JPH0476974A - 固体レーザ発振器 - Google Patents
固体レーザ発振器Info
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- JPH0476974A JPH0476974A JP19115090A JP19115090A JPH0476974A JP H0476974 A JPH0476974 A JP H0476974A JP 19115090 A JP19115090 A JP 19115090A JP 19115090 A JP19115090 A JP 19115090A JP H0476974 A JPH0476974 A JP H0476974A
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- JP
- Japan
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- laser
- laser light
- light source
- semiconductor
- semiconductor laser
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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、レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ
媒質を励起するポンピング光を出射する半導体レーザ光
源とを有する固体レーザ発振器にに関する。
媒質を励起するポンピング光を出射する半導体レーザ光
源とを有する固体レーザ発振器にに関する。
本発明は、レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ
媒質を励起するポンピング光を出射する半導体レーザ光
源とを有する固体レーザ発振器、又は、レーザ共振器と
、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励起するポンピング
光を出射する複数の半導体レーザ光源と、その複数の半
導体レーザ光源からのレーザ光をポンピング光としてレ
ーザ媒質に照射する光ファイババンドルとを有する固体
レーザ発振器において、半導体レーザ光源に対する駆動
電流を、レーザ媒質の応答速度より高速の周波数を以て
振幅変調する手段を設けたことにより、半導体レーザ光
源のモードホップノイズ又は光ファイバのモーダルノイ
ズによる出力変動を低減させることができるようにした
ものである。
媒質を励起するポンピング光を出射する半導体レーザ光
源とを有する固体レーザ発振器、又は、レーザ共振器と
、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励起するポンピング
光を出射する複数の半導体レーザ光源と、その複数の半
導体レーザ光源からのレーザ光をポンピング光としてレ
ーザ媒質に照射する光ファイババンドルとを有する固体
レーザ発振器において、半導体レーザ光源に対する駆動
電流を、レーザ媒質の応答速度より高速の周波数を以て
振幅変調する手段を設けたことにより、半導体レーザ光
源のモードホップノイズ又は光ファイバのモーダルノイ
ズによる出力変動を低減させることができるようにした
ものである。
以下に、第３図を参照して従来の固体レーザ発振器につ
いて説明する。（７）はレーザ共振器を示し、これは光
軸方向に沿って配されたＹｄ：ＹＡＧから成るレーザ媒
質（レーザロッド）（９）及び光軸方向においてその前
後に配されたミラー（凹面ミラー） （８） 、（１０
）から構成される。尚、Ｌ。
いて説明する。（７）はレーザ共振器を示し、これは光
軸方向に沿って配されたＹｄ：ＹＡＧから成るレーザ媒
質（レーザロッド）（９）及び光軸方向においてその前
後に配されたミラー（凹面ミラー） （８） 、（１０
）から構成される。尚、Ｌ。
は出力光（出力レーザ光）を示す。
（５）は半導体レーザ光源（レーザダイオード）で、こ
れより出射したレーザ光を集光レンズ（６）によって集
束せしめた後、ミラー（８）を通して、ポンピング光Ｌ
ｐとしてレーザ媒質（９）の端面側に照射する。
れより出射したレーザ光を集光レンズ（６）によって集
束せしめた後、ミラー（８）を通して、ポンピング光Ｌ
ｐとしてレーザ媒質（９）の端面側に照射する。
（１）は直流電圧源で、これよりの直流電圧を電圧／電
流変換器（４）に供給して直流電流に変換した後、駆動
電流として半導体レーザ光源（４）に供給する。
流変換器（４）に供給して直流電流に変換した後、駆動
電流として半導体レーザ光源（４）に供給する。
しかして、レーザ媒質（９）が、半導体レーザ光源（５
）からのポンピング光によって励起されると、レーザ媒
質（９）から固有の周波数のレーザ光が発生し、共振器
