JPH0342708B2 - - Google Patents
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- JPH0342708B2 JPH0342708B2 JP63101985A JP10198588A JPH0342708B2 JP H0342708 B2 JPH0342708 B2 JP H0342708B2 JP 63101985 A JP63101985 A JP 63101985A JP 10198588 A JP10198588 A JP 10198588A JP H0342708 B2 JPH0342708 B2 JP H0342708B2
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- JP
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- state laser
- solid
- slab
- rod
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Links
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 13
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 229910019655 synthetic inorganic crystalline material Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08072—Thermal lensing or thermally induced birefringence; Compensation thereof
-
- 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
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08095—Zig-zag travelling beam through the active medium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、レーザ加工などに用いられる固体レ
ーザを発振させる発振材料素子として、スラブ状
の固体素子を用いた固体レーザ装置に関するもの
である。
ーザを発振させる発振材料素子として、スラブ状
の固体素子を用いた固体レーザ装置に関するもの
である。
従来、大出力用の固体レーザ素子として、イツ
トリウム・アルミニユーム・ガーネツト（以上
YAGと略す。）、ガラスなどを材料とする断面円
形の両端面を研磨した反射面を持つ棒状のロツド
型と呼ばれるものが用いられている。
トリウム・アルミニユーム・ガーネツト（以上
YAGと略す。）、ガラスなどを材料とする断面円
形の両端面を研磨した反射面を持つ棒状のロツド
型と呼ばれるものが用いられている。
この種の固体レーザ素子を、励起光がロツドに
集光されるように設計された集光器に収納し、ラ
ンプとロツドの発熱を冷却しながらレーザ発振さ
せる。しかしロツド型においては、励起光による
温度分布がロツド内部に熱的、光学的な変形を生
じさせて、光の質を悪くしたり、クラツクを発生
させたりする。そのため、一般にロツド型の場
合、ロツド１本で得られる最大レーザ出力は
400W程度とされている。
集光されるように設計された集光器に収納し、ラ
ンプとロツドの発熱を冷却しながらレーザ発振さ
せる。しかしロツド型においては、励起光による
温度分布がロツド内部に熱的、光学的な変形を生
じさせて、光の質を悪くしたり、クラツクを発生
させたりする。そのため、一般にロツド型の場
合、ロツド１本で得られる最大レーザ出力は
400W程度とされている。
そのため、現在、熱レンズ効果の小さいスラブ
型の固体レーザ素子が大出力用固体装置に用いら
れ始めている。
型の固体レーザ素子が大出力用固体装置に用いら
れ始めている。
ロツド型固体レーザ素子を用いた固体レーザ装
置によると、ロツド型の励起ランプ光を円筒楕型
集光器で固体レーザに集光させる方式であるた
め、励起光はすべてロツド側面に垂直入射し、ロ
ツド側面での反射損失が非常に少ない。
置によると、ロツド型の励起ランプ光を円筒楕型
集光器で固体レーザに集光させる方式であるた
め、励起光はすべてロツド側面に垂直入射し、ロ
ツド側面での反射損失が非常に少ない。
一方、固体レーザ素子がスラブ型の場合には、
ほとんどの励起光が鏡面研磨された面に対して角
度をもつて入射するため、反射光が増えて反射損
失が大きくなるという問題がある。ランプ軸に垂
直な方向の光に関しては、集光器の収率を最適に
設計することで、その問題をある程度改善され
る。しかしランプ軸方向についてはその問題を改
善できない。そのためにスラブ型固体レーザの場
合、ロツド型固体レーザ装置に比べてレーザ発振
効率が低いという欠点があつた。
ほとんどの励起光が鏡面研磨された面に対して角
度をもつて入射するため、反射光が増えて反射損
失が大きくなるという問題がある。ランプ軸に垂
直な方向の光に関しては、集光器の収率を最適に
設計することで、その問題をある程度改善され
る。しかしランプ軸方向についてはその問題を改
善できない。そのためにスラブ型固体レーザの場
合、ロツド型固体レーザ装置に比べてレーザ発振
効率が低いという欠点があつた。
それ故に本発明の課題は、レーザ発振効率が向
上したスラブ型の固体レーザ装置を提供すること
にある。
上したスラブ型の固体レーザ装置を提供すること
にある。
本発明によれば、複数の磨りガラス状のＶ形溝
を有するスラブ型固体レーザ素子と、上記Ｖ形溝
に配した励起用ランプと、上記Ｖ型溝を覆つた反
射板とを含むことを特徴とするスラブ型の固体レ
ーザ装置が得られる。
を有するスラブ型固体レーザ素子と、上記Ｖ形溝
に配した励起用ランプと、上記Ｖ型溝を覆つた反
射板とを含むことを特徴とするスラブ型の固体レ
