JPS582062Y2 - 固体レ−ザ装置 - Google Patents
固体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS582062Y2 JPS582062Y2 JP1979021057U JP2105779U JPS582062Y2 JP S582062 Y2 JPS582062 Y2 JP S582062Y2 JP 1979021057 U JP1979021057 U JP 1979021057U JP 2105779 U JP2105779 U JP 2105779U JP S582062 Y2 JPS582062 Y2 JP S582062Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- laser rod
- laser
- pumping light
- mirror
- 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.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は高効率のポンピング（励起）光の集光系を備え
た固体レーザ装置に関するものである。
た固体レーザ装置に関するものである。
レーザロッドとポンピング光源の配置の仕方は発振のし
きい値、入力から出力へのエネルギー変換効率、発振出
力などをきめる重要な条件となる。
きい値、入力から出力へのエネルギー変換効率、発振出
力などをきめる重要な条件となる。
励起に有効な光をなるべく全部レーザ媒質に吸収させる
こと、光源におけるエネルギー密度になるべく近いもの
をレーザロッドの所に作らせること、という工夫が必要
である。
こと、光源におけるエネルギー密度になるべく近いもの
をレーザロッドの所に作らせること、という工夫が必要
である。
このためにレーザロッドと光源の周囲を反射面で囲む。
これをポンピング集光系とよぶ。
第１図ａ、ｌ）に従来の標準的な二つのポンピング集光
系を備えたレーザ装置を示す。
系を備えたレーザ装置を示す。
第１図ａでは楕円筒１の反射面の二つの焦線にレーザロ
ッド２とランプ３を配置してあり、一つの焦線から出た
光は他の焦線の上に集まるので、ロッドの中心部のエネ
ルギー密度が高くなる。
ッド２とランプ３を配置してあり、一つの焦線から出た
光は他の焦線の上に集まるので、ロッドの中心部のエネ
ルギー密度が高くなる。
楕円筒反射面は、焦線から焦線への写像という意味で理
想的設計になっている。
想的設計になっている。
しがし楕円筒の製作に、またロッドとランプの配置に高
い精度が要求される。
い精度が要求される。
実験的に得られた効率から判断すると、？有限な大きさ
を持つロッドやランプに対しては第１図ａに示す装置の
写像方法は必ずしも適当な方法ではない。
を持つロッドやランプに対しては第１図ａに示す装置の
写像方法は必ずしも適当な方法ではない。
これを改良したのが第１図すに示す装置である。
この装置は楕円を長軸のまわりに回転させた回転楕円筒
体反射鏡４を・使用している。
体反射鏡４を・使用している。
ここの構造は楕円の長軸上で焦点と頂点の間から出た光
は必ず反対側の焦点と頂点の間で軸をきるという原理に
もとづいている。
は必ず反対側の焦点と頂点の間で軸をきるという原理に
もとづいている。
２個所の焦点と頂点の間にそれぞれレーザロッド２とラ
ンプを配置すれば、光路はこの両者の中を交互に通るこ
とになり、ランプの実効的な光度が上がる。
ンプを配置すれば、光路はこの両者の中を交互に通るこ
とになり、ランプの実効的な光度が上がる。
しかしこれらの従来のポンピング集光系においては、レ
ーザロッドを一度通過したポンピング光はもう一度レー
ザロツドを通過する前に必ずランプを通過するので、ラ
ンプが放電管の様にポンピング光をさえぎるものがない
場合には有効であるが、フィラメント状のランプまたは
半導体光源などで励起する際には二度目にレーザロッド
を通過する前にランプにぶつかり有効に励起できない。
ーザロッドを一度通過したポンピング光はもう一度レー
ザロツドを通過する前に必ずランプを通過するので、ラ
ンプが放電管の様にポンピング光をさえぎるものがない
場合には有効であるが、フィラメント状のランプまたは
半導体光源などで励起する際には二度目にレーザロッド
