DE69710238T2

DE69710238T2 - Laserdiodenangeregter Festkörperlaser oder -verstärker

Info

Publication number: DE69710238T2
Application number: DE69710238T
Authority: DE
Inventors: Shuichi Fujikawa; Tetsuo Kojima
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: JPH09260754A; EP0798827A2; US5883737A; EP0798827B1; EP0798827A3; DE69710238D1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker und einen durch Diodenlaser angeregten Festkörperlaser, insbesondere auf den Erregungsabschnitt des Lasers.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Fig. 28 ist ein Blockdiagramm eines Erregungsmoduls, das für einen herkömmlichen durch Diodenlaser angeregten Festkörperlaser verwendet wird, der beispielsweise in dem Dokument "Soli-State Laser Engineering, Springer-Verlag, S. 348" gezeigt ist. In Fig. 28 sind zwei Diodenlaseranordnungen 3 auf einer Seite einer dreiseitigen-prismatischen Wärmesenke 5 befestigt, indem ihr lichtemittierender Abschnitt 4 in Fig. 28 nach links gerichtet ist. Darüber hinaus ist eine zylindrische Linse 34 zum Kondensieren des von den Diodenlaseranordnungen 3 emittierten Erregungslichts an der Wärmesenke 5 benachbart dem lichtemittierenden Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnungen 3 an der Wärmesenke 5 befestigt. Ein elektrischer Kühler 301 zum Einstellen der Temperatur der Wärmesenke 5 ist auf die Seite gegenüber dem lichtemittierenden Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnungen 3 der Wärmesenke 5 gesetzt. Darüber hinaus ist auf der Außenseite des Kühlers 301 ein Wärmetauscher 302 zum Beseitigen von Wärme von den Diodenlaseranordnungen 3 benachbart dem elektrischen Kühler 301 durch die Wärmesenke 5 und den elektrischen Kühler 301 gesetzt.
Kühlwasser zirkuliert durch Wärmetauscher 302, um Wärme mit den Diodenlaseranordnungen 3 über die Wärmesenke 5 auszutauschen. Der elektrische Kühler 301 ist zwischen den Wärmetauscher 302 und die Wärmesenke 5 gesetzt, so daß er zwischen diesen angeordnet ist. Daher ist es durch Kühlen der Wärmesenke 5 durch den elektrischen Kühler 301 möglich, die Temperatur der Diodenlaseranordnungen 3 schnell einzustellen, ohne die Temperatur des durch den Wärmetauscher 302 zirkulierenden Kühlwassers zu ändern.
Zwei Diodenlaseranordnungen 3 sind in derselben Richtung an der Wärmesenke 5 befestigt. Die zylindrische Linse 34 ist an der Vorderseite des lichtemittierenden Abschnitts 4 der Diodenlaseranordnungen 3 befestigt und das von dem lichtemittierenden Abschnitt 4 emittierte Erregungslicht wird durch die zylindrische Linse 34 kondensiert. Darüber hinaus ist der elektrische Kühler 301 so zwischen die Wärmesenke 5 und den Wärmetauscher 302 gesetzt, daß er zwischen ihnen angeordnet ist. Daher ist es möglich, die Wellenlänge des von den Diodenlaseranordnungen 3 emittierten Erregungslichts einzustellen, indem die Temperatur der Wärmesenke 5 mit dem elektrischen Kühler 301 eingestellt wird. Ein Erregungsmodul 90 weist solche Komponenten wie die Wärmesenke 5, die Diodenlaseranordnungen 3, die zylindrische Linse 34, den elektrischen Kühler 301 und den Wärmetauscher 302 auf.
Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem das Erregungsmodul 90 mit der Struktur nach Fig. 28 an einer Stützplatte 303 zusammen mit dem Festkörper-Laserstab 1 und einem Strömungsrohr 2 befestigt ist. In dem Fall der obigen Struktur sind vier Erregungsmodule 90 für einen Festkörper-Laserstab 1 um den Stab 1 herum angeordnet. Darüber hinaus ist jedes Erregungsmodul 90 durch den Umstand gesetzt, daß eine Endfläche der Wärmesenke 5 an der Stützplatte 303 befestigt ist und ein Ende des Moduls 90 gestützt ist. Weiterhin ist jeder lichtemittierende Abschnitt 4 des Diodenlaser- Anordnungspaares 3, das an jedem von vier Erregungsmodulen 90 befestigt ist, zu dem Festkörper-Laserstab 1 gewandt, und das von dem lichtemittierenden Abschnitt 4 emittierte Erregungslicht empfängt eine Aktion, so daß ein kondensierter Punkt in dem Querschnitt des Festkörper-Laserstabs 1 durch die zylindrische Linse 34 erzeugt wird. Daher ist das Strömungsrohr 2 um den Festkörper-Laserstab 1 herum vorgesehen und ein Kühlmedium fließt in einem Raum, der zwischen dem Festkörper-Laserstab 1 und dem Strömungsrohr 2 gebildet ist, um den Festkörper-Laserstab 1 zu kühlen.
Da ein herkömmlicher durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker und ein den Verstärker verwendender, durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser wie vorbeschrieben ausgebildet sind, tritt ein Problem auf, das nur eine Erregungslicht zuführende Richtung von einem Erregungsmodul erhalten wird. Daher tritt ein Problem dahingehend auf, daß, um die Erregungsverteilung des Festkörper-Laserstabs 1 zu vergleichförmigen, mehrere Erregungsmodule entsprechend der Anzahl von Zuführungsrichtungen vorgesehen sein müssen, um Erregungslicht aus mehreren Richtungen zu emittieren.
Darüber hinaus wird, um die Ausgangsleistung eines durch Diodenlaser erregten Festkörperlasers zu erhöhen, die Anzahl von bei Erregungsmodulen eingesetzten Diodenlaseranordnungen 3 erhöht. Daher muß die Länge der Wärmesenke 5 entlang des Festkörper-Laserstabs 1 vergrößert werden. Weiterhin ist es erforderlich, um eine gleichförmige Erregungsverteilung in der Längsrichtung des Festkörper-Laserstabs 1 zu erhalten, den Abstand zwischen jeder Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 konstant zu halten. Daher tritt ein Problem auf, das eine höhere Genauigkeit erforderlich ist, um das Erregungsmodul 90 herzustellen, da ein Laser in der Größe weiterhin zunimmt.
Da weiterhin ein Erregungsmodul nur an einem Ende gestützt ist, treten Probleme dadurch auf, daß die Abstände zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 sich leicht ändern, und es ist schwierig, eine stabile Verstärkungscharakteristik und eine stabile Laserausgangsleistung aufrecht zu erhalten. Da weiterhin die Gleichförmigkeit der Erregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab 1 ebenfalls verschlechtert ist, tritt ein Problem auf, daß die Qualität des Laserstrahls ebenfalls verschlechtert ist.
Burnham R. L. et al.: "Recent Advances in High-Power Diode-Pumped Solid-State Lasers" LASERS AND ELECTROOPTICS SOCIETY ANNUAL MEETING CONFERENCE PROCEEDINGS. (LEOS), BOSTON, PAPERT ELT4.1/TUKK1, Band 2, 4.-9. November 1990, INSTITUTE OF ELECTRICAL AND ELECTRONICS ENGINEERS, Seiten 110-115, offenbaren einen diodengepumpten Hochleistungs-Festkörperlaser mit einem Festkörper-Laserstab, der sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und ein aktives Medium enthält. Ein Kühlkanal umschließt den Laserstab. Drei Erregungsmodule mit Diodenlaseranordnungen sind entlang des Laserstabes angeordnet, um Erregungslicht zu dem Laserstab durch den Kühlkanal von der Seite des Laserstabs zu liefern.
Golla, D. et al.: "300-W cw durch Diodenlaser seitengepumpter Nd: YAG-Stablaser" OPTICS LETTERS, 15. Mai 1995, USA, Band 20, Nr. 10, ISSN 0146-9592, Seiten 1148-1150, beschreiben einen von Diodenlasern seitengepumpten Nd: YAG-Stablaser. Der Laserstab ist innerhalb eines Strömungsrohres befestigt für direkte Wasserkühlung. Die optische Pumpquelle besteht aus 108 linearen Diodenanordnungen (18 Pumpmodule mit jeweils 6 Diodenlasern), die um den Laserstab herum angeordnet sind. Die Pumpstrahlung ist von der Seite in den Laserstrahl gekoppelt. Reflektorelemente sind um den Stab herum befestigt, um die übertragene Diodenlaserstrahlung zurück in das aktive Medium zu reflektieren.
