KR20120003064A - The laser resonator for long pulse at ternary wavelengths - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A laser resonator which forms long pulse laser oscillation of three wavelengths is provided to execute a shutter operation which is dull to a noise by using a shutter using a solenoid coil. CONSTITUTION: A laser cavity(100) is composed of a flash lamp(101) and a neodymium doped yttrium aluminum garnet laser medium(102). The laser medium is composed of a neodymium doped yttrium aluminum garnet rod. The flash lamp transfers light energy to the laser medium according to an electric signal by sealing xenon gas which is dischargeable in the wavelength band of 600-800nm in the neodymium doped yttrium aluminum garnet laser medium. Two total reflection mirrors(104,105) creates the laser of a fixed wavelength for oscillating the laser of 1320nm and 1064nm wavelength. A partial reflection mirror(106) is arranged in the opposite side of the total reflection mirror.

Description

세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기{THE LASER RESONATOR FOR LONG PULSE AT TERNARY WAVELENGTHS}LASER RESONATOR FOR LONG PULSE AT TERNARY WAVELENGTHS

본 발명은 의료용 레이저 치료기기의 레이저 공진기에 관한 것으로, 레이저 매질을 기반으로 큐스위칭과 주파수 배가를 위한 비선형 매질을 사용하여 세 가지 파장의 롱펄스 레이저 발진을 구현하도록 한 레이저 공진기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser resonator of a medical laser treatment apparatus. The present invention relates to a laser resonator configured to realize long pulse laser oscillation of three wavelengths using a nonlinear medium for cuswitching and frequency doubling based on a laser medium.

레이저의 특성 중 하나인 단색성은 단일 파장으로 발진되는 레이저를 지칭하는데, 이는 첨두 파장을 기준으로 펄스폭이 수십 나노미터(10-9m) 이하로 작기 때문에 백색광과 차별화되지만, 실제로 레이저 발진이 가능하도록 개발된 여러 종류의 레이저 매질들은 사실상 첨두 출력을 나타내는 파장 이외에도 다른 파장으로 레이저를 발진시킬 수 있기는 하지만, 출력에 대한 효율성의 문제로 인하여 개발되지 않았던 것이 사실이다.Monochromaticity, one of the characteristics of lasers, refers to lasers that oscillate at a single wavelength, which differentiates them from white light because their pulse width is less than a few tens of nanometers (10 -9 m) based on the peak wavelength, but laser oscillation is possible. The different types of laser media developed to do this could actually oscillate the laser at wavelengths other than the peak at which the peak output would appear, but it was not developed because of the efficiency of the output.

이미 잘 알려져 있는 레이저 매질인 Nd:YAG (Neodymium-doped yttrium aluminum garnet)는 가장 광범위하게 활용되는 고체레이저 매질로써 광학적으로나 열적으로 가장 안정된 매질이며, Y3+ 이온을 기준으로 하여 Nd3+ 이온의 양을 조절함으로써 이득의 정도를 조절할 수 있으며, 하나의 레이저 매질로부터 세 가지 파장의 레이저를 발진하기에 가장 적합한 레이저 매질이다.Well known in the laser medium of Nd: is a YAG (Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ) is the most stable solid-state laser medium with optical eurona as thermal medium to be the most widely utilized, on the basis of Y 3+ ions of Nd 3+ ions The amount of gain can be controlled by adjusting the amount, which is the best laser medium for oscillating three wavelengths of laser from one laser medium.

Nd:YAG 레이저 매질을 이용하는 레이저의 발진은 4-준위의 에너지 레벨로 구동되는데 상위 레벨인 4F3/2에서 99.5% 이상의 발광 효율을 보이고, 4F3/2 → 4F11//2 전이로부터 얻을 수 있는 레이저의 파장은 1064nm, 고출력으로 구동될 경우 4F3/2 → 4F13//2 전이로부터1320nm 파장의 레이저 출력을 얻을 수 있으며, 주파수 배가가 가능하여 KTP(Potassium titanyl phosphate)를 이용하면 1064nm의 2차 조화파인 532nm의 레이저 출력을 얻을 수 있다.The laser oscillation using the Nd: YAG laser medium is driven to a four-level energy level, which exhibits luminous efficiency of more than 99.5% at the higher level of 4 F 3/2 , and transitions from 4 F 3/2 to 4 F 11 // 2. The laser wavelength can be obtained from 1064nm, and when driven at high power, the laser output of 1320nm wavelength can be obtained from 4 F 3/2 → 4 F 13 // 2 transition, and the frequency can be multiplied so that KTP (Potassium titanyl phosphate) 532 nm laser power, a second harmonic wave of 1064 nm, can be obtained.