ーザ装置が得られる。
本発明の固体レーザ装置によると、励起用ラン
プから発した励起光は磨りガラス状のＶ形溝面か
ら固体レーザ素子に散乱入射し、鏡面に入射する
場合に比べて一様に固体レーザ素子内部に入射す
る。散乱反射した励起光は、Ｖ形溝を覆つている
反射板で反射された再度磨りガラス状のＶ形溝面
に入射する。
プから発した励起光は磨りガラス状のＶ形溝面か
ら固体レーザ素子に散乱入射し、鏡面に入射する
場合に比べて一様に固体レーザ素子内部に入射す
る。散乱反射した励起光は、Ｖ形溝を覆つている
反射板で反射された再度磨りガラス状のＶ形溝面
に入射する。
本発明の固体レーザ装置について実施例を挙
げ、図面を参照して説明する。まず、本発明によ
るレーザに適用されるスラブ型固体レーザについ
て第１図の縦断正面図を参照して説明する。スラ
ブ型固体レーザ素子１は、Ｖ溝４を有する。Ｖ溝
が無い場合にこの部分でジグザグパスするレーザ
光は、出射端面６で全反射を起すため、レーザ発
振にまつたく寄与しない。したがつてＶ溝によつ
てレーザ発振効率が低下することはない。
げ、図面を参照して説明する。まず、本発明によ
るレーザに適用されるスラブ型固体レーザについ
て第１図の縦断正面図を参照して説明する。スラ
ブ型固体レーザ素子１は、Ｖ溝４を有する。Ｖ溝
が無い場合にこの部分でジグザグパスするレーザ
光は、出射端面６で全反射を起すため、レーザ発
振にまつたく寄与しない。したがつてＶ溝によつ
てレーザ発振効率が低下することはない。
Ｖ溝４にはランプ２が配されている。さらにＶ
溝４は反射板３にて覆われている。Ｖ溝の面は磨
りガラス状になつているため、スラブ型固体レー
ザ素子１がランプ２によつて一様に励起される。
反射板３は、ランプ２から出る励起光を反射さ
せ、スラブ型固体レーザ素子１に入射させる。誘
鎮放出によるレーザ光９は、くり返し面５をジグ
ザグパスし、反射ミラー８と出射ミラー７間でく
り返し増幅して、レーザ発振を行なう。その際、
レーザ光がジグザグパスすることによつて熱レン
ズ効果が無くなるため、質の良いレーザ光が得ら
れる。
溝４は反射板３にて覆われている。Ｖ溝の面は磨
りガラス状になつているため、スラブ型固体レー
ザ素子１がランプ２によつて一様に励起される。
反射板３は、ランプ２から出る励起光を反射さ
せ、スラブ型固体レーザ素子１に入射させる。誘
鎮放出によるレーザ光９は、くり返し面５をジグ
ザグパスし、反射ミラー８と出射ミラー７間でく
り返し増幅して、レーザ発振を行なう。その際、
レーザ光がジグザグパスすることによつて熱レン
ズ効果が無くなるため、質の良いレーザ光が得ら
れる。
また励起ランプ２及びスラブ型固体レーザ素子
１は冷却媒質（図示せず）によつて冷却され熱的
歪みが生じないようにしてある。このスラブ型固
体レーザ素子１はＶ溝４を有しているため、素子
内部をより効果的に冷却でき、したがつてクラツ
ツクの発生を押えることができる。さらに集光器
の必要が無く、ランプの本数に製約が無いという
利点もある。
１は冷却媒質（図示せず）によつて冷却され熱的
歪みが生じないようにしてある。このスラブ型固
体レーザ素子１はＶ溝４を有しているため、素子
内部をより効果的に冷却でき、したがつてクラツ
ツクの発生を押えることができる。さらに集光器
の必要が無く、ランプの本数に製約が無いという
利点もある。
以上述べたように、本発明によれば、レーザ発
振効率が向上し、１個のレーザ素子でkW級のレ
ーザ光が得られるような固体レーザ装置を提供す
ることができる。
振効率が向上し、１個のレーザ素子でkW級のレ
ーザ光が得られるような固体レーザ装置を提供す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例によるスラブ型固体
レーザ装置の構成図である。 １はスラブ型固体レーザ素子、２は励起ラン
プ、３は反射板、４はＶ溝、５はくり返し反射
面、６は出射面、７は出射ミラー、８は反射ミラ
ー、９はレーザ光である。
レーザ装置の構成図である。 １はスラブ型固体レーザ素子、２は励起ラン
プ、３は反射板、４はＶ溝、５はくり返し反射
面、６は出射面、７は出射ミラー、８は反射ミラ
ー、９はレーザ光である。
Claims (1)
- １ 複数の磨りガラス状のＶ形溝を有するスラブ
型固体レーザ素子と、上記Ｖ形溝に配した励起用
ランプと、上記Ｖ型溝を覆つた反射板とを含むこ
とを特徴とするスラブ型の固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101985A JPH01273376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101985A JPH01273376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 固体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01273376A JPH01273376A (ja) | 1989-11-01 |
| JPH0342708B2 true JPH0342708B2 (ja) | 1991-06-28 |
Family
ID=14315139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63101985A Granted JPH01273376A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01273376A (ja) |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101985A patent/JPH01273376A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01273376A (ja) | 1989-11-01 |
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