JPH0364085A - クリソベリル固体レーザ - Google Patents
クリソベリル固体レーザInfo
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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】
本発明はクリソベリル固体レーザに関し、詳しくは、３
価のチタンイオンを発光イオンとして含有するクリソベ
リル（ＢｅＡＪ２０４）単結晶からなるレーザ媒質、励
起光発生手段、励起光集光手段および光共振器を備え、
前記レーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶の結晶軸
方向を特定したクリソベリル固体レーザに関する。 ［従来技術および発明が解決しようとする課題］固体レ
ーザは小型で大出力であり、また装置の保守が容易であ
り、しかも安定性に優れているため、工業的にも応用分
野が拡がりつつある。 このうち、３価のチタンイオンを発光イオンとして使用
する固体レーザは、発振波長の同調範囲が連続的にかつ
極めて広い範囲で実現でき、様々な用途への応用が期待
される。その中でも極めて有望な固体レーザ媒質として
、３価のチタンイオンをドープしたクリソベリル単結晶
が本発明者等によって提案されている（特開昭８２−２
１６２８８号公報）。この単結晶は波長５００ｒｖを中
心とした広い吸収帯を有し、８００■から９００ｎａを
超える広い領域で発光し、この幅広い領域で同調可能な
波長可変固体レーザが期待される。 さらに、励起光源から発せられた励起光を集光レンズで
レーザ媒質に集光し、レーザ媒質内の発光イオンを励起
して発振レーザ光を発光させる固体レーザが、本発明者
等によって提案されている。 しかし、この固体レーザはサイズ、出力等の点で満足の
いくものではなかった。 本発明はかかる現状に鑑みて行なわれたものであり、上
記レーザに比してエネルギー効率をより一層向上させた
クリソベリル固体レーザを提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の上記目的は、発光イオンとして３価のチタンイ
オンを含有するクリソベリル単結晶からなるレーザ媒質
、励起光発生手段、励起光集光手段および光共振器とを
備え、レーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶の結晶
軸方向を特定することによって遠戚される。 すなわち本発明は、 ａ）発光イオンとして３価のチタンイオンを含有するク
リソベリル単結晶からなり、結晶のＣ軸方向を略ロッド
の軸方向としたロッド状レーザ媒質と、 ｂ〉前記発光イオンを励起して光を発生させるための励
起光発生手段と、 Ｃ〉該励起光発生手段により発生した励起光を前記レー
ザ媒質に集光する集光手段と、 ｄ）前記集光された励起光により、前記発光イオンから
発せられた光を共振して発振レーザ光を発生させるため
の光共振器 とを備えるクリソベリル固体レーザにあり、さらにはレ
ーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶のｂ軸方向が、
レーザ媒質の長手方向と励起光発生手段の長手方向とを
含む平面に対して略直交するように、レーザ媒質を配置
したクリソベリル固体レーザにある。 本発明においてレーザ媒質として用いられる ３価のチ
タンイオンを含有するクリソベリル単結晶は、斜方晶系
に属し、空間群Ｄ ２ｍ−Ｐｉｎｂで表わされ、その格
子定数はａ＝０．５４７６ｎｍ、 ｂ−０，９４０４ｒ
ｖｓ ｃ−０，４４２５ｒｖである。また、かかるクリ
ソベリル単結晶においてａ軸、ｂ軸、Ｃ軸のそれぞれの
軸方向は直交している。 本発明に供せられるクリソベリル単結晶は、チョクラル
スキー法、浮遊帯域融解法等で育成されるが、大型で高
品質のクリソベリル単結晶を得るにはチョクラルスキー
法が好適に採用される。例えば、チョクラルスキー法に
おいては、下記の原料をイリジウム製のるつぼ内に入れ
、高周波誘導加熱型チョクラルスキー炉等の中で溶融さ
せる。 そして、原料が完全に溶融した後に種結晶をゆっくりと
回転させながら溶融物の表面と接触させ、続いてゆっく
りと引き上げてクリソベリル単結晶を育成させる方法が
一般的である。また、この際の育成条件の選択によって
、含有物や偏析物を含まない３価のチタンイオンを含有
するクリソベリル単結晶が良好に得られる。育成の際の
雰囲気は、水素ガス、窒素ガス、アルゴンガス、または
これらの混合ガス等の雰囲気が一般的であり、育成系内
の酸素分圧を１０−９〜１Ｏ−ＩＴとすることが好まし
い。 ここに用いられる原料としては、酸化ベリリウム（Ｂｅ
ｄ）と酸化アルミニウムＣＡＪ□０．）であり、これに
