザント材料２３によって発せられる光に対し約
９５％の反射性を有することかでざる。表面２４．２６
に使用する適当な反射性被膜は当業者に知られている。

各レーザ一部品すなわちオプティカルポンピング装置（
２０及び２１）、レンズ２２、レーザント材料２３、ア
ウトプットカプラー２５は支持構造体２７の中に嵌入す
る。支持構造体２７は各レーザ一部品に対し独特のへこ
みを有し、そのへこみは適当な間隔がおいている。各部
品は前述のへこみに入れると互に自動的に光経路に浴っ
て整列する。必要に応じ、各レーザ一部品を支持構造体
に入れたのち適白な機械的方法ＪＰ接着剤によってそこ
に永久的に固定する。

適当な管状ハウジング２８が支持構造体２７とレーザ一
部品（２０及び２１）、２２．２３．２５の周りに嵌ま
る。ハウジング２８は１端にフランジ２９を備え、他端
に端部プラグ３０を入れるようになっている。各プラグ
３０は溶接により又は１個以上の適当な接着剤を使用し
てハウジング２８に取付けることができる。またその代
りに、端部プラグ３０を機械的方法でノ・ウジング２８
に取付けることができろ。例えばプラグ３０とハウジン
グ２８はねじを備え、それによって−緒にねじ合せて固
定することができろ。

ハウジング２８とプラグ３０は適当な材料で作る。この
材料の中には、これに限定されるものでないが、金属、
セラミックス、熱可塑性材料、熱硬化性材料を含んでい
る。

特定の図示実施例によれは、前記オプティカルポンピン
グ装置はヒートシンク２０と、８１０ｎｍの波長を有す
る光を発するガリウム・アルミニウム・アーシナイド・
ダイオードレーザ−２１とから成る。レーザーダイオー
ド２１から出て電源に通ずる電線は第３図及び第４図に
示されていない。

レーザーダイオード２１から出る光はレンズ２２によっ
てネオジム・ドープドＹＡＧ２３の俸に集められ、これ
は１．０６４ｎｍ波長の光を発し、この波長の光はレー
ザーからアウトプットカプラー２５を通って平行なビー
ム又はその他適当に散開したビームとして放出される。

第１図及び第２図の実施例とくらべて、第３図及び第４
図の実施例は、（α）非線型オプティカル材料（第１図
及び第２図の６）を使用しない、（ｈｌ第１図と第２図
の支持構造体は２個の部材９．１０で作られているが第
３図と第４図の支持構造体は１個のセグメントからでき
ている、（Ｃｌハウジング２８が支持構造体とレーザ一
部品の周りに第３図と第４図の場合は嵌入するが第１１
図と第２図の場合は嵌入しない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の分解図、第２図は第１図の
実施例の断面図、第３図は本発明の別の実施例の分解図
、第４図は第３図の実施例の断面図である。 １・・・ヒートシンク　　２・・・レーザーダイオード
３・・・レンズ　　　　　４・自し−ザント材料８・・
・表面　　　　　　９，１０・・・支持構造体１１・・
・表面艶・・・ヒートシンク ２１・・・レーザー　　　２２・・・レンズ２３・・・
レーザント材料　２４・・・表面２５・・・アウトプッ
トカプラー ２６・・・表面　　　　　　２７・・・支持構造体２８
・・・管状ハウジング　３０・・・端部プラグＦＩＧ、
　２ ＦＩＧ、　４

