JPH0483386A - 固体レーザー発振器 - Google Patents
固体レーザー発振器Info
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- JPH0483386A JPH0483386A JP19844190A JP19844190A JPH0483386A JP H0483386 A JPH0483386 A JP H0483386A JP 19844190 A JP19844190 A JP 19844190A JP 19844190 A JP19844190 A JP 19844190A JP H0483386 A JPH0483386 A JP H0483386A
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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〕
本発明は固体レーザー発振器に関する。
本発明は、１対のミラー及びその１対のミラー間に配さ
れた固体レーザー媒質から成るレーザー共振器と、固体
レーザー媒質を励起するポンピング光を発生する励起光
源とを有する固体レーザー発振器において、複数の励起
光源を設け、その複数の励起光源からの複数のポンピン
グ光を、固体レーザー媒質の複数個所に照射して、その
レーザー媒質に複数の熱レンズを形成し、１対のミラー
及びその１対のミラー間に配された固体レーザー媒質並
びに複数の熱レンズにて、複数のレーザー共振器部を形
成したことにより、簡単な構成にして高励起効率且つ高
出力と成る。
れた固体レーザー媒質から成るレーザー共振器と、固体
レーザー媒質を励起するポンピング光を発生する励起光
源とを有する固体レーザー発振器において、複数の励起
光源を設け、その複数の励起光源からの複数のポンピン
グ光を、固体レーザー媒質の複数個所に照射して、その
レーザー媒質に複数の熱レンズを形成し、１対のミラー
及びその１対のミラー間に配された固体レーザー媒質並
びに複数の熱レンズにて、複数のレーザー共振器部を形
成したことにより、簡単な構成にして高励起効率且つ高
出力と成る。
固体レーザー発振器において、１対のミラー及びその１
対のミラー間に配された固体レーザー媒質から成るレー
ザー共振器の固体レーザー媒質を、半導体レーザー（レ
ーザーダイオード）からのポンピング光によって励起す
るものがあるがこれはレーザー媒質の励起単位だけを励
起し、且つ、レーザー媒質の発振領域のみを選択的に励
起するため、励起効率が頗る高く成る。
対のミラー間に配された固体レーザー媒質から成るレー
ザー共振器の固体レーザー媒質を、半導体レーザー（レ
ーザーダイオード）からのポンピング光によって励起す
るものがあるがこれはレーザー媒質の励起単位だけを励
起し、且つ、レーザー媒質の発振領域のみを選択的に励
起するため、励起効率が頗る高く成る。
又、複数のレーザーダイオードからのレーザー光を光フ
アイババンドルを構成する各光ファイバに入射せしめ、
光フアイババンドルの他端からのレーザー光の束を、ポ
ンピング光としてレーザー媒質に照射せしめるようにし
た、高出力の固体レーザー発振器もある。
アイババンドルを構成する各光ファイバに入射せしめ、
光フアイババンドルの他端からのレーザー光の束を、ポ
ンピング光としてレーザー媒質に照射せしめるようにし
た、高出力の固体レーザー発振器もある。
かかる固体レーザー発振器において、光フアイババンド
ルを構成する光ファイバを増やし、多数のレーザーダイ
オードからの出射レーザー光を束にし、この束のレーザ
ー光をポンピング光としてレーザー媒質に照射すれば、
出力が高く成るが、ポンピング光の径の増大に応じて、
レーザー発振の基本モードの励起効率が悪化することに
成る。
ルを構成する光ファイバを増やし、多数のレーザーダイ
オードからの出射レーザー光を束にし、この束のレーザ
ー光をポンピング光としてレーザー媒質に照射すれば、
出力が高く成るが、ポンピング光の径の増大に応じて、
レーザー発振の基本モードの励起効率が悪化することに
成る。
そこで、レーザー媒質を励起するポンピング光を太い１
本の光束にする代わりに、複数本の光束に分けて、レー
ザー媒質を励起してやれば、レーザー発振の基本モード
の励起効率が悪化することはない。
本の光束にする代わりに、複数本の光束に分けて、レー