Weiterhin zeigt US-A-5 291 504 eine Gehäusestruktur zum Kühlen von Laserpumpdiodenanordnungen und eines Laserstabes. Durchgänge für den Kühlmittelstrom sind in der monolithischen Gehäusestruktur vorgesehen, um sicherzustellen, daß das Kühlfluid in enger Nähe zu den Diodenanordnungen und in direktem Kontakt mit dem Laserstab vorbeiströmt. Das Gehäuse ist mit Befestigungslöchern ausgebildet, in welchen eine rohrförmige Manschette vorgesehen ist. Die Manschette umgibt den Laserstab und bildet einen Durchgang, durch welchen das Kühlmittel in direktem Kontakt mit dem Stab strömt. Andere in dem Gehäuse gebildete Durchgänge sind in parallel orientierten Stäben vorgesehen, die um die Manschette herum angeordnet sind. Die Stäbe sind mit Senklöchern ausgebildet, in welchen Diodenanordnungen befestigt sind, um Erregungslicht von der Seite des Laserstabs zu liefern. Endplattenabschnitte des Gehäuses haben Durchgänge, welche dazu dienen, die von der Manschette und den Stäben gebildeten Durchgänge miteinander zu verbinden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und ihre Aufgabe besteht darin, einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker zu schaffen, welcher stark für mechanische Störungen ist, der leicht hergestellt und darüber hinaus eingestellt werden kann, der stabil und wirksam einen Laserstrahl hoher Qualität erzeugen und leicht seine Ausgangsleistung erhöhen kann, sowie einen den Verstärker verwendenden, durch Diodenlaser angeregten Festkörperlaser.
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen, welcher aufweist: einen Festkörper-Laserstab, der sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und ein aktives Medium enthält, Seitenplatten zum jeweiligen Halten beider Enden des Festkörper- Laserstabs, ein Strömungsrohr, welches so vorgesehen ist, daß es den Festkörper-Laserstab einschließt, und durch welches ein Kühlmedium zum Kühlen des Festkörper-Laserstabs zirkuliert, mehrere Anregungsmodule, die entlang des Festkörper-Laserstabs angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul mit einem flachen Substrat ausgebildet ist, das mit einem in seiner Mitte gebildeten Loch versehen ist, durch welches der Festkörper-Laserstab hindurchgeht, und zumindest eine Anregungslichtquelle, die mit Befestigungsmitteln an dem flachen Substrat befestigt ist, um Anregungslicht zu dem Festkörper-Laserstab von der Seite des Festkörper-Laserstabs aus zu liefern, und Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule miteinander und zum Befestigen von diesen an den Seitenplatten.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker vorgesehen, bei dem die Anregungsmodule unter einem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden sind, während aufeinanderfolgend der Winkel um den Festkörper-Laserstab verschoben wird.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen, bei dem ein Anregungslichtquellen-Einstellbereich auch als ein Mittel zum Kühlen einer Anregungslichtquelle dient.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen, welcher Kondensierungs- oder Übertragungsmittel aufweist, die zwischen der Anregungslichtquelle und dem Festkörper-Laserstab zu dem Festkörper-Laserstab eingestellt sind für die Kondensation oder Übertragung von Anregungslicht.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen, der einen Reflektor mit einer Öffnung zum Durchlassen des Anregungslichts und eine Reflexionsfläche, die so vorgesehen ist, daß sie den Festkörper-Laserstab umschließt, aufweist.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker vorgesehen, bei dem die Reflexionsfläche eine diffuse Reflexionsfläche ist.
Nach noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen, bei dem der Reflektor auch als Mittel zum Befestigen der Anregungslichtquelle dient.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser vorgesehen, welcher aufweist: einen Festkörper- Laserstab, welcher sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und ein aktives Medium enthält, Seitenplatten jeweils zum Halten der beiden Enden des Festkörper-Laserstabes, ein Strömungsrohr, welches so vorgesehen ist, daß es den Festkörper- Laserstab umschließt, und durch welches ein Kühlmedium zum Kühlen des Festkörper-Laserstabs zirkuliert, mehrere Erregungsmodule, welche entlang des Festkörper-Laserstabs angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul mit einem flachen Substrat ausgebildet ist, das ein in seiner Mitte gebildetes Loch aufweist, durch das der Festkörper-Laserstab hindurchgeht, und zumindest eine Anregungslichtquelle, die durch Befestigungsmittel an dem Substrat befestigt ist, zum Liefern von Anregungslicht zu dem Festkörper-Laserstab von der Seite des Festkörper-Laserstabs aus, und Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule miteinander und zum Befestigen der Anregungsmodule an den Seitenplatten, einen Teilreflexionsspiegel, der für ein Ende des Festkörper-Laserstabs vorgesehen ist, und einen Totalreflexionsspiegel, der für das andere Ende des Festkörper-Laserstabs vorgesehen ist.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine lokale Längsschnittansicht, welche einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist eine Längsschnittansicht, welche einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, welche ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, welche ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist eine lokale Längsschnittansicht, welche noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht, welche noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht, welche noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 9 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmodul, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, welche Einstellpositionen von Diodenlaseranordnungen zeigt;
Fig. 11 ist eine Seitenansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 12 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregte Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 15 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 16 ist eine Schnittansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 17 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 18 ist eine Schnittansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 19 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 20 ist eine Schnittansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 21 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 22 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 23 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 24 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 25 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 26 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 27 ist eine Querschnittsansicht, die einen durch Diodenlaser angeregten Festkörperlaser nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 28 ist ein Blockdiagramm eines Anregungsmoduls, das für einen herkömmlichen, durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker verwendet wird; und
Fig. 29 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Zustand zeigt, in dem ein Anregungsmodul an einer Stützplatte zusammen mit einem Festkörper-Laserstab und einem Strömungsrohr befestigt ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Ausführungsbeispiel 1:

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht, welche einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 2 ist eine lokale Längsschnittansicht. In den Fig. 1 und 2 ist ein Teil, der derselbe wie ein oder äquivalent einem Teil des in Fig. 28 gezeigten herkömmlichen, durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers ist, mit demselben Symbol versehen und seine Beschreibung wird weggelassen. In Fig. 1 ist ein Paar von Seitenplatten 12 vertikal an den beiden Enden einer Bodenplatte 14 angeordnet. Die Seitenplatten 12 stützen den Festkörper-Laserstab 1, indem die beiden Enden des Festkörper-Laserstabes 1 durch in ihren Hauptebenen gebildete Löcher hindurchgehen. Das Strömungsrohr 2 ist um den Festkörper - Laserstab 1 herum angeordnet. Das Strömungsrohr ist zylindrisch und umschließt den Festkörper-Laserstab 1 in der Längsrichtung vollständig. Die beiden Enden des Strömungsrohres 2 sind auch durch die Seitenplatten 12 gestützt. Eine Strömungseinlaßöffnung 51, die mit dem Strömungsrohr 2 verbunden ist, um ein Kühlmedium wie entmineralisiertes Wasser zuzuführen, ist in einer Seitenplatte 12 gebildet. Darüber hinaus ist eine Auslaßöffnung 52 zum Abführen eines Kühlmediums in der anderen Seitenplatte 12 ausgebildet. Das von der Strömungseinlaßöffnung 51 zugeführte Kühlmedium fließt durch einen Raum, der zwischen dem Festkörper- Laserstab und dem Strömungsrohr 2 gebildet ist, um den Festkörper-Laserstab 1 während des Strömens direkt zu kühlen. Das durch das Strömungsrohr hindurchgehende Kühlmedium wird über die Auslaßöffnung 52 abgeführt.
Ein Substrat 9 ist mit einer Scheibe und einem kreisförmigen Flansch, der von dem gesamten Rand der Scheibe senkrecht zu der Scheibenoberfläche vorsteht, ausgebildet, und ein Loch ist in der Mitte der Scheibe gebildet. Mehrere Substrate 9 sind in derselben Richtung einander überlagert, indem der Festkörper- Laserstab 1 und das Strömungsrohr 2 durch das mittlere Loch hindurchgeführt werden. Vier Befestigungsblöcke 10 sind an der Hauptebene jedes Substrats 9 um das mittlere Loch herum in gleichen Abständen getrennt von einander um jeweils 90º befestigt. Vier Diodenlaseranordnungen 3 sind an den Befestigungsblöcken 10 befestigt, wobei jeweils die Wärmesenke 5 dazwischen angeordnet ist. Die Diodenlaseranordnung 3 ist eine Anregungslichtquelle, in welcher mehrere lichtemittierende Elemente angeordnet sind. Der Befestigungsblock 10 bildet Mittel zum Befestigen der Diodenlaseranordnung 3, die als eine Anregungslichtquelle dient. Die Diodenlaseranordnungen 3 sind mit ihrem lichtemittierenden Abschnitt 4 dem Festkörper- Laserstab 1 zugewandt und so befestigt, daß sie einen Winkel von 90º miteinander bilden, indem die mittlere Achse des Festkörper-Laserstabs 1 als eine Drehachse verwendet wird. Das Substrat 9, der Befestigungsblock 10, die Diodenlaseranordnung 3 und die Wärmesenke 5 bilden ein Anregungsmodul 100.
Ein Verbindungsdurchgangsloch 11 ist in dem Flanschabschnitt des Substrats 9 senkrecht zu der Hauptebene gebildet. Darüber hinaus ist ein Befestigungsdurchgangsloch 13 in der Seitenplatte 12 gebildet. Mehrere Anregungsmodule 100 sind miteinander verbunden und an der Seitenplatte 12 befestigt, indem ein Bolzen 15 durch das in dem Flanschabschnitt jedes Substrats 9 gebildete Verbindungsdurchgangsloch 11 hindurchgeführt wird und der Bolzen 15 mit einer Mutter 16 festgezogen wird. Der Bolzen 15 und die Mutter 16 bilden Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbinden mehrerer Anregungsmodule 100, die entlang des Festkörper-Laserstabs 1 angeordnet sind, miteinander und zum Befestigen von diesen an der Seitenplatte 12. Vier verbundene Anregungsmodule 100 bilden insgesamt einen Anregungsabschnitt.
In dem Fall des durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach diesem Ausführungsbeispiel sind vier Diodenlaseranordnungen 3 in einem Anregungsmodul 100 über dem Befestigungsblock 10 an dem Substrat 9 befestigt. Darüber hinaus ist der Verstärker nach diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß der Festkörper-Laserstab 1 und das Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des Substrat 9 hindurchgehen. Weiterhin sind die lichtemittierenden Abschnitte 4 der an dem Substrat 9 befestigen vier Diodenlaseranordnungen 3 alle der Mitte des Substrats zugewandt, auf welches der Festkörper-Laserstab 1 gesetzt ist. Das von der Diodenlaseranordnung 3 emittierte Anregungslicht wird dem Festkörper-Laserstab 1 zugeführt, um diesen anzuregen. In dem angeregten Festkörper-Laserstab 1 findet eine Besetzungsumkehr statt zwischen spezifischen Energiepegeln entsprechend der Wellenlänge des Anregungslichts oder der Atomstruktur des aktiven Mediums, und das Licht mit einer Wellenlänge entsprechend der Energiedifferenz zwischen den Pegeln wird verstärkt, wenn es durch den Festkörper-Laserstab 1 hindurchgeht und hierdurch wird die Lichtintensität erhöht.
Der Rand des Substrats 9 ist ein kreisförmiger Flansch mit einer Dicke, die größer als die mittleren Bereichs ist, und vier Verbindungsdurchgangslöcher 11 sind in gleichen Abständen gebildet. Das Befestigungsdurchgangsloch 13 in der Seitenplatte 12 befindet sich an einer Stelle entsprechend dem Verbindungsdurchgangsloch 11 des Anregungsmoduls 100. Da der Bolzen 15 durch das in dem Substrat 9 gebildeten Durchgangsloch 11 und das in der Seitenplatte 12 gebildete Befestigungsdurchgangsloch 13 hindurchgeführt und mit der Mutter 16 festgezogen ist, sind die Anregungsmodule 100 miteinander verbunden und an der Seitenplatte 12 befestigt.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind, da das Verbindungsdurchgangsloch 11 in dem das Anregungsmodul 100 bildende Substrat 9 ausgebildet und der Bolzen 15 durch das Verbindungsdurchgangsloch 11 hindurchgeführt und durch die Mutter 16 an der Seitenplatte 12 befestigt sind, die Anregungsmodule 100 genau, leicht und fest verbunden und in der normalen Einstellposition fixiert. Darüber hinaus ist, da die Einstellposition und der Winkel des Anregungsmoduls 100 durch das Verbindungsdurchgangsloch 11 bestimmt sind, der Anregungsabschnitt leicht hergestellt und eingestellt. Weiterhin ist es möglich, selbst wenn Störungen wie mechanische Vibrationen auftreten, die Abweichung des Anregungsmoduls 100 aus der normalen Einstellposition oder dem normalen Einstellwinkel in dem Bereich der Durchmesserdifferenz zwischen dem Bolzen 15 und dem Verbindungsdurchgangsloch 11 zu halten. Daher ist es möglich, eine stabile Verstärkungscharakteristik zu erhalten und darüber hinaus eine stabile Laserausgangsleistung zu erhalten.
Darüber hinaus ist es möglich, wie bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, indem ein Mechanismus wie das Verbindungsdurchgangsloch 11 zum Verbinden der Anregungsmodule miteinander und mit dem das Anregungsmodul 100 bildenden Substrat 9 gesetzt wird, die Anzahl der einen Anregungsabschnitt bildenden Anregungsmodule 100 leicht zu erhöhen oder zu verringern.
Daher ist es möglich, die Anzahl von miteinander zu verbindenden Anregungsmodulen 100 entsprechend einer beabsichtigten Verstärkungscharakteristik oder einer beabsichtigten Laserausgangsleistung zu steuern.
Da weiterhin das Anregungsmodul 100 nach diesem Ausführungsbeispiel durch Setzen von vier Diodenlaseranordnungen 3 und des Befestigungsblockes 10 auf dem einzelnen Substrat 9 gebildet ist, ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen den vier Diodenlaseranordnungen 3 immer konstant zu halten. Daher ist es möglich, selbst wenn eine Störung wie eine Vibration auftritt, die Abweichung zwischen den Positionen oder Einstellwinkeln der vier Diodenlaseranordnungen zu steuern. Somit ist es möglich, den Festkörper-Laserstab 1 gleichförmig anzuregen.
Weiterhin ist der durch Diodenlaser angeregte Festkörper-Laserverstärker nach diesem Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß der Festkörper-Laserstab 1, das Strömungsrohr 2 und die Anregungsmodule 100 durch die Seitenplatte fixiert werden. Daher ist es möglich, den Festkörper-Laserstab 1, das Strömungsrohr 2 und die Anregungsmodule 100 leicht in einer genauen Positionsbeziehung zueinander einzustellen.
Weiterhin sind der Festkörper-Laserstab 1, das Strömungsrohr 2 und die Anregungsmodule 100 durch dieselbe Seitenplatte 12 fixiert. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Festkörper-Laserstab 1, dem Strömungsrohr 2 und den Anregungsmodulen 100 immer konstant zu halten. Daher ist es möglich, selbst wenn eine Störung wie eine Vibration auftritt, die relative Position und die Abweichung von einem Einstellwinkel zwischen dem Festkörper-Laserstab 1, dem Strömungsrohr 2 und den Anregungsmodulen 100 zu steuern. Da darüber hinaus die Anregungsmodule 100 keine mechanische Last auf den Festkörper-Laserstab 1 oder das Rohr 2 ausüben, wird nicht nur die Zuverlässigkeit des Verstärkers extrem verbessert, sondern es können auch eine stabile Verstärkungscharakteristik und hierdurch eine stabile Laserausgangsleistung erhalten werden.
In dem Fall nach diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fall gezeigt, in welchem vier Verbindungsdurchgangslöcher 11 in dem Substrat 9 gebildet sind. Jedoch ist die Anzahl der in dem Substrat 9 gebildeten Verbindungsdurchgangslöcher 11 nicht auf vier beschränkt. Z. B. ist es durch Bilden von drei Verbindungsdurchgangslöchern 11 möglich, die Anzahl der Fabrikationsschritte herabzusetzen. Darüber hinaus ist es durch Bilden von vier oder mehr Verbindungsdurchgangslöchern 11 möglich, die Anregungsmodule 100 fester miteinander zu verbinden.