이러한 원리를 이용하여 Nd:YAG 레이저 매질로부터 532nm, 1064nm의 두 가지 파장 또는 1064nm, 1320nm의 두 가지 파장으로 발진하는 레이저 공진기의 개발이 이루어졌으나, 세 가지의 파장인 532nm, 1064nm 그리고 1320nm를 포함하는 레이저 공진기의 개발은 이전까지 없었다.Using this principle, a laser resonator oscillating from Nd: YAG laser medium with two wavelengths of 532nm and 1064nm or two wavelengths of 1064nm and 1320nm has been developed, but it includes three wavelengths of 532nm, 1064nm and 1320nm. The development of laser resonators has never been before.

레이저 연구 개발의 방향은 레이저의 펄스를 짧게 만들면 상대적으로 높은 첨두 출력을 얻을 수 있다는 장점 때문에 피코초(10-12seconds), 펨토초(10-15seconds), 최근에는 아토초(10-18seconds)까지 레이저의 펄스폭을 작게 만드는 연구가 활발하게 이루어지고 있으나, 이는 레이저 플라즈마 연구나 극한상황에서의 물리학적 응용에 적용하기 위해 연구되고 있으므로 의학적인 응용에 적용하기에는 한계가 있어 보인다.The direction of laser research and development is to get picoseconds (10 -12 seconds), femtoseconds (10 -15 seconds), and more recently to Atoseconds (10 -18 seconds) because of the advantage that relatively short peak outputs can be obtained by shortening the pulse of the laser. Although the research to make the pulse width of the laser small has been actively conducted, it is limited to the medical application since it is being studied for the application of the laser plasma research or the physical application in the extreme situation.

임상적으로 롱펄스 레이저는 일정한 에너지를 장시간(밀리초: 10-3seconds) 피부에 노출시킬 수 있기 때문에 적용 파장에 따라 피부 깊숙한 곳에 있는 콜라겐을 재생시키거나 모낭을 파괴하고 혈관에도 영향을 끼칠 수 있는 의학적 응용이 가능하여 피부과 치료영역에서 레이저 치료기기로의 활용이 가능하다.Clinically, long pulse lasers can expose a constant amount of energy to the skin for a long time (milliseconds: 10 -3 seconds), depending on the wavelength of application, which can regenerate collagen deep in the skin, destroy hair follicles, and affect blood vessels. It can be used as a laser treatment device in dermatology treatment area because of possible medical application.

롱펄스를 구현하는 방식은 전원공급장치를 구성할 때 PFN(Pulse forming network)의 설계에 따라 섬광등(Flash lamp)이 켜지는 시간과 방전 시간을 결정하여 레이저 매질에 인가되는 전기적 에너지를 길게 해줌으로써 얻을 수 있는데, 밀리초(10-3seconds) 이상의 장시간 일정한 출력 에너지를 유지하기가 쉽지 않을 뿐만 아니라 고용량의 콘덴서가 필요하여 전원공급장치의 용량을 늘려야만 한다.The method of implementing the long pulse determines the turn on time and discharge time of the flash lamp according to the design of the pulse forming network (PFN) when the power supply is configured, thereby increasing the electrical energy applied to the laser medium. It is not only difficult to maintain a constant output energy for a long time of more than 10 -3 seconds, but also a high capacity capacitor is required to increase the power supply capacity.

