JPH0126196B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0126196B2 JPH0126196B2 JP58199708A JP19970883A JPH0126196B2 JP H0126196 B2 JPH0126196 B2 JP H0126196B2 JP 58199708 A JP58199708 A JP 58199708A JP 19970883 A JP19970883 A JP 19970883A JP H0126196 B2 JPH0126196 B2 JP H0126196B2
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- JP
- Japan
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- solid
- state laser
- water
- cooling water
- laser oscillation
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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
- H01S3/025—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
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/042—Arrangements for thermal management for solid state lasers
-
- 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
- H01S3/04—Arrangements for thermal management
- H01S3/0407—Liquid cooling, e.g. by water
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
- H01S3/093—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp focusing or directing the excitation energy into the active medium
- H01S3/0931—Imaging pump cavity, e.g. elliptical
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は固体レーザ発振器に関するものであ
る。
る。
断面が楕円形を呈する空胴集光器内の楕円の両
焦点に該当する位置に、励起用ランプと固体レー
ザ発振棒を置き、その励起用ランプの発光エネル
ギを固体レーザ発振棒に集中させて励起させるこ
とは従来実施されて来ている。
焦点に該当する位置に、励起用ランプと固体レー
ザ発振棒を置き、その励起用ランプの発光エネル
ギを固体レーザ発振棒に集中させて励起させるこ
とは従来実施されて来ている。
第１図は固体レーザ発振器集光部の１つの構造
断面図である。ルビーやYAGその他の固体レー
ザ発振棒１が楕円形断面の集光器空胴３の一方の
焦点に置かれ、他方の焦点に励起用ランプ２を置
いてこの励起用ランプ２の発光エネルギで固体レ
ーザ発振棒を励起して、レーザ発振を生じさせて
いる。この集光器は角材４1，４2の対応面内に楕
円形の半分となる溝と穿ち、この両角材４1と４2
を合わせて締めつけ、パツキング５で水密を保つ
ている。
断面図である。ルビーやYAGその他の固体レー
ザ発振棒１が楕円形断面の集光器空胴３の一方の
焦点に置かれ、他方の焦点に励起用ランプ２を置
いてこの励起用ランプ２の発光エネルギで固体レ
ーザ発振棒を励起して、レーザ発振を生じさせて
いる。この集光器は角材４1，４2の対応面内に楕
円形の半分となる溝と穿ち、この両角材４1と４2
を合わせて締めつけ、パツキング５で水密を保つ
ている。
第２図は固体レーザ発振器集光部の他の構造図
を示すもので、角材４1と４2の対応面内に楕円形
の半分となる溝を穿つたのち、両者を合わせて仮
止めして楕円形断面の集光器空胴３としたのち、
この両端を円形に削つて段を付け、ここに締付用
円環７を圧入して一体とし、角材４1と４2の外周
を円形に削つて仕上げる。この状態を第３図に示
している。同図Ａは縦断面図、同図Ｂは側面図で
ある。この構造では接合面からの水漏れがある
が、これは、後記第４図の構造図の如く、この集
光器を円筒６に納め、この円筒と側面８の間に水
密パツキング５を設けて、押えることで容易に解
決できる。
を示すもので、角材４1と４2の対応面内に楕円形
の半分となる溝を穿つたのち、両者を合わせて仮
止めして楕円形断面の集光器空胴３としたのち、
この両端を円形に削つて段を付け、ここに締付用