ザー媒質を励起してやれば、レーザー発振の基本モード
の励起効率が悪化することはない。
ところが、そのようにすると、ポンピング光の光束の数
に応じた出力ミラー（凹面ミラー）を設けることが必要
と成り、実用的ではない。
に応じた出力ミラー（凹面ミラー）を設けることが必要
と成り、実用的ではない。
かかる点に鑑み、本発明は、簡単な構成にして、高励起
効率且つ高効率の固体レーザー発振器を提案しようとす
るものである。
効率且つ高効率の固体レーザー発振器を提案しようとす
るものである。
本発明は、１対のミラー（２４）、（２５）及びその１
対のミラー（２４）、（２５）間に配された固体レーザ
ー媒質（２３）から成るレーザー共振器（３８）と、固
体レーザー媒質（２３）を励起するポンピング光を発生
する励起光源（３５，３６，３７） とを有する固体レ
ーザー発振器において、複数の励起光源（３５）、（３
６）、（３６）を設け、その複数の励起光源（３５）、
（３６）、（３６）からの複数のポンピング光Ｌｌ 、
Ｌ２ 、Ｌ３を、固体レーザー媒質（２３）の複数個所
に照射して、そのレーザー媒質（２３）に複数の熱レン
ズ（２６）、（２７）、（２８）を形成し、１対のミラ
ー（２４）、（２５）及びその１対のミラー（２４）、
（２５）間に配された固体レーザー媒質（２３）並びに
複数の熱レンズ（２６）、（２７）、（２８）にて、複
数のレーザー共振器部（３９）、（４０）、（４１）を
形成して成るものである。
対のミラー（２４）、（２５）間に配された固体レーザ
ー媒質（２３）から成るレーザー共振器（３８）と、固
体レーザー媒質（２３）を励起するポンピング光を発生
する励起光源（３５，３６，３７） とを有する固体レ
ーザー発振器において、複数の励起光源（３５）、（３
６）、（３６）を設け、その複数の励起光源（３５）、
（３６）、（３６）からの複数のポンピング光Ｌｌ 、
Ｌ２ 、Ｌ３を、固体レーザー媒質（２３）の複数個所
に照射して、そのレーザー媒質（２３）に複数の熱レン
ズ（２６）、（２７）、（２８）を形成し、１対のミラ
ー（２４）、（２５）及びその１対のミラー（２４）、
（２５）間に配された固体レーザー媒質（２３）並びに
複数の熱レンズ（２６）、（２７）、（２８）にて、複
数のレーザー共振器部（３９）、（４０）、（４１）を
形成して成るものである。
かかる本発明によれば、複数の励起光源（３５）、（３
６）、（３６）からの複数のポンピング光り４、Ｌ２、
Ｌ３を、固体レーザー媒質（２３）の複数個所に照射し
て、そのレーザー媒質（２３）に複数の熱レンズ（２６
）、（２７）、（２８）が形成される。そして、１対の
ミラー（２４）、（２５）及びその１対のミラー（２４
）、（２５）間に配された固体レーザー媒質（２３）並
びに複数の熱レンズ（２６）、（２７）、（２８）にて
、複数のレーザー共振器部（３９）、（４０）、（４１
）が形成される。
６）、（３６）からの複数のポンピング光り４、Ｌ２、
Ｌ３を、固体レーザー媒質（２３）の複数個所に照射し
て、そのレーザー媒質（２３）に複数の熱レンズ（２６
）、（２７）、（２８）が形成される。そして、１対の
ミラー（２４）、（２５）及びその１対のミラー（２４
）、（２５）間に配された固体レーザー媒質（２３）並
びに複数の熱レンズ（２６）、（２７）、（２８）にて
、複数のレーザー共振器部（３９）、（４０）、（４１
）が形成される。
以下に、第１図を参照して、本発明の実施例を詳細に説
明する。（５）は円柱状の固体レーザー媒質（レーザー
共振器”）（Ｎｄ ： ＹＡＧ）で、その両端面には平
面状のミラーコー） （２４）、（２５）が形成されて
いる。ミラーコー） （２４）はポンピング光Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３を略１００％透過させ、発振レーザー光を略１
００％透過するミラーである。
明する。（５）は円柱状の固体レーザー媒質（レーザー
共振器”）（Ｎｄ ： ＹＡＧ）で、その両端面には平
面状のミラーコー） （２４）、（２５）が形成されて
いる。ミラーコー） （２４）はポンピング光Ｌ１、Ｌ
２、Ｌ３を略１００％透過させ、発振レーザー光を略１
００％透過するミラーである。
ミラーコート（２５）は、発振レーザー光の数％〜１０
数％を反射し、残りの部分を反射するミラーである。
数％を反射し、残りの部分を反射するミラーである。
（３５）、（３６）、（３７）は３個の励起光源で、夫
々半導体レーザー（レーザーダイオード）（１）〜（５
）、（６）〜（１０）、（１１）〜（１５）及びこれら
各レーザーダイオードからの出射レーザー光を夫々伝送
し、夫々５本ずつ束ねられて、３本の光フアイババンド
ル（１８）、（１９）、（２０）を構成する１５本の光
ファイバ（１７）及びその光フアイババンドル（１８）
、（１９）、（２０）から構成される。
々半導体レーザー（レーザーダイオード）（１）〜（５
）、（６）〜（１０）、（１１）〜（１５）及びこれら
各レーザーダイオードからの出射レーザー光を夫々伝送
し、夫々５本ずつ束ねられて、３本の光フアイババンド
ル（１８）、（１９）、（２０）を構成する１５本の光
ファイバ（１７）及びその光フアイババンドル（１８）
、（１９）、（２０）から構成される。
そして、各励起光源（３５）、（３６）、（３７）の各
光フアイババンドル（１８）、（１９）、（２０）の各
端部からの発散レーザー光（ポンピング光）Ｌ、 、ｔ
、２、Ｌ３が、凸レンズ（２１）に入射して、略平行光
に成された後、他の凸レンズ（２２）に入射することに
よって、集束せしめられ、レーザー媒質（２３）内の異
なる部分に焦点を結ぶように、ミラーコート（２４）を
通じて、レーザー媒質（２３）に照射される。
光フアイババンドル（１８）、（１９）、（２０）の各
端部からの発散レーザー光（ポンピング光）Ｌ、 、ｔ
、２、Ｌ３が、凸レンズ（２１）に入射して、略平行光
に成された後、他の凸レンズ（２２）に入射することに
よって、集束せしめられ、レーザー媒質（２３）内の異
なる部分に焦点を結ぶように、ミラーコート（２４）を
通じて、レーザー媒質（２３）に照射される。
かくすると、このレーザー媒質（２３）の各ポンピング
光が照射された部分付近が加熱されて、夫々熱レンズ（
２６）、（２７）、（２８）が形成される。そして、レ
ーザー媒質（２３）、ミラーコー） （２４）、（２５
）及び熱レンズ（２６）、（２７）及び（２８）にて３
個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）が形成され
る。
光が照射された部分付近が加熱されて、夫々熱レンズ（
２６）、（２７）、（２８）が形成される。そして、レ
ーザー媒質（２３）、ミラーコー） （２４）、（２５
）及び熱レンズ（２６）、（２７）及び（２８）にて３
個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）が形成され
る。
そして、レーザー媒質（２３）内には、そのレーザー媒
質（２３）に固有の３本の基本モード発振レーザー光が
発生し、これがミラーコート（２４）、（２５）によっ
て、繰り返し反射されて往復伝送されると共に、熱レン
ズ（２６）、（２７）、（２８）を繰り返し通過せしめ
られ、その一部が出力レーザー光Ｌ ４ 、Ｌ ５、Ｌ
Ｓとして、出力ミラーコート（２５） を通過して外
部に出力される。尚、このとき、熱レンズ（２６）、（
２７）、（２８）及びミラーコート（２５）が共同して
、恰も平面状の出力ミラーコート（２５）の代わり３個
の凹面ミラーコートが設けられたのと等価に成る。
質（２３）に固有の３本の基本モード発振レーザー光が
発生し、これがミラーコート（２４）、（２５）によっ
て、繰り返し反射されて往復伝送されると共に、熱レン
ズ（２６）、（２７）、（２８）を繰り返し通過せしめ
られ、その一部が出力レーザー光Ｌ ４ 、Ｌ ５、Ｌ
Ｓとして、出力ミラーコート（２５） を通過して外
部に出力される。尚、このとき、熱レンズ（２６）、（
２７）、（２８）及びミラーコート（２５）が共同して
、恰も平面状の出力ミラーコート（２５）の代わり３個
の凹面ミラーコートが設けられたのと等価に成る。
尚、レーザー媒質（２３）の３本お出力レーザー光Ｌ４
、ＬＳ、ＬＳ（基本モード発振レンズ光）の光軸間の間
隔ｌを、その各出力レーザー光（基本モード発振レーザ
ー光）のガウス分布の裾がある程度型なるように選定す
れば、３個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）間
で、位相引き込みが生じ、位相同期が可能に成り、回折
限界の出力レーザー光が出力される。尚、この場合、３
個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）の共振器光