본 발명의 목적은 상기와 같은 기술의 응용 확대를 위하여 창작된 것으로, 첫째 하나의 레이저 매질에서 두 가지의 파장인 1064nm와 1320nm의 레이저 발진을 선택적으로 구현하는데 있으며, 둘째 1064nm 파장의 레이저를 532nm의 파장으로 주파수 배가를 실현하기 위한 비선형 매질의 활용과, 셋째 세 가지 파장에서 각각 롱펄스의 레이저 출력을 얻기 위한 수동형 큐스위칭 소자의 활용을 통해 하나의 레이저 매질에서 세 가지 파장의 롱펄스 레이저 발진을 구현하기 위한 레이저 공진기를 제공하는데 있다.An object of the present invention was created to expand the application of the above technology, first to selectively implement two wavelengths, 1064nm and 1320nm laser oscillation in one laser medium, and secondly, the laser of 1064nm wavelength of 532nm The use of nonlinear media to achieve frequency doubling to wavelengths, and passive cuswitching elements to obtain long pulse laser output at each of the third and third wavelengths, enable long pulse laser oscillation of three wavelengths in a single laser medium. To provide a laser resonator for implementation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 하나의 Nd:YAG 레이저 매질에서 세 가지의 파장인 532nm, 1064nm 그리고 1320nm의 레이저 발진을 구현하기 위하여 입력 신호에 따라 정밀 이송장치를 구동하여 롱펄스와 프리러닝 레이저 펄스를 선택적으로 발진시키고 1064nm 와 1320nm 파장의 레이저 발진이 이루어지도록 솔레노이드 코일을 이용하는 셔터를 장착하여 선택적으로 파장을 결정할 수 있도록 하며 1064nm 파장으로 발진되는 레이저를 주파수 배가가 가능한 KTP를 사용하여 532nm 파장의 레이저 출력을 얻으므로 세 가지의 레이저 파장을 구현하고, 이들 각각 파장에 대한 롱펄스의 레이저 출력을 얻기 위하여 적절한 농도의 수동형 큐스위칭 소자인 Cr:YAG(Chromium-doped yttrium aluminum garnet)의 짧은 큐스위칭 펄스 트레인(pulse train)을 생성시켜 단위시간당 일정한 에너지 출력이 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a long pulse and a free running laser are driven by driving a precision feeder according to an input signal in order to realize laser oscillation of three wavelengths 532 nm, 1064 nm and 1320 nm in one Nd: YAG laser medium. Selectively oscillate pulses and mount shutters using solenoid coils for laser oscillation at 1064nm and 1320nm wavelengths to selectively determine the wavelengths. By obtaining laser power, three laser wavelengths are realized, and a short cuswitching of chromium-doped yttrium aluminum garnet (Cr: YAG), a passive cuswitching element of appropriate concentration, in order to obtain long pulse laser power for each of these wavelengths. Generate a pulse train to produce a constant energy output per unit time This is characterized in that one to be.

상기 해결 수단에 의해, 정밀 이송장치로 구동되는 큐스위칭과 주파수 배가를 위한 비선형 매질의 광학적 정렬을 안정적으로 유지할 수 있고, 솔레노이드 코일을 이용한 셔터를 사용하여 노이즈에 둔감한 셔터 작동을 이룰 수 있으며, 이를 통해 출력 에너지가 일정한 세 가지 파장의 롱펄스 레이저를 자유롭게 발진할 수 있어서 다양한 의학적 적용이 가능하다.By the above solution, it is possible to stably maintain the optical alignment of the cue switching driven by the precision feeder and the nonlinear medium for frequency doubling, and to achieve a shutter insensitive to noise by using a shutter using a solenoid coil, This makes it possible to freely oscillate a long pulse laser of three wavelengths with a constant output energy, thereby enabling various medical applications.

도 1은 본 발명의 레이저 공진기의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에서 정밀 이송장치의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 레이저 공진기의 제어수단의 회로도이다.1 is an overall configuration diagram of a laser resonator of the present invention.
Figure 2 is a block diagram of a precision transfer device in the present invention.
3 is a circuit diagram of the control means of the laser resonator of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 레이저 공진기에 대한 전체 시스템의 구성도를 보여준다.1 shows a schematic diagram of an overall system for a laser resonator of the present invention.

도면에 나타난 바와 같이, 본 발명의 레이저 공진기는 레이저 공동(100)을 구비한다.As shown in the figure, the laser resonator of the present invention includes a laser cavity 100.

레이저 공동(100)은 섬광등(101)과 레이저 매질(102)으로 이루어진다.The laser cavity 100 consists of a flashing light 101 and a laser medium 102.

레이저 매질(102)은 Nd:YAG 봉(Rod)이다.The laser medium 102 is an Nd: YAG rod.

섬광등(101)은 Nd:YAG 레이저 매질(102)에 에너지 흡수가 전달되기 쉬운 파장인 600~800nm 대역에서 방전이 가능한 제논(Xe) 기체를 밀봉하여 전기적 신호를 따라 빛 에너지를 레이저 매질(102)에 전달하도록 설계되며, 레이저의 출력의 안정성을 위해서 레이저 매질(102)을 사이에 두고 대칭으로 2개의 섬광등(101)가 배치된다.The flashing light 101 seals light energy in accordance with an electrical signal by sealing the xenon (Xe) gas that can be discharged in a wavelength range of 600 to 800 nm, which is a wavelength at which energy absorption is easily transmitted to the Nd: YAG laser medium 102. It is designed to transmit to, and two flashlights 101 are arranged symmetrically with the laser medium 102 interposed for stability of the output of the laser.

두 개의 전반사경(104)(105)은 각각 1064nm와 1320nm 파장의 레이저를 발진시키기 위하여 무반사 코팅을 하여 정해진 파장의 레이저만 생성하도록 설계되는데, 전반사경(105)는 광축을 따라 배열되고, 전반사경(104)은 광축으로부터 경사지게 배열된다.The two total reflection mirrors 104 and 105 are designed to generate only a laser having a predetermined wavelength by applying an antireflection coating so as to oscillate a laser having a wavelength of 1064 nm and 1320 nm, respectively, and the total reflection mirror 105 is arranged along the optical axis, and the total reflection mirror is arranged. 104 is arranged obliquely from the optical axis.

레이저 공동(100)을 사이에 두고 전반사경(105)의 반대측에는 1064nm와 1320nm로 이중 무반사 코팅을 한 부분반사경(106)이 배치된다.On the opposite side of the total reflection mirror 105 with the laser cavity 100 interposed there is disposed a partial reflection mirror 106 having a double antireflection coating at 1064 nm and 1320 nm.

이에 의해, 섬광등(101)에 의한 광펌핑(Optical pumping)으로 레이저 매질(102) 내의 원자가 여기되고, 반전분포가 지속되고 있는 레이저 매질(102)의 양 끝에서 광파 진동주기의 정수배에 해당하는 위치에서 공진기가 형성되어, 유도방출이 급격히 진전될 수 있도록 하면, 부분반사경(106)을 통해서 원하는 파장의 레이저 출력을 얻을 수 있다. 도 1에서 화살표가 레이저 출력 방향이다.As a result, atoms in the laser medium 102 are excited by optical pumping by the flashing light 101, and positions corresponding to integer multiples of the optical wave oscillation period at both ends of the laser medium 102 in which the inversion distribution is maintained. When the resonator is formed to allow the induced emission to be rapidly advanced, the laser output of the desired wavelength can be obtained through the partial reflector 106. In Figure 1 the arrow is the laser output direction.

이때, 2전반사경(104)(105)의 앞단에는 솔레노이드 코일을 이용한 셔터(300)를 장착하여, 서로 엇갈리게 셔터(300)를 열고 닫아 선택적으로 파장을 결정할 수 있도록 되어 있고, 전반사경(104)과 마주보며 전반사경(105)의 앞쪽으로 광축에 배열되는 빔 가르개(103)는 두 개의 파장에 대한 출력을 결정지을 수 있는 가장 중요한 요소로서 1064nm와 1320nm의 파장에 대한 투과율과 반사율을 적절히 조절하여 1320nm 파장의 레이저 발진에서 광 손실을 최소화 하도록 한다.At this time, the front end of the two total reflection mirrors 104 and 105 are equipped with a shutter 300 using a solenoid coil, and the shutter 300 is alternately opened and closed to alternately determine the wavelength, and the total reflection mirror 104 is provided. The beam splitter 103, which is arranged on the optical axis in front of the total reflection mirror 105, is the most important factor that can determine the output for the two wavelengths and properly adjusts the transmittance and reflectance for the wavelengths of 1064 nm and 1320 nm. To minimize light loss in laser oscillations at 1320 nm.

