JPS6189689A

JPS6189689A - 面ポンプレ−ザ装置

Info

Publication number: JPS6189689A
Application number: JP20719684A
Authority: JP
Inventors: チユン　シユー　リー
Original assignee: Amada Engineering and Service Co Inc
Current assignee: Amada Engineering and Service Co Inc
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1986-05-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の技術分野］発明は面冷Ｗ、面ポンプレーザ装置に関し、特に小型で
整列容易な高効率のレーザ装置に関する。

［発明の技術的前日及びその問題点］レーザ源の需要が産業各界で高まりつつあり、これによ
りレーザ産業では更にコンパクトで小型の、取り扱い容
易な、高い平均パワーのレーザ装置を開発することを要
求されるに到ってさている。

そして、円筒ロンド形状のものに代えて活性レーザホス
トにスラブ形状を用いることにより、このような活性媒
体の平均パワーリミットが増す可能性が生ずる。

第４図はこのような面冷却、面ポンプスラブレーザ装置
の従来例を示Ｊものである。装置が作動される場合、フ
ラッシュ□ランプ１６．１７によるポンピング照射光は
面１３．１４を介してスラブ１１内に入る一方、冷却材
（図示せず）がこの上うな面１３．１４に通されてスラ
ブ１１内に発生された熱を除去し、またスラブ１１の側
面２３１！熱的に絶縁される。コヒレントなレーザは而
１２ａ、１２ｂを介して出入りし、平坦な面１３．１４
で連続的に内部全反射を繰り返してスラブ１１の長手方
向を路２０に沿って伝播する。

一般に、ブルースタ角結合のためスラブの端部をテーバ
状の面１２ａ、１２ｂにするのが普通である。これによ
りスラブの長手方向対称軸に平行な入力および出力ビー
ム路が与えられ、イン−ライン共振器の設計が可能とな
る。光学共振器は一般に共振器の出力結合器としての部
分透・過反射鏡１９、並びに′企及Ｉ７１鏡１８を有す
る。　　　　“しかしながら、このような従来例の結合
構造には次ような問題がある。

（１）　　単一のジグザグの内部全反射（ＴＩＲ）路の
ため、ビームにより掃引されるスラブの容量が制限され
る。

（２）　　光学歪みによるレーザ性能の低下を起こすこ
とのある熱的不均衡がブルースタ角端部にもたらされる
。

（３）　　ブルースタ角端部のオフセットのためポンプ
囲いの形状に不均斉がもたらされ、（の結果ポンプ効率
が低下し、囲いの構造の複雑さが増す。

（４）　　スラブ内の光学路がジグザグ模様であるため
共振器の光学的整列が複雑になる。

［発明の概要］この発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたちの
であって、一端でナイフの刃形形状をした面を有し、ま
た他端で平坦な高反射率の被覆がなされた直角面を有す
るレーザホストスラブを用いた単−鏡、面ポンプレーザ
装置を開示Ｊるものである。そして、スラブの長手方向
対称軸に沿って到石するコヒレントな入力ビームがブル
ースタ角を有するナイフの刃形形状の端面によりスラブ
内の２つの十字形状に交叉するビーム路に変換され、ま
た平坦な高反射率の被覆がなされ直角端面において２つ
の十字形状に交叉ザるビームが全反射され、更にスラブ
のナイフの刃形形状をした端部において、そこに到着す
る２つの十字形状に交叉する反射ビーム路がスラブの長
手方向４１ｂに沿って出て行く単一のビームに結合され
るようにしである。

この描成とづることにより、レーザ装置の光学的整列を
簡単化し、活性レーザ媒体をより効果的に利用すること
を、目的とづる。

［発明の実施例］以下、この発明の一実施例を図に基いて詳説する。第１
図乃至第３図に示すレーザ装置１０は細長いスラブ部材
１１を有する。この部材１１は、フラッシュランプ１６
．１７からの通常のポンピング照射を受容する２個の磨
かれた面１３．１４及び熱的に絶縁した側面２３を有す
る。またその素材に、例えばネＡディミウムをドープし
たイツデリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹΔＧ）
又はガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）の
ような活性レーザ媒体を含有する。

このレーザ部材１１に隣接して反ＤＩ鏡１５が介在され
、而１３．１４に対しての等方性ボンピングを行ない、
これにより部材１１内にポピユレーション反転を生ぜし
めるようにしである。

尚、装置１０が作動される場合に冷却材（図示せず）が
レー切部月１１の面１３．１４及び反Ｇ、Ｊ鏡１５に通
されるフラッシュランプ１Ｇ、１７内の発熱を除去する
ようにしである。またハンジング（図示せず）と協働し
て冷却材の流れを包むようにシール材（図示せず）がこ
れらの面の端部を横切って介在されている。

前記レーザ部材１１は第３図に詳しいように、屋根形形
状又はナイフの刃形形状をしている。レーザ部材１１の
入出力面１２は、長手方向の対称軸１８に関してブルー
スタ角Φで設けられでいる。

そのため、対称軸１８と整列したビーム路２１に沿って
到、着するレーザ部材１１への入力ビームは、ブルース
タ角のＪ・イフの刃形形状面１２により２つの十字形状
に交叉するビーム路２０ａ　、２０ｂとに分けられる。

そして平坦な面１３．１４により、スラブの長手方向対
称軸１８に直交する端面２２まで多重内部反射により十
字形状に交叉しながら伝播される。

・端面２２は十字形状に交叉号るビーム２０ａ、２０ｂ
のために高い反Ｑ’ｌ率をもつように被覆されている。

そして、端面２２からの反Ｑ４の後、ビーム路２０ａ　
、２０ｂはその通路を交替し、ブルースタ角のナイフの
刃形形状面１２まで伝播し、そこでビームを長手方向対
称軸１８に一致するように屈折させ、面１２から出力さ
れる。

出力結合装置１９は部分反射するよう被覆されていて、
それ自体により構成される共振器にフィードバックをか
（プる。

尚、実用上は、ナイフの刃形形状の面１２に対する角度
φはブルースタ角とは異なった角度とされることがあり
、そのためにナイフの刃形形状の面１２には光学損失を
減少させるよう反反射被覆がなされる。

［発明の効果］この発明は、スラブの一端門ナイフの刃形形状の面とし
、他端をスラテの長手方向に直交する高反射被覆面とし
、スラブ内においてレーザビーが十字形状に交叉する２
つの通路をとり、ナイフの刃形形状の端部外方に形成さ
れる長手方向λ・ｊ称ｉ！Ｎｂと平行イｊ入出力ビーム
路と結合さＵたものである。

したがって、単一の部分厚）１部材をナイフの刃形形状
の端部面の前方に買くことにより効・１的な面ボンピン
グが可能であり、小型にして効キの良いレーザポンピン
グができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の一部破断斜視図、第２図
は同上実施例の断面図、第３図は同上実施例のレーザス
ラブの拡大断面図、第４図は従来例の断面図である。１０・・・レーザ装置、１１・・・レーザ部材、１２・
・・ナイフの刃形形状の端部面、１３．１４・・・内部
反射面、１５・・・反！）１鏡、１６．１７・・・フラッジ−ランプ、１８・・・対称軸、１つ・・・出力結合装置、２０ａ、
２０ｂ・・・内部ビーム路、２１・・・ビーム路、２２・・・平坦な端面。

Claims

【特許請求の範囲】

平坦で、高反射率を持つように被覆された直角端部とナ
イフの刃形形状をした（又は屋根形形状をした）端部と
の間に互いに略々平行に延びる１対の長手方向の内部反
射面を有する活性レーザスラブと、前記ナイフの刃形形
状をした端部において、前記スラブから間隔をとって置
かれた部分反射手段とを具備し、前記スラブは、ナイフ
の刃形形状をした端部において前記スラブの外方で前記
長手方向対称軸と整列する入出力ビーム路を有し、前記
ナイフの刃形形状をした端部面は、前記入力ビーム路を
互に十字形に交叉する２つの内部反射ビーム路に分けて
前記平坦な直角端面に到着させるために、ブルースタ角
を前記長手方向対称軸に対して有し、前記平坦な直角端
面は、前記十字形に交叉するビームを前記出力ビーム路
内に全反射させるための高い反射率の被覆を有して成る
ことを特徴とする面ポンプレーザ装置。