JPH05211362A - 高利得レーザ波長を抑制するための空洞鏡 - Google Patents
高利得レーザ波長を抑制するための空洞鏡Info
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- JPH05211362A JPH05211362A JP4232897A JP23289792A JPH05211362A JP H05211362 A JPH05211362 A JP H05211362A JP 4232897 A JP4232897 A JP 4232897A JP 23289792 A JP23289792 A JP 23289792A JP H05211362 A JPH05211362 A JP H05211362A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
- H01S3/08059—Constructional details of the reflector, e.g. shape
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Abstract
(57)【要約】
［目的］ レーザ装置において高利得波長を抑制するた
めのくさび形鏡を開示する。 ［構成］ 該くさび形鏡が一対の対向する表面を非平行
平面上に配置させている。該各表面は波長選択膜を有す
る。該くさび形鏡の利得媒体に面した表面において、波
長選択膜は高利得波長に対して反射性に優れているが、
低利得波長に対して透過性に優れたものである。該表面
の向きは、高利得波長光が該空洞から放出されるように
設定される。該くさび形鏡の外表面は、高利得波長に対
して透過性に優れているが、低利得波長に対して反射性
に優れたものである。これらの波長選択膜及び該くさび
形状を組合わせることによって、高利得波長を抑制する
と同時に低利得波長の振動を許容できる。本発明のくさ
び形鏡は、 Nd:YAG レーザにおいて、波長1.06μ及び波
長1.33μを抑制するが、波長1.44μを振動させるものに
特に適している。
めのくさび形鏡を開示する。 ［構成］ 該くさび形鏡が一対の対向する表面を非平行
平面上に配置させている。該各表面は波長選択膜を有す
る。該くさび形鏡の利得媒体に面した表面において、波
長選択膜は高利得波長に対して反射性に優れているが、
低利得波長に対して透過性に優れたものである。該表面
の向きは、高利得波長光が該空洞から放出されるように
設定される。該くさび形鏡の外表面は、高利得波長に対
して透過性に優れているが、低利得波長に対して反射性
に優れたものである。これらの波長選択膜及び該くさび
形状を組合わせることによって、高利得波長を抑制する
と同時に低利得波長の振動を許容できる。本発明のくさ
び形鏡は、 Nd:YAG レーザにおいて、波長1.06μ及び波
長1.33μを抑制するが、波長1.44μを振動させるものに
特に適している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高利得レーザ波長を抑
制するが低利得波長を振動させるための空洞鏡に関す
る。本空洞鏡は、フラッシュランプをポンピング源とし
たNd:YAGパルスレーザにおいて、高利得波長1.06μ及び
中利得波長1.33μを抑制するが、低利得波長1.44μを振
動させるものと併用するのに特に適している。
制するが低利得波長を振動させるための空洞鏡に関す
る。本空洞鏡は、フラッシュランプをポンピング源とし
たNd:YAGパルスレーザにおいて、高利得波長1.06μ及び
中利得波長1.33μを抑制するが、低利得波長1.44μを振
動させるものと併用するのに特に適している。
【０００２】
【従来の技術】レーザに用いられる大部分の利得媒体は
１つまたはそれ以上のレーザ遷移を有する。レーザを励
起すると１つまたはそれ以上の波長を有する光を発生す
る。主波長すなわち最大パワーの波長は通常、最高利得
の波長である。主波長以外の波長でかつ著しく低利得の
ものを主として、又は該波長だけでレーザ発振を行うこ
とが頻繁に求められる。
１つまたはそれ以上のレーザ遷移を有する。レーザを励
起すると１つまたはそれ以上の波長を有する光を発生す