発光イオンとして酸化チタン（ｍ）（Ｔ１２０ｉ）を加
える。３価のチタンイオンは単結晶中にｏ、ｏｔ −ｉ
、ｏ重量％含有されることが好ましく、チタンイオンの
含有量が０．０１重量％より小さいと発光が弱くまた、
チタンイオンの含有量が１．０重量％を超えると、クリ
ソベリル単結晶からなる母材の発振波長領域の残存吸収
係数が増加するので好ましくない。 次に、得られたクリソベリル単結晶をロッド状に加工し
、両端面をカットし、さらに両端面を光学研磨して、レ
ーザ媒質を得る。クリソベリル単結晶をロッド状に加工
する際は、クリソベリル単結晶のＣ軸方向がこのロッド
状レーザ媒質の軸方向となるように加工する。両端面の
カットに関しては特に制限されず、ロッドの軸方向に対
して垂直なカットまたはブリュースター角を持たせたカ
ットであっても良い。また研磨後、必要に応じて両端面
にＡ Ｒ（ａｎｔｉ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ） ：７−ト
等の処理を施してもよい。 本発明の固体レーザにおいては、クリソベリル単結晶内
の発光イオンを励起するための励起光の発生手段が必要
である。この励起光発生手段としては、Ｔｉ３“の吸収
帯に合致する光放出のスペクトルを持つことが必要であ
り、キセノン（Ｘｅ）またはクリプトン（Ｋｒ）ガス等
を用いた直管形フラッシュランプ、アークランプ等が使
用される。 さらに、本発明の固体レーザにおいては、励起光をクリ
ソベリル単結晶に集光する励起光集光手段が必要である
。励起光集光手段としては、励起光発生手段から発され
た励起光をレーザ媒質に集光可能なものであればよく、
単種円筒形または双楕円筒形反射集光鏡等が使用可能で
ある。反射鏡面はＴＩ’“の吸収帯に合致する波長領域
において良好な反射特性を有することが必要であり、金
、銀またはアルミニウム等のメツキを施した面が用いら
れる。 さらに、本発明の固体レーザにおいては、発光イオンか
ら発せられた光を共振して発振レーザ光を発生させるた
めの光共振器が必要であるが、その具体的な構成は任意
であり、通常使用される光共振器と同様の構成であって
も構わない。 本発明のクリソベリル固体レーザは、上記のレーザ媒質
、励起光発生手段、励起光集光手段および光共振器を備
えるものであり、前述のごとく、レーザ媒質を形成する
クリソベリル単結晶のｂ軸方向が、レーザ媒質の長手方
向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して略
直交するものがより好ましい。 その他の具体的な構成に関しては特に制限はなく、光共
振器の光路上にプリズムやＱスイッチ等の発振制御素子
を置くなど、通常の固体レーザの構成と同様であっても
構わない。 ［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する
。 実施例１ 原料として、純度９９．９９％の酸化ベリリウム、純度
９９．９９９％の酸化アルミニウム、純度９９．９％の
酸化チタン（ＩＩＩ）をそれぞれ１９．５重量％、７９
．４重量％、１．１重量％となるようにイリジウム製の
るつぼ内に入れ、育成系内の酸素分圧が１０−１１とな
るように調製された窒素、水素および極微量の水蒸気（
Ｈ，Ｏ）からなるガスを導入した高周波誘導加熱型チョ
クラルスキー炉内で溶融した。原料が完全に溶融した後
、種結晶をゆっくりと回転させながら溶融物の表面と接
触させ、続いて０．５＃１１！／ｈｒの速度で引き上げ
ることによって３価のチタンイオンを含有するクリソベ
リル単結晶を得た。 なお、本単結晶の融点は１８７０℃近傍なので、単結晶
の育成はこの温度近傍で行なった。 このようにして得られたクリソベリル単結晶をカットし
て５＃φＸ５７１１１１ｆＪのロッドを製作した。 その際、クリソベリル単結晶のＣ軸方向がロッドの長手
方向となるように調製し、両端面は垂直にカットした。 さらに、得られたロッドの両端面を光学研磨した後、中
心波長８３０ｎｍのＭｇＦ２単層のＡＲコートを施して
レーザ媒質を得た。このようにして得られたレーザ媒質
を、レーザ媒質の両端面の中心を結んだ線を軸として３
８ｏ＠回転させることが可能なホルダーにとりつけ、励
起光源等と共に固体レーザを構成した。第１図にその実
験装置の構成図を示す。 第１図において、１は反射ミラー ２は反射集光鏡、３
および４は励起光源、５はレーザ媒質、６は反射平面ミ
ラー ７は発振レーザ光の経路をそれぞれ示す。 反対ミラー１は８３０ｎｍ±５０ｎｍの波長の光を１０
０％反射する曲率半径２０００ａ＋ｍの反射ミラーであ
り、反射集光鏡２は内側を銀メツキした、断面が共焦点
楕円形の双楕円筒形反射集光鏡であり、励起光源３およ
び４はパルス時間１０−’ ｓ （−１０ｕｓ）のキセ
ノンフラッシュランプであり、レーザ媒質５はりリソベ