円環７を圧入して一体とし、角材４1と４2の外周
を円形に削つて仕上げる。この状態を第３図に示
している。同図Ａは縦断面図、同図Ｂは側面図で
ある。この構造では接合面からの水漏れがある
が、これは、後記第４図の構造図の如く、この集
光器を円筒６に納め、この円筒と側面８の間に水
密パツキング５を設けて、押えることで容易に解
決できる。
この種の固体レーザ発振器では大きなエネルギ
を小さな容積内に放出するために、励起用ランプ
２、固体レーザ発振棒１および集光器内面を水で
冷却している。このために励起用ランプおよび固
体レーザ発振棒はガラス管内に入れ、これらとガ
ラス管との隙間に水を流している。
を小さな容積内に放出するために、励起用ランプ
２、固体レーザ発振棒１および集光器内面を水で
冷却している。このために励起用ランプおよび固
体レーザ発振棒はガラス管内に入れ、これらとガ
ラス管との隙間に水を流している。
従来はこの冷却水系統即ち励起用ランプ２と固
体レーザ発振棒１および集光器内面を直列に接続
して冷却していた。この直列冷却方式の内、最も
大きなエネルギを消費するのは励起用ランプであ
つて、このために必要な冷却水の水圧と流量が他
の部分にも加えられていた。必要となる水圧と流
量は通常５Kg/mm2、30／分程度である。このた
め従来の方式では、レーザ発振器が振動して出力
の光ビームの方向が安定でなく、騒音さえ発生し
ていた。
体レーザ発振棒１および集光器内面を直列に接続
して冷却していた。この直列冷却方式の内、最も
大きなエネルギを消費するのは励起用ランプであ
つて、このために必要な冷却水の水圧と流量が他
の部分にも加えられていた。必要となる水圧と流
量は通常５Kg/mm2、30／分程度である。このた
め従来の方式では、レーザ発振器が振動して出力
の光ビームの方向が安定でなく、騒音さえ発生し
ていた。
本発明は上記に鑑み、励起用ランプと固体レー
ザ発振棒１および集光器内面に対する３つの冷却
水系統を並列にして、夫々への配分量を容易に設
定できる構成を提供することを目的とする。
ザ発振棒１および集光器内面に対する３つの冷却
水系統を並列にして、夫々への配分量を容易に設
定できる構成を提供することを目的とする。
実験の結果、必要とする冷却エネルギは励起用
ランプ60％、固体レーザ発振棒30％、集光器内壁
が10％の程度であつた。従つて、冷却水の流量
が、この配分になるように並列給水を行えば、最
も効果的となる。
ランプ60％、固体レーザ発振棒30％、集光器内壁
が10％の程度であつた。従つて、冷却水の流量
が、この配分になるように並列給水を行えば、最
も効果的となる。
第４図は本発明の実施例を示すもので、固体レ
ーザ発振棒１および励起用ランプ２はそれぞれガ
ラス管１６および１７の内部に納められ、その間
隙に冷却水が流れる。集光器は外部円筒６に納め
られ、これに側板８および９と冷却水部１０が取
り付けられている。
ーザ発振棒１および励起用ランプ２はそれぞれガ
ラス管１６および１７の内部に納められ、その間
隙に冷却水が流れる。集光器は外部円筒６に納め
られ、これに側板８および９と冷却水部１０が取
り付けられている。
冷却水部１０には、冷却水入口１１が設けられ
ていて、矢示方向に冷却水１２が流れ込む。この
冷却水の半ば以上はその冷却水路１１に端部が開
口するガラス管１７に直接流入して励起用ランプ
２の冷却に使われる。また冷却水の一部は通路１
３を通つて、側板８，９間に設けた流水溜１４に
入り、側板８を貫いて流水溜１４に端部が開口す
るガラス管１６と固体レーザ発振棒１との空隙に
流れ込む。
ていて、矢示方向に冷却水１２が流れ込む。この
冷却水の半ば以上はその冷却水路１１に端部が開
口するガラス管１７に直接流入して励起用ランプ
２の冷却に使われる。また冷却水の一部は通路１
３を通つて、側板８，９間に設けた流水溜１４に
入り、側板８を貫いて流水溜１４に端部が開口す
るガラス管１６と固体レーザ発振棒１との空隙に
流れ込む。
流水溜１４と集光器空胴３′とは通路１５で結
ばれており、冷却水の一部が集光器内面を冷却す
るようになつている。そこで、流水溜１４と固体
レーザ発振棒１との水路１４′および集光器との
通路１５の隙間や直径を適当にすれば、冷却流量
を必要程度に納められる。
ばれており、冷却水の一部が集光器内面を冷却す
るようになつている。そこで、流水溜１４と固体
レーザ発振棒１との水路１４′および集光器との
通路１５の隙間や直径を適当にすれば、冷却流量
を必要程度に納められる。
本発明は上記の構成であるから、必要流量は従
来の直列冷却方式に比し半分の15／分となり、
水圧も２〜2.5Kg/mm2と低減した。このために、冷
却水用ポンプも小形となり、固体レーザ発振器の
振動や騒音も激減し、レーザビームの照射方向の
ブレも無視できる程度となつた。３つの冷却水系
統の流量比も容易に選択できるので、冷却効果も
非常に上昇している。なお発生したレーザビーム
は放出口１８から放出される。
来の直列冷却方式に比し半分の15／分となり、
水圧も２〜2.5Kg/mm2と低減した。このために、冷