상기와 같은 구성에 따라서 레이저를 발진하게 되면 1064nm와 1320nm의 파장에 대한 프리러닝 레이저 펄스의 동작이 이루어지는데, 일반적으로 프리러닝 레이저 펄스는 섬광등(101)의 방전 시간에 의존하므로 200에서 300 마이크로 초(10-6second)의 펄스폭을 가지게 된다.When the laser is oscillated according to the above configuration, the operation of the free running laser pulses for the wavelengths of 1064 nm and 1320 nm is performed. Generally, the free running laser pulses depend on the discharge time of the flashing light 101 and thus 200 to 300 micro seconds. It has a pulse width of (10 -6 second).

또한, 본 발명은 빔가르개(103)와 레이저 공동(10)과의 사이에 위치하는 비선형 매질(107)을 구비하며, 비선형 매질(107)은 정밀이송장치(200)로 이동되는 수동형 큐스위칭이 가능한 Cr:YAG 포화흡수체로서, 펄스 지속시간을 길게 만들어 롱펄스가 가능하도록 하는데, 이는 800 ~ 1200nm 사이의 넓은 흡수 파장대가 존재하여 Nd:YAG 레이저 매질에 가장 적합한 포화흡수체이나 장시간 롱펄스로 동작하게 되면 허용 에너지의 문턱치를 넘어서게 되어 광학적인 손상을 유발하게 되므로 냉각수 순환장치를 구성하여 온도가 일정하게 유지함이 바람직하다.In addition, the present invention includes a nonlinear medium 107 positioned between the beam splitter 103 and the laser cavity 10, wherein the nonlinear medium 107 is a passive cue switching that is moved to the precision transfer device 200. This Cr: YAG saturable absorber allows long pulses by increasing the pulse duration, and it has a wide absorption wavelength band between 800 and 1200 nm, which works best as a saturable absorber or long pulse for Nd: YAG laser media. If so, it will be beyond the threshold of the allowable energy, causing optical damage, so it is desirable to configure the cooling water circulation system to maintain a constant temperature.

또한, 본 발명은 부분반사경(106)의 전단에 위치하는, 주파수 배가를 위한 비선형 매질(108)을 구비한다.The invention also includes a non-linear medium 108 for frequency doubling, located in front of the partial reflector 106.

비선형 매질(108)은 KTP(Potassium titanyl phosphate)로서 입사빔의 주파수를 두 배로 만드는 2차 조화파(Second harmonic generation)를 발생시키는데, 기본파인 1064nm 파장의 레이저를 정상광이라 하고, 2차 조화파인 532nm 파장의 레이저를 이상광이라 할 때, 두 파의 위상 속도를 맞추어 주는 위상접합 방법을 사용하여 굴절률이 서로 같아지게 할 수 있는데, 이상광의 굴절률은 입사광의 방향과 결정축 사이의 각의 함수이므로, KTP 결정의 절단면을 적당히 선택하여 가공하면 기본광의 파장에서 위상접합을 이룰 수 있으므로, 따라서 잘 가공된 KTP로 이루어진 비선형 매질(108)을 비선형 매질(107)의 정밀 이송장치(200)와 동일한 구조의 정밀 이송장치(200)에 고정하여 사용자 요구에 따라 선택적으로 532nm 파장의 레이저 발진을 얻을 수 있다.The nonlinear medium 108 is a potassium titanyl phosphate (KTP) that generates a second harmonic generation that doubles the frequency of the incident beam. The fundamental wave, a laser of 1064 nm wavelength, is called normal light, and the second harmonic wave When the laser of 532nm wavelength is an ideal light, the refractive indexes can be equalized by using a phase bonding method in which the phase velocities of two waves are matched. Since the refractive index of the ideal light is a function of the angle between the direction of the incident light and the crystal axis, If the cut surface of the KTP crystal is appropriately selected and processed, phase junction can be achieved at the wavelength of the basic light. Therefore, the nonlinear medium 108 made of well-processed KTP has the same structure as that of the precision feeder 200 of the nonlinear medium 107. By fixing to the precision feeder 200, laser oscillation of 532 nm wavelength can be selectively obtained according to user requirements.