（７）を構成するミラー（８） 、（１０）間を往復伝
播し、その一部がミラー（１０）を通過して出力レーザ
光Ｌｏとして外部ムこ出射される。
）からのポンピング光によって励起されると、レーザ媒
質（９）から固有の周波数のレーザ光が発生し、共振器
（７）を構成するミラー（８） 、（１０）間を往復伝
播し、その一部がミラー（１０）を通過して出力レーザ
光Ｌｏとして外部ムこ出射される。
又、かかる固体レーザ発振器として、複数の半導体レー
ザ光源からのレーザ光を光ファイババンドルを通じてレ
ーザ光の束にし、このレーザ光の束を、集光レンズによ
って集束し、その集束光をミラーを通じて、レーザ媒質
の端面側に照射するようにして、レーザ媒質に照射され
るポンピング光の出力を大きくするようにしたものもあ
る。
ザ光源からのレーザ光を光ファイババンドルを通じてレ
ーザ光の束にし、このレーザ光の束を、集光レンズによ
って集束し、その集束光をミラーを通じて、レーザ媒質
の端面側に照射するようにして、レーザ媒質に照射され
るポンピング光の出力を大きくするようにしたものもあ
る。
かかる従来の前者の固体レーザ発振器では、半導体レー
ザ光源の、温度変化、戻り光等によるモードホップノイ
ズによって、固体レーザ発振器の出力が変動すると言う
欠点があった。
ザ光源の、温度変化、戻り光等によるモードホップノイ
ズによって、固体レーザ発振器の出力が変動すると言う
欠点があった。
又、従来の後者の固体レーザ発振器では、半導体レーザ
光源のモードホップノイズにょる出力が変動するのみな
らず、半導体レーザ光源がらのレーザ光の狭スペクトラ
ム性に起因する光ファイバの光出力のパターンの変動に
よるモーダルノイズ（スペックルノイズ）によって、固
体レーザ発振器の出力が変動すると言う欠点があった。
光源のモードホップノイズにょる出力が変動するのみな
らず、半導体レーザ光源がらのレーザ光の狭スペクトラ
ム性に起因する光ファイバの光出力のパターンの変動に
よるモーダルノイズ（スペックルノイズ）によって、固
体レーザ発振器の出力が変動すると言う欠点があった。
次に、このモーダルノイズ（スペックルノイズ）につい
て説明する。このモーダルノイズ（スペックルノイズ）
ＣＩ１１２は、 ０ｍ２＝ （Ｆｃ２／ （Ｆｃ２＋２Ｆｓ２） ）（（
１−Ｐ）／Ｐ） ／Ｎｐ と表される。ここで、Ｆｃはファイバ帯域、Ｆｓはレー
ザ線幅、Ｐはカップリング効率、Ｎｐは励起モード数を
示す。
て説明する。このモーダルノイズ（スペックルノイズ）
ＣＩ１１２は、 ０ｍ２＝ （Ｆｃ２／ （Ｆｃ２＋２Ｆｓ２） ）（（
１−Ｐ）／Ｐ） ／Ｎｐ と表される。ここで、Ｆｃはファイバ帯域、Ｆｓはレー
ザ線幅、Ｐはカップリング効率、Ｎｐは励起モード数を
示す。
かかる点に鑑み、本発明は、レーザ共振器と、そのレー
ザ共振器のレーザ媒質を励起するポンピング光を出射す
る半導体レーザ光源とを有する固体レーザ発振器、又は
、レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励
起するポンピング光を出射する複数の半導体レーザ光源
と、その複数の半導体レーザ光源からのレーザ光をポン
ピング光としてレーザ媒質に照射する光ファイババンド
ルとを有する固体レーザ発振器において、半導体レーザ
光源のモードホップノイズ又は光ファイバのモーダルノ
イズによる出力変動を低減させることができるようにし
たものである。
ザ共振器のレーザ媒質を励起するポンピング光を出射す
る半導体レーザ光源とを有する固体レーザ発振器、又は
、レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励
起するポンピング光を出射する複数の半導体レーザ光源
と、その複数の半導体レーザ光源からのレーザ光をポン
ピング光としてレーザ媒質に照射する光ファイババンド
ルとを有する固体レーザ発振器において、半導体レーザ
光源のモードホップノイズ又は光ファイバのモーダルノ
イズによる出力変動を低減させることができるようにし
たものである。
第１の本発明は、レーザ共振器（７）と、そのレーザ共
振器（７）のレーザ媒質（９）を励起するポンピング光
を出射する半導体レーザ光源（５）とを有する固体レー
ザ発振器において、半導体レーザ光：ａ ＣＳ＞に対す
る駆動電流を、レーザ媒質（９）の応答速度より高速の
周波数を以て振幅変調する手段（１，２，３，４）を設
けたものである。
振器（７）のレーザ媒質（９）を励起するポンピング光
を出射する半導体レーザ光源（５）とを有する固体レー
ザ発振器において、半導体レーザ光：ａ ＣＳ＞に対す
る駆動電流を、レーザ媒質（９）の応答速度より高速の
周波数を以て振幅変調する手段（１，２，３，４）を設
けたものである。
第２の本発明は、レーザ共振器（７）と、そのレーザ共
振器（７）のレーザ媒質（９）を励起するポンピング光
を出射する複数の半導体レーザ光源（５−１）、（５−
２） 、・・・・・・・・・・、（５−Ｎ） と、その
複数の半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２） 、
・・・・・・・・、（５−Ｎ）からのレーザ光をポンピ
ング光としてレーザ媒質（９）に照射する光フアイバハ
ンドル（１１）とを有する固体レーザ発振器において、
複数の半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２） 、
・・・・・・・・、（５−Ｎ）に対する駆動電流を、レ
ーザ媒質（９）の応答速度より高速の周波数を以て振幅
変調する手段（１，２，３，４−１４−２，・・・・・
・、４−Ｎ）を設けたものである。
振器（７）のレーザ媒質（９）を励起するポンピング光
を出射する複数の半導体レーザ光源（５−１）、（５−
２） 、・・・・・・・・・・、（５−Ｎ） と、その
複数の半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２） 、
・・・・・・・・、（５−Ｎ）からのレーザ光をポンピ
ング光としてレーザ媒質（９）に照射する光フアイバハ
ンドル（１１）とを有する固体レーザ発振器において、
複数の半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２） 、
・・・・・・・・、（５−Ｎ）に対する駆動電流を、レ
ーザ媒質（９）の応答速度より高速の周波数を以て振幅
変調する手段（１，２，３，４−１４−２，・・・・・
・、４−Ｎ）を設けたものである。
第１の本発明によれば、手段（１，２，３，４）によっ
て、半導体レーザ光源（５）に対する駆動電流を、レー
ザ媒質（９）の応答速度より高速の周波数を以て振幅変
調するようにする。
て、半導体レーザ光源（５）に対する駆動電流を、レー
ザ媒質（９）の応答速度より高速の周波数を以て振幅変
調するようにする。
第２の本発明によれば、手段（Ｌ２，３．４−Ｌ４−２
゜・・・・・・、 ４−Ｎ）によって、複数の半導体レ
ーザ光源（５−１） 、（５−２） 、・・・・・・・
・、（５−Ｎ）に対する駆動電流を、レーザ媒質（９）
の応答速度より高速の周波数を以て振幅変調するように
する。
゜・・・・・・、 ４−Ｎ）によって、複数の半導体レ
ーザ光源（５−１） 、（５−２） 、・・・・・・・
・、（５−Ｎ）に対する駆動電流を、レーザ媒質（９）
の応答速度より高速の周波数を以て振幅変調するように
する。
以下に、第１図を参照して、本発明の実施例（１）を説
明するが、第１図において、従来例を示す第３図と対応
する部分には同一符号を付して、重複説明を一部省略す
る。（１）は直流電圧源で、これよりの直流電圧を変調
器（３）に供給する。（２）は、レーザ媒質（９）の応
答速度〔レーザ媒質（９）が、Ｎｄ ： ＹＡＧから成
るレーザロットの場合、その応答速度は、２００μｓｅ
ｃ程度〕より高速の周波数、例えば、１０ＭＨｚ以上の
の発振周波数を有する発振器で、その発振信号を変調器
（３）に供給して、直流電圧源（１）からの直流電圧を
振幅変調する。そして、この変調器（３）からの被振幅
変調電圧を電圧／電流変換器（４）に供給して被振幅変
調電流に変換し、その被振幅変調電流を駆動電流として
半導体レーザ光源（レーザダイオード）（５）に供給す
るようにする。
明するが、第１図において、従来例を示す第３図と対応
する部分には同一符号を付して、重複説明を一部省略す
る。（１）は直流電圧源で、これよりの直流電圧を変調
器（３）に供給する。（２）は、レーザ媒質（９）の応
答速度〔レーザ媒質（９）が、Ｎｄ ： ＹＡＧから成
るレーザロットの場合、その応答速度は、２００μｓｅ
ｃ程度〕より高速の周波数、例えば、１０ＭＨｚ以上の
の発振周波数を有する発振器で、その発振信号を変調器
（３）に供給して、直流電圧源（１）からの直流電圧を
振幅変調する。そして、この変調器（３）からの被振幅
変調電圧を電圧／電流変換器（４）に供給して被振幅変
調電流に変換し、その被振幅変調電流を駆動電流として
半導体レーザ光源（レーザダイオード）（５）に供給す
るようにする。
かかる固体レーザ発振器によれば、半導体レーザ光源（
５）によるモードホップが平均化されるため、その半導
体レーザ光源（５）のモードホップノイズによる出力変
動が回避される。尚、半導体し一ザ光源（５）に対する
駆動電流を、レーザ媒質（９）の応答速度より高速の周
波数を以て振幅変調しても、レーザ媒質（９）は何等応
答しないので、これによって、固体レーザ発振器の出力
が変動する虞はない。
５）によるモードホップが平均化されるため、その半導
体レーザ光源（５）のモードホップノイズによる出力変
動が回避される。尚、半導体し一ザ光源（５）に対する
駆動電流を、レーザ媒質（９）の応答速度より高速の周
波数を以て振幅変調しても、レーザ媒質（９）は何等応
答しないので、これによって、固体レーザ発振器の出力
が変動する虞はない。
次に、第２図を参照して、本発明の実施例（２）につい
て説明するも、第３図及び第１図と対応する部分には同
一符号を付して、重複説明を省略する。（５−１） 、
（５−２）、・・・・・・・・、（５−Ｎ）は複数の半
導体レーザ光源であって、これらよりのレーザ光が、光
ファイババンドル（１１）を構成する光ファイバ（１１
−１）、（１１−２）、・・・・・・、（１１−Ｎ）の
各一端に入射され、光ファイババンドル（１１）の他端
からのレーザ光の束が、集光レンズ（６）によって集束
せしめられ、その集束レーザ光がミラー（８）を通じて
、ポンピング光として、レーザ媒質（レーザロッド）（
９）の一端側に照射されるように成されている。
て説明するも、第３図及び第１図と対応する部分には同
一符号を付して、重複説明を省略する。（５−１） 、
（５−２）、・・・・・・・・、（５−Ｎ）は複数の半
導体レーザ光源であって、これらよりのレーザ光が、光
ファイババンドル（１１）を構成する光ファイバ（１１
−１）、（１１−２）、・・・・・・、（１１−Ｎ）の
各一端に入射され、光ファイババンドル（１１）の他端
からのレーザ光の束が、集光レンズ（６）によって集束
せしめられ、その集束レーザ光がミラー（８）を通じて
、ポンピング光として、レーザ媒質（レーザロッド）（
９）の一端側に照射されるように成されている。
そして、この変調器（３）からの被振幅変調電圧を電圧
／電流変換器（４−１） 、（４−２） 、・・・・・
・・・（４−Ｎ）に供給して、各別の被振幅変調電流に
変換し、その各別の被振幅変調電流を夫々駆動電流とし
て半導体レーザ光源（レーザダイオード） （５−１）
、（５−２＞ 、・・・・・・、（５−Ｎ）に供給する
ようにする。
／電流変換器（４−１） 、（４−２） 、・・・・・
・・・（４−Ｎ）に供給して、各別の被振幅変調電流に
変換し、その各別の被振幅変調電流を夫々駆動電流とし
て半導体レーザ光源（レーザダイオード） （５−１）
、（５−２＞ 、・・・・・・、（５−Ｎ）に供給する
ようにする。
かかる固体レーザ発振器によれば、半導体レーザ光源半
導体レーザ光源（レーザダイオード）（５−１） 、（
５−２） 、・・・・・・、（５−Ｎ）によるモードホ
ップが平均化されるため、その半導体レーザ光源（５−
１） 、（５−２） 、・・・・・・、（５−Ｎ）の
モードホップノイズによる出力変動を低減させることが
できる。
導体レーザ光源（レーザダイオード）（５−１） 、（
５−２） 、・・・・・・、（５−Ｎ）によるモードホ
ップが平均化されるため、その半導体レーザ光源（５−
１） 、（５−２） 、・・・・・・、（５−Ｎ）の
モードホップノイズによる出力変動を低減させることが
できる。
更に、かかる固体レーザ発振器によれば、半導体レーザ
光源（５−１）、（５−２） 、・・・・・・、（５−
Ｎ）の出力レーザ光の波長のゆらぎによって、そのレー
ザ光のコヒーレンシーが低下し、即ち、従来の技術の項
で述べた半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２）、
・・・・、（５−Ｎ）からのレーザ光を光ファイババン
ドル（１１）を構成する光ファイバ（１１−１）、（１
１−２）、・・・・・・、（１１−Ｎ）の各一端に入射
させたときのモーダルノイズ（スペックルノイズ） ０ｍ ２ ＝ （Ｆｃ２／ （Ｆｃ２ ＋２Ｆｓ２
））（（１−Ｐ）／Ｐ） ／Ｎｐ が、レーザ線幅Ｆｓの拡大によって低下し、これによっ
て、出力変動を低減させることができる。
光源（５−１）、（５−２） 、・・・・・・、（５−
Ｎ）の出力レーザ光の波長のゆらぎによって、そのレー
ザ光のコヒーレンシーが低下し、即ち、従来の技術の項
で述べた半導体レーザ光源（５−１） 、（５−２）、
・・・・、（５−Ｎ）からのレーザ光を光ファイババン
ドル（１１）を構成する光ファイバ（１１−１）、（１
１−２）、・・・・・・、（１１−Ｎ）の各一端に入射
させたときのモーダルノイズ（スペックルノイズ） ０ｍ ２ ＝ （Ｆｃ２／ （Ｆｃ２ ＋２Ｆｓ２
））（（１−Ｐ）／Ｐ） ／Ｎｐ が、レーザ線幅Ｆｓの拡大によって低下し、これによっ
て、出力変動を低減させることができる。
上述せる本発明によれば、レーザ共振器と、そのレーザ
共振器のレーザ媒質を励起するポンピング光を出射する
半導体レーザ光源とを有する固体レーザ発振器、又は、
レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励起
するポンピング光を出射する複数の半導体レーザ光源と
、その複数の半導体レーザ光源からのレーザ光をポンピ
ング光としてレーザ媒質に照射する光フアイバハンドル
とを有する固体レーザ発振器において、半導体レーザ光
源に対する駆動電流を、レーザ媒質の応答速度より高速
の周波数を以て振幅変調する手段を設けたので、半導体
レーザ光源のモードホップノイズ又は光ファイバのモー
ダルノイズによる出力変動を低減させることができる。
