JPH09266338A - レーザーダイオード励起固体レーザー - Google Patents
レーザーダイオード励起固体レーザーInfo
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- JPH09266338A JPH09266338A JP7479996A JP7479996A JPH09266338A JP H09266338 A JPH09266338 A JP H09266338A JP 7479996 A JP7479996 A JP 7479996A JP 7479996 A JP7479996 A JP 7479996A JP H09266338 A JPH09266338 A JP H09266338A
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザーダイオード励起固体レーザーにおい
て、簡単かつ安価な構成により、共振器長の変化による
出力や発振波長の変動を確実に防止する。 【解決手段】 固体レーザー結晶13と、この固体レーザ
ー結晶13を励起する励起光を発するレーザーダイオード
11と、共振器（例えば固体レーザー結晶13および共振器
ミラー14から構成される）とを備えてなるレーザーダイ
オード励起固体レーザーにおいて、固体レーザー結晶1
3、レーザーダイオード11および共振器を、例えばパッ
ケージカバー30とパッケージ台31とからなり、内外を気
密状態に保つ容器の内部に収納する。
て、簡単かつ安価な構成により、共振器長の変化による
出力や発振波長の変動を確実に防止する。 【解決手段】 固体レーザー結晶13と、この固体レーザ
ー結晶13を励起する励起光を発するレーザーダイオード
11と、共振器（例えば固体レーザー結晶13および共振器
ミラー14から構成される）とを備えてなるレーザーダイ
オード励起固体レーザーにおいて、固体レーザー結晶1
3、レーザーダイオード11および共振器を、例えばパッ
ケージカバー30とパッケージ台31とからなり、内外を気
密状態に保つ容器の内部に収納する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体レーザー結晶
をレーザーダイオード（半導体レーザー）によって励起
するレーザーダイオード励起固体レーザーに関し、特に
詳細には、共振器長の変化による出力や発振波長の変動
を防止するようにしたレーザーダイオード励起固体レー
ザーに関するものである。
をレーザーダイオード（半導体レーザー）によって励起
するレーザーダイオード励起固体レーザーに関し、特に
詳細には、共振器長の変化による出力や発振波長の変動
を防止するようにしたレーザーダイオード励起固体レー
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
固体レーザー結晶を、レーザーダイオードから発せられ
た光によって励起するレーザーダイオード励起固体レー
ザーが公知となっている。
に示されるように、ネオジウム等の希土類が添加された
固体レーザー結晶を、レーザーダイオードから発せられ
た光によって励起するレーザーダイオード励起固体レー
ザーが公知となっている。
【０００３】この種のレーザーダイオード励起固体レー
ザーにおいては、ファブリ・ペロー型共振器やリング共
振器等の共振器が採用されるが、使用環境の湿度や気圧
が変化すると共振器長が変化し、そのために発振波長が
変動してしまうという問題が認められる。
ザーにおいては、ファブリ・ペロー型共振器やリング共
振器等の共振器が採用されるが、使用環境の湿度や気圧
が変化すると共振器長が変化し、そのために発振波長が
変動してしまうという問題が認められる。
【０００４】特開平６−１４０７０６号公報には、共振
器を容器内に収納し、圧力調節手段によってこの容器内
の圧力を調節することにより、発振波長を安定化する固
体レーザー装置が開示されている。
器を容器内に収納し、圧力調節手段によってこの容器内
の圧力を調節することにより、発振波長を安定化する固
体レーザー装置が開示されている。
【０００５】また、上記公報において従来技術として示
されているように、１対の共振器ミラーを電歪素子に支
持し、この電歪素子により共振器長が変わるように共振
器ミラーを位置調節して、発振波長を安定化する固体レ
ーザー装置も知られている。
されているように、１対の共振器ミラーを電歪素子に支
持し、この電歪素子により共振器長が変わるように共振
器ミラーを位置調節して、発振波長を安定化する固体レ
ーザー装置も知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
容器内の圧力を調節したり、共振器ミラーの位置を調節
する手段を設けると、レーザー装置の構成が複雑化して
信頼性が低下し、また大幅なコストアップを招くことに
もなる。
容器内の圧力を調節したり、共振器ミラーの位置を調節
する手段を設けると、レーザー装置の構成が複雑化して
信頼性が低下し、また大幅なコストアップを招くことに
もなる。
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、簡単かつ安価な構成により、共振器長の変化に
よる出力や発振波長の変動を確実に防止できるレーザー
ダイオード励起固体レーザーを提供することを目的とす
る。
であり、簡単かつ安価な構成により、共振器長の変化に
よる出力や発振波長の変動を確実に防止できるレーザー
ダイオード励起固体レーザーを提供することを目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明によるレーザーダ
イオード励起固体レーザーは、前述したように固体レー
ザー結晶と、この固体レーザー結晶を励起する励起光を
発するレーザーダイオードと、共振器とを備えてなるレ
ーザーダイオード励起固体レーザーにおいて、固体レー
ザー結晶、レーザーダイオードおよび共振器が、内外を
気密状態に保つ容器の内部に収納されていることを特徴
とするものである。
イオード励起固体レーザーは、前述したように固体レー
ザー結晶と、この固体レーザー結晶を励起する励起光を
発するレーザーダイオードと、共振器とを備えてなるレ
ーザーダイオード励起固体レーザーにおいて、固体レー
ザー結晶、レーザーダイオードおよび共振器が、内外を
気密状態に保つ容器の内部に収納されていることを特徴
とするものである。
【０００９】なお上記の構成において、より好ましく
は、容器内にＮ2 ガス等の不活性ガスが封入される。
は、容器内にＮ2 ガス等の不活性ガスが封入される。
【００１０】
【発明の効果】上述のように固体レーザー結晶、レーザ
ーダイオードおよび共振器が、内外を気密状態に保つ容
器の内部に収納されていると、これらの要素には、使用
環境の湿度や気圧の変化の影響が及ばなくなる。そこ
で、この湿度や気圧の変化による共振器長の変化を無く
して、固体レーザーの出力や発振波長の変動を確実に防
止できるようになる。
ーダイオードおよび共振器が、内外を気密状態に保つ容
器の内部に収納されていると、これらの要素には、使用
環境の湿度や気圧の変化の影響が及ばなくなる。そこ
で、この湿度や気圧の変化による共振器長の変化を無く
して、固体レーザーの出力や発振波長の変動を確実に防
止できるようになる。
【００１１】なお、上記容器内にＮ2 ガス等の不活性ガ
スを封入しておけば、コート膜、金属、接着剤等のレー
ザー構成要素の劣化が防止される。
スを封入しておけば、コート膜、金属、接着剤等のレー
ザー構成要素の劣化が防止される。
【００１２】そして本発明によるレーザーダイオード励
起固体レーザーは、上記の通り固体レーザー結晶、レー
ザーダイオードおよび共振器を気密封止された容器内に
収納しただけの簡単な構成のものであるから、信頼性も
高く、また比較的低コストで作製できるものとなる。
起固体レーザーは、上記の通り固体レーザー結晶、レー
ザーダイオードおよび共振器を気密封止された容器内に
収納しただけの簡単な構成のものであるから、信頼性も
高く、また比較的低コストで作製できるものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１および図２はそれぞ
れ、本発明の１つの実施形態であるレーザーダイオード
励起固体レーザーの平面形状、側面形状を示すものであ
る。このレーザーダイオード励起固体レーザーは、励起
光としてのレーザービーム10を発するレーザーダイオー
ド11と、発散光である上記レーザービーム10を集光する
例えば屈折率分布型ロッド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（以下、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶と
称する）13と、このＮｄ：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Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13との間に配された周期ドメイ
ン反転構造を有するＬｉＮｂＯ3 結晶（以下、ＬＮ結晶
と称する）15と、このＬＮ結晶15と共振器ミラー14との
間に配されたカルサイトエタロン16とを有している。
施の形態を詳細に説明する。図１および図２はそれぞ
れ、本発明の１つの実施形態であるレーザーダイオード