を通過する前にランプにぶつかり有効に励起できない。
本考案はこれらの欠点を解決するため、円錐状反射面鏡
と半球面鏡とをその中心軸が一直線になるように組み合
わせたポンピング集光系を備え、ポンピング光源を該円
錐状反射面鏡内に中心軸上に、レーザロッドを該半球面
鏡内に中心軸上に配置し、上記半球面鏡の中心軸上にレ
ーザ発振光の取り出し口を配置した新規の固体レーザ装
置を提供するものである。
と半球面鏡とをその中心軸が一直線になるように組み合
わせたポンピング集光系を備え、ポンピング光源を該円
錐状反射面鏡内に中心軸上に、レーザロッドを該半球面
鏡内に中心軸上に配置し、上記半球面鏡の中心軸上にレ
ーザ発振光の取り出し口を配置した新規の固体レーザ装
置を提供するものである。
以下図面により本考案を詳細に説明する。
第２図は本考案の一実施例を示す図で、５は円錐状反射
鏡、６は半球面鏡、７はポンピング光源である。
鏡、６は半球面鏡、７はポンピング光源である。
ポンピング光源７とレーザロッド（レーザ結晶）２はそ
れぞれ円錐内および球面内の中心軸上に配置する。
れぞれ円錐内および球面内の中心軸上に配置する。
第２図に示すように励起光は、円錐状反射鏡５と半球面
鏡６で反射を繰り返しながら、レーザロッド２を何回も
通過し、レーザロッドを有効に励起することができる。
鏡６で反射を繰り返しながら、レーザロッド２を何回も
通過し、レーザロッドを有効に励起することができる。
レーザ光は出力取出し口８から取り出す。
この集光系の特長は、ポンピング光源７から出た励起光
は一部レーザロツド２を通過し、再度レーザロッド２を
通過する前に、必ずしもポンピング光源７にぶつからな
いことにある。
は一部レーザロツド２を通過し、再度レーザロッド２を
通過する前に、必ずしもポンピング光源７にぶつからな
いことにある。
したがってポンピング光源７が放電管などのように励起
光をさえぎらない場合はもとより、ポンピング光源７が
励起光の通過を妨げるような場合にも、励起光は一部の
光（後述の角帽θの範囲内に出る光）を除いて、一度以
上必ずレーザロッド２を通過するので、ポンピング光源
７の実効的な光度が上がる。
光をさえぎらない場合はもとより、ポンピング光源７が
励起光の通過を妨げるような場合にも、励起光は一部の
光（後述の角帽θの範囲内に出る光）を除いて、一度以
上必ずレーザロッド２を通過するので、ポンピング光源
７の実効的な光度が上がる。
次に集光の原理を第３図により説明する。
簡単のために、円錐の開き角α＝１２０°の場合を考え
る。
る。
ポンピング光源７は円錐の頂点９と球の中心１０の間に
、レーザロッド２は球の中心１０よりポンピング光源７
と反対側に中心軸上に配置する。
、レーザロッド２は球の中心１０よりポンピング光源７
と反対側に中心軸上に配置する。
レーザロッド２としてはたとえば球の半径と等しいもの
を使用する。
を使用する。
ポンピング光源７上の任意の一点１１から出た励起光を
考える。
考える。
集光の様子は円錐の母線に関して反射面を折り返して光
線追跡を行うと理解しやすい。
線追跡を行うと理解しやすい。
ａ＝１２０°の場合には折り返し反射断面は第３図のよ
うになる。
うになる。
２’、７’はそれぞれ折り返しによってできたレーザロ
ッド２とポンピング光源７の像に対応している。
ッド２とポンピング光源７の像に対応している。
第３図において角度θの範囲内に出た光１２はレーザロ
ッド２に集光する前に再びポンピング光源７にもどって
くるので、ポンピング光源７が光をさえぎる場合には励
起に起与しないが、角度θの範囲外に出た光１３は必ず
一部以上レーザロツド２を通過し、再びポンピング光源
７にぷ゛つかるまでレーザロッド２を励起し続ける。
ッド２に集光する前に再びポンピング光源７にもどって
くるので、ポンピング光源７が光をさえぎる場合には励
起に起与しないが、角度θの範囲外に出た光１３は必ず
一部以上レーザロツド２を通過し、再びポンピング光源
７にぷ゛つかるまでレーザロッド２を励起し続ける。
ポンピング光源７が光をさえぎらない場合には、角度θ
に制限がないのは言うまでもない。
に制限がないのは言うまでもない。
以上説明したように、本考案の固体レーザ装置はポンピ
ング光源の種類にかかわらず、ポンピング光を繰り返し
レーザロッドに入射させることができるので、高効率の
励起を行うことができる。
ング光源の種類にかかわらず、ポンピング光を繰り返し
レーザロッドに入射させることができるので、高効率の
励起を行うことができる。
第１図ａは従来の固体レーザ装置の一例を示す図、第１
図すは従来の固体レーザ装置の他の一例を示す図、第２
図は本考案の一実施例の断面図、第３図は本考案の装置
の動作を説明するための原理図。 １・・・・・・楕円筒、２・・・・・・レーザロッド（
レーザ結晶）、３・・・・・・ランプ、４・・・・・・
回転楕円体反射鏡、５・・・・・・円錐状反射鏡、６・
・・・・・半球面鏡、７・・・・・・ポンピング光源、
８・・・・・・出力取出し口、９・・・・・パ円錐の頂
点、１０・・、・・・・球の中心、１１・・・・・・ポ
ンピング光源７上の任意の一点、１２・・・・・・角度
θの範囲内に出た光、１３・・・・・・角度θの範囲外
に出た光、１４・・・・・・円筒鏡、２′・・・・・・
レーザロッド２の像、７′・・・・・・ポンピング光源
７の像。
図すは従来の固体レーザ装置の他の一例を示す図、第２
図は本考案の一実施例の断面図、第３図は本考案の装置
の動作を説明するための原理図。 １・・・・・・楕円筒、２・・・・・・レーザロッド（
レーザ結晶）、３・・・・・・ランプ、４・・・・・・
回転楕円体反射鏡、５・・・・・・円錐状反射鏡、６・
・・・・・半球面鏡、７・・・・・・ポンピング光源、
８・・・・・・出力取出し口、９・・・・・パ円錐の頂
点、１０・・、・・・・球の中心、１１・・・・・・ポ
ンピング光源７上の任意の一点、１２・・・・・・角度
θの範囲内に出た光、１３・・・・・・角度θの範囲外
に出た光、１４・・・・・・円筒鏡、２′・・・・・・
レーザロッド２の像、７′・・・・・・ポンピング光源
７の像。
Claims (1)
- 円錐状反射面鏡と半球面鏡とをその中心軸が一直線にな
るように組み合わせた集光系を備え、ポンピング光源を
該円錐状反射面鏡内に中心軸上に配置し、レーザロッド
を該半球面鏡内に中心軸上に配置し、上記半球面鏡の中
心軸上にレーザ発振光の取り出し口を配置したことを特
徴とする固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979021057U JPS582062Y2 (ja) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | 固体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1979021057U JPS582062Y2 (ja) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | 固体レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54131487U JPS54131487U (ja) | 1979-09-12 |
| JPS582062Y2 true JPS582062Y2 (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=28853211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1979021057U Expired JPS582062Y2 (ja) | 1979-02-22 | 1979-02-22 | 固体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582062Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3784929A (en) * | 1972-10-30 | 1974-01-08 | Rca Corp | Thermally-controlled crystalline lasers |
-
1979
- 1979-02-22 JP JP1979021057U patent/JPS582062Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54131487U (ja) | 1979-09-12 |
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