JPH0728070B2 - マイクロ波放電励起レーザ発振器 - Google Patents
マイクロ波放電励起レーザ発振器Info
- Publication number
- JPH0728070B2 JPH0728070B2 JP60230831A JP23083185A JPH0728070B2 JP H0728070 B2 JPH0728070 B2 JP H0728070B2 JP 60230831 A JP60230831 A JP 60230831A JP 23083185 A JP23083185 A JP 23083185A JP H0728070 B2 JPH0728070 B2 JP H0728070B2
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- Japan
- Prior art keywords
- microwave
- excitation lamp
- microwave discharge
- excitation
- laser
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/0915—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light
- H01S3/092—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by incoherent light of flash lamp
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、励起ランプをマイクロ波放電により発光さ
せるレーザ発振器に関するものである。
せるレーザ発振器に関するものである。
第２図は、例えば従来のYAG（Y3Al5O12）レーザ発振器
を示す構成図であり、図において、（１）は励起ランプ
（２）とYAGロッド（３）を備えた集光反射鏡、（４）
は励起ランプ（２）内に設けられた電極の（4a），（4
b）に高電圧を供給する電源、（５）は電極（4a），（4
b）間に発生するグロー放電、（６）は全反射鏡、
（７）は部分透過鏡でありYAGロッド（３）で発生する
レーザ光（８）と光軸上に対向して設けられている。な
お、集光反射鏡（１）は第３図に示すように、その断面
が楕円形となっており、その内面はすぐれた反射板で形
成された反射筒となっている。そして、この集光反射鏡
（１）内に、その２つの焦点の線に沿って、励起ランプ
（２）とYAGロッド（３）が配置されている。
を示す構成図であり、図において、（１）は励起ランプ
（２）とYAGロッド（３）を備えた集光反射鏡、（４）
は励起ランプ（２）内に設けられた電極の（4a），（4
b）に高電圧を供給する電源、（５）は電極（4a），（4
b）間に発生するグロー放電、（６）は全反射鏡、
（７）は部分透過鏡でありYAGロッド（３）で発生する
レーザ光（８）と光軸上に対向して設けられている。な
お、集光反射鏡（１）は第３図に示すように、その断面
が楕円形となっており、その内面はすぐれた反射板で形
成された反射筒となっている。そして、この集光反射鏡
（１）内に、その２つの焦点の線に沿って、励起ランプ
（２）とYAGロッド（３）が配置されている。
次に、動作について説明する。電源（４）から高電圧を
供給すると、励起ランプ（２内に設けられた各電極（4
a），（4b）間でグロー放電が発生し、これにより、励
起ランプ（２）内に封入されているキセノン又はクリプ
トンガスが発光する。この発光は集光反射鏡（１）内で
反射されてYAGロッド（３）に集まり、その結果YAGロッ
ド（３）が励起されて全反射鏡（６）と部分透過鏡
（７）間でレーザ発振をする。そして、部分透過鏡
（７）からレーザ光（８）として出力されることにな
る。
供給すると、励起ランプ（２内に設けられた各電極（4
a），（4b）間でグロー放電が発生し、これにより、励
起ランプ（２）内に封入されているキセノン又はクリプ
トンガスが発光する。この発光は集光反射鏡（１）内で
反射されてYAGロッド（３）に集まり、その結果YAGロッ
ド（３）が励起されて全反射鏡（６）と部分透過鏡
（７）間でレーザ発振をする。そして、部分透過鏡
（７）からレーザ光（８）として出力されることにな
る。
なお、集光反射鏡（１）内の二つの焦点位置に励起ラン
プ（２）とYAGロッド（３）を配置することで、第３図
の矢印で示すように集光反射鏡（１）内で反射される励
起ランプ（２）内の発光が能率よくYAGロッド（３）に
照射されるものである。
プ（２）とYAGロッド（３）を配置することで、第３図
の矢印で示すように集光反射鏡（１）内で反射される励