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持構造体によって組合せ状態に保持されている
   ソリッドステート部品を包含するオプティカルポンピン
   グレーザーにおいて、前記支持構造体が前記部品を収容
   し且つその中に前記部品を挿入したとき該部品をオプテ
   ィカル経路に沿って自動的に互に配列するように形成さ
   れていることを特徴とするオプティカルポンピングレー
   ザー。
2. （２）前記部品が前記支持構造体に挿入されたとき予定
   の公差で自動的に互に配列されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のオプティカルポンピングレーザ
   ー。
3. （３）前記部品が前記支持構造体に挿入されたとき自動
   的に作動的に協働するよう配列されることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のオプティカルポンピングレ
   ーザー。
4. （４）前記支持構造体が金属とセラミックスとガラスと
   熱可塑性材料と熱硬化性材料からなるグループからえら
   んだ少くとも一つの材料で作られることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のオプティカルポンピングレー
   ザー。
5. （５）前記支持構造体が少くとも１個の熱可塑性材料か
   ら作られていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   記載のオプティカルポンピングレーザー。
6. （６）前記部品と支持構造体がハウジングの中に収容さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   オプティカルポンピングレーザー。
7. （７）前記ハウジングが実質的に管状であることを特徴
   とする特許請求の範囲第６項記載のオプティカルポンピ
   ングレーザー。
8. （８）前記部品がオプティカルポンピング装置と、該オ
   プティカルポンピング装置によってポンピングされるレ
   ーザント材料とを包含することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項記載のオプティカルポンピングレーザー。
9. （９）前記オプティカルポンピング装置が少くとも１個
   のレーザーダイオードからなることを特徴とする特許請
   求の範囲第８項記載のオプティカルポンピングレーザー
   。
10. （１０）前記レーザーダイオードがガリウムアルミニウ
    ムアーセナイドから作られ且つ前記レーザート材料がネ
    オジム・ドープド・イトリウム・アルミナム・ガーネッ
    トであることを特徴とする特許請求の範囲第９項記載の
    オプティカルポンピングレーザー。
11. （１１）前記オプティカルポンピング装置が少くとも１
    個の発光ダイオードからなることを特徴とする特許請求
    の範囲第８項記載のオプティカルポンピングレーザー。
12. （１２）前記オプティカルポンピング装置が少くとも１
    個のレーザーダイオードアレーから成ることを特徴とす
    る特許請求の範囲第８項記載のオプティカルポンピング
    レーザー。
13. （１３）前記レーザント材料が希土類金属のイオンでド
    ープドしたガラスオプティカルファイバーからなること
    を特徴とする特許請求の範囲第８項記載のオプティカル
    ポンピングレーザー。
14. （１４）前記オプティカルポンピング装置から出る光を
    前記レーザント材料に集中させるためのオプティカル装
    置を付加的部品として包含することを特徴とする特許請
    求の範囲第８項記載のオプティカルポンピングレーザー
    。
15. （１５）前記オプティカルポンピング装置から出る光が
    前記レーザント材料の棒の端部に集められることを特徴
    とする特許請求の範囲第１４項記載のオプティカルポン
    ピングレーザー。
16. （１６）前記オプティカルポンピングレーザーから出る
    光が前記レーザント材料のファイバーの端部に集められ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１４項記載のオプ
    ティカルポンピングレーザー。
17. （１７）前記オプティカルポンピング装置から出る光を
    集めるための前記オプティカル装置がグラデイエントイ
    ンデックスレンズであることを特徴とする特許請求の範
    囲第１４項記載のオプティカルポンピングレーザー。
18. （１８）前記レーザント材料から出るアウトプットラジ
    エーシヨンが貫通する非線型オプティカル材料を付加的
    な部品として包含し、前記非線型オプティカル材料が前
    記レーザント材料から出るアウトプットラジェーション
    の周波数を変調することを特徴とする特許請求の範囲第
    ８項記載のオプティカルポンピングレーザー。
19. （１９）前記非線型オプティカル材料が前記レーザント
    材料から出るアウトプットラジエーションの周波数を２
    倍にすることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記載
    のオプティカルポンピングレーザー。
20. （２０）前記レーザント材料がネオジム・ドープドイト
    リウム・アルミナム・ガーネットであり且つ前記非線型
    オプティカル材料がポタシウム・チタニル・フォスフェ
    ートであることを特徴とする特許請求の範囲第１８項記
    載のオプティカルポンピングレーザー。