却水用ポンプも小形となり、固体レーザ発振器の
振動や騒音も激減し、レーザビームの照射方向の
ブレも無視できる程度となつた。３つの冷却水系
統の流量比も容易に選択できるので、冷却効果も
非常に上昇している。なお発生したレーザビーム
は放出口１８から放出される。
上記説明において、第４図は冷却水の入口付近
の図であつて、冷却水出口付近もほぼ同様の構造
となるため、図面および説明は省略した。
の図であつて、冷却水出口付近もほぼ同様の構造
となるため、図面および説明は省略した。
第４図は冷却水系統を第２，３図に示す外形が
円形の集光器に適用した場合について説明した
が、第１図に示す外形が角形の集光器についても
上記冷却水系統を同様に適用することができる。
円形の集光器に適用した場合について説明した
が、第１図に示す外形が角形の集光器についても
上記冷却水系統を同様に適用することができる。
第１図は固体レーザ発振器の集光器の構造図、
第２図・第３図Ａ，Ｂは他の集光器構造の説明
図、第４図は本発明固体レーザ発振器の冷却水系
統の説明図である。 １は固体レーザ発振棒、２は励起用ランプ、３
は楕円形集光器内壁、３′は同空胴、４，４1，４
２は集光器素材、５は水密用パツキング、６は外
部円筒、７は締付用円環、８，９は側板、１０は
冷却水部、１１は冷却水入口、１２は冷却水、１
３，１５は通路、１４は流水溜、１４′は水路、
１６は固体発振棒用ガラス管、１７は励振ランプ
用ガラス管、１８はレーザビームの放出口。
第２図・第３図Ａ，Ｂは他の集光器構造の説明
図、第４図は本発明固体レーザ発振器の冷却水系
統の説明図である。 １は固体レーザ発振棒、２は励起用ランプ、３
は楕円形集光器内壁、３′は同空胴、４，４1，４
２は集光器素材、５は水密用パツキング、６は外
部円筒、７は締付用円環、８，９は側板、１０は
冷却水部、１１は冷却水入口、１２は冷却水、１
３，１５は通路、１４は流水溜、１４′は水路、
１６は固体発振棒用ガラス管、１７は励振ランプ
用ガラス管、１８はレーザビームの放出口。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 横断面が楕円形を呈する空胴集光器の両焦点
に励起用ランプと固体レーザ発振棒を配置する固
体レーザ発振器において、 その空胴集光器の両端面に夫々側板８，９を環
状パツキング５を設けて二重に取付け、 その二重側板８，９間に楕円形空胴３′の長軸
方向に流水溜１４を設け、側板９に冷却水の入口
となる水路１１を設けた冷却水部１０を取付け、 その水路１１を側板９に設けた通路１３を通じ
て前記の流水溜１４に開通させ、 励起用ランプ２の外筒１７の端部を前記水路１
１に、また固体レーザ発振棒１の外管１６の端部
を流水溜１４に開口させ、空胴３′を通路１５で
流水溜１４に開通させ、 上記の固体レーザ発振棒と励起用ランプ並びに
楕円集光器内部の３個所に並列的に、必要な冷却
効果に応じて、冷却水流量を分流させる如く構成
したことを特徴とする固体レーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19970883A JPS6091685A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 固体レ−ザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19970883A JPS6091685A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 固体レ−ザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6091685A JPS6091685A (ja) | 1985-05-23 |
| JPH0126196B2 true JPH0126196B2 (ja) | 1989-05-22 |
Family
ID=16412285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19970883A Granted JPS6091685A (ja) | 1983-10-25 | 1983-10-25 | 固体レ−ザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6091685A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4826493A (ja) * | 1971-08-07 | 1973-04-07 |
-
1983
- 1983-10-25 JP JP19970883A patent/JPS6091685A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6091685A (ja) | 1985-05-23 |
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