JPH06268289A - スラブレーザ - Google Patents
スラブレーザInfo
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- JPH06268289A JPH06268289A JP5355493A JP5355493A JPH06268289A JP H06268289 A JPH06268289 A JP H06268289A JP 5355493 A JP5355493 A JP 5355493A JP 5355493 A JP5355493 A JP 5355493A JP H06268289 A JPH06268289 A JP H06268289A
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- JP
- Japan
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- slab
- laser
- laser light
- prism
- central axis
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- 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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/07—Construction or shape of active medium consisting of a plurality of parts, e.g. segments
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- 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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0606—Crystal lasers or glass lasers with polygonal cross-section, e.g. slab, prism
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/08072—Thermal lensing or thermally induced birefringence; Compensation thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/0813—Configuration of resonator
- H01S3/0815—Configuration of resonator having 3 reflectors, e.g. V-shaped resonators
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】スラブレーザ１０の共振器中で、スラブ１と全
反射鏡２ｂとの間に、プリズム４が、その頂角がスラブ
の方向を向く様に置かれている。共振器内部に発生する
レーザ光５ａにおいて、スラブ１の中心軸６の近くを通
過するものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６から離
れたところを通過することになる。また、逆に、レーザ
光５ａにおいて、スラブ１の中心軸６から離れたところ
を通過するものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６の
近くを通過することになる。 【効果】通常の安定型共振器に比べて、幅方向のビーム
拡がり角が低減されるだけでなく、取り出されるレーザ
光が均一な強度分布をもつ様になる。
反射鏡２ｂとの間に、プリズム４が、その頂角がスラブ
の方向を向く様に置かれている。共振器内部に発生する
レーザ光５ａにおいて、スラブ１の中心軸６の近くを通
過するものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６から離
れたところを通過することになる。また、逆に、レーザ
光５ａにおいて、スラブ１の中心軸６から離れたところ
を通過するものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６の
近くを通過することになる。 【効果】通常の安定型共振器に比べて、幅方向のビーム
拡がり角が低減されるだけでなく、取り出されるレーザ
光が均一な強度分布をもつ様になる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ装置に係り、特
に、スラブレーザ発振器の構造に関する。
に、スラブレーザ発振器の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、固体レーザの一種であるスラブ
レーザでは、断面形状が長方形であるスラブ状の固体レ
ーザ媒質（以下、スラブと示す。）を用いる。このスラ
ブレーザから取り出される長方形断面のレーザ光のビー
ム拡がり角に関しては、通常、幅方向のビーム拡がり角
が厚さ方向のビーム拡がり角に比べて数倍程度大きかっ
た。尚、スラブレーザに関しては、例えば、オプトロニ
クス、１９８８年、No.６，第９４頁から第９８頁にお
いて説明されている。
レーザでは、断面形状が長方形であるスラブ状の固体レ
ーザ媒質（以下、スラブと示す。）を用いる。このスラ
ブレーザから取り出される長方形断面のレーザ光のビー
ム拡がり角に関しては、通常、幅方向のビーム拡がり角
が厚さ方向のビーム拡がり角に比べて数倍程度大きかっ
た。尚、スラブレーザに関しては、例えば、オプトロニ
クス、１９８８年、No.６，第９４頁から第９８頁にお
いて説明されている。
【０００３】そこで、幅方向のビーム拡がり角を低減す
るために、図４に示した従来方式の様に、スラブ１の片
側に、全反射鏡の代わりに、レーザ光を直角方向に２回
反射させるプリズム４′を用いて、レーザ光５ａとレー
ザ光５ｂの様に２分割されたレーザ光を、入れ替える方
法が提案されている。尚、この方法に関しては、Optics
Communications，Vol.８２，No.５，６，１９９１，第
５１４頁から第５１６頁に説明されている。
るために、図４に示した従来方式の様に、スラブ１の片
側に、全反射鏡の代わりに、レーザ光を直角方向に２回
反射させるプリズム４′を用いて、レーザ光５ａとレー
ザ光５ｂの様に２分割されたレーザ光を、入れ替える方
法が提案されている。尚、この方法に関しては、Optics
Communications，Vol.８２，No.５，６，１９９１，第
５１４頁から第５１６頁に説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来方式で
は、以下で説明する問題がある。一般に、スラブレーザ
ではスラブを励起する場合、スラブの断面内における中
央付近が、周辺付近に比べて、励起強度が高くなること
があった。特に、スラブの片側において、励起用ランプ
を１本用いる場合に、その傾向が強かった。その結果、
発振器から取り出される長方形断面のレーザ光に関し
て、断面内の中央付近が強く、周辺部が弱い強度分布を
有することがあった。
は、以下で説明する問題がある。一般に、スラブレーザ
ではスラブを励起する場合、スラブの断面内における中
央付近が、周辺付近に比べて、励起強度が高くなること
があった。特に、スラブの片側において、励起用ランプ
を１本用いる場合に、その傾向が強かった。その結果、
発振器から取り出される長方形断面のレーザ光に関し
て、断面内の中央付近が強く、周辺部が弱い強度分布を
有することがあった。
【０００５】本発明の目的は、幅方向のビーム拡がり角
が、通常のスラブレーザより小さく、しかも断面内の強
度分布がほぼ均一であるレーザ光が得られるスラブレー
ザを、簡単で安価な方法で提供することにある。
が、通常のスラブレーザより小さく、しかも断面内の強
度分布がほぼ均一であるレーザ光が得られるスラブレー
ザを、簡単で安価な方法で提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、スラブ状レーザ媒質と全反射膜との間にプリズムを
含み、そのプリズムを、そのプリズムの頂角がスラブ状
レーザ媒質の方を向く様に置くものである。尚、前記全
反射膜に関しては、通常の全反射鏡を用いたり、あるい
は、全反射膜が施された前記プリズムなどを用いてもよ
い。
に、スラブ状レーザ媒質と全反射膜との間にプリズムを
含み、そのプリズムを、そのプリズムの頂角がスラブ状
レーザ媒質の方を向く様に置くものである。尚、前記全
反射膜に関しては、通常の全反射鏡を用いたり、あるい
は、全反射膜が施された前記プリズムなどを用いてもよ
い。
【０００７】
【作用】共振器内におけるレーザ光の光路は、スラブか
ら進み、プリズムに入るものは、このプリズムの頂角か
らプリズム内部に入射するため、２方向に分割される。
その結果、全反射膜で反射して、再び、スラブ内に入る
レーザ光は、スラブ内部で反対側に入る。それにより、
従来のプリズムを用いたスラブレーザ発振器と同程度の
低いビーム拡がり角が得られる。
ら進み、プリズムに入るものは、このプリズムの頂角か
らプリズム内部に入射するため、２方向に分割される。
その結果、全反射膜で反射して、再び、スラブ内に入る
レーザ光は、スラブ内部で反対側に入る。それにより、
従来のプリズムを用いたスラブレーザ発振器と同程度の
低いビーム拡がり角が得られる。
【０００８】しかも、スラブ内部で入れ替わるレーザ光
に関しては、片側でスラブの中央付近を通過するレーザ
光は、その反対側ではスラブの周辺付近を通過すること
になる。また、その反対に、片側においてスラブの周辺
付近を通過するレーザ光は、その反対側ではスラブの中
央付近を通過することになる。したがって、スラブ内部
で中央付近が強い励起強度分布となっていても、共振器
内を一往復するレーザ光に関しては、全てがほぼ均一に
強められることになり、共振器から取り出されるレーザ
光の強度分布はほぼ均一になる。
に関しては、片側でスラブの中央付近を通過するレーザ
光は、その反対側ではスラブの周辺付近を通過すること
になる。また、その反対に、片側においてスラブの周辺
付近を通過するレーザ光は、その反対側ではスラブの中
央付近を通過することになる。したがって、スラブ内部
で中央付近が強い励起強度分布となっていても、共振器
内を一往復するレーザ光に関しては、全てがほぼ均一に
強められることになり、共振器から取り出されるレーザ
光の強度分布はほぼ均一になる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
る。
【００１０】図１は、本発明の一実施例であるスラブレ
ーザ１０をスラブの幅方向全体が見える方向から示した
説明図である。
ーザ１０をスラブの幅方向全体が見える方向から示した
説明図である。
【００１１】全反射鏡２ａ，２ｂ、及び出力鏡３とで組
まれた共振器内にスラブ１が挿入されている。さらに、
共振器中で、スラブ１と全反射鏡２ｂとの間に、プリズ
ム４が、図１に示されている様に、その頂角がスラブの
方向を向く様に置かれている。共振器内部に発生するレ
ーザ光の光路を図１中に斜線で示す。レーザ光５ａは、
プリズム４で屈折し、全反射鏡２で反射するため、再び
プリズム４で屈折すると、レーザ光５ｂになる。
まれた共振器内にスラブ１が挿入されている。さらに、
共振器中で、スラブ１と全反射鏡２ｂとの間に、プリズ
ム４が、図１に示されている様に、その頂角がスラブの
方向を向く様に置かれている。共振器内部に発生するレ
ーザ光の光路を図１中に斜線で示す。レーザ光５ａは、
プリズム４で屈折し、全反射鏡２で反射するため、再び
プリズム４で屈折すると、レーザ光５ｂになる。
【００１２】一方、図１におけるＡＡ断面を通るスラブ
レーザ１０の断面構造を示した図２から分かる様に、ス
ラブ１は、その片側に１本、合計２本のランプ７ａ，７
ｂで励起される構造になっている。つまり、ランプ７
ａ，７ｂから放射される励起光は、直接スラブ１に向か
うものと、励起キャビティ８ａ，８ｂで反射してから向
かうものとがある。その結果、スラブ１内での励起強度
分布を示した図３から分かる様に、励起強度は、中心軸
付近が強く周辺程弱くなる。従って、図１において、プ
リズム４を取外し、通常の共振器で構成するならば、取
り出されるレーザ光の強度分布も同様に、中心軸付近が
強い分布になる。
レーザ１０の断面構造を示した図２から分かる様に、ス
ラブ１は、その片側に１本、合計２本のランプ７ａ，７
ｂで励起される構造になっている。つまり、ランプ７
ａ，７ｂから放射される励起光は、直接スラブ１に向か
うものと、励起キャビティ８ａ，８ｂで反射してから向
かうものとがある。その結果、スラブ１内での励起強度
分布を示した図３から分かる様に、励起強度は、中心軸
付近が強く周辺程弱くなる。従って、図１において、プ
リズム４を取外し、通常の共振器で構成するならば、取
り出されるレーザ光の強度分布も同様に、中心軸付近が
強い分布になる。
【００１３】ところが、図１から分かる様に、レーザ光
５ａにおいて、スラブ１の中心軸６の近くを通過するも
のは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６から離れたとこ
ろを通過することになる。また、逆に、レーザ光５ａに
おいて、スラブ１の中心軸６から離れたところを通過す
るものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６の近くを通
過することになる。それによって、取り出されるレーザ
光５ｃ，５ｄのレーザ光強度分布はほぼ均一になる。
５ａにおいて、スラブ１の中心軸６の近くを通過するも
のは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６から離れたとこ
ろを通過することになる。また、逆に、レーザ光５ａに
おいて、スラブ１の中心軸６から離れたところを通過す
るものは、レーザ光５ｂにおいて、中心軸６の近くを通
過することになる。それによって、取り出されるレーザ
光５ｃ，５ｄのレーザ光強度分布はほぼ均一になる。
【００１４】尚、図１では、レーザ光５ａと５ｂとが離
れて示されているが、実際には、プリズム４は、その頂
角のごく近くまで利用できるため、それらのレーザ光は
一体化する様に発生し、取り出されるレーザ光５ｃと５
ｄもほぼ一体化している。
れて示されているが、実際には、プリズム４は、その頂
角のごく近くまで利用できるため、それらのレーザ光は
一体化する様に発生し、取り出されるレーザ光５ｃと５
ｄもほぼ一体化している。
【００１５】尚、本実施例で、利用されるプリズム４に
対しては、レーザ光が通過する面に反射防止膜が施され
ている。一般に反射防止膜は、反射膜に比べて、レーザ
光に対するダメージ閾値が高い。そのため、もしも反射
膜にダメージが発生する様な高い強度のレーザ光が生じ
ると、図４に示した従来装置では、反射膜が直接施され
たプリズム４′自体を交換する必要があるが、本発明で
は、プリズム４に反射膜は施されていないため、これに
はダメージが生じにくくなった。
対しては、レーザ光が通過する面に反射防止膜が施され
ている。一般に反射防止膜は、反射膜に比べて、レーザ
光に対するダメージ閾値が高い。そのため、もしも反射
膜にダメージが発生する様な高い強度のレーザ光が生じ
ると、図４に示した従来装置では、反射膜が直接施され
たプリズム４′自体を交換する必要があるが、本発明で
は、プリズム４に反射膜は施されていないため、これに
はダメージが生じにくくなった。
【００１６】ところで、本発明の他の実施例として、図
１に示されたスラブレーザ１０において、全反射鏡２ｂ
とプリズム４とを一体化させて、図５に示した様な一面
に反射膜が施されたプリズム４″を用いても良い。尚、
図５では左側に反射膜が施されている。これを用いる利
点を以下に示す。図１に示された様に、レーザ光５ａと
５ｂとを一体化させるには、プリズム４と全反射鏡２ｂ
との間隔を正確に調整する必要がある。これに対して、
その間隔をあらかじめ考慮した上でプリズム４″を製作
すれば、調整が不要になる。
１に示されたスラブレーザ１０において、全反射鏡２ｂ
とプリズム４とを一体化させて、図５に示した様な一面
に反射膜が施されたプリズム４″を用いても良い。尚、
図５では左側に反射膜が施されている。これを用いる利
点を以下に示す。図１に示された様に、レーザ光５ａと
５ｂとを一体化させるには、プリズム４と全反射鏡２ｂ
との間隔を正確に調整する必要がある。これに対して、
その間隔をあらかじめ考慮した上でプリズム４″を製作
すれば、調整が不要になる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、通常の安定型共振器に
比べて、幅方向のビーム拡がり角が低減されるだけでな
く、取り出されるレーザ光が均一な強度分布を有する様
になる。特に、励起ランプをスラブの片側に１本用いる
スラブレーザでは、均一化の効果が大きい。
比べて、幅方向のビーム拡がり角が低減されるだけでな
く、取り出されるレーザ光が均一な強度分布を有する様
になる。特に、励起ランプをスラブの片側に１本用いる
スラブレーザでは、均一化の効果が大きい。
【００１８】また、本発明では、通常の安定型共振器に
おける全反射鏡とスラブとの間に、三角形のプリズム１
個を挿入するだけでよいため、簡単で、しかもコスト的
に有利である。
おける全反射鏡とスラブとの間に、三角形のプリズム１
個を挿入するだけでよいため、簡単で、しかもコスト的
に有利である。
【図１】本発明のスラブレーザの説明図。
【図２】図１におけるＡＡ断面を含む説明図。
【図３】スラブ１の励起強度分布を示した説明図。
【図４】従来装置の説明図。
【図５】本発明の他の実施例で用いられるプリズム４″
を示す断面図。
を示す断面図。
１…スラブ、２ａ，２ｂ…全反射鏡、３…出力鏡、４，
４′，４″…プリズム、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…レー
ザ光、６…中心軸。
４′，４″…プリズム、５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…レー
ザ光、６…中心軸。
Claims (1)
- 【請求項１】スラブ状レーザ媒質と全反射膜との間にプ
リズムを含み、前記プリズムの頂角が前記スラブ状レー
ザ媒質の方を向く様に前記プリズムを置くことを特徴と
するスラブレーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355493A JPH06268289A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | スラブレーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355493A JPH06268289A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | スラブレーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268289A true JPH06268289A (ja) | 1994-09-22 |
Family
ID=12946027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5355493A Pending JPH06268289A (ja) | 1993-03-15 | 1993-03-15 | スラブレーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06268289A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098385A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-10 | Nec Corp | 固体レーザ発振器 |
| WO1997038473A1 (fr) * | 1996-04-08 | 1997-10-16 | Fanuc Ltd | Oscillateur de laser a plaque |
-
1993
- 1993-03-15 JP JP5355493A patent/JPH06268289A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH098385A (ja) * | 1995-06-15 | 1997-01-10 | Nec Corp | 固体レーザ発振器 |
| WO1997038473A1 (fr) * | 1996-04-08 | 1997-10-16 | Fanuc Ltd | Oscillateur de laser a plaque |
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