リル単結晶ロッドであり、反射平面ミラー６は８３０
ｎｍ±５０ｎｍの波長の光を９５％反射する平面ミラー
である。 第２図は、励起光源およびレーザ媒質の軸方向から見た
、励起光源およびレーザ媒質の位置関係を示す図である
。２本の励起光源（フラッシュランプ）とレーザ媒質（
クリソベリル単結晶ロッド）はその中心軸が同一平面を
形威し、かつそれぞれが平行となるように配置され、同
図（ａ）はその平面上にクリソベリルのａ軸が含まれ、
同図（ｂ）はａ軸ではなくｂ軸が含まれる場合である。 レーザ媒質５は、第１図に示すように、反射ミラー１と
反射平面ミラー６とから構成される光共振器内で共振さ
れている光の経路７とレーザ媒質５の長軸が略一致する
ように、かつ、第２図に示すように、反射集光鏡２の共
通の焦点上に配置され、励起光源３および４は他の二つ
の焦点上に配置され、反射ミラー１および反射平面ミラ
ー６は、前述のごとく、レーザ媒質５から発された発振
レーザ光の経路７上に配置される。 励起光源３および４から発された励起光は、反射集光鏡
２によって、共焦点上に配置されたレーザ媒質５に集光
される。そして、この励起光によってレーザ媒質５内の
チタンイオンが励起されて光が発せられ、その光は反射
ミラー１と反射平面ミラー６との間を往復して共振され
た後に（共振されている光の経路を７で示す）、光共振
器から発振レーザ光（波長８００〜８８５ｎｍ ）とし
て出力される。 この実験装置を用い、ロッド状レーザ媒質５をその長袖
の回りで回転させることによって、クリソベリル単結晶
のｂ軸方向を、クリソベリル単結晶のＣ軸方向と励起光
発生手段の長手方向とを含む平面に対して直交させ（第
２図（ａ） ） 、得られる発振レーザ光の強度（ｍ）
）を測定した。得られた結果を第３図に白抜丸で示す。 実施例２ クリソベリル単結晶のａ軸方向を、レーザ媒質の長手方
向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して直
交させた（第２図（ｂ））以外は実施例１と同様にして
、得られる発振レーザ光７の強度を測定し、得られた結
果を第３図に黒丸で示す。 実施例１〜２の結果から明らかなように、本発明のレー
ザにより発振レーザ光を効率よく得ることができ、クリ
ソベリル単結晶のｂ軸方向をレーザ媒質の長手方向と励
起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して直交させ
るとより一層エネルギー効率が向上する。 変形例 実施例１および２においては、励起光反射集光鏡の断面
は共焦点楕円形であるが、必しもこの形状である必要は
なく、第４図のような単種円形としてもよい。この場合
も、クリソベリル単結晶のｂ軸方向をレーザ媒質の長手
方向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して
直交させるとより一層エネルギー効率が向上する。 また、上記実施例においては、レーザ媒質の形状をロッ
ド状としたが、所望に応じてスラブ（板状）に加工した
ものも使用可能である。 ［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によってクリソベリル固体
レーザのエネルギー効率の向上が達成された。
価のチタンイオンを発光イオンとして含有するクリソベ
リル（ＢｅＡＪ２０４）単結晶からなるレーザ媒質、励
起光発生手段、励起光集光手段および光共振器を備え、
前記レーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶の結晶軸
方向を特定したクリソベリル固体レーザに関する。 ［従来技術および発明が解決しようとする課題］固体レ
ーザは小型で大出力であり、また装置の保守が容易であ
り、しかも安定性に優れているため、工業的にも応用分
野が拡がりつつある。 このうち、３価のチタンイオンを発光イオンとして使用
する固体レーザは、発振波長の同調範囲が連続的にかつ
極めて広い範囲で実現でき、様々な用途への応用が期待
される。その中でも極めて有望な固体レーザ媒質として
、３価のチタンイオンをドープしたクリソベリル単結晶
が本発明者等によって提案されている（特開昭８２−２
１６２８８号公報）。この単結晶は波長５００ｒｖを中
心とした広い吸収帯を有し、８００■から９００ｎａを
超える広い領域で発光し、この幅広い領域で同調可能な
波長可変固体レーザが期待される。 さらに、励起光源から発せられた励起光を集光レンズで
レーザ媒質に集光し、レーザ媒質内の発光イオンを励起
して発振レーザ光を発光させる固体レーザが、本発明者
等によって提案されている。 しかし、この固体レーザはサイズ、出力等の点で満足の
いくものではなかった。 本発明はかかる現状に鑑みて行なわれたものであり、上