도 2는 정밀 이송장치(200)의 구성도를 보여준다.2 shows a configuration diagram of the precision feeder 200.

수동형 큐스위칭이 가능한 비선형 매질(107)과 주파수 배가를 위한 비선형 매질(108)을 정밀하게 이송하도록 구성되는 정밀 이송장치(200)는 모터(202)의 동력을 이용하여 비선형 매질(107)(108)을 이동시킨다.The precision feeder 200, which is configured to precisely transfer the nonlinear medium 107 capable of passive cuswitching and the nonlinear medium 108 for frequency multiplication, utilizes the power of the motor 202 to produce the nonlinear medium 107 and 108. Move).

정밀 이송장치(200)는 비선형 매질(107)(108)을 관통하게 나사봉(201)을 설치하고 그 나사봉(201)에 모터(202)를 달아 나사봉(201)을 회전시킴으로써 비선형 매질(107)(108)을 이동시킨다.The precision feeder 200 installs the threaded rod 201 through the nonlinear medium 107, 108 and attaches the motor 202 to the threaded rod 201 to rotate the threaded rod 201. 107) 108.

참조부호(203)은 비선형 매질(107)(108)이 균형있게 이동할 수 있도록 가이드하기 위한 가이드봉을 나타낸 것이다.Reference numeral 203 denotes a guide rod for guiding the nonlinear media 107 and 108 to move in a balanced manner.

정밀 이송장치(200)는 가이드봉(203)의 양 끝에 센서(205)를 부착하여 비선형 매질(107)(108)이 정지해야할 위치를 정확하게 지정하며, 센서(205)는 보조처리장치(401)로부터 중앙처리장치(400)의 신호를 전달받아 사용자의 명령에 따라 그 위치를 선택적으로 이동할 수 있는 구조로 이루어짐이 바람직하다.The precision feeder 200 attaches the sensors 205 at both ends of the guide rod 203 to precisely specify the position at which the non-linear medium 107, 108 should stop, and the sensor 205 has a secondary processing unit 401. Receives a signal from the central processing unit 400 is preferably made of a structure that can selectively move the position according to the user's command.

도 3은 본 발명의 레이저 공진기의 제어수단의 회로도를 보여준다.3 shows a circuit diagram of the control means of the laser resonator of the present invention.

제어수단의 중앙처리장치(400)는 보조처리장치(401)에서 I2C 통신(404)으로 얻어진 결과들 즉, 센서(205)로부터 얻은 신호들을 RS-232 통신(403)으로 LCD 모니터에 전송하여 디스플레이하고, 키보드와 같은 입력수단으로부터 신호가 전송되면 보조처리장치(401)를 통해서 공진기를 사용자의 요구대로 실행시킬 수 있도록 한다.The central processing unit 400 of the control means transmits the results obtained by the I2C communication 404 in the auxiliary processing unit 401, that is, the signals obtained from the sensor 205, to the LCD monitor via the RS-232 communication 403 for display. In addition, when a signal is transmitted from an input means such as a keyboard, the resonator may be executed as required by the user through the auxiliary processing device 401.

보조처리장치(401)는 시스템 전체에 연결되어 있는 회로 및 소자들과 통신이 가능하도록 하여 순간적인 오류를 모니터를 통해서 확인할 수 있도록 하고, 정밀이송장치(200)의 모터(202)와 센서(205)) 및 셔터(300)에 중앙처리장치(400)로부터 전송되는 사용자의 요구 신호를 보내어 구동하도록 한다.The auxiliary processing unit 401 enables communication with the circuits and elements connected to the entire system so that an instantaneous error can be confirmed through a monitor, and the motor 202 and the sensor 205 of the precision transfer device 200 are provided. ) And the user's request signal transmitted from the central processing unit 400 to the shutter 300 to be driven.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 세 개의 파장과 롱펄스를 구현할 수 있는 레이저 공진기가 제공된다.As described above, according to the present invention, a laser resonator capable of realizing three wavelengths and a long pulse is provided.