起ランプ（２）内の発光が能率よくYAGロッド（３）に
照射されるものである。
従来のYAGレーザ発振器は以上のように構成されている
ので、励起ランプ（２）を発光させてYAGロッド（３）
を励起するためには、励起ランプ（２）内に設けられた
各電極（4a），（4b）間に高電圧を供給してグロー放電
（５）を発生させなければならず、放電時の強い放電電
流によって各電極（4a），（4b）を形成する金属が蒸発
し、励起ランプ（２）の内面に付着することにより封入
ガスの劣化を招き、発光効率を低下させていた。そのた
め、励起ランプ（２）をフラッシュランプとして使用し
た時の寿命は104〜105回程度のフラッシュ回数であり、
フラッシュランプとしての寿命が短いという大きな問題
点があった。
ので、励起ランプ（２）を発光させてYAGロッド（３）
を励起するためには、励起ランプ（２）内に設けられた
各電極（4a），（4b）間に高電圧を供給してグロー放電
（５）を発生させなければならず、放電時の強い放電電
流によって各電極（4a），（4b）を形成する金属が蒸発
し、励起ランプ（２）の内面に付着することにより封入
ガスの劣化を招き、発光効率を低下させていた。そのた
め、励起ランプ（２）をフラッシュランプとして使用し
た時の寿命は104〜105回程度のフラッシュ回数であり、
フラッシュランプとしての寿命が短いという大きな問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、集光反射鏡内でマイクロ波放電を発生させて
YAGロッドを励起することにより、長寿命の励起ランプ
を得ることを目的とするものである。
たもので、集光反射鏡内でマイクロ波放電を発生させて
YAGロッドを励起することにより、長寿命の励起ランプ
を得ることを目的とするものである。
この発明に係るマイクロ波放電励起レーザ発振器は、励
起ランプとレーザロッドとを備えた反射筒を空洞共振器
として構成するとともに、上記空洞共振器にマイクロ波
発生手段からマイクロ波を出力して、上記励起ランプ内
でマイクロ波放電を発生させるようにしたものである。
起ランプとレーザロッドとを備えた反射筒を空洞共振器
として構成するとともに、上記空洞共振器にマイクロ波
発生手段からマイクロ波を出力して、上記励起ランプ内
でマイクロ波放電を発生させるようにしたものである。
この発明においては、マイクロ波発生手段によってマイ
クロ波を空洞共振器に出力することで励起ランプがマイ
クロ波放電し、これによる励起ランプの発光が反射筒内
で反射されてレーザロッドに照射されることでレーザロ
ッドが励起してレーザ発振する。
クロ波を空洞共振器に出力することで励起ランプがマイ
クロ波放電し、これによる励起ランプの発光が反射筒内
で反射されてレーザロッドに照射されることでレーザロ
ッドが励起してレーザ発振する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるマイクロ波放電励起YAGレーザ発振
器の構成図である。図において、（１），（３），
（４），（６）〜（８）は従来のものと同一であり、
（1a）はYAGロッド（３）と無電極の励起ランプ（11）
を備えた集光反射鏡（１）であるとともに、マイクロ波
の周波数に共振するように構成された空洞共振器であ
る。そして、励起ランプ（11）はマイクロ波の電界強度
が最大となるような位置に設けられており、この励起ラ
ンプ（11）とYAGロッド（３）との配置は第３図に示す
従来のものと同じである。次に、（９）は電源（４）の
出力強度に応じたマイクロ波を出力するマグネトロン、
（10）はマイクロ波を空洞共振器（1a）内に導く導波
管、（5a）は励起ランプ（11）内で発生するマイクロ波
放電である。
図はこの発明によるマイクロ波放電励起YAGレーザ発振
器の構成図である。図において、（１），（３），
（４），（６）〜（８）は従来のものと同一であり、
（1a）はYAGロッド（３）と無電極の励起ランプ（11）
を備えた集光反射鏡（１）であるとともに、マイクロ波
の周波数に共振するように構成された空洞共振器であ
る。そして、励起ランプ（11）はマイクロ波の電界強度
が最大となるような位置に設けられており、この励起ラ
ンプ（11）とYAGロッド（３）との配置は第３図に示す
従来のものと同じである。次に、（９）は電源（４）の
出力強度に応じたマイクロ波を出力するマグネトロン、
（10）はマイクロ波を空洞共振器（1a）内に導く導波
管、（5a）は励起ランプ（11）内で発生するマイクロ波
放電である。
次に動作について説明する。電源（４）の出力によりマ
グネトロン（９）はマイクロ波電力を出力し、これが導
波管（10）を介して空洞共振器（1a）に導かれて共振を
起す。やがて電界が高くなって励起ランプ（11）内でマ