Ausführungsbeispiel 2:

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 4 ist eine lokale Schnittansicht. In dem Fall des durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach diesem Ausführungsbeispiel umfaßt ein Anregungsmodul 101 einen zylindrischen Abstandshalter 17 mit einem Durchgangsloch in seiner Mitte zusätzlich zu einem Substrat 9, einem Befestigungsblock 10, einer Diodenlaseranordnung 3 und einer Wärmesenke 5.
Die Gestalt des Substrats 9 bei diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der beim Ausführungsbeispiel 1, welches nicht in einen kreisförmigen Flansch ausgebildet ist, der dicker als der Rand ist, sondern in eine flache Platte ausgebildet ist. Darüber hinaus wird der Abstandshalter 17 an einer Position angeordnet, die einem Verbindungsdurchgangsloch 11 entspricht. Das in dem Substrat 9 gebildete Verbindungsdurchgangsloch 11, ein in dem Abstandshalter 17 gebildetes Durchgangsloch und ein in einer Seitenplatte 12 gebildetes Befestigungsdurchgangsloch 13 sind linear angeordnet, und ein Bolzen 15 ist durch sie hindurchgeführt und durch eine Mutter 16 festgezogen. Hierdurch sind Anregungsmodule 101 miteinander verbunden und an der Seitenplatte 12 befestigt. Der Abstand zwischen den Anregungsmodulen 101 wird durch den Abstandshalter 17 bestimmt.
Auch in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind vier Anregungsmodule 101 in Reihe entlang eines Festkörper-Laserstabs 1 angeordnet. Das Verfahren der Befestigung der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 auf dem Substrat 9 und das Verfahren der Befestigung des Festkörper-Laserstabs 1 und eines Strömungsrohres 2 durch die Seitenplatte 12 sind dieselben wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels können, da das Substrat 9 mit einer flachen Platte ausgebildet ist und der Abstand zwischen den Anregungsmodulen 101 durch den Abstandshalter 17 bestimmt ist, dieselben Vorteile wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 1 erhalten werden, und darüber hinaus kann das Substrat 9 leicht hergestellt werden und die Diodenlaseranordnung 3 kann leicht an dem Substrat 9 befestigt werden. Da es darüber hinaus nicht erforderlich ist, einen Flansch um das Substrat 9 herum zu bilden, ist es möglich, das Gewicht der Anregungsmodule zu verringern. Es ist selbstverständlich, daß die Anzahl von Verbindungsdurchgangslöchern 11 und die Anzahl von Abstandshaltern 17 nicht auf vier beschränkt sind.

