JPH11274664A - 多段増幅レーザ装置 - Google Patents

多段増幅レーザ装置

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JPH11274664A
JPH11274664A JP7763198A JP7763198A JPH11274664A JP H11274664 A JPH11274664 A JP H11274664A JP 7763198 A JP7763198 A JP 7763198A JP 7763198 A JP7763198 A JP 7763198A JP H11274664 A JPH11274664 A JP H11274664A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
excitation
laser light
total reflection
amplifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP7763198A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaru Chinen
勝 知念
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Toshiba Corp
Laser Atomic Separation Engineering Research Association of Japan
Original Assignee
Toshiba Corp
Laser Atomic Separation Engineering Research Association of Japan
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Laser Atomic Separation Engineering Research Association of Japan filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH11274664A publication Critical patent/JPH11274664A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、装置の大型化やコストの増加を招く
ことなくレーザ光の強度分布の均一化を図れること。 【解決手段】励起用レーザ発振器から出力された励起レ
ーザ光を各増幅器5、6により順次増幅する際、主増幅
器6よりも前段の前置増幅器5に励起レーザ光を分岐す
る光学ミラー20を、全反射コート22及び反射防止コ
ート23を施して、励起レーザ光のビーム断面からその
一部分を空間的に切り出して前置増幅器5に入射する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、色素レー
ザ発振器から出力された色素レーザ光を多段増幅器によ
り順次増幅する多段増幅レーザ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は多段増幅レーザ装置の構成図であ
る。色素レーザ発振器1は、レーザ媒質である色素溶液
の流れる色素フローセル2を有し、この色素フローセル
2を挟んでレーザ共振器としての高反射ミラー3と出力
ミラー4とが配置されている。
【0003】この色素レーザ発振器1のレーサ出力光路
上には、前置増幅器5及び主増幅器6が配置されてい
る。これら前置増幅器5及び主増幅器6は、色素溶液の
流れる色素フローセル及びレーザ共振器より構成されて
いる。
【0004】一方、励起用レーザ発振器7が備えられ、
この励起用レーザ発振器7のレーザ出力光路上に、各部
分反射ミラー8、9及び全反射ミラー10が配置されて
いる。
【0005】このうち各部分反射ミラー8、9は、それ
ぞれ励起用レーザ発振器7から出力された励起レーザ光
を分岐して、色素レーザ発振器1の色素フローセル2、
及び前置増幅器5に導くものとなっている。
【0006】又、全反射ミラー10は、各部分反射ミラ
ー8、9を透過してきた残りの励起レーザ光を全反射し
て前置増幅器6に導くものとなっている。このような構
成であれば、励起用レーザ発振器7から出力された励起
レーザ光は、各部分反射ミラー8、9でそれぞれ励起エ
ネルギーが分岐されて色素レーザ発振器1の色素フロー
セル2、及び前置増幅器5に導かれ、さらに残りの励起
レーザ光が全反射ミラー10で全反射して主増幅器6に
導かれる。
【0007】このように色素レーザ発振器1の色素フロ
ーセル2に励起レーザ光が入射すると、色素フローセル
2に流れる色素溶液が励起され、レーザ共振器としての
高反射ミラー3と出力ミラー4との間でレーザ共振が発
生し、色素レーザ光が出力される。
【0008】この色素レーザ光は、先ず前置増幅器5に
入射するが、この色素レーザ光の入射タイミングに一致
して前置増幅器5は、励起レーザ光の入射により色素溶
液が励起されるので、色素レーザ光を増幅出力する。
【0009】この増幅された色素レーザ光は、次の主増
幅器6に入射するが、この主増幅器6においても、色素
レーザ光の入射タイミングに一致して励起レーザ光の入
射により色素溶液が励起されるので、この主増幅器6
は、色素レーザ光をさらに増幅して出力する。
【0010】このような多段増幅レーザ装置にあって、
部分反射ミラー9から前置増幅器5、及び全反射ミラー
10から主増幅器6への励起レーザ光の各入射は、例え
ばビーム径200mmの励起レーザ光を、各増幅器5、
6の各励起領域、具体的には前置増幅器5の励起領域
(縦1mm×横10mm)、主増幅器6の励起領域(縦
2mm×横20mm)に合わせて集光している。
【0011】ところが、励起レーザ光は、ガウス型の強
度分布を持っているので、これをそのまま集光すると、
前置増幅器5及び主増幅器6において増幅される色素レ
ーザ光の強度分布も、励起レーザ光の強度分布の影響を
受けて、最終的に増幅出力される色素レーザ光の強度分
布が均一でなくなってしまう。
【0012】このような色素レーザ光の不均一な強度分
布を無くすために、図5に示すように部分反射ミラー9
から前置増幅器5への光路上、及び全反射ミラー10か
ら主増幅器6への光路上には、それぞれ励起レーザ光の
強度分布を均一化するカライドスコープ11、12が配
置されている。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く前置増幅器5及び主増幅器6に入射する励起レーザ
光の強度分布を均一化するために各カライドスコープ1
1、12を配置することは、コストの増加、さらには装
置の大型化を招くという問題がある。そこで本発明は、
装置の大型化やコストの増加を招くことなくレーザ光の
強度分布の均一化を図れる多段増幅レーザ装置を提供す
ることを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】請求項1によれば、レー
ザ発振器のレーザ出力光路に多段に増幅器を配置し、こ
れら増幅器に励起レーザ光を入射することによりレーザ
発振器から出力されたレーザ光を各増幅器により順次増
幅する多段増幅レーザ装置において、最終段の増幅器よ
りも前段の増幅器に励起レーザ光を分岐する光学系は、
励起レーザ光のビーム断面からその一部分を空間的に切
り出す機能を有することにより上記目的を達成しようと
する多段増幅レーザ装置である。
【0015】請求項2によれば、最終段よりも前段の増
幅器に配置される光学系は、光透過性のミラーの所定部
分に全反射コートを施すとともに他の部分に反射防止コ
ートを施したものである。
【0016】請求項3によれば、全反射コートは、分岐
する励起レーザ光のビーム形状を、増幅器の励起領域の
形状に一致させる形状に形成されたものである。請求項
4によれば、全反射コートの形状は、縦の長さを増幅器
の励起領域の縦長に一致させ、かつ横の長さを励起領域
の横長の21/2 倍に形成されたものである。
【0017】請求項5によれば、全反射コートは、ガウ
ス型の強度分布を示す励起レーザ光のうち強度の高い部
分に対応して形成されたものである。上記請求項1によ
れば、レーザ発振器から出力されたレーザ光を各増幅器
により順次増幅する際、最終段の増幅器よりも前段の増
幅器に励起レーザ光を分岐する光学系を、励起レーザ光
のビーム断面からその一部分を空間的に切り出して前段
の増幅器に入射する。これにより、励起レーザ光に強度
分布があっても、その一部分を切り出すことにより強度
分布の影響を受けない増幅レーザ光を得ることができ
る。
【0018】上記請求項2によれば、励起レーザ光のビ
ーム断面からその一部分を空間的に切り出す光学系は、
光透過性のミラーの所定部分に全反射コートを施すとと
もに他の部分に反射防止コートを施すことにより、全反
射コートから一部分を空間的に切り出した励起レーザ光
を得る。
【0019】上記請求項3によれば、全反射コートは、
分岐する励起レーザ光のビーム形状を、増幅器の励起領
域の形状に一致させて、前段の増幅器に入射する。上記
請求項4によれば、分岐する励起レーザ光のビーム形状
を増幅器の励起領域の形状に一致させるために、全反射
コートの形状を、例えば縦の長さを増幅器の励起領域の
縦長に一致させ、かつ横の長さを励起領域の横長の2
1/2 倍に形成している。
【0020】上記請求項5によれば、全反射コートを、
ガウス型の強度分布を示す励起レーザ光のうち強度の高
い部分に対応して形成することにより、強度分布の影響
を受けない増幅レーザ光を出力できるものとなる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。なお、図4及び図5と同
一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略す
る。図1は多段増幅レーザ装置の構成図である。
【0022】励起用レーザ発振器7のレーザ出力光路上
には、部分反射ミラー8、光学ミラー20、及び全反射
ミラー10が配置されている。このうち光学ミラー20
は、最終段の主増幅器6よりも前段の前置増幅器5に励
起レーザ光を分岐するもので、励起レーザ光のビーム断
面からその一部分を空間的に切り出す機能を有してい
る。
【0023】この光学ミラー20の具体的な構造は、図
2に示すように光透過性のミラー本体21の一方の面側
に、全反射コート22を施すとともに他の部分に反射防
止コート23を施したものとなっている。
【0024】すなわち、この光学ミラー20を正面から
見ると、図3(a) に示すように円形状のミラー本体21
のほぼ中央部分に長方形の全反射コート22が施されて
おり、他の部分に反射防止コート23が施されたものと
なっている。
【0025】この全反射コート22は、分岐する励起レ
ーザ光のビーム形状を、前置増幅器5の励起領域(例え
ば縦1mm×横10mm)の形状に一致させる形状に形
成されている。
【0026】具体的に全反射コート22の形状は、縦の
長さを前置増幅器5の励起領域の縦長に一致させ、かつ
横の長さを前置増幅器5の励起領域の横長の21/2 倍に
形成されている。
【0027】又、この全反射コート22は、励起レーザ
光のガウス型の強度分布のうち図3(b) に示すように強
度の高い部分に対応した位置に形成されている。一方、
部分反射ミラー9から前置増幅器5への光路上に配置さ
れるカライドスコープ11は除かれている。
【0028】次に上記の如く構成された装置の作用につ
いて説明する。励起用レーザ発振器7から出力された励
起レーザ光は、部分反射ミラー8、光学ミラー20でそ
れぞれ励起エネルギーが分岐されて色素レーザ発振器1
の色素フローセル2、及び前置増幅器5に導かれ、さら
に残りの励起レーザ光が全反射ミラー10で全反射して
主増幅器6に導かれる。
【0029】このとき、光学ミラー20は、図3(b) に
示すように励起レーザ光の強度分布の高い部分を全反射
コート22により45゜の反射角度で反射して前置増幅
器5に導く。
【0030】これと共に、光学ミラー20の全反射コー
ト22は、上記の如く縦の長さを前置増幅器5の励起領
域の縦長に一致させ、かつ横の長さを前置増幅器5の励
起領域の横長の21/2 倍に形成しているので、前置増幅
器5の励起領域の形状に一致したビーム形状の励起レー
ザ光を切り出して前置増幅器5に導く。
【0031】従って、前置増幅器5には、励起レーザ光
のガウス型の強度分布の影響を受けない均一な強度分布
で、かつ前置増幅器5の励起領域の形状に一致したビー
ム形状の励起レーザ光が入射する。
【0032】一方、全反射ミラー10で全反射した残り
の励起レーザ光は、カライドスコープ12によりその強
度分布が均一化されて主増幅器6に入射する。かくし
て、色素レーザ発振器1の色素フローセル2に励起レー
ザ光が入射すると、色素フローセル2に流れる色素溶液
が励起され、レーザ共振器としての高反射ミラー3と出
力ミラー4との間でレーザ共振が発生し、色素レーザ光
が出力される。
【0033】この色素レーザ光は、前置増幅器5に入射
し、この色素レーザ光の入射タイミングに一致して前置
増幅器5は、全反射コート22からの励起レーザ光の入
射により色素溶液が励起されるので、色素レーザ光を増
幅して出力する。
【0034】この増幅された色素レーザ光は、次の主増
幅器6に入射するが、この主増幅器6においても、色素
レーザ光の入射タイミングに一致して励起レーザ光の入
射により色素溶液が励起されるので、この主増幅器6
は、色素レーザ光をさらに増幅して出力する。
【0035】このように上記一実施の形態においては、
励起用レーザ発振器7から出力された励起レーザ光を各
増幅器5、6により順次増幅する際、主増幅器6よりも
前段の前置増幅器5に励起レーザ光を分岐する光学ミラ
ー20を、励起レーザ光のビーム断面からその一部分を
空間的に切り出して前置増幅器5に入射するようにした
ので、励起レーザ光に強度分布があっても、その一部分
を切り出すことにより強度分布の影響を受けない増幅さ
れた色素レーザ光を出力できる。
【0036】この場合、光学ミラー20は、全反射コー
ト22を施すとともに他の部分に反射防止コート23を
施す構造とし、この全反射コート22の形状を、例えば
縦の長さを前置増幅器5の励起領域の縦長に一致させ、
かつ横の長さを励起領域の横長の21/2 倍に形成したの
で、分岐する励起レーザ光のビーム形状を前置増幅器5
の励起領域の形状に一致させることができる。
【0037】又、これと共に全反射コート22を、ガウ
ス型の強度分布を示す励起レーザ光のうち強度の高い部
分に対応して形成したので、強度分布の影響を受けない
増幅された色素レーザ光を出力できる。
【0038】従って、最終段を除く前段の増幅器5に対
して、カライドスコープのような励起レーザ光の強度分
布を均一化する手段を設ける必要がなく、装置の大型化
を防げると共にコスト低減を図れる。
【0039】なお、本発明は、上記一実施の形態に限定
されるものでなく次の通り変形してもよい。例えば、上
記一実施の形態では、励起レーザ光を45゜の入射角度
で反射して前置増幅器5に導くために、全反射コート2
2の形状を、縦の長さを前置増幅器5の励起領域の縦長
に一致させ、かつ横の長さを励起領域の横長の21/2
に形成したが、これは使用する励起レーザ光の全反射コ
ート22への入射角に応じて調整してもよい。
【0040】又、全反射コート22は、部分反射コート
とすることで分岐する励起レーザ光の強度、つまり分配
比を調整するようにしてもよい。この励起レーザ光の分
配比を調整する場合、例えば前置増幅器5への分配比を
大きくするときには全反射コート22の領域を大きく形
成し、その分岐された励起レーザ光をレンズ等の光学系
により縮小結像すればよい。
【0041】さらに、上記一実施の形態は、2段増幅器
について適用した場合について説明したが、2段以上の
多段増幅レーザ装置に適用してもよい。この場合、全反
射コート22は、各段ごとに形成する位置をずらし、励
起レーザ光を切り出す位置をずらすことにより対応でき
る。
【0042】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、装
置の大型化やコストの増加を招くことなくレーザ光の強
度分布の均一化を図れる多段増幅レーザ装置を提供でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる多段増幅レーザ装置の一実施の
形態を示す構成図。
【図2】全反射コートを施した光学ミラーの構成図。
【図3】光学ミラーの具体的な構成図。
【図4】従来の多段増幅レーザ装置の構成図。
【図5】分岐光学系の構成図。
【符号の説明】
1…色素レーザ発振器、 2…色素フローセル、 3…高反射ミラー、 4…出力ミラー、 5…前置増幅器、 6…主増幅器、 7…励起用レーザ発振器、 8…部分反射ミラー、 10…全反射ミラー、 20…光学ミラー、 21…ミラー本体、 22…全反射コート、 23…反射防止コート。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ発振器のレーザ出力光路に多段に
    増幅器を配置し、これら増幅器に励起レーザ光を入射す
    ることにより前記レーザ発振器から出力されたレーザ光
    を前記各増幅器により順次増幅する多段増幅レーザ装置
    において、 最終段の前記増幅器よりも前段の前記増幅器に前記励起
    レーザ光を分岐する光学系は、前記励起レーザ光のビー
    ム断面からその一部分を空間的に切り出す機能を有する
    ことを特徴とする多段増幅レーザ装置。
  2. 【請求項2】 最終段よりも前段の増幅器に配置される
    光学系は、光透過性のミラーの所定部分に全反射コート
    を施すとともに他の部分に反射防止コートを施したこと
    を特徴とする請求項1記載の多段増幅レーザ装置。
  3. 【請求項3】 全反射コートは、分岐する励起レーザ光
    のビーム形状を、増幅器の励起領域の形状に一致させる
    形状に形成されたことを特徴とする請求項1記載の多段
    増幅レーザ装置。
  4. 【請求項4】 全反射コートの形状は、縦の長さを増幅
    器の励起領域の縦長に一致させ、かつ横の長さを前記励
    起領域の横長の21/2 倍に形成されたことを特徴とする
    請求項1記載の多段増幅レーザ装置。
  5. 【請求項5】 全反射コートは、ガウス型の強度分布を
    示す励起レーザ光のうち強度の高い部分に対応して形成
    されたことを特徴とする請求項1記載の多段増幅レーザ
    装置。
JP7763198A 1998-03-25 1998-03-25 多段増幅レーザ装置 Pending JPH11274664A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007707A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Hamamatsu Photonics K.K. Optical amplifier

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008007707A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 Hamamatsu Photonics K.K. Optical amplifier
JP2008021798A (ja) * 2006-07-12 2008-01-31 Hamamatsu Photonics Kk 光増幅装置
US8947771B2 (en) 2006-07-12 2015-02-03 Hamamatsu Photonics K.K. Optical amplifying device

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