イクロ波放電（5a）が発生するが、このとき、励起ラン
プ（11）をガラスなどの誘電体で構成すればマイクロ波
の通過が容易となって効率のよいマイクロ波放電（5a）
が行われる。次に、マイクロ波放電（5a）によって励起
ランプ（11）内に封入されている。例えばキセノン又は
クリプトンなどのガスが発光し、断面だ円形の反射筒で
ある集光反射鏡（１）内で反射されて、これがYAGロッ
ド（３）に照射される。なお、ガラスなどで構成された
励起ランプ（11）はYAGロッド（３）に光を効率良く照
射できる。
グネトロン（９）はマイクロ波電力を出力し、これが導
波管（10）を介して空洞共振器（1a）に導かれて共振を
起す。やがて電界が高くなって励起ランプ（11）内でマ
イクロ波放電（5a）が発生するが、このとき、励起ラン
プ（11）をガラスなどの誘電体で構成すればマイクロ波
の通過が容易となって効率のよいマイクロ波放電（5a）
が行われる。次に、マイクロ波放電（5a）によって励起
ランプ（11）内に封入されている。例えばキセノン又は
クリプトンなどのガスが発光し、断面だ円形の反射筒で
ある集光反射鏡（１）内で反射されて、これがYAGロッ
ド（３）に照射される。なお、ガラスなどで構成された
励起ランプ（11）はYAGロッド（３）に光を効率良く照
射できる。
この結果、YAGロッド（３）が励起して、YAGロッド
（３）の中心軸上に対向して設けられた全反射鏡（６）
と部分透過鏡（７）間でレーザ発振が行なわれ部分透過
鏡（７）からレーザ光（８）が出力されるのである。な
お、従来例でも述べたように、空筒共振器（1a）を構成
する集光反射鏡（１）を断面楕円形で構成し、かつ、こ
の中の二つの焦点位置に励起ランプ（11）とYAGロッド
（３）を配置することで、第３図の矢印で示すように励
起ランプ（11）でのガスの発光が能率よくYAGロッド
（３）に照射されるので、効率のよいレーザ発振が得ら
れるのである。
（３）の中心軸上に対向して設けられた全反射鏡（６）
と部分透過鏡（７）間でレーザ発振が行なわれ部分透過
鏡（７）からレーザ光（８）が出力されるのである。な
お、従来例でも述べたように、空筒共振器（1a）を構成
する集光反射鏡（１）を断面楕円形で構成し、かつ、こ
の中の二つの焦点位置に励起ランプ（11）とYAGロッド
（３）を配置することで、第３図の矢印で示すように励
起ランプ（11）でのガスの発光が能率よくYAGロッド
（３）に照射されるので、効率のよいレーザ発振が得ら
れるのである。
また、マイクロ波を出力するマグネトロン（９）はピー
ク値の高いマイクロ波を発生することができるので、非
常に高いピーク値のパルスレーザ出力が得られる。
ク値の高いマイクロ波を発生することができるので、非
常に高いピーク値のパルスレーザ出力が得られる。
ところで、上記説明では、この発明をYAGレーザに利用
するものとしているが、例えば、ルビー，ガラスなど他
の固体レーザにも利用できることはいうまでもない。な
お、YAG、ルビー、ガラスはマイクロ波損失が小さいた
め、マイクロ波の空洞共振器（1a）内にロッドがあって
も、ロッドがマイクロ波を吸収しないので、励起ランプ
（11）の発光効率が低下することなく、高効率の発光が
できる。
するものとしているが、例えば、ルビー，ガラスなど他
の固体レーザにも利用できることはいうまでもない。な
お、YAG、ルビー、ガラスはマイクロ波損失が小さいた
め、マイクロ波の空洞共振器（1a）内にロッドがあって
も、ロッドがマイクロ波を吸収しないので、励起ランプ
（11）の発光効率が低下することなく、高効率の発光が
できる。
以上のように、この発明によればマイクロ波発生手段を
設けて励起ランプ内でマイク波放電を発生させるように
構成したので、励起ランプ内の電極が不要となり、電極
の蒸発に起因する励起ランプに封入されたガスの劣化が
防止できる。したがって、上記ガスの発光効率が低下し
ないため長寿命の励起ランプが得られるので、レーザ発
振効率および信頼性の高いマイクロ波放電励起レーザ発
振器が得られる効果がある。また、ロッドがマイクロ波
を吸収しないので、励起ランプの発光効率が低下するこ
となく、高効率の発光ができるという効果を奏する。
設けて励起ランプ内でマイク波放電を発生させるように
構成したので、励起ランプ内の電極が不要となり、電極
の蒸発に起因する励起ランプに封入されたガスの劣化が
防止できる。したがって、上記ガスの発光効率が低下し
ないため長寿命の励起ランプが得られるので、レーザ発
振効率および信頼性の高いマイクロ波放電励起レーザ発
振器が得られる効果がある。また、ロッドがマイクロ波
を吸収しないので、励起ランプの発光効率が低下するこ
となく、高効率の発光ができるという効果を奏する。