Ausführungsbeispiel 3:

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 6 ist eine lokale Schnittansicht. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist ein kreisförmiger Flansch an dem Rand des Substrats 9 gebildet, und ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 sind in dem kreisförmigen Flansch senkrecht zu der Hauptebene des Substrats 9 gebildet. Darüber hinaus ist ein mit einer Senkung versehenes Befestigungsdurchgangsloch 20 in einer Seitenplatte 12 gebildet. Weiterhin sind jedes Anregungsmodul 102 und die Seitenplatte 12 miteinander verbunden und durch einen Bolzen 21 mit sechseckiger Schraubenkopfkappe fixiert. Der Bolzen 21 mit sechseckiger Schraubenkopfkappe ist ein Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbindung und Befestigen jedes Anregungsmoduls 102 mit der Seitenplatte 12. Das Verfahren zum Befestigen einer als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1.
Auch in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels umfaßt das Anregungsmodul 102 das Substrat 9, einen Befestigungsblock 10 und die Diodenlaseranordnung 3, und vier Anregungsmodule 102 sind in Reihe entlang eines Festkörper-Laserstabes 1 angeordnet.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, sind das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, die auf dem Substrat 9 gebildet sind, abwechselnd unter einem Winkel von 60º auf demselben Kreis mit derselben Mitte wie der des Festkörper-Laserstabes 1 angeordnet. Daher sind ein durch Verbinden der Mitten der drei mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18, die auf dem Substrat 9 gebildet sind, gebildetes Dreieck und ein durch Verbinden der Mitten der drei mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19 gebildetes Dreieck gleichseitige Dreiecke mit drei gleichen Seiten, welche kongruent sind. Der Senkungsdurchmesser des mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloches 18 ist größer als der Durchmesser des Bolzenkopfes des Bolzens 21 mit sechseckiger Schraubenkopfkappe entsprechend einem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch, und die Tiefe der Senkung des Loches 18 ist größer als die Höhe des Bolzenkopfes des Bolzens 21.
Wie in Fig. 5 gezeigt ist, sind die Anregungsmodule 102 aufeinander folgend miteinander nach rechts verbunden durch Einstellen der Position des mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloches 18 des nächsten Anregungsmoduls 102 zu dem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 des Anregungsmoduls 102 am linken Ende in Fig. 5 und Verwendung des Bolzens 21 mit sechseckiger Schraubenkopfkappe. Da das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, die an dem Rand des Substrat 9 ausgebildet sind, auf demselben Kreis mit derselben Mitte wie der des Festkörper- Laserstabes 1 angeordnet sind, ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Festkörper-Laserstab 1 und der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 konstant zu halten. Darüber hinaus sind das in dem Rand des Substrats 9 gebildete, mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und mehrere mit einer Senkung versehene Befestigungsdurchgangslöcher 20, welche die Positionsbeziehung mit dem mit einem Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 haben, in der Seitenplatte 12 ausgebildet, die Substrate 9 an den beiden Enden werden in engen Kontakt mit der Seitenplatte 12 gebracht, der Bolzen 21 mit sechseckiger Schraubenkopfkappe wird durch das mit einer Senkung versehene Befestigungsdurchgangsloch 20, das sich auf dem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 befindet, hindurchgeführt, und das Substrat 9 wird mit dem Anregungsmodul 102 kombiniert.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist es möglich, da ein individuelles Anregungsmodul 102 fest mit dem angrenzenden Anregungsmodul 102 verbunden und fixiert ist, selbst wenn mehrere Anregungsmodule 102 in Reihe angeordnet sind, weiterhin den Widerstand gegen eine Störung wie eine Vibration zu erhöhen. Darüber hinaus ist es möglich, da der Schritt des Verbindens der Anregungsmodule 102 hintereinander zur Zeit der Herstellung durchgeführt wird, die Fabrikationsgenauigkeit zu verbessern. Weiterhin ist es unnötig, einen langen Bolzen zu verwenden, wenn viele Anregungsmodule 102 verbunden werden, Weiterhin wird, da der Herstellungsvorgang des vorhergehenden Verbindens der Anregungsmodule 102 miteinander und schließlich des Kombinierens eines Anregungsabschnitts mit einer Seitenplatte 12 durchgeführt werden kann, die Unabhängigkeit des Anregungsabschnitts verbessert und es ist möglich, eine Last wie einen Austausch eines Anregungsabschnitts herabzusetzen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, bei der die mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18, die auf dem Substrat 9 gebildet sind, und die mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19 abwechselnd und gleichförmig auf demselben Kreis mit derselben Mitte wie der des Festkörper-Laserstabs 1 unter einem Winkel von 60º angeordnet sind. Jedoch sind die Anzahl der mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18 und die Anzahl der mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19 nicht auf den Fall dieses Ausführungsbeispiels beschränkt. Wenn ein auf demselben Kreis und durch Verbinden der Mitten der mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18 gebildetes Vieleck kongruent mit einem Vieleck ist, das durch Verbinden der Mitten der mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19 gebildet ist, ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 konstant zu halten und darüber hinaus die benachbarten Anregungsmodule 102 fest miteinander zu verbinden und diese zu fixieren.

Ausführungsbeispiel 4:

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 7 ist ein ringförmiger Verbindungsflansch 22 an den Rand eines Substrats 9 gesetzt. Darüber hinaus sind ein Flanschbefestigungs- Gewindeloch 23, das zum Befestigen des Verbindungsflansches 22 verwendet wird, und ein Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24 in dem Verbindungsflansch 22 bzw. dem Substrat 9 gebildet. Weiterhin ist eine flache Senkkopfschraube 25 zum Verbinden des Verbindungsflansches 22 mit dem Substrat 9 an diesem befestigt. Das Verfahren zum Befestigen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Weiterhin sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19, welche dieselbe Struktur wie beim Ausführungsbeispiel 3 haben, in dem Verbindungsflansch 22 gebildet, und das Verfahren zum Verbinden von Anregungsmodulen miteinander ist dasselbe wie das beim Ausführungsbeispiel 3 gezeigte Verfahren.
Die Struktur eines Anregungsmoduls 103 nach diesem Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von der bei den Ausführungsbeispielen 1 und 3. D. h., der Verbindungsflansch 22, in welchem das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19 gebildet sind, ist nicht einstückig mit dem Substrat 9. Ein Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24, das in dem Rand des Substrats 9 gebildet ist, und das in dem Verbindungsflansch 22 gebildete, mit Gewinde versehene Befestigungsloch 23 werden durch die flache Senkkopfschraube 25 zusammengehalten und das Substrat 9 ist mit dem Verbindungsflansch 22 kombiniert.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird die Diodenlaseranordnung 3 an dem flachen Substrat 9 befestigt, und danach wird das Substrat 9 an dem Verbindungsflansch 22 befestigt. Daher können ähnlich wie bei der Struktur nach Ausführungsbeispiel 3 die Anregungsmodule 103 fest miteinander verbunden werden durch Verwendung des mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloches 18 und des mit Gewinde versehenen Verbindungsloches 19, die in dem Verbindungsflansch 23 ausgebildet sind, und darüber hinaus kann das Substrat 9 leicht auf die Diodenlaseranordnung 3 eingestellt werden, da das Substrat 9 flach ist.
Dieses Ausführungsbeispiel hat ein Struktur, bei der das Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24 am Rand des Substrats 9 gebildet ist und das mit Gewinde versehene Flanschbefestigungsloch 23 in dem Verbindungsflansch 22 gebildet ist. Jedoch ist es selbstverständlich, daß derselbe Vorteil erhalten werden kann durch Ausbildung eines mit Gewinde versehenen Flanschbefestigungsloches auf der Seite des Substrates 9 und eines Flanschbefestigungs-Durchgangsloches auf der Seite des Verbindungsflansches 22 und Fixieren des Substrates 9 durch Schrauben von der Seite des Verbindungsflansches 22.
Darüber hinaus ist in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels eines Struktur gezeigt, bei welcher das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19 in dem Verbindungsflansch 23 gebildet sind. Jedoch kann derselbe Vorteil auch erhalten werden, indem ein Verbindungsdurchgangsloch 11 mit derselben Struktur wie beim Ausführungsbeispiel 1 in dem Verbindungsflansch 23 gebildet werden und die Anregungsmodule miteinander verbunden und an der Seitenplatte 12 mittels des Bolzens 15 und der Mutter 16 befestigt werden.

Ausführungsbeispiel 5:

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall eines Anregungsmoduls 104 nach diesem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 sind zwei Diodenlaseranordnungen 3 einem Befestigungsblock 10 überlagert und an diesem befestigt, der parallel mit einer optischen Achse 8 auf einem Substrat 9 angeordnet ist. Andere Strukturen sind dieselben wie diejenigen beim Ausführungsbeispiel 4. Da mehrere Diodenlaseranordnungen 3 an einem Befestigungsblock 10 befestigt sind, ist es möglich, die Anzahl von Diodenlaseranordnungen 3, welche auf einem Festkörper- Laserstab 1 pro Längeneinheit befestigt werden können, zu vergrößern. Darüber hinaus ist es möglich, Anregungsmodule durch ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 8 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19, die an dem Rand des Substrats 9 gebildet sind, fest zu verbinden, und darüber hinaus die Größe des gesamten durch Diodenlaser angeregte Festkörper-Laserverstärkers herabzusetzen, während dasselbe Verstärkungsvermögen beibehalten wird.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind zwei Diodenlaseranordnungen 3 an dem Befestigungsblock 10 parallel zu der optischen Achse 8 befestigt. Jedoch ist die Anzahl von an dem Befestigungsblock 10 zu befestigenden Diodenlaseranordnungen 3 nicht auf zwei beschränkt.

Ausführungsbeispiel 6:

Fig. 9 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall eins Anregungsmoduls 105 nach diesem Ausführungsbeispiel sind drei Sätze von Verbindungsdurchgangslöchern 11a, 11b und 11c, die jeweils aus vier Verbindungsdurchgangslöchern bestehen, die separat um jeweils 90º angeordnet sind, in einem kreisförmigen Flansch am Rand eines Substrats 9 gebildet. Jedes Verbindungsdurchgangsloch von den drei Sätzen von Verbindungsdurchgangslöchern 11a, 11b und 11c ist auf demselben Kreis gebildet. Darüber hinaus ist das Verbindungsdurchgangsloch 22b an einer Stelle um 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Verbindungsdurchgangsloch 11a gebildet, und das Verbindungsdurchgangsloch 11c ist an einer Stelle um 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Verbindungsdurchgangsloch 11b gebildet. Das Verfahren zum Befestigen einer Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Wenn ein Anregungsmodul 105 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet wird, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des in Fig. 9 gezeigten Anregungsmoduls 105 in der Richtung senkrecht zur Papierfläche hindurchgehen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels verwenden, wenn das erste Anregungsmodul 105 mit dem zweiten Anregungsmodul 105 verbunden wird, das erste Anregungsmodul 105 das Verbindungsdurchgangsloch 11a und das zweite Anregungsmodul 105 das Verbindungsdurchgangsloch 11b. Das erste und das zweite Anregungsmodul 105 sind miteinander verbunden, indem ein Bolzen 15 ähnlich wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1 durch sie hindurchgeführt wird. Daher weicht die Einstellrichtung der Diodenlaseranordnung 3 des ersten Anregungsmoduls 105 von der Einstellrichtung der Diodenlaseranordnung 3 des zweiten Anregungsmoduls 105 um 22,5º um die mittlere Achse des Festkörper- Laserstabes 1 ab.
Fig. 10 ist eine schematische Ansicht, welche die Einstellpositionen einer Diodenlaseranordnung 3a in dem ersten Anregungsmodul 105, einer Diodenlaseranordnung 3b in dem zweiten Anregungsmodul 105 und einer Diodenlaseranordnung 3c in dem dritten Anregungsmodul 105 zeigt.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels können die Anregungsmodule 105 leicht und fest miteinander verbunden werden, und darüber hinaus können benachbarte Anregungsmodule 105 unter einem unterschiedlichen Einstellwinkel miteinander verbunden werden. Daher ist es möglich, die Gleichförmigkeit der Anregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab 1 zu verbessern, indem Anregungslicht aus verschiedenen Richtungen zu dem Stab 1 geführt wird.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind Verbindungsdurchgangslöcher 11 am Rand des Substrats 9 in einem Abstand von 22,5º gebildet. Jedoch sind der Winkelabstand zum Anordnen der Verbindungsdurchgangslöcher 11 und die Anzahl von Verbindungsdurchgangslöchern 11 nicht auf diejenigen bei diesem Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist möglich, sie in Übereinstimmung mit der Anzahl von miteinander zu verbindenden Anregungsmodulen oder der Anordnung von in den Anregungsmodulen befestigten Diodenlaseranordnungen auszuwählen, so daß eine optimale Anregungsverteilung erhalten werden kann.