励起固体レーザーの平面形状、側面形状を示すものであ
る。このレーザーダイオード励起固体レーザーは、励起
光としてのレーザービーム10を発するレーザーダイオー
ド11と、発散光である上記レーザービーム10を集光する
例えば屈折率分布型ロッド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（以下、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶と
称する）13と、このＮｄ：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Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13との間に配された周期ドメイ
ン反転構造を有するＬｉＮｂＯ3 結晶（以下、ＬＮ結晶
と称する）15と、このＬＮ結晶15と共振器ミラー14との
間に配されたカルサイトエタロン16とを有している。
【００１４】なお上記レーザーダイオード11と集光レン
ズ12は、ＬＤパッケージ17内に封入されている。また、
以上述べた各要素は共通の基準板18に固定され、この基
準板18を介してペルチェ素子19により、所定の一定温度
に温度調節される。
ズ12は、ＬＤパッケージ17内に封入されている。また、
以上述べた各要素は共通の基準板18に固定され、この基
準板18を介してペルチェ素子19により、所定の一定温度
に温度調節される。
【００１５】そして上記の各要素は基準板18およびペル
チェ素子19とともに、パッケージカバー30とパッケージ
台31とで構成された容器内に収められている。なおこの
容器は、パッケージ台31にペルチェ素子19を固定した
後、該パッケージ台31にパッケージカバー30を溶接する
ことによって構成される。この溶接は連続溶接とされ、
容器内は外部に対して気密状態に保たれる。なおこの溶
接は、時間の上では間欠的に行なって、熱歪が生じない
ようにするのが望ましい。
チェ素子19とともに、パッケージカバー30とパッケージ
台31とで構成された容器内に収められている。なおこの
容器は、パッケージ台31にペルチェ素子19を固定した
後、該パッケージ台31にパッケージカバー30を溶接する
ことによって構成される。この溶接は連続溶接とされ、
容器内は外部に対して気密状態に保たれる。なおこの溶
接は、時間の上では間欠的に行なって、熱歪が生じない
ようにするのが望ましい。
【００１６】上記パッケージカバー30には窓孔30ａが形
成され、この窓孔30ａには透明な窓板32が被着されてい
る。この窓板32はパッケージカバー30に対して、容器内
の気密状態を保つようにろう付けされている。またパッ
ケージカバー30には、レーザーダイオード11、ペルチェ
素子19および上記温度調節のために共振器内温度を検出
するサーミスタ（図示せず）を外部の回路に接続する複
数のコネクタピン33が取り付けられている。
成され、この窓孔30ａには透明な窓板32が被着されてい
る。この窓板32はパッケージカバー30に対して、容器内
の気密状態を保つようにろう付けされている。またパッ
ケージカバー30には、レーザーダイオード11、ペルチェ
素子19および上記温度調節のために共振器内温度を検出
するサーミスタ（図示せず）を外部の回路に接続する複
数のコネクタピン33が取り付けられている。
【００１７】また本例では特に、パッケージ台31とパッ
ケージカバー30との溶接が、不活性ガスの一つである乾
燥Ｎ2 ガス雰囲気中で行なわれる。それにより上記容器
内には、この乾燥Ｎ2 ガスが封入されることになる。
ケージカバー30との溶接が、不活性ガスの一つである乾
燥Ｎ2 ガス雰囲気中で行なわれる。それにより上記容器
内には、この乾燥Ｎ2 ガスが封入されることになる。
【００１８】レーザーダイオード11としては、波長８９
０ｎｍのレーザービーム10を発するものが用いられてい
る。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13は入射したレーザービーム10に
よってネオジウムイオンが励起されることにより、光を
放出する。この光はＮｄ：ＹＡＧ結晶13の端面13ａと共
振器ミラー14のミラー面14ａとの間で共振し、波長９４
６ｎｍの固体レーザービーム20が得られる。この際、エ
タロン16の作用によりレーザー発振モードが単一縦モー
ド化され、モード競合ノイズの無い安定な出力が得られ
る。以上の説明から明らかな通り本例では、Ｎｄ：ＹＡ
Ｇ結晶13と共振器ミラー14とによってファブリ・ペロー
型共振器が構成されている。
０ｎｍのレーザービーム10を発するものが用いられてい
る。Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13は入射したレーザービーム10に
よってネオジウムイオンが励起されることにより、光を
放出する。この光はＮｄ：ＹＡＧ結晶13の端面13ａと共
振器ミラー14のミラー面14ａとの間で共振し、波長９４
６ｎｍの固体レーザービーム20が得られる。この際、エ
タロン16の作用によりレーザー発振モードが単一縦モー
ド化され、モード競合ノイズの無い安定な出力が得られ
る。以上の説明から明らかな通り本例では、Ｎｄ：ＹＡ
Ｇ結晶13と共振器ミラー14とによってファブリ・ペロー
型共振器が構成されている。
【００１９】上記固体レーザービーム20はＬＮ結晶15に
より、波長が１／２すなわち４７３ｎｍの第２高調波21
に波長変換される。この第２高調波21は共振器ミラー14
から前方に出射し、窓孔30ａおよび窓板32を通過して容
器外に出射する。
より、波長が１／２すなわち４７３ｎｍの第２高調波21
に波長変換される。この第２高調波21は共振器ミラー14
から前方に出射し、窓孔30ａおよび窓板32を通過して容
器外に出射する。
【００２０】なおＮｄ：ＹＡＧ結晶端面13ａには、波長
８９０ｎｍのレーザービーム10は良好に透過させる一
方、波長９４６ｎｍの固体レーザービーム20および波長
４７３ｎｍの第２高調波21は良好に反射させる特性のコ
ートが施されている。また共振器ミラー面14ａには、波
長９４６ｎｍの固体レーザービーム20は良好に反射させ
る一方、波長４７３ｎｍの第２高調波21は良好に透過さ
せる特性のコートが施されている。
８９０ｎｍのレーザービーム10は良好に透過させる一
方、波長９４６ｎｍの固体レーザービーム20および波長
４７３ｎｍの第２高調波21は良好に反射させる特性のコ
ートが施されている。また共振器ミラー面14ａには、波
長９４６ｎｍの固体レーザービーム20は良好に反射させ
る一方、波長４７３ｎｍの第２高調波21は良好に透過さ
せる特性のコートが施されている。
【００２１】ここで本装置においては、レーザーダイオ
ード11、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13および共振器が、外部に対
して気密封止された容器内に収納されているので、これ
らの要素には、使用環境の湿度や気圧の変化の影響が及
ばなくなる。そこで、この湿度や気圧の変化による共振
器長の変化を無くして、出力や発振波長の変動を確実に
防止できるようになる。
ード11、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶13および共振器が、外部に対
して気密封止された容器内に収納されているので、これ
らの要素には、使用環境の湿度や気圧の変化の影響が及
ばなくなる。そこで、この湿度や気圧の変化による共振
器長の変化を無くして、出力や発振波長の変動を確実に
防止できるようになる。
【００２２】さらに本例では、上記容器内に不活性ガス
であるＮ2 ガスが封入されているので、コート膜、金
属、接着剤等のレーザー構成要素の劣化が防止される。
であるＮ2 ガスが封入されているので、コート膜、金
属、接着剤等のレーザー構成要素の劣化が防止される。
【００２３】また本例では、レーザーダイオード11がＬ
Ｄパッケージ17内に封入された上で、さらに上記容器内
に収納されているので、このレーザーダイオード11の耐
久性が向上する。
Ｄパッケージ17内に封入された上で、さらに上記容器内
に収納されているので、このレーザーダイオード11の耐
久性が向上する。
【００２４】なお、固体レーザー結晶や非線形光学結晶
は、上記の実施形態で用いられたＮｄ：ＹＡＧ結晶、周
期ドメイン反転構造を有するＬＮ結晶15に限られるもの
ではないことは勿論である。また共振器も、上に挙げた
ように固体レーザー結晶と共振器ミラーとで構成される
ものに限らず、１対の共振器ミラーからなるファブリ・
ペロー型共振器や、リング共振器等も採用可能である。
は、上記の実施形態で用いられたＮｄ：ＹＡＧ結晶、周
期ドメイン反転構造を有するＬＮ結晶15に限られるもの
ではないことは勿論である。また共振器も、上に挙げた
ように固体レーザー結晶と共振器ミラーとで構成される
ものに限らず、１対の共振器ミラーからなるファブリ・
ペロー型共振器や、リング共振器等も採用可能である。
【００２５】さらに、以上説明したレーザーダイオード
励起固体レーザーは、固体レーザービーム20を第２高調
波21に波長変換するものであるが、本発明はこのような
波長変換は行なわないレーザーダイオード励起固体レー
ザーに対しても適用可能であり、そして同様の効果を奏
するものである。
励起固体レーザーは、固体レーザービーム20を第２高調