る。主波長すなわち最大パワーの波長は通常、最高利得
の波長である。主波長以外の波長でかつ著しく低利得の
ものを主として、又は該波長だけでレーザ発振を行うこ
とが頻繁に求められる。
【０００３】先行技術では、低利得波長のために高利得
波長を抑制するための種々の方法が開発されている。普
通の方法の１つは、波長選択膜を用いることである。例
えば、共振鏡の膜は、低利得波長に対して反射性が優れ
ているが、高利得波長に対して透過性が優れたもので形
成することができる。
波長を抑制するための種々の方法が開発されている。普
通の方法の１つは、波長選択膜を用いることである。例
えば、共振鏡の膜は、低利得波長に対して反射性が優れ
ているが、高利得波長に対して透過性が優れたもので形
成することができる。
【０００４】別の方法では、波長に応じて光路を変える
分散プリズムを用いる。該プリズムを空洞内に配置した
り、リトロー形端部鏡として使用できる。いずれの場合
でも、該プリズムの角度を調整することによって、レー
ザ発振を所望の波長で行うことができる。さらに別の方
法は、エタロン、複屈折同調装置などの空洞内フィルタ
に依存するものである。
分散プリズムを用いる。該プリズムを空洞内に配置した
り、リトロー形端部鏡として使用できる。いずれの場合
でも、該プリズムの角度を調整することによって、レー
ザ発振を所望の波長で行うことができる。さらに別の方
法は、エタロン、複屈折同調装置などの空洞内フィルタ
に依存するものである。
【０００５】前述した技術はいずれも大多数の用途で良
好に働いている。しかし、これらの技術は、利得媒体が
比較的高利得波長を有する場合、低利得波長を適切に選
択できない。この状態の１例は、Nd:YAGにおいて、極め
て高利得波長1.06μ、中利得波長1.33μ及び極めて低利
得波長0.94, 1.44及び1.83μを有する場合に認められ
る。
好に働いている。しかし、これらの技術は、利得媒体が
比較的高利得波長を有する場合、低利得波長を適切に選
択できない。この状態の１例は、Nd:YAGにおいて、極め
て高利得波長1.06μ、中利得波長1.33μ及び極めて低利
得波長0.94, 1.44及び1.83μを有する場合に認められ
る。
【０００６】下記の図表は、｛「アイ・イー・イー・イ
ー・クォーター・エレクトロニクス(IEEE Quarter Elec
tronics)」Volume QE14, No. 1, (1978 年１月）、マー
キング(Marking) の論文｝中に含まれるものであり、該
図表は、Nd:YAGの連続ポンピング状態下での若干の波長
の相対利得の程度を示している。
ー・クォーター・エレクトロニクス(IEEE Quarter Elec
tronics)」Volume QE14, No. 1, (1978 年１月）、マー
キング(Marking) の論文｝中に含まれるものであり、該
図表は、Nd:YAGの連続ポンピング状態下での若干の波長
の相対利得の程度を示している。
【０００７】 Nd:YAGにおける主要な室温遷移 波長｛（μm), 空気｝ 遷 移 相対利得 1.05205 R2 → Y1 46 1.06152 R1 → Y1 92 1.06414 R2 → Y3 100 1.0646 R1 → Y2 -50 1.0738 R1 → Y3 65 1.0780 R1 → Y4 34 1.1054 R2 → Y5 9 1.1121 R2 → Y6 49 1.1159 R1 → Y5 46 1.12267 R1 → Y6 40 1.3188 R2 → X1 34 1.3200 R2 → X2 9 1.3338 R1 → X1 13 1.3350 R1 → X2 15 1.3382 R2 → X3 24 1.3410 R2 → X4 9 1.3564 R1 → X4 14 1.4140 R2 → X6 1 1.4440 R1 → X7 0.2
【０００８】相対利得がこの様に異なる場合、高利得波
長の極めて低レベルの光学的フィードバックによって該
波長でレーザ発振が行われる。高利得波長によって消費
されるエネルギーは、低利得波長から相当なパワーを奪
い、該低利得波長を消滅させる場合がある。
長の極めて低レベルの光学的フィードバックによって該
波長でレーザ発振が行われる。高利得波長によって消費
されるエネルギーは、低利得波長から相当なパワーを奪
い、該低利得波長を消滅させる場合がある。
【０００９】前述した差別技術は不完全であるので、高
利得波長の若干のフィードバックでは通常、低利得波長
の出力を著しく低下させる場合がある。より詳しく言え
ば、Nd:YAGにおいて、特に高入力でフラッシュランプを
パルスポンピングする場合、高利得波長1.06μを抑制す
るためにほぼ絶対的に差別しうる表面膜が全く得られな
い。また、近赤外域において、空洞内プリズムを形成す
る最も普通のガラスは、高利得波長1.06μを適切に差別
するための分散特性が不十分である。従って、先行技術
では、低利得波長のパワーを最大化するために、高利得
波長を抑制する種々の技術を組合わせる必要があった。
利得波長の若干のフィードバックでは通常、低利得波長
の出力を著しく低下させる場合がある。より詳しく言え
ば、Nd:YAGにおいて、特に高入力でフラッシュランプを
パルスポンピングする場合、高利得波長1.06μを抑制す
るためにほぼ絶対的に差別しうる表面膜が全く得られな
い。また、近赤外域において、空洞内プリズムを形成す
る最も普通のガラスは、高利得波長1.06μを適切に差別
するための分散特性が不十分である。従って、先行技術
では、低利得波長のパワーを最大化するために、高利得
波長を抑制する種々の技術を組合わせる必要があった。
【００１０】従って、二鏡式空洞共振器の簡単な解決法
であって、高利得波長を抑制するが低利得波長を振動さ
せるものを提供することが望ましい。
であって、高利得波長を抑制するが低利得波長を振動さ
せるものを提供することが望ましい。
【００１１】従って、本発明の目的は、高利得波長を抑
制するが低利得波長を振動させるように構成された共振
鏡を提供することにある。
制するが低利得波長を振動させるように構成された共振
鏡を提供することにある。
【００１２】本発明の別の目的は、２表面上に高利得レ
ーザ波長の振動を抑制するための膜を含む共振鏡を提供
することにある。
ーザ波長の振動を抑制するための膜を含む共振鏡を提供
することにある。
【００１３】本発明の更に別の目的は、くさび形状を有
するとともに、高利得波長は該空洞から放出されるが、
低利得波長は該共振器の軸線に沿って反射されるように
配置される共振鏡を提供することにある。
するとともに、高利得波長は該空洞から放出されるが、
低利得波長は該共振器の軸線に沿って反射されるように
配置される共振鏡を提供することにある。
【００１４】本発明の別の目的は、Nd:YAGにおいて、出
力波長1.06μを抑制するが、利得のより小さい波長を振
動させる該共振器構造を提供することにある。
力波長1.06μを抑制するが、利得のより小さい波長を振
動させる該共振器構造を提供することにある。
【００１５】
【発明の要旨】上記及びそれ以外の目的に従って、本発
明は高利得レーザ波長を抑制するための共振鏡を含む。
該共振鏡は、複数のレーザ遷移を有する利得媒体を具備
したレーザの共振器に用いられる。該利得媒体を励起す
ると利得の異なる種々の波長のレーザ作用が生じる。
明は高利得レーザ波長を抑制するための共振鏡を含む。
該共振鏡は、複数のレーザ遷移を有する利得媒体を具備
したレーザの共振器に用いられる。該利得媒体を励起す
ると利得の異なる種々の波長のレーザ作用が生じる。
【００１６】本共振鏡は一対の対向表面を有する。これ
らの対向表面は非平行平面上に配置され、くさび形状を
画成する。くさび形プリズムにおいて、波長選択のため
の分散効果は周知である。しかし、先行技術では、該プ
リズムの内表面（すなわち、該利得媒体に面する表面）
は通常、すべての波長を透過させる。対照的に、本発明
において、プリズムの内表面は、高利得波長に対して反
射性が優れているが、低利得波長に対して透過性が優れ
た膜を有する。また、該共振鏡の向きは、高利得波長が
該空洞から放出され、該高利得波長が低利得波長のポン
プエネルギーを奪わないように設定される。
らの対向表面は非平行平面上に配置され、くさび形状を
画成する。くさび形プリズムにおいて、波長選択のため
の分散効果は周知である。しかし、先行技術では、該プ
リズムの内表面（すなわち、該利得媒体に面する表面）
は通常、すべての波長を透過させる。対照的に、本発明
において、プリズムの内表面は、高利得波長に対して反
射性が優れているが、低利得波長に対して透過性が優れ
た膜を有する。また、該共振鏡の向きは、高利得波長が
該空洞から放出され、該高利得波長が低利得波長のポン
プエネルギーを奪わないように設定される。
【００１７】本共振鏡の外表面は、低利得波長を反射す
る膜を有する。該共振鏡の向きは、低利得波長が該外表
面と垂直に入射するように設定される。反射された低利
得波長は、該共振器の軸線に沿って戻り、増幅される。
る膜を有する。該共振鏡の向きは、低利得波長が該外表
面と垂直に入射するように設定される。反射された低利
得波長は、該共振器の軸線に沿って戻り、増幅される。
【００１８】本発明の一実施態様において、共振鏡は該
空洞の高反射鏡として用いられる。この場合、外表面の
膜は、高利得波長に対して透過性が優れるように構成す
ることが好ましい。この様にして、内表面で反射されな
い光は外表面で透過される。また、透過されない光は、
リターンパスで該共振鏡の内表面と衝突し、該空洞から
外へ放出される。従って、ただ１個のくさび形鏡は３個
のインタフェース、すなわち高利得波長を抑制するため
の３つの機会を提供する。更に、くさび形状の分散効果
によってすべての残りの高利得波長の進行方向を変え、
該波長がレーザ共振器と同軸にならないようにする。
空洞の高反射鏡として用いられる。この場合、外表面の
膜は、高利得波長に対して透過性が優れるように構成す
ることが好ましい。この様にして、内表面で反射されな
い光は外表面で透過される。また、透過されない光は、
リターンパスで該共振鏡の内表面と衝突し、該空洞から
外へ放出される。従って、ただ１個のくさび形鏡は３個
のインタフェース、すなわち高利得波長を抑制するため
の３つの機会を提供する。更に、くさび形状の分散効果
によってすべての残りの高利得波長の進行方向を変え、
該波長がレーザ共振器と同軸にならないようにする。
【００１９】また、本共振鏡は出力カプラとしても使用
できる。この場合、外表面は低利得波長を部分透過させ
る。該外表面は、高利得波長を透過又は反射させるよう
に構成できる。
できる。この場合、外表面は低利得波長を部分透過させ
る。該外表面は、高利得波長を透過又は反射させるよう
に構成できる。
【００２０】本発明の上記以外の目的について添付図面
を用いて以下、詳しく説明する。
を用いて以下、詳しく説明する。
【００２１】
【好ましい実施態様の詳細な説明】図１は、本発明の鏡
(20)を利用したレーザ(10)を図示する。レーザ(10)は、
利得媒体(22)を含む。利得媒体(22)は、２つの異なった
出力波長に相当する少なくとも２つのレーザ遷移を有す
る。該一方の出力波長は、他方の出力波長よりも高利得
である。この種の状態は、特にパルスポンピング状態下
のNd:YAGレーザにおいて、波長1.06μが極めて高利得で
ある場合に見られる。また、複数の低利得出力波長は0.
96、1.32、1.44及び1.88μである。利得媒体(22)の両端
部は、反射防止膜を施す必要がある。利得媒体(22)は、
フラッシュランプなどの適当な光源(24)によってポンピ
ングが与えられる。しかし、この技術はフラッシュラン
プによるポンピングに限定されない。
(20)を利用したレーザ(10)を図示する。レーザ(10)は、
利得媒体(22)を含む。利得媒体(22)は、２つの異なった
出力波長に相当する少なくとも２つのレーザ遷移を有す
る。該一方の出力波長は、他方の出力波長よりも高利得
である。この種の状態は、特にパルスポンピング状態下
のNd:YAGレーザにおいて、波長1.06μが極めて高利得で
ある場合に見られる。また、複数の低利得出力波長は0.
96、1.32、1.44及び1.88μである。利得媒体(22)の両端
部は、反射防止膜を施す必要がある。利得媒体(22)は、
フラッシュランプなどの適当な光源(24)によってポンピ
ングが与えられる。しかし、この技術はフラッシュラン
プによるポンピングに限定されない。
【００２２】利得媒体(22)は共振空洞内に配置されてい
る。図１に示されるように、該共振空洞は、出力カプラ
(30)及び本発明のくさび形鏡(20)を含むことができる。
出力カプラ(30)の両表面は、選択波長を正確に透過させ
るための膜が施してある。
る。図１に示されるように、該共振空洞は、出力カプラ
(30)及び本発明のくさび形鏡(20)を含むことができる。
出力カプラ(30)の両表面は、選択波長を正確に透過させ
るための膜が施してある。
【００２３】本発明のくさび形鏡(20)は、一対の表面(4
0,42) を、互いに非平行平面上に配置させている。好ま
しくない高利得波長が該共振空洞から充分に放出され、
反射光がいずれも該利得媒体へ戻らないように、角度α
が設定される。角度αは、共振器の長さが短くなるほど
大きくなる。該基体の使用材料は、供すべき波長に応じ
て選定される。石英ガラスの一種であるインフラシル(I
nfrasil)がNd:YAGレーザに適している。
0,42) を、互いに非平行平面上に配置させている。好ま
しくない高利得波長が該共振空洞から充分に放出され、
反射光がいずれも該利得媒体へ戻らないように、角度α
が設定される。角度αは、共振器の長さが短くなるほど
大きくなる。該基体の使用材料は、供すべき波長に応じ
て選定される。石英ガラスの一種であるインフラシル(I
nfrasil)がNd:YAGレーザに適している。
【００２４】本発明のくさび形鏡(20)の表面(40,42) は
波長選択膜を有する。内表面(40)は、高利得波長に対し
て反射性に優れた膜を有する。Nd:YAGの場合、該膜は、
出力波長1.06及び1.33μに対して反射性に優れている。
出力波長1.06に対する反射率99％の膜は当業者に周知で
ある。また、内表面(40)の該膜は、懸案の低利得波長に
対して透過性に優れている。該透過率はほぼ99％でなれ
ばならない。
波長選択膜を有する。内表面(40)は、高利得波長に対し
て反射性に優れた膜を有する。Nd:YAGの場合、該膜は、
出力波長1.06及び1.33μに対して反射性に優れている。
出力波長1.06に対する反射率99％の膜は当業者に周知で
ある。また、内表面(40)の該膜は、懸案の低利得波長に
対して透過性に優れている。該透過率はほぼ99％でなれ
ばならない。
【００２５】本発明のくさび形鏡(20)の外表面(42)は、
該低利得波長を反射させる膜を有する。好ましい実施態
様では、くさび形鏡を空洞の高反射体として用いる場
合、外表面(42)は低利得波長を99％反射させる必要があ
る。この実施態様において、該膜は高利得波長を約80％
透過させる。
該低利得波長を反射させる膜を有する。好ましい実施態
様では、くさび形鏡を空洞の高反射体として用いる場
合、外表面(42)は低利得波長を99％反射させる必要があ
る。この実施態様において、該膜は高利得波長を約80％
透過させる。
【００２６】本発明のくさび形鏡(20)の向きは、内表面
(40)で反射された光が該空洞から放出されるように設定
される。また、くさび形鏡(20)の向きは、低利得波長が
外表面(42)に対し90度すなわち垂直に入射するように設
定される。
(40)で反射された光が該空洞から放出されるように設定
される。また、くさび形鏡(20)の向きは、低利得波長が
外表面(42)に対し90度すなわち垂直に入射するように設
定される。
【００２７】前述した鏡(20)の向き及び膜の成果は図２
により良く示される。内表面(40)の入射光(50)は、高利
得波長及び低利得波長の双方を含む。高利得波長は内表
面(40)で実質的に反射され、該空洞から光線(52)として
放出される。高利得波長の小部分(54)は内表面(40)を透
過し、屈折され、該材料の分散性によって低利得波長(5
6)と別個の光路を進行する。
により良く示される。内表面(40)の入射光(50)は、高利
得波長及び低利得波長の双方を含む。高利得波長は内表
面(40)で実質的に反射され、該空洞から光線(52)として
放出される。高利得波長の小部分(54)は内表面(40)を透
過し、屈折され、該材料の分散性によって低利得波長(5
6)と別個の光路を進行する。
【００２８】高利得波長光(54)が外表面(42)に到達する
と、残りのエネルギーの大部分は、図示されるように、
光線(58)として外表面(42)を透過する。ほとんどの高利
得エネルギーは２個の鏡表面の作用で該空洞から放出さ
れるが、少量の光が残存し、光線(60)に沿って内表面(4
0)へ戻される。光線(60)が共振鏡の内表面(40)に到達す
ると、残りのエネルギーの大部分は反射され、光線(62)
に沿って該空洞から放出される。光線(64)に沿って共振
鏡から放出される該光線のうち、最後のほぼ弱くなった
部分は主光線から離間するので、増幅される可能性が大
幅に低下する。本発明の共振鏡は高利得波長のエネルギ
ー削減を10-5程度で行うので、Nd:YAGにおいて、高エネ
ルギーパルスポンプ状態下の出力波長1.06μをも抑制す
るのに充分である。
と、残りのエネルギーの大部分は、図示されるように、
光線(58)として外表面(42)を透過する。ほとんどの高利
得エネルギーは２個の鏡表面の作用で該空洞から放出さ
れるが、少量の光が残存し、光線(60)に沿って内表面(4
0)へ戻される。光線(60)が共振鏡の内表面(40)に到達す
ると、残りのエネルギーの大部分は反射され、光線(62)
に沿って該空洞から放出される。光線(64)に沿って共振
鏡から放出される該光線のうち、最後のほぼ弱くなった
部分は主光線から離間するので、増幅される可能性が大
幅に低下する。本発明の共振鏡は高利得波長のエネルギ
ー削減を10-5程度で行うので、Nd:YAGにおいて、高エネ
ルギーパルスポンプ状態下の出力波長1.06μをも抑制す
るのに充分である。
【００２９】くさび形鏡(20)を共振空洞の高反射体とし
て用いる場合、外表面(42)は、該低利得波長に対し高反
射性を有する必要がある。従って、ほぼ全部の低利得波
長光は該空洞の軸線に沿って反射を繰返すことにより増
幅され、遂に発振を起こすようになる。
て用いる場合、外表面(42)は、該低利得波長に対し高反
射性を有する必要がある。従って、ほぼ全部の低利得波
長光は該空洞の軸線に沿って反射を繰返すことにより増
幅され、遂に発振を起こすようになる。
【００３０】本発明のくさび形鏡(20)を共振空洞の高反
射体として用いる方がより便利であるが、該鏡(20)を出
力カプラとしても使用できる。この場合、外表面(42)
は、低利得波長を部分透過させ、もって出力光線(70)が
該空洞から放出される必要がある。また、外表面(42)の
膜は高利得波長を透過させように構成される。この場
合、高利得波長光を低利得出力の光路から転向させるた
めの一種のデフレクタが好ましい。別の方法として、外
表面(42)は高利得波長を反射させるように構成される。
しかし、この場合、差別は内表面(40)での反射に限定さ
れる。該外表面(42)が高利得波長を99％反射させる場合
でも、10-4の減衰が達成できる。
射体として用いる方がより便利であるが、該鏡(20)を出
力カプラとしても使用できる。この場合、外表面(42)
は、低利得波長を部分透過させ、もって出力光線(70)が
該空洞から放出される必要がある。また、外表面(42)の
膜は高利得波長を透過させように構成される。この場
合、高利得波長光を低利得出力の光路から転向させるた
めの一種のデフレクタが好ましい。別の方法として、外
表面(42)は高利得波長を反射させるように構成される。
しかし、この場合、差別は内表面(40)での反射に限定さ
れる。該外表面(42)が高利得波長を99％反射させる場合
でも、10-4の減衰が達成できる。
【００３１】本発明のくさび形鏡(20)を製作したのち、
長さ約101.6mm 、直径約6.35mm（長さ４インチ、直径0.
25インチ）の Nd:YAG 棒を含むレーザで試験を行った。
該レーザ棒はNdを1.1 ％ドープしたものである。該レー
ザ棒の両端部は波長1.06、1.32及び1.44μに対し反射防
止膜を施した。該レーザ棒を、一対のフラッシュランプ
を有する二重楕円ポンプ空洞内に配置した。該ランプに
対する入力は30Hzで１パルス当たり250Jに設定された。
このレーザを普通の共振鏡を用いて作動した場合、波長
1.06μで250Wのレーザ光が得られた。本発明のくさび形
鏡(20)を具備した図１の共振器では、波長1.44μで57W
の平均出力が得られたが、波長1.06μでのレーザ発振は
見られなかった。これら２つの波長間の極端な利得差の
１例として、該レーザ棒の両端部に反射防止膜を施すこ
となく該レーザを上記の方法で作動させた場合、該レー
ザは波長1.06μで発振した。
長さ約101.6mm 、直径約6.35mm（長さ４インチ、直径0.
25インチ）の Nd:YAG 棒を含むレーザで試験を行った。
該レーザ棒はNdを1.1 ％ドープしたものである。該レー
ザ棒の両端部は波長1.06、1.32及び1.44μに対し反射防
止膜を施した。該レーザ棒を、一対のフラッシュランプ
を有する二重楕円ポンプ空洞内に配置した。該ランプに
対する入力は30Hzで１パルス当たり250Jに設定された。
このレーザを普通の共振鏡を用いて作動した場合、波長
1.06μで250Wのレーザ光が得られた。本発明のくさび形
鏡(20)を具備した図１の共振器では、波長1.44μで57W
の平均出力が得られたが、波長1.06μでのレーザ発振は
見られなかった。これら２つの波長間の極端な利得差の
１例として、該レーザ棒の両端部に反射防止膜を施すこ
となく該レーザを上記の方法で作動させた場合、該レー
ザは波長1.06μで発振した。
【００３２】前述したところが、本発明の好ましい実施
態様であること、多くの変更及び修正を本発明の精神と
範囲とにそむくことなく実行できることは当業者によっ
て了承されよう。
態様であること、多くの変更及び修正を本発明の精神と
範囲とにそむくことなく実行できることは当業者によっ
て了承されよう。
【図１】本発明の鏡を含むレーザを示した略図である。
【図２】本発明の鏡の拡大図で、光路を示した図であ
る。
る。
10 レーザ 20 くさび形鏡 22 利得媒体 24 ポンピング光源 30 出力カプラ 40 内表面 42 外表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デニス・フィッシャー アメリカ合衆国、95603 カリフォルニア 州オーバーン、エッジヒル・レーン 14205 (72)発明者 ジェラルド・ミッチェル アメリカ合衆国、85748 アリゾナ州ツー ソン、イー・コール・オーロラ 11555
Claims (11)
- 【請求項１】 ２つの波長に対応する少なくとも２つの
レーザ遷移を有し、前記一方の波長が他方の波長よりも
高い利得を有する利得媒体と、 前記２つの波長の光を発生するために前記利得媒体を励
起する装置と、 共振空洞を画成するために前記利得媒体を包囲する一対
の鏡であって、前記一方の鏡が対向する第１面と第２面
とを有し、前記第１面と第２面とがくさび形状をなすよ
うに非平行平面上に配置され、前記第１面が前記利得媒
体に面するとともに、波長選択膜を有し、前記膜は高利
得波長に対して反射性に優れているが、低利得波長に対
して透過性に優れたものであり、前記第２面が低利得波
長を少なくとも部分反射するための波長選択膜を有し、
前記一方の鏡の向きは、前記第１面に衝突する高利得波
長が前記空洞から放出され、低利得波長が前記第２面に
ほぼ垂直に衝突するように設定され、前記一方の鏡の前
記膜と前記くさび形状の組合わせが、高利得波長の振動
を抑制すると同時に、低利得波長の振動を許容するよう
に作用する一対の鏡とを含有するレーザ。 - 【請求項２】 前記一方の鏡が前記共振空洞の高反射器
であり、前記第２面の前記膜が前記低利得波長に対して
反射性に優れている、請求項１記載のレーザ。 - 【請求項３】 前記第２面の前記膜が前記高利得波長に
対して透過性に優れたものである、請求項２記載のレー
ザ。 - 【請求項４】 前記一方の鏡が前記共振空洞の出力カプ
ラであり、前記第２面の前記膜が前記低利得波長を部分
透過させるとともに、前記高利得波長に対して透過性に
優れたものである、請求項１記載のレーザ。 - 【請求項５】 前記一方の鏡が前記共振空洞の出力カプ
ラであり、前記第２面の前記膜が前記低利得波長を部分
透過させるとともに、前記高利得波長に対して反射性に
優れたものである、請求項１記載のレーザ。 - 【請求項６】 前記鏡が高分散物質で形成される、請求
項１記載のレーザ。 - 【請求項７】 前記利得媒体がNd:YAGであり、前記高利
得波長が1.06μであり、前記低利得波長が1.44μであ
る、請求項１記載のレーザ。 - 【請求項８】 ２つの波長に対応する少なくとも２つの
レーザ遷移を有し、前記一方の波長が他方の波長よりも
高い利得を有する利得媒体と、 前記２つの波長の光を発生するために前記利得媒体を励
起する装置と、 共振空洞を画成するために前記利得媒体を包囲する一対
の鏡であって、前記一方の鏡が高反射器を形成するとと
もに、対向する第１面と第２面とを有し、前記第１面と
第２面とがくさび形状をなすように非平行平面上に配置
され、前記第１面が前記利得媒体に面するとともに、波
長選択膜を有し、前記膜は高利得波長に対して反射性に
優れているが、低利得波長に対して透過性に優れたもの
であり、前記第２面が低利得波長に対して反射性に優れ
ている波長選択膜を有し、前記一方の鏡の向きは、前記
第１面に衝突する高利得波長が前記空洞から放出され、
低利得波長が前記第２面にほぼ垂直に衝突するように設
定され、前記一方の鏡の前記膜と前記くさび形状の組合
わせが、高利得波長の振動を抑制すると同時に、低利得
波長の振動を許容するように作用する一対の鏡とを含有
するレーザ。 - 【請求項９】 前記第２面の前記膜が前記高利得波長に
対して透過性に優れたものである、請求項８記載のレー
ザ。 - 【請求項10】 ２つの波長の光を発生し、前記一方の波
長が他方の波長よりも高い利得を有する利得媒体を含む
レーザ用共振鏡であつて、 対向する第１面と第２面とを有し、前記第１面と第２面
とがくさび形状をなすように非平行平面上に配置され、
前記第１面が波長選択膜を有し、前記膜は高利得波長に
対して反射性に優れているが、低利得波長に対して透過
性に優れたものであり、前記第２面が波長選択膜を有
し、前記膜は低利得波長に対して反射性に優れている
が、高利得波長に対して透過性に優れたものである透過
体を含む共振鏡。 - 【請求項11】 前記第２面の前記膜が前記高利得波長に
対して透過性に優れたものである、請求項10記載の共振
鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/761,695 | 1991-09-18 | ||
| US07/761,695 US5226054A (en) | 1991-09-18 | 1991-09-18 | Cavity mirror for suppressing high gain laser wavelengths |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05211362A true JPH05211362A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=25062999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232897A Pending JPH05211362A (ja) | 1991-09-18 | 1992-08-07 | 高利得レーザ波長を抑制するための空洞鏡 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5226054A (ja) |
| EP (1) | EP0533362A1 (ja) |
| JP (1) | JPH05211362A (ja) |
| IL (1) | IL102608A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015525002A (ja) * | 2012-08-16 | 2015-08-27 | インテグレイテッド オプティックス，ウーアーベー | 単一の光共振器において複数の波長のレーザ放射を生成または増幅する方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995031023A1 (en) * | 1994-05-09 | 1995-11-16 | Massachusetts Institute Of Technology | Dispersion-compensated laser using prismatic end elements |
| WO1996029765A1 (en) * | 1995-03-23 | 1996-09-26 | Coherent, Inc. | Prism folded laser cavity with controlled intracavity beam polarization |
| US5701326A (en) * | 1996-04-16 | 1997-12-23 | Loral Vought Systems Corporation | Laser scanning system with optical transmit/reflect mirror having reduced received signal loss |
| US6265033B1 (en) | 1998-09-11 | 2001-07-24 | Donald Bennett Hilliard | Method for optically coupled vapor deposition |
| JP2000269573A (ja) * | 1999-03-16 | 2000-09-29 | Fuji Photo Film Co Ltd | 固体レーザー |
| AT409905B (de) * | 1999-12-09 | 2002-12-27 | Femtolasers Produktions Gmbh | Mehrschichtiger spiegel zur herbeiführung einer vorgegebenen gruppenverzögerungsdispersion |
| US6807216B1 (en) | 2000-09-29 | 2004-10-19 | Donald Bennett Hilliard | Circular laser |
| AT410721B (de) * | 2001-02-26 | 2003-07-25 | Femtolasers Produktions Gmbh | Dispersiver mehrschicht-spiegel |
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| US9007678B2 (en) * | 2010-12-21 | 2015-04-14 | Lockheed Martin Corporation | Monolithic fixed optical delay generators |
| CN104767115A (zh) * | 2015-04-13 | 2015-07-08 | 福建福晶科技股份有限公司 | 一种正交偏振双波长激光器 |
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| US3965439A (en) * | 1974-12-03 | 1976-06-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Electrooptic-Q-switching system for a laser |
| US3959740A (en) * | 1975-02-06 | 1976-05-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Quartz wedge polarizer for an electro optic switch |
| FR2492176A1 (fr) * | 1980-10-09 | 1982-04-16 | Centre Nat Rech Scient | Dispositif selecteur optique utilisant un coin de fizeau en reflexion |
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| EP0190635B1 (de) * | 1985-01-30 | 1989-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Gaslaser mit einem frequenzselektiven dielektrischen Schichtensystem |
| JPH0693044B2 (ja) * | 1985-03-22 | 1994-11-16 | 株式会社日立製作所 | プリズム光学系及びそれを用いた情報装置 |
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1991
- 1991-09-18 US US07/761,695 patent/US5226054A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-07-22 IL IL102608A patent/IL102608A0/xx unknown
- 1992-08-07 JP JP4232897A patent/JPH05211362A/ja active Pending
- 1992-08-26 EP EP92307773A patent/EP0533362A1/en not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0533362A1 (en) | 1993-03-24 |
| IL102608A0 (en) | 1993-01-14 |
| US5226054A (en) | 1993-07-06 |
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