JPH03238889A - 色素レーザー発振装置 - Google Patents
色素レーザー発振装置Info
- Publication number
- JPH03238889A JPH03238889A JP3487090A JP3487090A JPH03238889A JP H03238889 A JPH03238889 A JP H03238889A JP 3487090 A JP3487090 A JP 3487090A JP 3487090 A JP3487090 A JP 3487090A JP H03238889 A JPH03238889 A JP H03238889A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser
- dye solution
- dye
- jet
- oscillation
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- Granted
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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
- H01S3/14—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range characterised by the material used as the active medium
- H01S3/20—Liquids
- H01S3/213—Liquids including an organic dye
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
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。
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）
本発明はレーザー発振装置に関し、特に色素レーザー発
振装置に関する。
振装置に関する。
（従来の技術）
色素レーザー発振装置の代表的なものの一つとして知ら
れるリットマン型グレージングインシデンス（斜入射）
構造のレーザー発振装置は、斜入射グレーティング（回
折格子）、波長選択用チューニングミラー、レーザー媒
質及び共振器を形成する全反射ミラーから構成される。
れるリットマン型グレージングインシデンス（斜入射）
構造のレーザー発振装置は、斜入射グレーティング（回
折格子）、波長選択用チューニングミラー、レーザー媒
質及び共振器を形成する全反射ミラーから構成される。
この種の装置は高繰返しポンプレーザーで駆動される。
この種の装置におけるチューニングミラーは、特殊なピ
ボット点を中心として回転できるようになされている。
ボット点を中心として回転できるようになされている。
この結果、波長の掃引Ｉ；伴って共振器長が変化せしめ
られ、広い範囲に亘る波長掃引においてもモードがホッ
プすることなく同じ縦モードを維持することができる。
られ、広い範囲に亘る波長掃引においてもモードがホッ
プすることなく同じ縦モードを維持することができる。
このような構造のレーザー発振装置によって単一縦モー
ド発振を達成するためには、レーザー媒質（色素溶液）
が均一で乱れの無いこと及び共振器長が短く縦モード間
隔が広いことが必要である。
ド発振を達成するためには、レーザー媒質（色素溶液）
が均一で乱れの無いこと及び共振器長が短く縦モード間
隔が広いことが必要である。
また、光照射による色素の劣化は不可避であり色素を溶
かした溶媒を定期的に新しいものと取り替える必要があ
る。このため、従来はこれらの条件を満たすために、レ
ーザー媒質を細いガラス製の色素セル中を乱流にならな
い程度の速度で循環させ、これをパルスレーザ−でポン
ピングすることによって単一縦モード発振を達成してい
る。しかしながら、このような色素溶液循環部の構造の
ため、色素溶液は高速で循環させることができず、ポン
プレーザーの発振繰返し数に大きな制約があり、適用分
野が分光など一部のものに限られている。
かした溶媒を定期的に新しいものと取り替える必要があ
る。このため、従来はこれらの条件を満たすために、レ
ーザー媒質を細いガラス製の色素セル中を乱流にならな
い程度の速度で循環させ、これをパルスレーザ−でポン
ピングすることによって単一縦モード発振を達成してい
る。しかしながら、このような色素溶液循環部の構造の
ため、色素溶液は高速で循環させることができず、ポン
プレーザーの発振繰返し数に大きな制約があり、適用分
野が分光など一部のものに限られている。
（発明が解決しようとする課題）
かかる現状に鑑み、本発明は高い発振繰返し数において
も安定した単一縦モードで発振でき、同位体分離用レー
ザーなどの多くの分野に適用可能なレーザー発振装置を
提供することを目的とする。
も安定した単一縦モードで発振でき、同位体分離用レー
ザーなどの多くの分野に適用可能なレーザー発振装置を
提供することを目的とする。
（課題を解決するｔ；めの手段）
上記１題を解決すべく、本発明ｌ：おいては、発振装置
における色素溶液循環部に色素溶液を高速で噴射する手
段を配設し、色素溶液を高速で噴射溶液のジェットを作
ることのできるノズルを採用することができる。ジェッ
トを作るためのノズルは、安定した単一縦モード発振を
達成するため、ポンプレーザー光照射部において色素溶
液の厚さが一様で流れに乱れが生じない形状とする。ま
た、色素溶液の噴射速度は、少なくともポンプレーザー
のパルス毎に新しい色素溶液が照射部に来るような速度
であることが必要である。単一縦モード発振を達成する
ためには、レーザー発振装置の構造は、リットマン型の
グレージングインシデンス構造としてレーザー発振器の
長さを短くする。
における色素溶液循環部に色素溶液を高速で噴射する手
段を配設し、色素溶液を高速で噴射溶液のジェットを作
ることのできるノズルを採用することができる。ジェッ
トを作るためのノズルは、安定した単一縦モード発振を
達成するため、ポンプレーザー光照射部において色素溶
液の厚さが一様で流れに乱れが生じない形状とする。ま
た、色素溶液の噴射速度は、少なくともポンプレーザー
のパルス毎に新しい色素溶液が照射部に来るような速度
であることが必要である。単一縦モード発振を達成する
ためには、レーザー発振装置の構造は、リットマン型の
グレージングインシデンス構造としてレーザー発振器の
長さを短くする。
本の縦モード及び波長選択は斜入射のグレーティングと
全反射ミラーにより行う。
全反射ミラーにより行う。
本発明によれば、色素溶液を高速で噴射させることがで
きるので、高い発振繰返し数を有するポンプレーザーＪ
二より駆動が可能である。更Ｉこ、ジェットを用いるた
めレーザー媒質の厚みを痺くすることにより共振器長を
短くすることができ、これにより縦モード間隔をこれま
でのものに比べて広げることができ、より安定した単一
縦モードで発振する波長可変レーザー発振装置が提供で
きる。
きるので、高い発振繰返し数を有するポンプレーザーＪ
二より駆動が可能である。更Ｉこ、ジェットを用いるた
めレーザー媒質の厚みを痺くすることにより共振器長を
短くすることができ、これにより縦モード間隔をこれま
でのものに比べて広げることができ、より安定した単一
縦モードで発振する波長可変レーザー発振装置が提供で
きる。
以上の結果、本発明の装置は高い発振繰返し数が要求さ
れる同位体分離用レーザー等多くの分野に適用できる。
れる同位体分離用レーザー等多くの分野に適用できる。
本発明は単一縦モード色素レーザー発振装置において溶
くに有効であるが、これ以外の色素レーザー発振装置に
おいても使用可能である。
くに有効であるが、これ以外の色素レーザー発振装置に
おいても使用可能である。
以下、実施例を挙げ、図面を参照しつつ本発明をより具
体的に説明する。
体的に説明する。
（実施例）
本発明に従って、第１図に示す波長可変色素レザー発振
装置を作製した。
装置を作製した。
第１図の装置の概略構造はグレージングインシデンス型
の代表的なものであるが、本発明に従って、高速で噴射
する色素溶液のジェットを作ることのできるノズル１が
色素溶液循環部に設けられている。ノズル１から高速で
噴射されたジェット２は色素溶液循環ポンプ３に導かれ
、循環ポンプ３によって再びノズルｌに戻される。この
ようにして色素溶液循環系が構成され且つ高速ジェット
からなるレーザー媒質が作られる。ポンプレーザー４が
高繰返し数でレーザー媒質たるジェット２に照射される
と、色素分子がポンピングされ誘導放出された光がグレ
ーティング５を介して共振用全反射ミラー６及び波長選
択用全反射ミラー７間で増幅されて単一縦モードレーザ
ビーム８として装置から出力される。
の代表的なものであるが、本発明に従って、高速で噴射
する色素溶液のジェットを作ることのできるノズル１が
色素溶液循環部に設けられている。ノズル１から高速で
噴射されたジェット２は色素溶液循環ポンプ３に導かれ
、循環ポンプ３によって再びノズルｌに戻される。この
ようにして色素溶液循環系が構成され且つ高速ジェット
からなるレーザー媒質が作られる。ポンプレーザー４が
高繰返し数でレーザー媒質たるジェット２に照射される
と、色素分子がポンピングされ誘導放出された光がグレ
ーティング５を介して共振用全反射ミラー６及び波長選
択用全反射ミラー７間で増幅されて単一縦モードレーザ
ビーム８として装置から出力される。
レーザーの共振器長は５４ｍｍ、ジェットの厚さは０．
１ｍｍ、ポンプの吐出圧力は最も安定した単一縦モード
の得られた１０ｐｓｉとしＩ；。ポンプレーザーとして
は、発振繰返し数６．５ｋＨ＊、出力５Ｗの銅蒸気レー
ザーを使用した。ポンプレーザーで発生する５１ｈａと
５７ｇｍｍの２本の波長のうち５１０ｍｍの光を二色性
ミラーによって選択し、これを商店距離１．２鳳のレン
ズで色素ジェット上に集光した。波長可変色素レーザー
の出力光の縦モード構造は、ファプリーベローエタロン
干渉計によって測定した。第２図は測定によって得られ
た干渉縞を示す。該干渉縞から、この波長可変色素レー
ザー発振装置は単一の縦モードでｉ＆振していることが
確認できる。
１ｍｍ、ポンプの吐出圧力は最も安定した単一縦モード
の得られた１０ｐｓｉとしＩ；。ポンプレーザーとして
は、発振繰返し数６．５ｋＨ＊、出力５Ｗの銅蒸気レー
ザーを使用した。ポンプレーザーで発生する５１ｈａと
５７ｇｍｍの２本の波長のうち５１０ｍｍの光を二色性
ミラーによって選択し、これを商店距離１．２鳳のレン
ズで色素ジェット上に集光した。波長可変色素レーザー
の出力光の縦モード構造は、ファプリーベローエタロン
干渉計によって測定した。第２図は測定によって得られ
た干渉縞を示す。該干渉縞から、この波長可変色素レー
ザー発振装置は単一の縦モードでｉ＆振していることが
確認できる。
尚、共振器長を一定に維持する制御機構のない波長可変
色素レーザー発振器では、環境の温度変化や振動などに
よって共振器の長さが僅かに変化し、この結果、発振周
波数が変化する。この変化の途中において２本の縦モー
ドが同時に発生する場合がある。この時の２本の縦モー
ドの間隔は必ず共振器の長さによって決定される周波数
間隔となる。第３図は２本のモードによる干渉縞を示し
たものであるが、この干渉縞から、２本のモードの間隔
は共振器長から求められる値と良く一致することが確認
できた。
色素レーザー発振器では、環境の温度変化や振動などに
よって共振器の長さが僅かに変化し、この結果、発振周
波数が変化する。この変化の途中において２本の縦モー
ドが同時に発生する場合がある。この時の２本の縦モー
ドの間隔は必ず共振器の長さによって決定される周波数
間隔となる。第３図は２本のモードによる干渉縞を示し
たものであるが、この干渉縞から、２本のモードの間隔
は共振器長から求められる値と良く一致することが確認
できた。
（発明の効果）
以上の如く、本発明のレーザー発振装置によれば、高繰
返し数ボングレーザーによって安定した単一の縦モード
レーザー光を得ることができる。
返し数ボングレーザーによって安定した単一の縦モード
レーザー光を得ることができる。
本発明のレーザー発振装置は、精密分光用光源として利
用できることはいうまでもなく、その他、一般同位体分
離用波長可変レーザーシステム、ウラン濃縮用波長可変
レーザーシステム、及び核燃料再処理廃棄物からの長寿
命半減期の核種又は有用核分裂生成物の分離回収用波長
可変レーザーシステムの発振器としても利用でき、利用
価値が極めて大きい。
用できることはいうまでもなく、その他、一般同位体分
離用波長可変レーザーシステム、ウラン濃縮用波長可変
レーザーシステム、及び核燃料再処理廃棄物からの長寿
命半減期の核種又は有用核分裂生成物の分離回収用波長
可変レーザーシステムの発振器としても利用でき、利用
価値が極めて大きい。
第１図は、本発明のレーザー発振装置の一実施例を示す
概念図であり、 第２図は、単一縦モードからなるレーザービームの干渉
縞を示す図であり、 第３図は、２本の縦モードからなるレーザービームの干
渉縞を示す図である。 １−−ノズル ２−一色素溶液ジエツト３−−循
環用ポンプ ４−−ポンプレーザービーム ５−−グレーティング ６一一共振用全反射ミラー ７一一波長選択用全反射ミラー ８−一出力レーザービーム 第２図 第３図
概念図であり、 第２図は、単一縦モードからなるレーザービームの干渉
縞を示す図であり、 第３図は、２本の縦モードからなるレーザービームの干
渉縞を示す図である。 １−−ノズル ２−一色素溶液ジエツト３−−循
環用ポンプ ４−−ポンプレーザービーム ５−−グレーティング ６一一共振用全反射ミラー ７一一波長選択用全反射ミラー ８−一出力レーザービーム 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、色素溶液循環部に色素溶液を高速で噴射する手段を
配設したことを特徴とする色素レーザー発振装置。 ２、共振器構造がグレージングインシデンス構造である
ことを特徴とする第１請求項記載の発振装置。 ３、前記色素溶液噴射手段がノズルからなることを特徴
とする第１又は第２請求項記載の発振装置。 ４、発振繰返し数の高いパルスレーザーによってポンピ
ングされることを特徴とする第１〜第３請求項のうちの
いずれか一に記載の発振装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034870A JPH0797694B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 色素レーザー発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2034870A JPH0797694B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 色素レーザー発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238889A true JPH03238889A (ja) | 1991-10-24 |
| JPH0797694B2 JPH0797694B2 (ja) | 1995-10-18 |
Family
ID=12426191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2034870A Expired - Fee Related JPH0797694B2 (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 色素レーザー発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0797694B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61502228A (ja) * | 1984-05-18 | 1986-10-02 | エスキュラップ アクチェンゲゼルシャフト | 色素レ−ザ− |
| JPH0178064U (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-25 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP2034870A patent/JPH0797694B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61502228A (ja) * | 1984-05-18 | 1986-10-02 | エスキュラップ アクチェンゲゼルシャフト | 色素レ−ザ− |
| JPH0178064U (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-25 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0797694B2 (ja) | 1995-10-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |