JPH06283786A - レーザーダイオードポンピング固体レーザー - Google Patents
レーザーダイオードポンピング固体レーザーInfo
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- JPH06283786A JPH06283786A JP6650793A JP6650793A JPH06283786A JP H06283786 A JPH06283786 A JP H06283786A JP 6650793 A JP6650793 A JP 6650793A JP 6650793 A JP6650793 A JP 6650793A JP H06283786 A JPH06283786 A JP H06283786A
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ネオジウム等の希土類が添加された固体レー
ザー媒質を半導体レーザーによってポンピングし、得ら
れた固体レーザービームを、共振器内に配した非線形光
学材料の結晶によって波長変換するレーザーダイオード
ポンピング固体レーザーにおいて、半導体レーザーへの
戻り光による波長変換波のノイズ発生を抑え、効率良
く、安定した連続出力の波長変換波を得る。 【構成】 半導体レーザー11として縦・横シングルモー
ドのものを用い、この半導体レーザー11の駆動電流Ｉ
に、固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶13の蛍光寿命よ
りも周期が短い高周波電流ＲＦを重畳する。
ザー媒質を半導体レーザーによってポンピングし、得ら
れた固体レーザービームを、共振器内に配した非線形光
学材料の結晶によって波長変換するレーザーダイオード
ポンピング固体レーザーにおいて、半導体レーザーへの
戻り光による波長変換波のノイズ発生を抑え、効率良
く、安定した連続出力の波長変換波を得る。 【構成】 半導体レーザー11として縦・横シングルモー
ドのものを用い、この半導体レーザー11の駆動電流Ｉ
に、固体レーザー媒質であるＹＡＧ結晶13の蛍光寿命よ
りも周期が短い高周波電流ＲＦを重畳する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザーダイオードポン
ピング固体レーザーに関し、特に詳細には、共振器内に
非線形光学材料の結晶を配して固体レーザービームを波
長変換（短波長化）するようにしたレーザーダイオード
ポンピング固体レーザーに関するものである。
ピング固体レーザーに関し、特に詳細には、共振器内に
非線形光学材料の結晶を配して固体レーザービームを波
長変換（短波長化）するようにしたレーザーダイオード
ポンピング固体レーザーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開昭62-189783 号公報に示され
るように、ネオジウム等の希土類が添加された固体レー
ザー媒質を半導体レーザー（レーザーダイオード）によ
ってポンピングするレーザーダイオードポンピング固体
レーザーが公知となっている。この種のレーザーダイオ
ードポンピング固体レーザーにおいては、例えば特開平
2-77181 号公報に示されるように、より短波長のレーザ
ー光を得るために、その共振器内に、固体レーザービー
ムを波長変換する非線形光学材料のバルク単結晶を配設
して、固体レーザービームを第２高調波等に波長変換す
ることも行なわれている。
るように、ネオジウム等の希土類が添加された固体レー
ザー媒質を半導体レーザー（レーザーダイオード）によ
ってポンピングするレーザーダイオードポンピング固体
レーザーが公知となっている。この種のレーザーダイオ
ードポンピング固体レーザーにおいては、例えば特開平
2-77181 号公報に示されるように、より短波長のレーザ
ー光を得るために、その共振器内に、固体レーザービー
ムを波長変換する非線形光学材料のバルク単結晶を配設
して、固体レーザービームを第２高調波等に波長変換す
ることも行なわれている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なレーザーダイオードポンピング固体レーザーのポンピ
ング源となる半導体レーザーとして縦・横シングルモー
ドのものが用いられた場合は、この半導体レーザーが戻
り光の影響を受けてモードホッピングを生じることが多
い。このモードホッピングが起きると、固体レーザービ
ームにノイズが生じ、その結果、波長変換波にもノイズ
が生じてしまう。
なレーザーダイオードポンピング固体レーザーのポンピ
ング源となる半導体レーザーとして縦・横シングルモー
ドのものが用いられた場合は、この半導体レーザーが戻
り光の影響を受けてモードホッピングを生じることが多
い。このモードホッピングが起きると、固体レーザービ
ームにノイズが生じ、その結果、波長変換波にもノイズ
が生じてしまう。
【０００４】一方、ブロードエリアレーザーやフェーズ
ドアレイレーザー等の縦・横マルチモードの半導体レー
ザーは、戻り光の影響を受け難いので、そのような半導
体レーザーをポンピング源として使用すれば、上記のモ
ードホッピングによるノイズ発生を抑えることができ
る。しかしその場合は、半導体レーザーの発光幅が例え
ば50μｍ程度と比較的広いために、そこから発せられて
固体レーザー媒質に入射されるレーザービームを十分に
絞ることができず、それが効率の低下につながってい
た。また特にブロードエリアレーザーは、横モードが駆
動電流値や温度によって変化するために、固体レーザー
媒質の励起状態が変動し、それが波長変換波の出力変動
を招いていた。
ドアレイレーザー等の縦・横マルチモードの半導体レー
ザーは、戻り光の影響を受け難いので、そのような半導
体レーザーをポンピング源として使用すれば、上記のモ
ードホッピングによるノイズ発生を抑えることができ
る。しかしその場合は、半導体レーザーの発光幅が例え
ば50μｍ程度と比較的広いために、そこから発せられて
固体レーザー媒質に入射されるレーザービームを十分に
絞ることができず、それが効率の低下につながってい
た。また特にブロードエリアレーザーは、横モードが駆
動電流値や温度によって変化するために、固体レーザー
媒質の励起状態が変動し、それが波長変換波の出力変動
を招いていた。
【０００５】戻り光対策としてはその他、波長変換を行
なうレーザーダイオードポンピング固体レーザー以外で
は、例えば特開平2-203324号公報にも示されるように、
縦シングルモードの半導体レーザーを高周波重畳して駆
動する方法が知られている。しかし半導体レーザーを高
周波重畳駆動すると、縦モードが飛ぶために、得られる
波長変換波の出力がパルス状になってしまうことが多か
った。
なうレーザーダイオードポンピング固体レーザー以外で
は、例えば特開平2-203324号公報にも示されるように、
縦シングルモードの半導体レーザーを高周波重畳して駆
動する方法が知られている。しかし半導体レーザーを高
周波重畳駆動すると、縦モードが飛ぶために、得られる
波長変換波の出力がパルス状になってしまうことが多か
った。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、半導体レーザーへの戻り光による波長変換波の
ノイズ発生を抑え、効率良く、安定した連続出力の波長
変換波を得ることができるレーザーダイオードポンピン
グ固体レーザーを提供することを目的とするものであ
る。
であり、半導体レーザーへの戻り光による波長変換波の
ノイズ発生を抑え、効率良く、安定した連続出力の波長
変換波を得ることができるレーザーダイオードポンピン
グ固体レーザーを提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザーダ
イオードポンピング固体レーザーは、前述したようにネ
オジウム等の希土類が添加された固体レーザー媒質を半
導体レーザーによってポンピングし、得られた固体レー
ザービームを、共振器内に配した非線形光学材料の結晶
によって波長変換するレーザーダイオードポンピング固
体レーザーにおいて、上記半導体レーザーとして縦・横
シングルモードのものが用いられ、この半導体レーザー
の駆動電流に、固体レーザー媒質の蛍光寿命よりも周期
が短い高周波が重畳されることを特徴とするものであ
る。
イオードポンピング固体レーザーは、前述したようにネ
オジウム等の希土類が添加された固体レーザー媒質を半
導体レーザーによってポンピングし、得られた固体レー
ザービームを、共振器内に配した非線形光学材料の結晶
によって波長変換するレーザーダイオードポンピング固
体レーザーにおいて、上記半導体レーザーとして縦・横
シングルモードのものが用いられ、この半導体レーザー
の駆動電流に、固体レーザー媒質の蛍光寿命よりも周期
が短い高周波が重畳されることを特徴とするものであ
る。
【０００８】
【作用および発明の効果】上記の構成においては、縦・
横シングルモードの半導体レーザーを高周波重畳駆動し
ているので、その縦モードがマルチモードになり、戻り
光による半導体レーザーのモードホッピングが抑えられ
て、ノイズの無い波長変換波を得ることができる。
横シングルモードの半導体レーザーを高周波重畳駆動し
ているので、その縦モードがマルチモードになり、戻り
光による半導体レーザーのモードホッピングが抑えられ
て、ノイズの無い波長変換波を得ることができる。
【０００９】そしてこの場合、半導体レーザーの駆動電
流に重畳される高周波の周期は、固体レーザー媒質の蛍
光寿命よりも短く設定されているので、高周波重畳によ
る半導体レーザーの縦モードの変化に対して固体レーザ
ー媒質の応答が追随できず、固体レーザーは連続出力と
なる。それにより、波長変換波も連続出力となる。
流に重畳される高周波の周期は、固体レーザー媒質の蛍
光寿命よりも短く設定されているので、高周波重畳によ
る半導体レーザーの縦モードの変化に対して固体レーザ
ー媒質の応答が追随できず、固体レーザーは連続出力と
なる。それにより、波長変換波も連続出力となる。
【００１０】また上記の構成に用いられた横シングルモ
ードの半導体レーザーは、横マルチモードの半導体レー
ザーと比べれば発光幅が極めて狭いので、そこから発せ
られたレーザービームを十分に細く絞って固体レーザー
媒質に入射させることができる。それにより、高効率の
下に高出力の固体レーザービームを発生させることがで
き、ひいては高出力の波長変換波が得られるようにな
る。
ードの半導体レーザーは、横マルチモードの半導体レー
ザーと比べれば発光幅が極めて狭いので、そこから発せ
られたレーザービームを十分に細く絞って固体レーザー
媒質に入射させることができる。それにより、高効率の
下に高出力の固体レーザービームを発生させることがで
き、ひいては高出力の波長変換波が得られるようにな
る。
【００１１】また上記のように横シングルモードの半導
体レーザーが用いられていれば、横マルチモードの半導
体レーザーを用いる場合のように横モードの変化によっ
て固体レーザー媒質の励起状態が変動することがなくな
り、よって波長変換波の出力が安定化される。
体レーザーが用いられていれば、横マルチモードの半導
体レーザーを用いる場合のように横モードの変化によっ
て固体レーザー媒質の励起状態が変動することがなくな
り、よって波長変換波の出力が安定化される。
【００１２】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例によるレ
ーザーダイオードポンピング固体レーザーを示すもので
ある。このレーザーダイオードポンピング固体レーザー
は、ポンピング光としてのレーザービーム10を発する半
導体レーザー11と、発散光である上記レーザービーム10
を集束させる屈折率分布型レンズ等からなる集光レンズ
12と、ネオジウム（Ｎｄ）がドーピングされた固体レー
ザー媒質であるＹＡＧ結晶13と、このＹＡＧ結晶13の前
方側（図中右方側）に配された共振器ミラー14と、この
共振器ミラー14とＹＡＧ結晶13との間に配されたＫＮｂ
Ｏ3 （ＫＮ）結晶15とからなる。以上述べた各要素は、
共通の筐体（図示せず）にマウントされて一体化されて
いる。なお半導体レーザー11は、図示しないペルチェ素
子と温調回路により、所定温度に温調される。
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例によるレ
ーザーダイオードポンピング固体レーザーを示すもので
ある。このレーザーダイオードポンピング固体レーザー
は、ポンピング光としてのレーザービーム10を発する半
導体レーザー11と、発散光である上記レーザービーム10
を集束させる屈折率分布型レンズ等からなる集光レンズ
12と、ネオジウム（Ｎｄ）がドーピングされた固体レー
ザー媒質であるＹＡＧ結晶13と、このＹＡＧ結晶13の前
方側（図中右方側）に配された共振器ミラー14と、この
共振器ミラー14とＹＡＧ結晶13との間に配されたＫＮｂ
Ｏ3 （ＫＮ）結晶15とからなる。以上述べた各要素は、
共通の筐体（図示せず）にマウントされて一体化されて
いる。なお半導体レーザー11は、図示しないペルチェ素
子と温調回路により、所定温度に温調される。
【００１３】この半導体レーザー11としては、基準波長
λ1 ＝808 ｎｍのレーザービーム10を発する縦・横シン
グルモードのものが用いられている。一方ＹＡＧ結晶13
は、直径３ｍｍ、厚さ１ｍｍにカットされたものであ
り、集光レンズ12で集光されたレーザービーム10によっ
てネオジウム原子が励起されることにより、波長λ2 ＝
946 ｎｍのレーザービーム16を発する。またＫＮ結晶15
は、縦横寸法が３×３ｍｍ、厚さ１ｍｍにカットされた
ものである。
λ1 ＝808 ｎｍのレーザービーム10を発する縦・横シン
グルモードのものが用いられている。一方ＹＡＧ結晶13
は、直径３ｍｍ、厚さ１ｍｍにカットされたものであ
り、集光レンズ12で集光されたレーザービーム10によっ
てネオジウム原子が励起されることにより、波長λ2 ＝
946 ｎｍのレーザービーム16を発する。またＫＮ結晶15
は、縦横寸法が３×３ｍｍ、厚さ１ｍｍにカットされた
ものである。
【００１４】ＹＡＧ結晶13の光通過端面13ａ、13ｂおよ
びＫＮ結晶15の光通過端面15ａ、15ｂ、並びに球面の一
部をなす形状とされ共振器ミラー14のミラー面14ａには
それぞれ、上記波長λ1 ＝808 ｎｍ、波長λ2 ＝946 ｎ
ｍおよび後述する波長λ3 ＝473 ｎｍの光に対して下記
の特性となるコーティングが施されている。なおＡＲは
無反射（透過率99％以上）、ＨＲは高反射（反射率99.9
％以上）を示す。
びＫＮ結晶15の光通過端面15ａ、15ｂ、並びに球面の一
部をなす形状とされ共振器ミラー14のミラー面14ａには
それぞれ、上記波長λ1 ＝808 ｎｍ、波長λ2 ＝946 ｎ
ｍおよび後述する波長λ3 ＝473 ｎｍの光に対して下記
の特性となるコーティングが施されている。なおＡＲは
無反射（透過率99％以上）、ＨＲは高反射（反射率99.9
％以上）を示す。
【００１５】 808 ｎｍ 946 ｎｍ 473 ｎｍ 端 面13ａ ＡＲ ＨＲ − 端 面13ｂ − ＡＲ ＨＲ 端 面15ａ − ＡＲ ＡＲ 端 面15ｂ − ＡＲ ＡＲ ミラー面14ａ − ＨＲ ＡＲ したがって波長λ2 ＝946 ｎｍのレーザービーム16は、
上記の面13ａ、14ａ間に閉じ込められて、レーザー発振
を引き起こす。このレーザービーム16は非線形光学材料
であるＫＮ結晶15に入射して、波長λ3 ＝λ2 ／２＝47
3 ｎｍの第２高調波17に波長変換される。共振器ミラー
14のミラー面14ａには上述した通りのコーティングが施
されているので、この共振器ミラー14からは、ほぼ第２
高調波17のみが取り出される。
上記の面13ａ、14ａ間に閉じ込められて、レーザー発振
を引き起こす。このレーザービーム16は非線形光学材料
であるＫＮ結晶15に入射して、波長λ3 ＝λ2 ／２＝47
3 ｎｍの第２高調波17に波長変換される。共振器ミラー
14のミラー面14ａには上述した通りのコーティングが施
されているので、この共振器ミラー14からは、ほぼ第２
高調波17のみが取り出される。
【００１６】ここで、ドライバ18が発する半導体レーザ
ー11の駆動電流Ｉには、高周波発振器19が発する高周波
電流ＲＦが重畳される。この高周波電流ＲＦの周波数
は、一例として650 ＭＨｚである。このように縦シング
ルモードの半導体レーザー11を高周波重畳駆動すると、
縦モードが図２に示すようにマルチモードになり、戻り
光による半導体レーザー11のモードホッピングが抑えら
れて、ノイズの無い第２高調波17を得ることができる。
具体的にノイズ発生状況を調べるため、このレーザーダ
イオードポンピング固体レーザーを動作温度範囲10℃〜
40℃、温度勾配60℃／ｈの環境試験にかけたが、第２高
調波17にノイズは発生しなかった。
ー11の駆動電流Ｉには、高周波発振器19が発する高周波
電流ＲＦが重畳される。この高周波電流ＲＦの周波数
は、一例として650 ＭＨｚである。このように縦シング
ルモードの半導体レーザー11を高周波重畳駆動すると、
縦モードが図２に示すようにマルチモードになり、戻り
光による半導体レーザー11のモードホッピングが抑えら
れて、ノイズの無い第２高調波17を得ることができる。
具体的にノイズ発生状況を調べるため、このレーザーダ
イオードポンピング固体レーザーを動作温度範囲10℃〜
40℃、温度勾配60℃／ｈの環境試験にかけたが、第２高
調波17にノイズは発生しなかった。
【００１７】そしてこの場合、ＹＡＧ結晶13の蛍光寿命
τは250 μｓであり、周波数が650ＭＨｚの高周波電流
ＲＦの周期1.54ｎｓはそれよりも５桁以上小さい。この
ようになっていると、高周波重畳による半導体レーザー
11の縦モードの変化に対してＹＡＧ結晶13の応答が追随
できず、固体レーザーは連続出力となる。そうであれ
ば、第２高調波17も連続出力となる。
τは250 μｓであり、周波数が650ＭＨｚの高周波電流
ＲＦの周期1.54ｎｓはそれよりも５桁以上小さい。この
ようになっていると、高周波重畳による半導体レーザー
11の縦モードの変化に対してＹＡＧ結晶13の応答が追随
できず、固体レーザーは連続出力となる。そうであれ
ば、第２高調波17も連続出力となる。
【００１８】また、上記横シングルモードの半導体レー
ザー11の発光幅は３μｍと十分に狭く、それを用いた上
記の構成においては、レーザービーム10を集光レンズ12
によりスポット径３μｍまで集光した上で、ＹＡＧ結晶
13に入射させることができる。このようにレーザービー
ム10を十分に細く絞ってＹＡＧ結晶13に入射させれば、
高効率の下に高出力の固体レーザービーム16を発生させ
ることができ、ひいては高出力の第２高調波17が得られ
るようになる。本実施例では、半導体レーザー11の出力
が100 ｍＷのとき、２ｍＷの第２高調波17が得られた。
ザー11の発光幅は３μｍと十分に狭く、それを用いた上
記の構成においては、レーザービーム10を集光レンズ12
によりスポット径３μｍまで集光した上で、ＹＡＧ結晶
13に入射させることができる。このようにレーザービー
ム10を十分に細く絞ってＹＡＧ結晶13に入射させれば、
高効率の下に高出力の固体レーザービーム16を発生させ
ることができ、ひいては高出力の第２高調波17が得られ
るようになる。本実施例では、半導体レーザー11の出力
が100 ｍＷのとき、２ｍＷの第２高調波17が得られた。
【００１９】また上記のように横シングルモードの半導
体レーザー11が用いられていると、横マルチモードの半
導体レーザーを用いる場合のように横モードの変化によ
ってＹＡＧ結晶13の励起状態が変動することがなくな
り、よって第２高調波17の出力が安定化される。
体レーザー11が用いられていると、横マルチモードの半
導体レーザーを用いる場合のように横モードの変化によ
ってＹＡＧ結晶13の励起状態が変動することがなくな
り、よって第２高調波17の出力が安定化される。
【００２０】次に、本発明の効果を確認するための比較
例について説明する。まず比較例１として、上記第１実
施例の装置の縦・横シングルモードの半導体レーザー11
を、発光幅が50μｍのブロードエリアレーザーに置き換
えた。この比較例１の装置においては、ブロードエリア
レーザーから発せられたポンピング光としてのレーザー
ビームを集光レンズ12により集光しても、スポット径50
μｍまでしか絞ることができない。そこで、固体レーザ
ービームの出力は第１実施例におけるよりも低下し、結
局、第２高調波の出力が低下する。具体的には、上記ブ
ロードエリアレーザーの出力が100 ｍＷのとき第２高調
波出力は0.4 ｍＷであり、この値は第１実施例の第２高
調波出力の１／５である。
例について説明する。まず比較例１として、上記第１実
施例の装置の縦・横シングルモードの半導体レーザー11
を、発光幅が50μｍのブロードエリアレーザーに置き換
えた。この比較例１の装置においては、ブロードエリア
レーザーから発せられたポンピング光としてのレーザー
ビームを集光レンズ12により集光しても、スポット径50
μｍまでしか絞ることができない。そこで、固体レーザ
ービームの出力は第１実施例におけるよりも低下し、結
局、第２高調波の出力が低下する。具体的には、上記ブ
ロードエリアレーザーの出力が100 ｍＷのとき第２高調
波出力は0.4 ｍＷであり、この値は第１実施例の第２高
調波出力の１／５である。
【００２１】また比較例２として、上記第１実施例の装
置の半導体レーザー11を高周波重畳しないで駆動した。
その場合は、半導体レーザー11が本来の縦シングルモー
ドで作動するので、そこから発せられたレーザービーム
10のＹＡＧ結晶13における吸収効率が向上し、半導体レ
ーザー11の出力100 ｍＷに対して３ｍＷと高出力の第２
高調波17が得られる。しかし、この比較例２のレーザー
ダイオードポンピング固体レーザーを前述の環境試験に
かけると、ＹＡＧ結晶13からの戻り光により半導体レー