共振器のレーザ媒質を励起するポンピング光を出射する
半導体レーザ光源とを有する固体レーザ発振器、又は、
レーザ共振器と、そのレーザ共振器のレーザ媒質を励起
するポンピング光を出射する複数の半導体レーザ光源と
、その複数の半導体レーザ光源からのレーザ光をポンピ
ング光としてレーザ媒質に照射する光フアイバハンドル
とを有する固体レーザ発振器において、半導体レーザ光
源に対する駆動電流を、レーザ媒質の応答速度より高速
の周波数を以て振幅変調する手段を設けたので、半導体
レーザ光源のモードホップノイズ又は光ファイバのモー
ダルノイズによる出力変動を低減させることができる。
第１図は本発明の実施例（１）を示すブロック線図、第
２図は本発明の実施例（２）を示すプロ、り線図、第３
図は従来例を示すブロック線図である。 （１）は直流電圧源、（２）は発振器、（３）は変調器
、（４） 、（４−１） 、（４−２） 、・・・・・
・、（４−Ｎ）は夫々電圧／電流変換器、（５） 、（
５−１） 、（５−２） 、・・・・、（５−Ｎ）は夫
々半導体レーザ光源（レーザダイオード） 、（６）は
集光レンズ、（７）はレーザ共振器、（８）はミラー、
（９）はレーザ媒質、（１０）はミラーである。
２図は本発明の実施例（２）を示すプロ、り線図、第３
図は従来例を示すブロック線図である。 （１）は直流電圧源、（２）は発振器、（３）は変調器
、（４） 、（４−１） 、（４−２） 、・・・・・
・、（４−Ｎ）は夫々電圧／電流変換器、（５） 、（
５−１） 、（５−２） 、・・・・、（５−Ｎ）は夫
々半導体レーザ光源（レーザダイオード） 、（６）は
集光レンズ、（７）はレーザ共振器、（８）はミラー、
（９）はレーザ媒質、（１０）はミラーである。
Claims (2)
- １．レーザ共振器と、該レーザ共振器のレーザ媒質を励
起するポンピング光を出射する半導体レーザ光源とを有
する固体レーザ発振器において、上記半導体レーザ光源
に対する駆動電流を、上記レーザ媒質の応答速度より高
速の周波数を以て振幅変調する手段を設けたことを特徴
とする固体レーザ発振器。 - ２．レーザ共振器と、該レーザ共振器のレーザ媒質を励
起するポンピング光を出射する複数の半導体レーザ光源
と、該複数の半導体レーザ光源からのレーザ光をポンピ
ング光として上記レーザ媒質に照射する光ファイババン
ドルとを有する固体レーザ発振器において、上記半導体
レーザ光源に対する駆動電流を、上記レーザ媒質の応答
速度より高速の周波数を以て振幅変調する手段を設けた
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 |
|---|---|---|---|
| JP19115090A JPH0476974A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 固体レーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19115090A JPH0476974A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 固体レーザ発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0476974A true JPH0476974A (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16269734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19115090A Pending JPH0476974A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 固体レーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0476974A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0969574A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser diode pumped solid state laser |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP19115090A patent/JPH0476974A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0969574A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser diode pumped solid state laser |
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