波21に波長変換するものであるが、本発明はこのような
波長変換は行なわないレーザーダイオード励起固体レー
ザーに対しても適用可能であり、そして同様の効果を奏
するものである。
【００２６】しかし、波長変換を行なうレーザーダイオ
ード励起固体レーザーにおいては、発振波長が変化する
と位相整合が取れなくなるという問題も生じ得るもので
あり、波長変換を行なうレーザーダイオード励起固体レ
ーザーに本発明を適用すると、このような問題の発生も
防止できるので、特に好ましい。
ード励起固体レーザーにおいては、発振波長が変化する
と位相整合が取れなくなるという問題も生じ得るもので
あり、波長変換を行なうレーザーダイオード励起固体レ
ーザーに本発明を適用すると、このような問題の発生も
防止できるので、特に好ましい。
【図１】本発明の一実施形態であるレーザーダイオード
励起固体レーザーの一部破断平面図
励起固体レーザーの一部破断平面図
【図２】上記レーザーダイオード励起固体レーザーの一
部破断側面図
部破断側面図
10 レーザービーム（励起光） 11 レーザーダイオード 12 集光レンズ 13 Ｎｄ：ＹＡＧ結晶 14 共振器ミラー 15 周期ドメイン反転構造を有するＬＮ結晶 16 カルサイトエタロン 17 ＬＤパッケージ 18 基準板 19 ペルチェ素子 20 固体レーザービーム 21 第２高調波 30 パッケージカバー 30ａ パッケージカバーの窓孔 31 パッケージ台 32 窓板 33 コネクタピン
Claims (3)
- 【請求項１】 固体レーザー結晶と、この固体レーザー
結晶を励起する励起光を発するレーザーダイオードと、
共振器とを備えてなるレーザーダイオード励起固体レー
ザーにおいて、 前記固体レーザー結晶、レーザーダイオードおよび共振
器が、内外を気密状態に保つ容器の内部に収納されてい
ることを特徴とするレーザーダイオード励起固体レーザ
ー。 - 【請求項２】 前記容器内に不活性ガスが封入されてい
ることを特徴とする請求項１記載のレーザーダイオード
励起固体レーザー。 - 【請求項３】 前記共振器内に、固体レーザービームを
波長変換する非線形光学結晶が配設されていることを特
徴とする請求項１または２記載のレーザーダイオード励
起固体レーザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479996A JPH09266338A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7479996A JPH09266338A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09266338A true JPH09266338A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=13557724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7479996A Pending JPH09266338A (ja) | 1996-03-28 | 1996-03-28 | レーザーダイオード励起固体レーザー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09266338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839365B1 (en) | 1999-10-28 | 2005-01-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light wavelength converting system |
| CN100394297C (zh) * | 2001-07-30 | 2008-06-11 | 松下电器产业株式会社 | 相干光源 |
-
1996
- 1996-03-28 JP JP7479996A patent/JPH09266338A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6839365B1 (en) | 1999-10-28 | 2005-01-04 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Light wavelength converting system |
| CN100394297C (zh) * | 2001-07-30 | 2008-06-11 | 松下电器产业株式会社 | 相干光源 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030630 |