ザー11にモードホッピングが生じ、第２高調波17にノイ
ズが発生してしまう。
置の半導体レーザー11を高周波重畳しないで駆動した。
その場合は、半導体レーザー11が本来の縦シングルモー
ドで作動するので、そこから発せられたレーザービーム
10のＹＡＧ結晶13における吸収効率が向上し、半導体レ
ーザー11の出力100 ｍＷに対して３ｍＷと高出力の第２
高調波17が得られる。しかし、この比較例２のレーザー
ダイオードポンピング固体レーザーを前述の環境試験に
かけると、ＹＡＧ結晶13からの戻り光により半導体レー
ザー11にモードホッピングが生じ、第２高調波17にノイ
ズが発生してしまう。
【００２２】次に図３を参照して、本発明の第２実施例
について説明する。なおこの図３において、図１中のも
のと同等の要素については同番号を付し、それらについ
ての重複した説明は省略する。この第２実施例のレーザ
ーダイオードポンピング固体レーザーにおいて、ポンピ
ング光としてのレーザービーム10を発する縦・横シング
ルモードの半導体レーザー11はマウント30に固定保持さ
れている。またＹＡＧ結晶13は光入射側端面13ａが上記
マウント30に固定され、この端面13ａに半導体レーザー
11が直接固定されている。そしてＫＮ結晶15は、ＹＡＧ
結晶13に密着固定されている。マウント30はペルチェ素
子31上に固定され、このペルチェ素子31と図示しない温
調回路により、半導体レーザー11、ＹＡＧ結晶13および
ＫＮ結晶15が所定温度に温調される。
について説明する。なおこの図３において、図１中のも
のと同等の要素については同番号を付し、それらについ
ての重複した説明は省略する。この第２実施例のレーザ
ーダイオードポンピング固体レーザーにおいて、ポンピ
ング光としてのレーザービーム10を発する縦・横シング
ルモードの半導体レーザー11はマウント30に固定保持さ
れている。またＹＡＧ結晶13は光入射側端面13ａが上記
マウント30に固定され、この端面13ａに半導体レーザー
11が直接固定されている。そしてＫＮ結晶15は、ＹＡＧ
結晶13に密着固定されている。マウント30はペルチェ素
子31上に固定され、このペルチェ素子31と図示しない温
調回路により、半導体レーザー11、ＹＡＧ結晶13および
ＫＮ結晶15が所定温度に温調される。
【００２３】ＹＡＧ結晶13の端面13ａおよびＫＮ結晶15
の端面15ｂにはそれぞれ、前記波長λ1 ＝808 ｎｍ、波
長λ2 ＝946 ｎｍおよび波長λ3 ＝473 ｎｍの光に対し
て下記の特性となるコーティングが施されている。なお
ＡＲは無反射（透過率99％以上）、ＨＲは高反射（反射
率99.9％以上）を示す。
の端面15ｂにはそれぞれ、前記波長λ1 ＝808 ｎｍ、波
長λ2 ＝946 ｎｍおよび波長λ3 ＝473 ｎｍの光に対し
て下記の特性となるコーティングが施されている。なお
ＡＲは無反射（透過率99％以上）、ＨＲは高反射（反射
率99.9％以上）を示す。
【００２４】 808 ｎｍ 946 ｎｍ 473 ｎｍ 端 面13ａ ＡＲ ＨＲ − 端 面15ｂ − ＨＲ ＡＲ したがって波長λ2 ＝946 ｎｍのレーザービーム16は、
上記の面13ａ、15ｂ間に閉じ込められて、レーザー発振
を引き起こす。つまりこの場合は、ＹＡＧ結晶端面13ａ
およびＫＮ結晶端面15ｂによって固体レーザーの共振器
が構成されている。このレーザービーム16は非線形光学
材料であるＫＮ結晶15に入射して、波長λ3 ＝473 ｎｍ
の第２高調波17に波長変換される。ＫＮ結晶端面15ｂに
は上述した通りのコーティングが施されているので、こ
のＫＮ結晶15からは、ほぼ第２高調波17のみが取り出さ
れる。
上記の面13ａ、15ｂ間に閉じ込められて、レーザー発振
を引き起こす。つまりこの場合は、ＹＡＧ結晶端面13ａ
およびＫＮ結晶端面15ｂによって固体レーザーの共振器
が構成されている。このレーザービーム16は非線形光学
材料であるＫＮ結晶15に入射して、波長λ3 ＝473 ｎｍ
の第２高調波17に波長変換される。ＫＮ結晶端面15ｂに
は上述した通りのコーティングが施されているので、こ
のＫＮ結晶15からは、ほぼ第２高調波17のみが取り出さ
れる。
【００２５】本実施例においても、ドライバ18が発する
半導体レーザー11の駆動電流Ｉには、高周波発振器19が
発する周波数650 ＭＨｚの高周波電流ＲＦが重畳され
る。このように縦シングルモードの半導体レーザー11を
高周波重畳駆動することにより、本実施例でも第１実施
例と同様に、第２高調波17のノイズ発生を防止し、また
第２高調波を連続出力とする効果が得られる。また、半
導体レーザー11として横シングルモードのものが用いら
れていることにより、これも第１実施例と同様に、高出
力の第２高調波17が得られる、その出力が安定化され
る、という効果が得られる。
半導体レーザー11の駆動電流Ｉには、高周波発振器19が
発する周波数650 ＭＨｚの高周波電流ＲＦが重畳され
る。このように縦シングルモードの半導体レーザー11を
高周波重畳駆動することにより、本実施例でも第１実施
例と同様に、第２高調波17のノイズ発生を防止し、また
第２高調波を連続出力とする効果が得られる。また、半
導体レーザー11として横シングルモードのものが用いら
れていることにより、これも第１実施例と同様に、高出
力の第２高調波17が得られる、その出力が安定化され
る、という効果が得られる。
【００２６】なお、半導体レーザーの駆動電流に重畳さ
れる高周波の周期は、固体レーザー媒質の蛍光寿命より
も短ければ、波長変換波を連続出力とする効果が得られ
るが、一般には、この蛍光寿命の１／10以下にすると良
好な結果が得られる。
れる高周波の周期は、固体レーザー媒質の蛍光寿命より
も短ければ、波長変換波を連続出力とする効果が得られ
るが、一般には、この蛍光寿命の１／10以下にすると良
好な結果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例装置の側面図
【図２】上記第１実施例装置における半導体レーザーの
発光スペクトルを示すグラフ
発光スペクトルを示すグラフ
【図３】本発明の第２実施例装置の側面図
10 レーザービーム（ポンピング光） 11 半導体レーザー 12 集光レンズ 13 ＹＡＧ結晶 14 共振器ミラー 15 ＫＮ結晶 16 レーザービーム（基本波） 17 第２高調波 18 半導体レーザーのドライバ 19 高周波発振器 30 マウント 31 ペルチェ素子
Claims (1)
- 【請求項１】 ネオジウム等の希土類が添加された固体
レーザー媒質を半導体レーザーによってポンピングし、
得られた固体レーザービームを、共振器内に配した非線
形光学材料の結晶によって波長変換するレーザーダイオ
ードポンピング固体レーザーにおいて、 前記半導体レーザーとして縦・横シングルモードのもの
が用いられ、 この半導体レーザーの駆動電流に、固体レーザー媒質の
蛍光寿命よりも周期が短い高周波が重畳されることを特
徴とするレーザーダイオードポンピング固体レーザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6650793A JPH06283786A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | レーザーダイオードポンピング固体レーザー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6650793A JPH06283786A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | レーザーダイオードポンピング固体レーザー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283786A true JPH06283786A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13317823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6650793A Pending JPH06283786A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | レーザーダイオードポンピング固体レーザー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283786A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5840239A (en) * | 1997-01-31 | 1998-11-24 | 3D Systems, Inc. | Apparatus and method for forming three-dimensional objects in stereolithography utilizing a laser exposure system having a diode pumped frequency quadrupled solid state laser |