100: 레이저 공동 102: 레이저 매질
104: 전반사경 106: 부분반사경
107: 큐스위칭 비선형 매질 108: 주파수 배가 비선형 매질
200: 정밀 이송장치 201: 나사봉
202: 모터 203: 가이드봉
205: 센서 300: 셔터
400: 중앙처리장치 401: 보조처리장치
403: RS-232통신 404: I2C통신100: laser cavity 102: laser medium
104: total reflecting mirror 106: partial reflecting mirror
107: cuswitching nonlinear medium 108: frequency doubled nonlinear medium
200: precision feed device 201: screw rod
202: motor 203: guide rod
205: sensor 300: shutter
400: central processing unit 401: auxiliary processing unit
403: RS-232 communication 404: I2C communication

Claims (6)

레이저 공진기에 있어서,
1064nm와 1320nm 파장의 레이저 발진을 구현하도록 한 레이저 매질; 및
상기 레이저 매질의 출력측에 배열되며, 레이저 매질로부터 1064nm 파장으로 발진되는 레이저를 주파수 배가하여 532nm 파장의 레이저 출력을 얻을 수 있도록 한 주파수 배가용 비선형 매질을 포함하여 구성된,
세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.In the laser resonator,
Laser media adapted to realize laser oscillations at wavelengths of 1064 nm and 1320 nm; And
Arranged on the output side of the laser medium and comprising a nonlinear medium for frequency doubling to obtain a laser output of 532 nm wavelength by frequency doubling the laser oscillated at a 1064 nm wavelength from the laser medium,
Laser resonator with long pulses at three wavelengths. 제1항에 있어서, 상기 1064nm와 1320nm 파장의 레이저를 발진시키기 위하여 배열되는 두 개의 전반사경 앞에 셔터를 각각 장착하여, 셔터를 교호로 작동시킴으로써 레이저 매질이 1064nm 또는 1320nm 파장의 레이저를 선택적으로 발진할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.2. The laser medium of claim 1, wherein the shutter is alternately mounted in front of two total reflection mirrors arranged to oscillate the 1064 nm and 1320 nm wavelength lasers, and then the shutter is alternately operated to cause the laser medium to selectively oscillate the 1064 nm or 1320 nm wavelength laser. Laser resonator to implement a long pulse at three wavelengths characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 레이저 매질의 입력측에 배열됨으로써 레이저 매질을 사이에 두고 주파수 배가용 비선형 매질과 대향하며, 레이저들로부터 롱펄스 출력을 얻을 수 있도록 한 큐스위칭 비선형 매질을 포함함을 특징으로 하는 세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.3. The method of claim 2, characterized in that it comprises a cuswitching nonlinear medium arranged on the input side of the laser medium to oppose the frequency doubling nonlinear medium with the laser medium therebetween and to obtain long pulse output from the lasers. Laser resonator to implement a long pulse at three wavelengths. 제3항에 있어서, 상기 주파수 배가용 비선형 매질과 큐스위칭 비선형 매질은 모터의 구동에 의해서 그 위치가 변위되어 선택적으로 532nm 파장의 레이저 출력을 얻거나 롱펄스 레이저 출력을 얻음을 특징으로 하는 세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.4. The method of claim 3, wherein the frequency doubling nonlinear medium and the cuswitching nonlinear medium are shifted in position by a motor to selectively obtain a laser output of 532 nm wavelength or a long pulse laser output. Laser resonator with long pulse at wavelength. 제4항에 있어서, 상기 비선형 매질들의 이동 라인에 모터의 작동을 제어하기 위한 신호를 생성하는 센서를 장착해서 비선형 매질들의 이동을 제어함을 특징으로 하는 세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.5. The laser resonator of claim 4, wherein a movement of the nonlinear media is controlled by mounting a sensor on the moving line of the nonlinear media to generate a signal for controlling the operation of the motor. . 제5항에 있어서, 상기 셔터, 모터, 센서와 전기적으로 연결되어 그 작동을 제어하고 모니터링하기 위한 제어수단을 더 포함함을 특징으로 하는 세 개의 파장에서 롱펄스를 구현하는 레이저 공진기.6. The laser resonator of claim 5, further comprising control means electrically connected to the shutter, the motor, and the sensor to control and monitor the operation thereof.
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