第１図はこの発明の一実施例によるマイクロ波放電励起
YAGレーザ発振器を示す構成図、第２図は従来のYAGレー
ザ発振器を示す構成図、第３図は集光反射鏡の断面図で
ある。図において、（１）は集光反射鏡、（1a）は空洞
共振器、（３）はYAGロッド、（5a）はマイクロ波放
電、（９）はマグネトロン、（11）は励起ランプであ
る。 なお、図中、同一符号は同一部分を示す。
YAGレーザ発振器を示す構成図、第２図は従来のYAGレー
ザ発振器を示す構成図、第３図は集光反射鏡の断面図で
ある。図において、（１）は集光反射鏡、（1a）は空洞
共振器、（３）はYAGロッド、（5a）はマイクロ波放
電、（９）はマグネトロン、（11）は励起ランプであ
る。 なお、図中、同一符号は同一部分を示す。
Claims (3)
- 【請求項１】内面が光およびマイクロ波の反射材で構成
された反射筒、前記反射筒内に設けられ、ガスが封入さ
れたガラスで形成された励起ランプ、前記反射筒内に設
けられ、マイクロ波を吸収しない媒質から成るレーザロ
ッドおよび前記反射筒全体をマイクロ波空洞共振器とし
て構成し、前記励起ランプ内でマイクロ波放電を発生さ
せてランプの発光により前記レーザロッドを励起し、レ
ーザ発振を行うことを特徴とするマイクロ波放電励起レ
ーザ発振器。 - 【請求項２】マイクロ波発生手段は、マグネトロンであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のマイク
ロ波放電励起レーザ発振器。 - 【請求項３】レーザロッドの母体材料は、YAG（Y3Al5O
12）であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
のマイクロ波放電励起レーザ発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230831A JPH0728070B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | マイクロ波放電励起レーザ発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230831A JPH0728070B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | マイクロ波放電励起レーザ発振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289374A JPS6289374A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0728070B2 true JPH0728070B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=16913958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230831A Expired - Lifetime JPH0728070B2 (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | マイクロ波放電励起レーザ発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0728070B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4800099B2 (ja) * | 2005-08-19 | 2011-10-26 | スタンレー電気株式会社 | 光源装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52119096A (en) * | 1976-03-31 | 1977-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | Laser equipment |
| JPS5535825A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-13 | Itsuki Ban | Lighter equipped with watch |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230831A patent/JPH0728070B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6289374A (ja) | 1987-04-23 |
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