路長が等しいことが必要であるが、多少の差異がある場
合には、励起光源（３５）、（３６）、（３７）からの
ポンピング光の出力を、レーザーダイオードの駆動電流
の調整によって、可変すれば良い。
、ＬＳ、ＬＳ（基本モード発振レンズ光）の光軸間の間
隔ｌを、その各出力レーザー光（基本モード発振レーザ
ー光）のガウス分布の裾がある程度型なるように選定す
れば、３個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）間
で、位相引き込みが生じ、位相同期が可能に成り、回折
限界の出力レーザー光が出力される。尚、この場合、３
個の共振器部（３９）、（４０）、（４１）の共振器光
路長が等しいことが必要であるが、多少の差異がある場
合には、励起光源（３５）、（３６）、（３７）からの
ポンピング光の出力を、レーザーダイオードの駆動電流
の調整によって、可変すれば良い。
かかる実施例の固体レーザー発振器によれば、簡単な構
成にして、高励起効率且つ高出力と成る。
成にして、高励起効率且つ高出力と成る。
次に、本発明の他の実施例を、第２図を参照して説明す
る。第２図において、（２３）は円柱状のレーザー媒質
（レーザー共振器）（Ｎｄ：ＹＡＧ）で、そのポンピン
グ光の入射側に、平面状のミラーコート（３１）を介し
て、レーザー媒質（２３）より熱伝導率の高いダイアモ
ンド、サファイア等から成る円板状の光透過性のヒート
シンク（３０）が貼付されている。この円板状のヒート
シンク （３０）の表面には、ヒートシンク（３０）に
よる光学損失を低減するために、無反射コート（３３）
が形成されている。
る。第２図において、（２３）は円柱状のレーザー媒質
（レーザー共振器）（Ｎｄ：ＹＡＧ）で、そのポンピン
グ光の入射側に、平面状のミラーコート（３１）を介し
て、レーザー媒質（２３）より熱伝導率の高いダイアモ
ンド、サファイア等から成る円板状の光透過性のヒート
シンク（３０）が貼付されている。この円板状のヒート
シンク （３０）の表面には、ヒートシンク（３０）に
よる光学損失を低減するために、無反射コート（３３）
が形成されている。
尚、レーザー媒質（２３）の、ヒートシンク（３０）と
は反対側の面には、出力ミラー用の平面状のミラーコー
ト（３２）が形成されている。
は反対側の面には、出力ミラー用の平面状のミラーコー
ト（３２）が形成されている。
この実施例（２）によれば、レーザー媒質（２３）の半
径方向の温度分布が低減するので、不要な熱収差、熱複
屈折等の発生が抑制されるので、−層高出力と成る。
径方向の温度分布が低減するので、不要な熱収差、熱複
屈折等の発生が抑制されるので、−層高出力と成る。
上述せる本発明によれば、１対のミラー及びその１対の
ミラー間に配された固体レーザー媒質から成るレーザー
共振器と、固体レーザー媒質を励起するポンピング光を
発生する励起光源とを有する固体レーザー発振器におい
て、複数の励起光源を設け、その複数の励起光源からの
複数のポンピング光を、固体レーザー媒質の複数個所に
照射して、そのレーザー媒質に複数の熱レンズを形成し
、１対のミラー及びその１対のミラー間に配された固体
レーザー媒質並びに複数の熱レンズにて、複数のレーザ
ー共振器部を形成したので、簡単な構成にして、高励起
効率且つ高出力と成る。
ミラー間に配された固体レーザー媒質から成るレーザー
共振器と、固体レーザー媒質を励起するポンピング光を
発生する励起光源とを有する固体レーザー発振器におい
て、複数の励起光源を設け、その複数の励起光源からの
複数のポンピング光を、固体レーザー媒質の複数個所に
照射して、そのレーザー媒質に複数の熱レンズを形成し
、１対のミラー及びその１対のミラー間に配された固体
レーザー媒質並びに複数の熱レンズにて、複数のレーザ
ー共振器部を形成したので、簡単な構成にして、高励起
効率且つ高出力と成る。
第１図は本発明の実施例（１）を示す配置図、第２図は
実施例（２）の一部を示す図である。 （１）〜（１５）はレーザーダイオード、（１６）は基
板、（１７）は光ファイバ、（１８）、（１９）、（２
０）は光フアイババンドル、（２１）、（２２）は凸レ
ンズ、（２３）はレーザー媒質、（２４）、（２５）は
ミラーコート、（２６）〜（２８）は熱レンズ、（３０
）はヒートシンク、（３１）、（３２）はミラーコート
である。