記レーザに比してエネルギー効率をより一層向上させた
クリソベリル固体レーザを提供することを目的とする。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の上記目的は、発光イオンとして３価のチタンイ
オンを含有するクリソベリル単結晶からなるレーザ媒質
、励起光発生手段、励起光集光手段および光共振器とを
備え、レーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶の結晶
軸方向を特定することによって遠戚される。 すなわち本発明は、 ａ）発光イオンとして３価のチタンイオンを含有するク
リソベリル単結晶からなり、結晶のＣ軸方向を略ロッド
の軸方向としたロッド状レーザ媒質と、 ｂ〉前記発光イオンを励起して光を発生させるための励
起光発生手段と、 Ｃ〉該励起光発生手段により発生した励起光を前記レー
ザ媒質に集光する集光手段と、 ｄ）前記集光された励起光により、前記発光イオンから
発せられた光を共振して発振レーザ光を発生させるため
の光共振器 とを備えるクリソベリル固体レーザにあり、さらにはレ
ーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶のｂ軸方向が、
レーザ媒質の長手方向と励起光発生手段の長手方向とを
含む平面に対して略直交するように、レーザ媒質を配置
したクリソベリル固体レーザにある。 本発明においてレーザ媒質として用いられる ３価のチ
タンイオンを含有するクリソベリル単結晶は、斜方晶系
に属し、空間群Ｄ ２ｍ−Ｐｉｎｂで表わされ、その格
子定数はａ＝０．５４７６ｎｍ、 ｂ−０，９４０４ｒ
ｖｓ ｃ−０，４４２５ｒｖである。また、かかるクリ
ソベリル単結晶においてａ軸、ｂ軸、Ｃ軸のそれぞれの
軸方向は直交している。 本発明に供せられるクリソベリル単結晶は、チョクラル
スキー法、浮遊帯域融解法等で育成されるが、大型で高
品質のクリソベリル単結晶を得るにはチョクラルスキー
法が好適に採用される。例えば、チョクラルスキー法に
おいては、下記の原料をイリジウム製のるつぼ内に入れ
、高周波誘導加熱型チョクラルスキー炉等の中で溶融さ
せる。 そして、原料が完全に溶融した後に種結晶をゆっくりと
回転させながら溶融物の表面と接触させ、続いてゆっく
りと引き上げてクリソベリル単結晶を育成させる方法が
一般的である。また、この際の育成条件の選択によって
、含有物や偏析物を含まない３価のチタンイオンを含有
するクリソベリル単結晶が良好に得られる。育成の際の
雰囲気は、水素ガス、窒素ガス、アルゴンガス、または
これらの混合ガス等の雰囲気が一般的であり、育成系内
の酸素分圧を１０−９〜１Ｏ−ＩＴとすることが好まし
い。 ここに用いられる原料としては、酸化ベリリウム（Ｂｅ
ｄ）と酸化アルミニウムＣＡＪ□０．）であり、これに
発光イオンとして酸化チタン（ｍ）（Ｔ１２０ｉ）を加
える。３価のチタンイオンは単結晶中にｏ、ｏｔ −ｉ
、ｏ重量％含有されることが好ましく、チタンイオンの
含有量が０．０１重量％より小さいと発光が弱くまた、
チタンイオンの含有量が１．０重量％を超えると、クリ
ソベリル単結晶からなる母材の発振波長領域の残存吸収
係数が増加するので好ましくない。 次に、得られたクリソベリル単結晶をロッド状に加工し
、両端面をカットし、さらに両端面を光学研磨して、レ
ーザ媒質を得る。クリソベリル単結晶をロッド状に加工
する際は、クリソベリル単結晶のＣ軸方向がこのロッド
状レーザ媒質の軸方向となるように加工する。両端面の
カットに関しては特に制限されず、ロッドの軸方向に対
して垂直なカットまたはブリュースター角を持たせたカ
ットであっても良い。また研磨後、必要に応じて両端面
にＡ Ｒ（ａｎｔｉ ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ） ：７−ト
等の処理を施してもよい。 本発明の固体レーザにおいては、クリソベリル単結晶内
の発光イオンを励起するための励起光の発生手段が必要
である。この励起光発生手段としては、Ｔｉ３“の吸収
帯に合致する光放出のスペクトルを持つことが必要であ
り、キセノン（Ｘｅ）またはクリプトン（Ｋｒ）ガス等
を用いた直管形フラッシュランプ、アークランプ等が使
用される。 さらに、本発明の固体レーザにおいては、励起光をクリ
ソベリル単結晶に集光する励起光集光手段が必要である
。励起光集光手段としては、励起光発生手段から発され
た励起光をレーザ媒質に集光可能なものであればよく、
単種円筒形または双楕円筒形反射集光鏡等が使用可能で
ある。反射鏡面はＴＩ’“の吸収帯に合致する波長領域
において良好な反射特性を有することが必要であり、金
、銀またはアルミニウム等のメツキを施した面が用いら
れる。 さらに、本発明の固体レーザにおいては、発光イオンか
ら発せられた光を共振して発振レーザ光を発生させるた
めの光共振器が必要であるが、その具体的な構成は任意
であり、通常使用される光共振器と同様の構成であって
も構わない。 本発明のクリソベリル固体レーザは、上記のレーザ媒質
、励起光発生手段、励起光集光手段および光共振器を備
えるものであり、前述のごとく、レーザ媒質を形成する
クリソベリル単結晶のｂ軸方向が、レーザ媒質の長手方
向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して略
直交するものがより好ましい。 その他の具体的な構成に関しては特に制限はなく、光共
振器の光路上にプリズムやＱスイッチ等の発振制御素子
を置くなど、通常の固体レーザの構成と同様であっても
構わない。 ［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する
。 実施例１ 原料として、純度９９．９９％の酸化ベリリウム、純度
９９．９９９％の酸化アルミニウム、純度９９．９％の
酸化チタン（ＩＩＩ）をそれぞれ１９．５重量％、７９
．４重量％、１．１重量％となるようにイリジウム製の
るつぼ内に入れ、育成系内の酸素分圧が１０−１１とな
るように調製された窒素、水素および極微量の水蒸気（
Ｈ，Ｏ）からなるガスを導入した高周波誘導加熱型チョ
クラルスキー炉内で溶融した。原料が完全に溶融した後
、種結晶をゆっくりと回転させながら溶融物の表面と接
触させ、続いて０．５＃１１！／ｈｒの速度で引き上げ
ることによって３価のチタンイオンを含有するクリソベ
リル単結晶を得た。 なお、本単結晶の融点は１８７０℃近傍なので、単結晶
の育成はこの温度近傍で行なった。 このようにして得られたクリソベリル単結晶をカットし
て５＃φＸ５７１１１１ｆＪのロッドを製作した。 その際、クリソベリル単結晶のＣ軸方向がロッドの長手
方向となるように調製し、両端面は垂直にカットした。 さらに、得られたロッドの両端面を光学研磨した後、中
心波長８３０ｎｍのＭｇＦ２単層のＡＲコートを施して
レーザ媒質を得た。このようにして得られたレーザ媒質
を、レーザ媒質の両端面の中心を結んだ線を軸として３
８ｏ＠回転させることが可能なホルダーにとりつけ、励
起光源等と共に固体レーザを構成した。第１図にその実
験装置の構成図を示す。 第１図において、１は反射ミラー ２は反射集光鏡、３
および４は励起光源、５はレーザ媒質、６は反射平面ミ
ラー ７は発振レーザ光の経路をそれぞれ示す。 反対ミラー１は８３０ｎｍ±５０ｎｍの波長の光を１０
０％反射する曲率半径２０００ａ＋ｍの反射ミラーであ
り、反射集光鏡２は内側を銀メツキした、断面が共焦点
楕円形の双楕円筒形反射集光鏡であり、励起光源３およ
び４はパルス時間１０−’ ｓ （−１０ｕｓ）のキセ
ノンフラッシュランプであり、レーザ媒質５はりリソベ
リル単結晶ロッドであり、反射平面ミラー６は８３０
ｎｍ±５０ｎｍの波長の光を９５％反射する平面ミラー
である。 第２図は、励起光源およびレーザ媒質の軸方向から見た
、励起光源およびレーザ媒質の位置関係を示す図である
。２本の励起光源（フラッシュランプ）とレーザ媒質（
クリソベリル単結晶ロッド）はその中心軸が同一平面を
形威し、かつそれぞれが平行となるように配置され、同
図（ａ）はその平面上にクリソベリルのａ軸が含まれ、
同図（ｂ）はａ軸ではなくｂ軸が含まれる場合である。 レーザ媒質５は、第１図に示すように、反射ミラー１と
反射平面ミラー６とから構成される光共振器内で共振さ
れている光の経路７とレーザ媒質５の長軸が略一致する
ように、かつ、第２図に示すように、反射集光鏡２の共
通の焦点上に配置され、励起光源３および４は他の二つ
の焦点上に配置され、反射ミラー１および反射平面ミラ
ー６は、前述のごとく、レーザ媒質５から発された発振
レーザ光の経路７上に配置される。 励起光源３および４から発された励起光は、反射集光鏡
２によって、共焦点上に配置されたレーザ媒質５に集光
される。そして、この励起光によってレーザ媒質５内の
チタンイオンが励起されて光が発せられ、その光は反射
ミラー１と反射平面ミラー６との間を往復して共振され
た後に（共振されている光の経路を７で示す）、光共振
器から発振レーザ光（波長８００〜８８５ｎｍ ）とし
て出力される。 この実験装置を用い、ロッド状レーザ媒質５をその長袖
の回りで回転させることによって、クリソベリル単結晶
のｂ軸方向を、クリソベリル単結晶のＣ軸方向と励起光
発生手段の長手方向とを含む平面に対して直交させ（第
２図（ａ） ） 、得られる発振レーザ光の強度（ｍ）
）を測定した。得られた結果を第３図に白抜丸で示す。 実施例２ クリソベリル単結晶のａ軸方向を、レーザ媒質の長手方
向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して直
交させた（第２図（ｂ））以外は実施例１と同様にして
、得られる発振レーザ光７の強度を測定し、得られた結
果を第３図に黒丸で示す。 実施例１〜２の結果から明らかなように、本発明のレー
ザにより発振レーザ光を効率よく得ることができ、クリ
ソベリル単結晶のｂ軸方向をレーザ媒質の長手方向と励
起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して直交させ
るとより一層エネルギー効率が向上する。 変形例 実施例１および２においては、励起光反射集光鏡の断面
は共焦点楕円形であるが、必しもこの形状である必要は
なく、第４図のような単種円形としてもよい。この場合
も、クリソベリル単結晶のｂ軸方向をレーザ媒質の長手
方向と励起光発生手段の長手方向とを含む平面に対して
直交させるとより一層エネルギー効率が向上する。 また、上記実施例においては、レーザ媒質の形状をロッ
ド状としたが、所望に応じてスラブ（板状）に加工した
ものも使用可能である。 ［発明の効果〕 以上説明したように、本発明によってクリソベリル固体
レーザのエネルギー効率の向上が達成された。
第１図は、本発明の一実施例において使用された実験装
置の構成図であり、 第２図は、本発明の一実施例において使用された実験装
置の励起光源とクリソベリル単結晶の結晶軸方向との関
係を示す図、 第３図は、励起光源に対するクリソベリル単結晶の結晶
軸方向を変えたときの入出力特性を示す図、 第４図は、本発明の変形例において使用可能な単種円筒
形反射集光鏡の断面図である。 １：反射ミラー ２：筒形反射集光鏡、３．４：励起光
源、５：レーザ媒質、 ６：反射平面ミラー ７：発振レーザ光の経路。 第 図 （Ｑ） （ｂ） 第 図 第 図
置の構成図であり、 第２図は、本発明の一実施例において使用された実験装
置の励起光源とクリソベリル単結晶の結晶軸方向との関
係を示す図、 第３図は、励起光源に対するクリソベリル単結晶の結晶
軸方向を変えたときの入出力特性を示す図、 第４図は、本発明の変形例において使用可能な単種円筒
形反射集光鏡の断面図である。 １：反射ミラー ２：筒形反射集光鏡、３．４：励起光
源、５：レーザ媒質、 ６：反射平面ミラー ７：発振レーザ光の経路。 第 図 （Ｑ） （ｂ） 第 図 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ａ）発光イオンとして ３価のチタンイオンを含有
するクリソベリル単結晶からなり、結晶のｃ軸方向を略
ロッドの軸方向としたロッド状レーザ媒質と、 ｂ）前記発光イオンを励起して光を発生させるための励
起光発生手段と、 ｃ）該励起光発生手段により発生した励起光を前記レー
ザ媒質に集光する集光手段と、 ｄ）前記集光された励起光により、前記発光イオンから
発せられた光を共振して発振レーザ光を発生させるため
の光共振器 とを備えたことを特徴とするクリソベリル固体レーザ。 ２、前記レーザ媒質を形成するクリソベリル単結晶のを
軸方向が、該ロッド状レーザ媒質の長手方向と前記励起
光発生手段の長手方向とを含む平面に対して略直交する
ように、該レーザ媒質を配置した請求項１に記載のクリ
ソベリル固体レーザ。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199483A JPH0648740B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | クリソベリル固体レーザ |
| US07/559,644 US5131000A (en) | 1989-08-02 | 1990-07-30 | Chrysoberyl solid state lasers |
| DE69009617T DE69009617T2 (de) | 1989-08-02 | 1990-07-31 | Chrysoberyll-Festkörperlaser. |
| EP90308384A EP0411886B1 (en) | 1989-08-02 | 1990-07-31 | Chrysoberyl solid state lasers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1199483A JPH0648740B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | クリソベリル固体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0364085A true JPH0364085A (ja) | 1991-03-19 |
| JPH0648740B2 JPH0648740B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16408557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1199483A Expired - Lifetime JPH0648740B2 (ja) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | クリソベリル固体レーザ |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5131000A (ja) |
| EP (1) | EP0411886B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0648740B2 (ja) |
| DE (1) | DE69009617T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO2002027358A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | The Regents Of The University Of California | Method for optical modulation at periodic optical structure band edges |
| US6947208B2 (en) * | 2002-01-25 | 2005-09-20 | John Ballato | Optical fiber amplifier with fully integrated pump source |
| RU2247451C1 (ru) * | 2003-07-11 | 2005-02-27 | Мещеряков Борис Тимофеевич | Твердотельный лазер |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4272733A (en) * | 1978-10-20 | 1981-06-09 | Allied Chemical Corporation | Broadly tunable chromium-doped beryllium aluminate lasers and operation thereof |
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| US4791927A (en) * | 1985-12-26 | 1988-12-20 | Allied Corporation | Dual-wavelength laser scalpel background of the invention |
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| US4932031A (en) * | 1987-12-04 | 1990-06-05 | Alfano Robert R | Chromium-doped foresterite laser system |
-
1989
- 1989-08-02 JP JP1199483A patent/JPH0648740B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-30 US US07/559,644 patent/US5131000A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-31 EP EP90308384A patent/EP0411886B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-31 DE DE69009617T patent/DE69009617T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5131000A (en) | 1992-07-14 |
| DE69009617T2 (de) | 1994-11-24 |
| EP0411886A3 (en) | 1991-05-29 |
| DE69009617D1 (de) | 1994-07-14 |
| EP0411886B1 (en) | 1994-06-08 |
| JPH0648740B2 (ja) | 1994-06-22 |
| EP0411886A2 (en) | 1991-02-06 |
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