JPH0837330A - 固体レーザ装置 - Google Patents
固体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0837330A JPH0837330A JP19119094A JP19119094A JPH0837330A JP H0837330 A JPH0837330 A JP H0837330A JP 19119094 A JP19119094 A JP 19119094A JP 19119094 A JP19119094 A JP 19119094A JP H0837330 A JPH0837330 A JP H0837330A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- solid
- state laser
- optical system
- coupling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ビーム断面の縦横比の異なる半導体レーザか
らの出射ビームを結合光学系を介して整形する固体レー
ザ装置における結合光学系を結合効率が良く調整の容易
な光学系とする。 【構成】 結合光学系を光ファイバで構成し、光ファイ
バの出射光断面がコア断面の円形断面に近いことを利用
して整形する。
らの出射ビームを結合光学系を介して整形する固体レー
ザ装置における結合光学系を結合効率が良く調整の容易
な光学系とする。 【構成】 結合光学系を光ファイバで構成し、光ファイ
バの出射光断面がコア断面の円形断面に近いことを利用
して整形する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザを励起光
源として用いる固体レーザ装置に関する。
源として用いる固体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、従来のこの種の固体レーザ装置
の構成の概略を示す図であり、図５（Ａ）は横方向から
見た正面図、図５（Ｂ）は縦方向から見た平面図であ
り、図において、１０は半導体レーザ、２０は結合光学
系、３０はレーザ共振器である。固体レーザの励起用に
用いられる高出力な半導体レーザ１０は、その発光断面
の縦横比が、１００：１程度の矩形状であるため、半導
体レーザからの出射光をレーザ共振器３０の軸対称な発
振モードに有効に結合させるためには、結合光学系２０
を用いて軸対称なビームに近づけてやる必要がある。
の構成の概略を示す図であり、図５（Ａ）は横方向から
見た正面図、図５（Ｂ）は縦方向から見た平面図であ
り、図において、１０は半導体レーザ、２０は結合光学
系、３０はレーザ共振器である。固体レーザの励起用に
用いられる高出力な半導体レーザ１０は、その発光断面
の縦横比が、１００：１程度の矩形状であるため、半導
体レーザからの出射光をレーザ共振器３０の軸対称な発
振モードに有効に結合させるためには、結合光学系２０
を用いて軸対称なビームに近づけてやる必要がある。
【０００３】このため図５に示す従来の固体レーザ装置
では、結合光学系２０としてコリメートレンズの中に、
縦横の集束率の異なるシリンドリカルレンズ２１を挿入
して、固体レーザ結晶３１の手前で半導体レーザ１０か
らのビームが軸対称に近くなるように構成している。
では、結合光学系２０としてコリメートレンズの中に、
縦横の集束率の異なるシリンドリカルレンズ２１を挿入
して、固体レーザ結晶３１の手前で半導体レーザ１０か
らのビームが軸対称に近くなるように構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の固
体レーザ装置は、シリンドリカルレンズを含めたレンズ
の組み合わせによる結合光学系で半導体レーザからのビ
ームを軸対称に近づけているため、構造自体が複雑でそ
の調整が容易でなく、結合効率を高めることが難しい。
また、光学レンズは曲率半径でその焦点位置や集束率が
定まってしまうため、設計の自由度が制限される等の問
題点があった。
体レーザ装置は、シリンドリカルレンズを含めたレンズ
の組み合わせによる結合光学系で半導体レーザからのビ
ームを軸対称に近づけているため、構造自体が複雑でそ
の調整が容易でなく、結合効率を高めることが難しい。
また、光学レンズは曲率半径でその焦点位置や集束率が
定まってしまうため、設計の自由度が制限される等の問
題点があった。
【０００５】本発明はかかる問題点を解決するためにな
されたものであり、簡単な構造で結合効率の高い結合光
学系を備えた固体レーザ装置を提供することを目的とし
ている。
されたものであり、簡単な構造で結合効率の高い結合光
学系を備えた固体レーザ装置を提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる固体レー
ザ装置は、ビーム断面の縦横比の異なる半導体レーザか
らの出射ビームを結合光学系を介して整形して軸対称な
発振モードを有する固体レーザ結晶へ効率良く導くため
に、結合光学系を光ファイバを使用した光ファイバ結合
光学系としたことを特徴とする。
ザ装置は、ビーム断面の縦横比の異なる半導体レーザか
らの出射ビームを結合光学系を介して整形して軸対称な
発振モードを有する固体レーザ結晶へ効率良く導くため
に、結合光学系を光ファイバを使用した光ファイバ結合
光学系としたことを特徴とする。
【０００７】また、光ファイバの半導体レーザ側端部に
テーパ部を設け、また、光ファイバの半導体レーザ側端
部を球状端とし、また、半導体レーザと光ファイバとの
間に集束レンズを介入させ、もしくは光ファイバと固体
レーザ結晶との間に集束レンズを介入させ、さらに結合
効率を高める構造としたことを特徴とする。
テーパ部を設け、また、光ファイバの半導体レーザ側端
部を球状端とし、また、半導体レーザと光ファイバとの
間に集束レンズを介入させ、もしくは光ファイバと固体
レーザ結晶との間に集束レンズを介入させ、さらに結合
効率を高める構造としたことを特徴とする。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の一実施例である固体レーザ装置の
構成を示す図であり、図において、１０は半導体レー
ザ、３０はレーザ共振器、４０は光ファイバを用いた光
ファイバ結合光学系である。光ファイバは周知のように
そのコアとグラッドとの境界面でほぼ全反射しながら光
を伝達させることができ、その入光端から入射された光
は、出光端からほぼ１００％出射させることができる。
また、出光端から出射される出射光断面は、近接距離に
おいては出光端の断面形状に依存し、すなわち略円形の
断面形状をなし、レーザ共振器３０の軸対称な発振モー
ドに有効に結合させることができる。本発明は、このよ
うな光ファイバの性質を利用して結合光学系を形成す
る。
る。図１は、本発明の一実施例である固体レーザ装置の
構成を示す図であり、図において、１０は半導体レー
ザ、３０はレーザ共振器、４０は光ファイバを用いた光
ファイバ結合光学系である。光ファイバは周知のように
そのコアとグラッドとの境界面でほぼ全反射しながら光
を伝達させることができ、その入光端から入射された光
は、出光端からほぼ１００％出射させることができる。
また、出光端から出射される出射光断面は、近接距離に
おいては出光端の断面形状に依存し、すなわち略円形の
断面形状をなし、レーザ共振器３０の軸対称な発振モー
ドに有効に結合させることができる。本発明は、このよ
うな光ファイバの性質を利用して結合光学系を形成す
る。
【０００９】但し、半導体レーザ１０からの出射光５０
を効率良く光ファイバの入射端に入射させるためには、
他の光学系を介入させない場合には、半導体レーザ１０
に入射端をできるだけ近づけてやる必要があり、また、
レーザ共振器３０と有効に結合させるためには出光端と
固体レーザ結晶とをできるだけ近づけてやる必要があ
る。この場合、受光可能なレーザビームの入射角を拡げ
ることが必要である。従ってこの実施例では、光ファイ
バの半導体レーザ１０への近接端付近にテーパ部４１を
設けることにより、受光可能なレーザビームの入射角を
拡げた。
を効率良く光ファイバの入射端に入射させるためには、
他の光学系を介入させない場合には、半導体レーザ１０
に入射端をできるだけ近づけてやる必要があり、また、
レーザ共振器３０と有効に結合させるためには出光端と
固体レーザ結晶とをできるだけ近づけてやる必要があ
る。この場合、受光可能なレーザビームの入射角を拡げ
ることが必要である。従ってこの実施例では、光ファイ
バの半導体レーザ１０への近接端付近にテーパ部４１を
設けることにより、受光可能なレーザビームの入射角を
拡げた。
【００１０】図２，図３は、半導体レーザ１０と光ファ
イバ結合光学系４０との結合を更に高めるための他の実
施例を示す図であり、図２（Ａ）に示すようにテーパ部
４１の先端を球状端４２としても良く、図２（Ｂ）に示
すようにテーパ部を設けずに球状レンズを挿入する構造
としても良く、図２（Ｃ）に示すようにテーパ部４１を
設けさらに球状レンズを挿入する構造としても良い。ま
た、図３（Ａ）に示すように集束型ロッドレンズ４４を
挿入し、あるいは集束型ロッドレンズ４４と球状レンズ
の双方を挿入する構造としても良い。このような構造と
することで、半導体レーザ１０と光ファイバ結合光学系
４０との結合部における損出を３ｄＢ以下とすることが
できる。
イバ結合光学系４０との結合を更に高めるための他の実
施例を示す図であり、図２（Ａ）に示すようにテーパ部
４１の先端を球状端４２としても良く、図２（Ｂ）に示
すようにテーパ部を設けずに球状レンズを挿入する構造
としても良く、図２（Ｃ）に示すようにテーパ部４１を
設けさらに球状レンズを挿入する構造としても良い。ま
た、図３（Ａ）に示すように集束型ロッドレンズ４４を
挿入し、あるいは集束型ロッドレンズ４４と球状レンズ
の双方を挿入する構造としても良い。このような構造と
することで、半導体レーザ１０と光ファイバ結合光学系
４０との結合部における損出を３ｄＢ以下とすることが
できる。
【００１１】図４は、光ファイバ結合光学系４０とレー
ザ共振器３０との結合を更に高めるための他の実施例を
示す図であり、図４に示すように固体レーザ結晶３１と
光ファイバ結合光学系４０との間に、集束型ロッドレン
ズ４５を挿入することによってビーム径を最適化でき
る。なお、球状レンズ４３，集束型ロッドレンズ４４，
４５は、所望の形状にビーム断面を集束させるためのレ
ンズ光学系の一例であって、同様の効果を奏する他のレ
ンズ光学系の全てを含むことは言うまでもない。
ザ共振器３０との結合を更に高めるための他の実施例を
示す図であり、図４に示すように固体レーザ結晶３１と
光ファイバ結合光学系４０との間に、集束型ロッドレン
ズ４５を挿入することによってビーム径を最適化でき
る。なお、球状レンズ４３，集束型ロッドレンズ４４，
４５は、所望の形状にビーム断面を集束させるためのレ
ンズ光学系の一例であって、同様の効果を奏する他のレ
ンズ光学系の全てを含むことは言うまでもない。
【００１２】
【発明の効果】本発明の固体レーザ装置は以上説明した
ように、半導体レーザとレーザ共振器とを光結合する結
合光学系に光ファイバを用いることにより、半導体レー
ザからの出射光のビーム断面を容易に軸対称に近づける
ことができ、従来のレンズ光学系を用いた装置に比べ、
構造を簡略化でき、調整を簡素化することができる。ま
た、光ファイバはその長さや配置形状による影響を受け
にくいので、装置設計の自由度が増す等の効果がある。
ように、半導体レーザとレーザ共振器とを光結合する結
合光学系に光ファイバを用いることにより、半導体レー
ザからの出射光のビーム断面を容易に軸対称に近づける
ことができ、従来のレンズ光学系を用いた装置に比べ、
構造を簡略化でき、調整を簡素化することができる。ま
た、光ファイバはその長さや配置形状による影響を受け
にくいので、装置設計の自由度が増す等の効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図である。
【図３】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【図４】本発明のさらに他の実施例を示す図である。
【図５】従来のこの種の装置の構成を示す図である。
１０ 半導体レーザ ３０ レーザ共振器 ３１ 固体レーザ結晶 ３２ 反射鏡 ４０ 光ファイバ結合光学系 ４１ テーパ部 ４２ 球状端 ４３ 球状レンズ ４４，４５ 集束型ロッドレンズ
Claims (5)
- 【請求項１】 ビーム断面の縦横比の異なる半導体レー
ザからの出射ビームを結合光学系を介して整形して軸対
称な発振モードを有する固体レーザ結晶へ導き、固体レ
ーザ結晶を励起させる構造の固体レーザ装置において、 上記結合光学系を光ファイバを使用した光ファイバ結合
光学系とし、光ファイバのコア断面の形状を利用して上
記半導体レーザからの出射ビームの整形を行う手段、 を備えたことを特徴とする固体レーザ装置。 - 【請求項２】 上記光ファイバの上記半導体レーザ側端
部にテーパ部を設けたことを特徴とする請求項第１項記
載の固体レーザ装置。 - 【請求項３】 上記光ファイバの上記半導体レーザ側端
部を球状端としたことを特徴とする請求項第１項または
第２項記載の固体レーザ装置。 - 【請求項４】 上記半導体レーザと上記光ファイバとの
間に集束レンズを挿入したことを特徴とする請求項第１
項，第２項記載の固体レーザ装置。 - 【請求項５】 上記光ファイバと上記固体レーザ結晶と
の間に集束レンズを挿入したことを特徴とする請求項第
１項〜第４項記載の固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19119094A JPH0837330A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19119094A JPH0837330A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0837330A true JPH0837330A (ja) | 1996-02-06 |
Family
ID=16270405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19119094A Pending JPH0837330A (ja) | 1994-07-22 | 1994-07-22 | 固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0837330A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105356217A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于皮肤美容的点阵输出端泵Er：YSGG激光器 |
| JP2018516388A (ja) * | 2015-04-16 | 2018-06-21 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | 光ファイバ接続のための方法および装置 |
-
1994
- 1994-07-22 JP JP19119094A patent/JPH0837330A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018516388A (ja) * | 2015-04-16 | 2018-06-21 | エーエスエムエル ホールディング エヌ．ブイ． | 光ファイバ接続のための方法および装置 |
| US10288810B2 (en) | 2015-04-16 | 2019-05-14 | Asml Holding N.V. | Method and apparatus for optical fiber connection |
| CN105356217A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-24 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种用于皮肤美容的点阵输出端泵Er：YSGG激光器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3607211B2 (ja) | 光導波路、光モジュール、光ファイバレーザ装置 | |
| JP2007249213A (ja) | 光ファイバを側面ポンピングする方法とその装置 | |
| WO2002003112A1 (fr) | Fibre optique/micro-lentille, fibre optique et technique d'agencement de celle-ci | |
| KR100857974B1 (ko) | 회절 전송 렌즈 및 광학 모듈 | |
| US5859868A (en) | Solid-state laser device which is pumped by light output from laser diode | |
| JPH0886923A (ja) | レンズ付ファイバ | |
| US6477301B1 (en) | Micro-optic coupler incorporating a tapered fiber | |
| JP2001124962A (ja) | ファイバ光学用伝送レンズ | |
| US7983313B2 (en) | System and method for coupling multiple beams to an active fiber | |
| JP3940504B2 (ja) | 光ファイバ伝送式レーザ装置、パルスレーザ発振器および光ファイバ導光装置 | |
| US6956876B1 (en) | Method and apparatus for coupling a multimode laser to a multimode fiber | |
| US20080219622A1 (en) | Optical fibre coupling system | |
| JP2000304965A (ja) | 端部レンズ付きファイバ | |
| EP0353853A1 (en) | Laser diode to fiber reflective coupling | |
| JPH11316318A (ja) | 光学結合装置 | |
| US6529657B2 (en) | Angle selective side-pumping of fiber amplifiers and lasers | |
| JPH0837330A (ja) | 固体レーザ装置 | |
| JP3665738B2 (ja) | レーザダイオードモジュール | |
| US6816513B2 (en) | High power high efficiency cladding pumping fiber laser | |
| JP4544014B2 (ja) | レーザ装置およびファイバカップリングモジュール | |
| JP2003086868A (ja) | 光ファイバレーザ装置 | |
| JPS5838621Y2 (ja) | レ−ザ光源 | |
| JPH0774417A (ja) | 光ファイバを用いた固体レーザ装置 | |
| JP2002250842A (ja) | 端部２段レンズ付き光ファイバー | |
| JPS63210904A (ja) | レ−ザビ−ム入射光学系 |