Ausführungsbeispiel 7:

Fig. 11 ist eine Seitenansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Fig. 12 ist eine Vorderansicht. In Fig. 11 ist eine als Bezugspunkt zum Einstellen von Winkeln dienende Markierung 26 an der Seite eines Anregungsmoduls 106 gezeichnet. Darüber hinaus ist eine Skala 27, die einen Abweichungswinkel von der Markierung 26 zeigt, gezeichnet. Weiterhin ist ein Segmentschlitz 28 in dem kreisförmigen Flansch am Rand des Substrats 9 gebildet. Das Verfahren zum Befestigen einer Halbleiter-Laseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie im Fall des Ausführungsbeispiels 1. Wenn das Anregungsmodul 106 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Halbleiterlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des in Fig. 12 gezeigten Anregungsmoduls 106 in der Richtung vertikal zur Papieroberfläche hindurchgeführt sind.
In dem Fall des Anregungsmoduls 106 nach diesem Ausführungsbeispiel sind vier dieselbe Mitte aufweisende Segmentschlitze 28 in dem Rand des Substrats 9 gebildet. Darüber hinaus sind die Anregungsmodule 106 miteinander verbunden, indem ein Bolzen durch den Schlitz 28 hindurchgeführt wird. Die Anregungsmodule 106 sind miteinander verbunden und an einer Seitenplatte 12 befestigt, indem sie ähnlich wie in dem Fall nach Ausführungsbeispiel 1 durch einen Bolzen 15 und eine Mutter 16 zusammengezogen sind.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist es möglich, da die Einstellwinkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 106 kontinuierlich geändert werden können, eine Anregungsverteilung fein einzustellen. Darüber hinaus ist es möglich, da die vier an dem Substrat 9 gebildeten Segmentschlitze 28 dieselbe Mitte haben, die Positionsbeziehung zwischen dem Festkörper-Laserstab 1 und der Diodenlaseranordnung 3 konstant zu halten, ohne von dem Einstellwinkel des Anregungsmoduls 106 abzuhängen. Weiterhin ist es möglich, da die als der Winkelbezugspunkt der Anregungsmodule 106 dienende Markierung 26 und die einen Abweichungswinkel von der Markierung 26 anzeigende Skala 27 an der Seite jedes Anregungsmoduls 106 angeordnet sind, unmittelbar die relative Winkeleinstelldifferenz zwischen benachbarten Anregungsmodulen zu erkennen und den Einstellwinkel zwischen Anregungsmodulen leicht einzustellen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist ein Fall gezeigt, bei welchem vier Segmentschlitze 28 in dem Substrat 9 von Anregungsmodulen angeordnet sind. Jedoch ist die Anzahl von in dem Substrat 9 auszubildenden Schlitzen 28 nicht auf vier beschränkt.

Ausführungsbeispiel 8:

Fig. 13 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, welche noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind drei Sätze von mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern 18a, 18b und 18c, die jeweils aus drei mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern und eine mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 bestehen, welche getrennt um jeweils 120º angeordnet sind, in einem kreisförmigen Flansch am Rand eines Substrats 9 gebildet. Die Verbindungsdurchgangslöcher 18a, 18b und 18c und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19 sind auf demselben Kreis gebildet. Das mit einer Versenkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18a, welches einer der drei Sätze von Verbindungsdurchgangslöchern mit einer Senkung ist, und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19 sind abwechselnd unter einem Winkel von 60º angeordnet. Darüber hinaus ist das Verbindungsdurchgangsloch 18b mit einer Senkung an einer Position von 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloch 18a gebildet, und das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18c ist an einer Position von 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloch 18b gebildet. Daher ist jedes durch Verbinden der Mitten der mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18a, 18b und 18c gebildete Dreieck ein gleichseitiges Dreieck mit drei gleichen Seiten. Darüber hinaus sind diese Dreiecke kongruent mit einem gleichseitigen Dreieck, das durch Verbinden der Mitten der drei mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19 gebildet ist.
Das Verfahren zum Befestigen einer als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Wenn ein Anregungsmodul 107 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des Anregungsmoduls 107 in der Richtung vertikal zur Papieroberfläche hindurchgeführt sind.
Die Anregungsmodule 107 nach diesem Ausführungsbeispiel sind nach demselben Verfahren wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3 miteinander verbunden, die Position des mit Gewinde versehenen Verbindungsloches 19 eines Anregungsmoduls 107 ist gegenüber der Position von irgendeinem der mit einer Senkung versehenen Durchgangslöcher 18a, 18b und 18c des anderen Anregungsmoduls 107 ausgerichtet, und die beiden Anregungsmodule 107 sind durch einen Bolzen mit sechseckiger Schraubenkopfkappe zusammengehalten. Da jedes Anregungsmodul 107 nach diesem Ausführungsbeispiel mit drei Sätzen von Verbindungsdurchgangslöchern 18a, 18b und 18c mit einem Abstand von 22,5º versehen ist, ist es möglich, die Einstellwinkeldifferenz zwischen benachbarten Anregungsmodulen 107 auf einen Abstand von 22,5º einzustellen, indem ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch aus den drei Sätzen von mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern ausgewählt wird.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist es möglich, benachbarte Anregungsmodule 107 fest miteinander zu verbinden, und darüber hinaus können die Einstellwinkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 107 geändert werden durch Auswahl eines mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloches aus den drei Sätzen 18a, 18b und 18c. Daher ist es möglich, den Festkörper-Laserstab 1 aus verschiedenen Richtungen anzuregen und die Gleichförmigkeit einer Anregungsverteilung in dem Festkörperstab 1 zu verbessern.