| EP0969574A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser diode pumped solid state laser |
| JP2007242974A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Shimadzu Corp | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
| KR100818492B1 (ko) * | 2006-09-11 | 2008-04-01 | 삼성전기주식회사 | 펌핑 레이저 다이오드를 이용한 ｄｐｓｓ 레이저 장치 |
| WO2013106456A1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Ipg Photonics Corporation | Single mode single frequency laser system with harmonic generation |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP6650793A patent/JPH06283786A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5840239A (en) * | 1997-01-31 | 1998-11-24 | 3D Systems, Inc. | Apparatus and method for forming three-dimensional objects in stereolithography utilizing a laser exposure system having a diode pumped frequency quadrupled solid state laser |
| US6172996B1 (en) * | 1997-01-31 | 2001-01-09 | 3D Systems, Inc. | Apparatus and method for forming three-dimensional objects in stereolithography utilizing a laser exposure system with a diode pumped frequency-multiplied solid state laser |
| EP0969574A1 (en) * | 1998-06-30 | 2000-01-05 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser diode pumped solid state laser |
| US6385219B1 (en) | 1998-06-30 | 2002-05-07 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Laser diode pumped solid state laser |
| JP2007242974A (ja) * | 2006-03-10 | 2007-09-20 | Shimadzu Corp | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
| KR100818492B1 (ko) * | 2006-09-11 | 2008-04-01 | 삼성전기주식회사 | 펌핑 레이저 다이오드를 이용한 ｄｐｓｓ 레이저 장치 |
| WO2013106456A1 (en) * | 2012-01-09 | 2013-07-18 | Ipg Photonics Corporation | Single mode single frequency laser system with harmonic generation |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010306 |