実施例（２）の一部を示す図である。 （１）〜（１５）はレーザーダイオード、（１６）は基
板、（１７）は光ファイバ、（１８）、（１９）、（２
０）は光フアイババンドル、（２１）、（２２）は凸レ
ンズ、（２３）はレーザー媒質、（２４）、（２５）は
ミラーコート、（２６）〜（２８）は熱レンズ、（３０
）はヒートシンク、（３１）、（３２）はミラーコート
である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １対のミラー及び該１対のミラー間に配された固体レー
ザー媒質から成るレーザー共振器と、上記固体レーザー
媒質を励起するポンピング光を発生する励起光源とを有
する固体レーザー発振器において、 複数の励起光源を設け、 該複数の励起光源からの複数のポンピング光を、上記固
体レーザー媒質の複数個所に照射して、該レーザー媒質
に複数の熱レンズを形成し、上記１対のミラー及び該１
対のミラー間に配された固体レーザー媒質並びに上記複
数の熱レンズにて、複数のレーザー共振器部を形成した
ことを特徴とする固体レーザー発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19844190A JP3003172B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 固体レーザー発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19844190A JP3003172B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 固体レーザー発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483386A true JPH0483386A (ja) | 1992-03-17 |
| JP3003172B2 JP3003172B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=16391141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19844190A Expired - Fee Related JP3003172B2 (ja) | 1990-07-26 | 1990-07-26 | 固体レーザー発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3003172B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4447356A1 (de) * | 1994-12-20 | 1996-06-27 | Max Born Inst Fuer Nichtlinear | Anordnung zur Erzeugung von Laserstrahlung |
| EP1763116A4 (en) * | 2005-03-30 | 2008-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | LASER WITH A GUIDE OF WAVES WITH MODE CONTROL |
-
1990
- 1990-07-26 JP JP19844190A patent/JP3003172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4447356A1 (de) * | 1994-12-20 | 1996-06-27 | Max Born Inst Fuer Nichtlinear | Anordnung zur Erzeugung von Laserstrahlung |
| EP1763116A4 (en) * | 2005-03-30 | 2008-09-17 | Mitsubishi Electric Corp | LASER WITH A GUIDE OF WAVES WITH MODE CONTROL |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3003172B2 (ja) | 2000-01-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |