JPH05291654A - 固体レーザロッド - Google Patents
固体レーザロッドInfo
- Publication number
- JPH05291654A JPH05291654A JP12254592A JP12254592A JPH05291654A JP H05291654 A JPH05291654 A JP H05291654A JP 12254592 A JP12254592 A JP 12254592A JP 12254592 A JP12254592 A JP 12254592A JP H05291654 A JPH05291654 A JP H05291654A
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- JP
- Japan
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- solid
- state laser
- laser
- laser rod
- adhesive
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 固体レーザロッドを用いた大出力の固体レー
ザ発振装置を得るのに、複数の固体レーザ発振器を直列
に縦続接続することなく、安定な高出力レーザが得られ
る固体レーザ発振装置用の固体レーザロッドを提供する
ことを目的とする。 【構成】 両端面を鏡面研磨した複数個の固体レーザロ
ッド３の接合面を直列に配置し密着させて接着剤で固定
した後、接合面の外周面を光反射率の高い金属、例えば
銀スリーブ１で覆い構成する。
ザ発振装置を得るのに、複数の固体レーザ発振器を直列
に縦続接続することなく、安定な高出力レーザが得られ
る固体レーザ発振装置用の固体レーザロッドを提供する
ことを目的とする。 【構成】 両端面を鏡面研磨した複数個の固体レーザロ
ッド３の接合面を直列に配置し密着させて接着剤で固定
した後、接合面の外周面を光反射率の高い金属、例えば
銀スリーブ１で覆い構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高出力レーザを発生で
きる固体レーザ発振装置の固体レーザに関する。
きる固体レーザ発振装置の固体レーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、固体レーザ発振装置において、最
も多く用いられているＹＡＧレーザ発振装置の場合、Ｙ
ＡＧ単結晶育成技術に制限があるために、レーザロッド
の寸法は、太さが１０ｍｍφ、長さが１５０ｍｍが最大
とされており、レーザ出力で４００Ｗが限界であった。
また、ＹＡＧレーザ発振装置の効率は、２％から４％程
度であり、残りのほとんどが熱に変化するために、レー
ザロッド単位長さ当りのエネルギー投入に限界があり、
限界を越えると破損していた。これらの問題を解決する
手段として、図２に示すような複数の固体レーザ発振器
の固体レーザロッド３を個別に直列に配置し結合するこ
とで高出力レーザを得ている。しかし、レーザ出力を安
定化させるのに、複数の直列に配置結合した固体レーザ
発振器をコントロールすることは非常に困難であった。
しかも、使用する部品が多いため、故障の頻度が多かっ
た。
も多く用いられているＹＡＧレーザ発振装置の場合、Ｙ
ＡＧ単結晶育成技術に制限があるために、レーザロッド
の寸法は、太さが１０ｍｍφ、長さが１５０ｍｍが最大
とされており、レーザ出力で４００Ｗが限界であった。
また、ＹＡＧレーザ発振装置の効率は、２％から４％程
度であり、残りのほとんどが熱に変化するために、レー
ザロッド単位長さ当りのエネルギー投入に限界があり、
限界を越えると破損していた。これらの問題を解決する
手段として、図２に示すような複数の固体レーザ発振器
の固体レーザロッド３を個別に直列に配置し結合するこ
とで高出力レーザを得ている。しかし、レーザ出力を安
定化させるのに、複数の直列に配置結合した固体レーザ
発振器をコントロールすることは非常に困難であった。
しかも、使用する部品が多いため、故障の頻度が多かっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数の固体
レーザ発振器を個別に直列に配置することなく、安定な
高出力レーザが得られる固体レーザ発振装置を提供する
ことを目的とする。
レーザ発振器を個別に直列に配置することなく、安定な
高出力レーザが得られる固体レーザ発振装置を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、両端面を鏡面
研磨した複数個の固体レーザロッドの各々の鏡面研磨し
た両端面を密着させて接着剤で固定した後、接着剤の部
分を光反射率の高い金属スリーブで覆うことを特徴とす
る長尺固定レーザロッドである。
研磨した複数個の固体レーザロッドの各々の鏡面研磨し
た両端面を密着させて接着剤で固定した後、接着剤の部
分を光反射率の高い金属スリーブで覆うことを特徴とす
る長尺固定レーザロッドである。
【０００５】即ち本発明は、レーザ素子が、ガラス又は
単結晶から成る固体レーザロッドにおいて、接合する両
端面を鏡面研磨して、接合面を直列に密着させて接着剤
で固定した複数個の固体レーザロッドの夫々の接合面の
外周面を、光反射率の高い金属スリーブで覆い構成した
ことを特徴とする固体レーザロッドである。
単結晶から成る固体レーザロッドにおいて、接合する両
端面を鏡面研磨して、接合面を直列に密着させて接着剤
で固定した複数個の固体レーザロッドの夫々の接合面の
外周面を、光反射率の高い金属スリーブで覆い構成した
ことを特徴とする固体レーザロッドである。
【０００６】
【作用】長尺固体レーザロッドを用いることにより長さ
に比例した励起エネルギーを投入でき、レーザの大出力
化が可能となる。また、接着箇所を光反射率の高い金属
スリーブで覆うことによって励起光による接着剤の劣化
と熱による変形を防ぐことが出来る。
に比例した励起エネルギーを投入でき、レーザの大出力
化が可能となる。また、接着箇所を光反射率の高い金属
スリーブで覆うことによって励起光による接着剤の劣化
と熱による変形を防ぐことが出来る。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の実施例による大出力固体レーザ発振装置の構成図
である。全反射鏡５、出射鏡６間に設けられたＹＡＧレ
ーザロッドの固体レーザロッド３を、断面が円筒楕円型
の金集光器４の焦点に配置し、もう一方の焦点に光励起
用ランプ２を設けて、この光励起用ランプ２によって励
起された固体レーザロッドから自然放出された光が平行
平面の全反射鏡５、出射鏡６間で誘導放出され増幅され
るように全反射鏡５、出射鏡６を調整することによっ
て、反射率の低い出射鏡６よりレーザ光が出射する。本
発明の実施例に用いた固体レーザロッド３は、直径が８
ｍｍで長さが２００ｍｍのＹＡＧ結晶の両端面を平行度
５秒、直角度３０秒、表面荒さＲｍａｘ０．００１μ
ｍ、平坦度０．０６μｍで仕上げた後、弗化マグネシウ
ム（ＭｇＦ2）をλ／４（λ＝１．０６μｍ）の厚さだ
け真空蒸着して反射損失を防いだ固体レーザロッド３本
を接着したものである。接着剤にはエポキシ系の硬化剤
を用い、端面どうしの接合面には接着剤が回り込まない
ように、接着剤を着けずに端面どうしを圧着した状態で
接合部分を中心に幅１０ｍｍの領域に接着剤を数十μｍ
着けて、その上に厚さ０５ｍｍ、内径８．０５ｍｍ、長
さ１０ｍｍの銀スリーブを接着した。銀スリーブ１はラ
ンプ光の９５％以上の光を反射するため、光による接着
剤の劣化を防ぐ。しかも、放熱がよいので接着剤の熱に
よる変形を防ぐことが出来る。このロッドに図１の構成
を用いて、光励起用ランプ２に９Ｋｗの電力を加えたと
ころ、平均出力１Ｋｗのレーザが得られた。出力の安定
性は±５％であり、図２に示す様な従来の装置に比べて
非常に安定性がよかった。なほ、本発明の実施例は固体
レーザロッドで説明したが、他の単結晶、又はガラスを
用いてもよく、又レーザロッドの接合部分の外周を覆う
銀スリーブは、他の光反射率の高い金、白金、アルミナ
等の金属を用いても本発明を実施し得る。
発明の実施例による大出力固体レーザ発振装置の構成図
である。全反射鏡５、出射鏡６間に設けられたＹＡＧレ
ーザロッドの固体レーザロッド３を、断面が円筒楕円型
の金集光器４の焦点に配置し、もう一方の焦点に光励起
用ランプ２を設けて、この光励起用ランプ２によって励
起された固体レーザロッドから自然放出された光が平行
平面の全反射鏡５、出射鏡６間で誘導放出され増幅され
るように全反射鏡５、出射鏡６を調整することによっ
て、反射率の低い出射鏡６よりレーザ光が出射する。本
発明の実施例に用いた固体レーザロッド３は、直径が８
ｍｍで長さが２００ｍｍのＹＡＧ結晶の両端面を平行度
５秒、直角度３０秒、表面荒さＲｍａｘ０．００１μ
ｍ、平坦度０．０６μｍで仕上げた後、弗化マグネシウ
ム（ＭｇＦ2）をλ／４（λ＝１．０６μｍ）の厚さだ
け真空蒸着して反射損失を防いだ固体レーザロッド３本
を接着したものである。接着剤にはエポキシ系の硬化剤
を用い、端面どうしの接合面には接着剤が回り込まない
ように、接着剤を着けずに端面どうしを圧着した状態で
接合部分を中心に幅１０ｍｍの領域に接着剤を数十μｍ
着けて、その上に厚さ０５ｍｍ、内径８．０５ｍｍ、長
さ１０ｍｍの銀スリーブを接着した。銀スリーブ１はラ
ンプ光の９５％以上の光を反射するため、光による接着
剤の劣化を防ぐ。しかも、放熱がよいので接着剤の熱に
よる変形を防ぐことが出来る。このロッドに図１の構成
を用いて、光励起用ランプ２に９Ｋｗの電力を加えたと
ころ、平均出力１Ｋｗのレーザが得られた。出力の安定
性は±５％であり、図２に示す様な従来の装置に比べて
非常に安定性がよかった。なほ、本発明の実施例は固体
レーザロッドで説明したが、他の単結晶、又はガラスを
用いてもよく、又レーザロッドの接合部分の外周を覆う
銀スリーブは、他の光反射率の高い金、白金、アルミナ
等の金属を用いても本発明を実施し得る。
【０００８】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明による固体レー
ザロッドを用いることによって、１台の固体レーザ発振
器で出力変動が小さく１Ｋｗ以上の大出力が得られ、し
かも従来のように複数のレーザ発振器を用いることがな
い為、故障頻度が少なく、保守が容易である。また、個
々の電源を制御する為のコントローラーが不用となり、
装置が安価になる。
ザロッドを用いることによって、１台の固体レーザ発振
器で出力変動が小さく１Ｋｗ以上の大出力が得られ、し
かも従来のように複数のレーザ発振器を用いることがな
い為、故障頻度が少なく、保守が容易である。また、個
々の電源を制御する為のコントローラーが不用となり、
装置が安価になる。
【図１】本発明の実施例を用いた大出力固体レーザ発振
装置の構成図。
装置の構成図。
【図２】従来の大出力固体レーザ発振装置の構成図。
１ 銀スリーブ ２ 光励起用ランプ ３ 固体レーザロッド ４ 金集光器 ５ 全反射鏡 ６ 出射鏡
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ素子が、ガラス又は単結晶から成
る固体レーザロッドにおいて、接合する両端面を鏡面研
磨して、接合面を直列に密着させて接着剤で固定した複
数個の固体レーザロッドの夫々の接合面の外周面を、光
反射率の高い金属スリーブで覆い構成したことを特徴と
する固体レーザロッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12254592A JPH05291654A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 固体レーザロッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12254592A JPH05291654A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 固体レーザロッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05291654A true JPH05291654A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14838528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12254592A Pending JPH05291654A (ja) | 1992-04-15 | 1992-04-15 | 固体レーザロッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05291654A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028585A1 (fr) * | 1996-02-02 | 1997-08-07 | Fanuc Ltd | Oscillateur laser transistorise |
| JP2016532285A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-10-13 | 中国科学院光▲電▼研究院 | 大口径均一増幅レーザモジュール |
-
1992
- 1992-04-15 JP JP12254592A patent/JPH05291654A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997028585A1 (fr) * | 1996-02-02 | 1997-08-07 | Fanuc Ltd | Oscillateur laser transistorise |
| US6055263A (en) * | 1996-02-02 | 2000-04-25 | Fanuc Ltd. | Solid-state laser oscillating device |
| JP2016532285A (ja) * | 2013-09-23 | 2016-10-13 | 中国科学院光▲電▼研究院 | 大口径均一増幅レーザモジュール |
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