JPS6232635B2 - - Google Patents

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JPS6232635B2
JPS6232635B2 JP58025883A JP2588383A JPS6232635B2 JP S6232635 B2 JPS6232635 B2 JP S6232635B2 JP 58025883 A JP58025883 A JP 58025883A JP 2588383 A JP2588383 A JP 2588383A JP S6232635 B2 JPS6232635 B2 JP S6232635B2
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JP
Japan
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switch
pulse
oscillation
laser oscillator
laser
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Expired
Application number
JP58025883A
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English (en)
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JPS59151482A (ja
Inventor
Toshihisa Tomie
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National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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Publication date
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Publication of JPS6232635B2 publication Critical patent/JPS6232635B2/ja
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
    • H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
    • H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
    • H01S3/1106—Mode locking
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
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    • H01S3/08022—Longitudinal modes
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    • H01S3/08036—Single-mode emission using intracavity dispersive, polarising or birefringent elements
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    • H01S3/08018—Mode suppression
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、巨大レーザパルスを発生するＱス
イツチレーザ発振器に関するものである。
Ｑスイツチレーザ発振器からは巨大レーザパル
スが得られるが、そのレーザパルスのモードおよ
び出現時刻等は不安定である。これを安定にする
ため従来次の方法がとられてきた。
その第１は、しきい値エネルギーよりわずかに
大きなエネルギーで励起を行い、緩和発振による
スパイクパルスを観測し、その時Ｑスイツチ動作
させる方法である。これによれば比較的モードお
よび強度が安定したレーザパルスが得られる。し
かしスパイクパルスの出現時刻がジツターが大き
く、そのためジツターの少ない巨大レーザパルス
を得る用途には適さず、レーザパルスの制御度も
不十分なことが多い。
第２の方法は、Ｑスイツチ素子等の光学的損失
を一定に保ち、励起パワーもわずかに発振が持続
する程度以上のパワーで一定に制御し、準定常発
振状態をしばらく持続させた後Ｑスイツチ動作さ
せるものである。この方法は理想に近いものであ
るが、実用上は励起パワーおよび共振器等を極め
て高精度に制御することが要求されるので問題が
多い、 この発明は、上記従来技術の第２の方法と同程
度の精度に制御された巨大レーザパルスを、第１
の方法以上に実用上簡便に得ることを目的として
いる。以下この発明について説明する。
まずこの発明の原理を述べる。
Ｑスイツチ動作をさせないノルマル発振におい
て、しきい値以上のエネルギーでパルス励起を行
うと緩和発振と呼ばれるスパイクパルスが幾つか
現われる。励起および共振器等の不安定性により
緩和発振の様相は不安定である。
しかし本発明は、励起エネルギーをスパイクパ
ルスが５本以上現われるように極めて大きくする
ことにより、凝似的に定常発振する状態が実現可
能であることを見出し、実験的に確認した。この
状態では、共振器内電場は共振器内の種々の制御
素子により十分制御されており、Ｑスイツチ動作
をさせると、極めて安定で良質なジツターが少な
い巨大レーザパルスを得ることができる。
次にこの発明の実施例について説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す構成略図で
ある。この図で、１，８は反射鏡であり、両者で
構成される共振器によつて、YAGロツド４をフ
ラツシユランプで励起してレーザ発振をさせる。
ピンホール５とエタロン６によつて、横および縦
のモードを制御する。非常に短かいパルスを得る
ためモード同期用の音響光学素子７も配置する。
Ｑスイツチ用にポツケルス・セル２と偏光子３を
使用する。しきい値エネルギーは約７ジユールで
あるが、約16ジユールのパルス励起を行う。Ｑス
イツチ動作後約200ナノ秒後に巨大レーザパルス
列が出現する。
第２図はＱスイツチ動作とパルス列の時間的関
係を示すもので、シンクロスコープの波形写真を
模写したものである。
第２図で、左側の急激に立ち下がつているのが
Ｑスイツチ動作を示す電気信号であり、中央のパ
ルス列が得られたレーザパルスである。パルス列
のピークはＱスイツチ動作後約200ナノ秒後に現
われている。得られたレーザパルス列は極めて良
質でエネルギー安定度も±１パーセント以下であ
る。しかもジツターは±10ナノ秒以下と極めて小
さい。
Ｑスイツチ素子の光学的損失がパルス励起開始
後徐々に増加するようにすればより早く凝似定常
発振状態が実現され、より低エネルギーでＱスイ
ツチレーザ発振が実現される。
上述した実施例では発振開始の電気信号を発生
させてから350マイクロ秒後に、推定約100ピコ秒
の正確さで約１パーセントのエネルギー安定度の
巨大レーザパルスが得られた。原理的には、正確
な時計さえあれば無限に長い将来に100ピコ秒の
時間精度でレーザパルスを発生させられる。また
何かの現象後約200ナノ秒後にジツターなくレー
ザパルスを得ることができる。このように極めて
同期性の高い高安定パルスは、従来のＱスイツチ
レーザの応用範囲を大きく広げるものである。
以上説明したように、この発明は、単に強パル
ス励起を行うという極めて簡便な方法で、同期性
の極めて高い高品質で、かつ高安定のレーザパル
スを得るこができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の構成を示す模式
図、第２図はＱスイツチと出現レーザパルス列の
時間的関係を示す図である。 図中、１，８は反射鏡、２はポツケルス・セ
ル、３は偏光子、４はYAGロツド、５はピンホ
ール、６はエタロン、７は音響光学素子である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 共振器内にＱスイツチ素子を配置したレーザ
    発振器において、前記レーザ発振器の発振しきい
    値エネルギーより十分大きく凝似的な定常発振を
    行わせるエネルギーのパルス励起を行う手段を具
    備せしめたことを特徴とするＱスイツチレーザ発
    振器。 ２ Ｑスイツチ素子は、パルス励起開始後徐々に
    光学的損失を増大させるものである特許請求の範
    囲第１項記載のＱスイツチレーザ発振器。
JP58025883A 1983-02-18 1983-02-18 Ｑスイツチレ−ザ発振器 Granted JPS59151482A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58025883A JPS59151482A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 Ｑスイツチレ−ザ発振器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58025883A JPS59151482A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 Ｑスイツチレ−ザ発振器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59151482A JPS59151482A (ja) 1984-08-29
JPS6232635B2 true JPS6232635B2 (ja) 1987-07-15

Family

ID=12178175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58025883A Granted JPS59151482A (ja) 1983-02-18 1983-02-18 Ｑスイツチレ−ザ発振器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4656635A (en) * 1985-05-01 1987-04-07 Spectra-Physics, Inc. Laser diode pumped solid state laser
US5157677A (en) * 1991-05-13 1992-10-20 Litton Systems, Inc. Single frequency, long tail solid state laser interferometer system
US6188705B1 (en) * 1997-05-16 2001-02-13 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Fiber grating coupled light source capable of tunable, single frequency operation

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59151482A (ja) 1984-08-29

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