Ausführungsbeispiel 9:

Fig. 14 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall des Ausführungsbeispiel 8 sind die mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöcher 18a, 18b und 18c, die jeweils aus drei mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern bestehen, an dem Rand des Substrats 9 mit einem Abstand von 22,5º gebildet. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels jedoch sind ein Satz von drei mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern 18 und mit Gewinde versehene Verbindungslöcher 19a, 19b und 19c gebildet. Das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und die mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 29a, 19b und 19c sind auf demselben Kreis gebildet und das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19a, welches einer der drei Sätze von mit Gewinde versehenen Durchgangslöchern ist, sind abwechselnd unter einem Winkel von 60º angeordnet. Das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19b ist an einer Position von 22,5º im Gegenuhrzeigersinn gegenüber dem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19a gebildet, und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 29c ist an einer Position von 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19b gebildet. Daher ist jedes Dreieck, das durch Verbinden der Mitten der mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 18a, 18b und 18c gebildet ist, ein gleichseitiges Dreieck mit drei gleichen Seiten. Darüber hinaus sind diese Dreiecke kongruent mit einem Dreieck, das durch Verbinden der Mitten der drei Verbindungsdurchgangslöcher 18 gebildet ist.
Das Verfahren des Befestigens einer als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Wenn ein Anregungsmodul 108 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr durch den mittleren Bereich des Anregungsmoduls 108 in der Richtung vertikal zur Papieroberfläche hindurchgeführt ist.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird, wenn die Anregungsmodule 108 miteinander verbunden sind, irgendein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch aus den drei Sätzen von mit Gewinde versehenen Verbindungslöchern 19a, 19b und 19c, die in einem Abstand von 22,5º gebildet sind, ausgewählt, und ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 wird gegenüber dem ausgewählten mit Gewinde versehenen Verbindungsloch ausgerichtet, und die Anregungsmodule werden durch einen Bolzen mit sechseckiger Schraubenkopfkappe festgezogen. Daher sind benachbarte Anregungsmodule 108 fest miteinander verbunden. Darüber hinaus ist es möglich, da die Einstellwinkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 108 in einem Abstand von 22.5º geändert werden können, Anregungslicht aus verschiedenen Richtungen zu dem Festkörper- Laserstab 1 zu führen und die Anregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab 1 zu vergleichförmigen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels und des obigen Ausführungsbeispiels 8 sind die Verbindungsdurchgangslöcher 18a, 18b und 18c oder die mit Gewinde versehenen Verbindungslöcher 19a, 19b und 19c in einem Abstand von 22,5º gebildet. Jedoch sind der Winkelabstand von diesen und die Anzahl von diesen nicht auf den Fall dieses Ausführungsbeispiels beschränkt. Sie können so ausgewählt werden, daß eine optimale Anregungsverteilung für einen Zweck in Übereinstimmung mit der Anzahl von miteinander zu verbindenden Anregungsmodulen oder der Anordnung von in den Anregungsmodulen zu befestigenden Diodenlaseranordnungen erhalten werden kann.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels oder des obigen Ausführungsbeispiels 8 sind mehrere Sätze von mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern mit unterschiedlichen Einstellwinkeln für einen Satz von mit Gewinde versehenen Verbindungslöchern vorgesehen oder mehrere Sätze von mit Gewinde versehenen Durchgangslöchern mit unterschiedlichen Einstellwinkeln sind für einen Satz von mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern vorgesehen. Jedoch können mehrere Sätze von mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangslöchern mit unterschiedlichen Einstellwinkeln und mehrere Sätze von mit Gewinde versehenen Verbindungslöchern mit unterschiedlichen Einstellwinkeln in demselben Substrat gebildet werden und derselbe Vorteil wie bei diesem Ausführungsbeispiel oder dem Ausführungsbeispiel 8 wir erhalten. Darüber hinaus ist es möglich, die Anzahl von Optionen für die Einstellung von Winkeln der Anregungsmodule zu erhöhen.

Ausführungsbeispiel 10.

Fig. 15 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Darüber hinaus ist Fig. 16 eine Schnittansicht. In dem Fall der Struktur eines Anregungsmoduls 109 nach diesem Ausführungsbeispiel ist ein Verbindungsflansch 22 an dem Rand eines Substrats 9 angeordnet, das mit einer flachen Platte ähnlich dem Fall des Ausführungsbeispiels 4 gebildet ist. Drei Sätze von Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern 24a, 24b und 24c, die jeweils aus vier Flanschbefestigungs- Durchgangslöchern bestehen, die getrennt um jeweils 90º angeordnet sind, sind an dem Rand des Substrats 9 gebildet. Darüber hinaus ist ein mit Gewinde versehenes Flanschbefestigungsloch 23 an vier Positionen gebildet, das dem in dem Substrat 9 gebildeten Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24a angepaßt ist. Weiterhin ist das Substrat 9 mit dem Verbindungsflansch 22 durch eine flache Senkkopfschraube 25 über das Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24a verbunden.
Die Flanschbefestigungs-Durchgangslöcher 24a, 24b und 24c und das mit Gewinde versehene Flanschbefestigungsloch 23 sind auf demselben Kreis gebildet. Das in dem Substrat 9 gebildete Flanschbefestigungs- Durchgangsloch 24b ist in einer Position von 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24a angeordnet, und das Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24c ist an einer Position von 22,5º entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24b angeordnet. Daher sind durch den Umstand, daß die Flanschbefestigungs-Durchgangslöcher 24a, 24b und 24c jeweils vier Mitten verbinden, gebildete Vierecke einander kongruent. Das Verfahren der Befestigung einer als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1.
Wenn ein Anregungsmodul 109 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper- Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des Anregungsmoduls 109 in der Richtung senkrecht zur Papieroberfläche hindurchgeführt sind. Weiterhin sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 in dem Verbindungsflansch 22 gebildet und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 109 miteinander ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
In dem Fall des Anregungsmoduls 109 nach diesem Ausführungsbeispiel sind drei Sätze von Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern 24a, 24b und 24c in dem Substrat 9 mit einem Winkelabstand von 22,5º gebildet. Daher ist es durch Auswahl eines zu verwendenden Flanschbefestigungs-Durchgangsloches, wenn das Substrat 9 mit dem Flansch 22 verbunden wird, möglich, den Einstellwinkel des Substrats 9 mit einem Winkelabstand von 22,5º zu setzen. Daher werden in dem Fall des durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach diesem Ausführungsbeispiel die Einstellwinkel des Substrats 9 zu dem Verbindungsflansch 22 jedes Anregungsmoduls 109 geändert, wenn mehrere Anregungsmodule 109 miteinander verbunden und verwendet werden. Daher ist es möglich, Anregungslicht aus mehreren Richtungen zu dem Festkörper- Laserstab 1 zu führen und die Gleichförmigkeit der Anregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab 1 zu verbessern. Darüber hinaus ist es möglich, da der Verbindungsflansch 22 mit dem mit einer Senkung versehenen Verbindungssenkloch 18 und dem mit dem Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 versehen ist, benachbarte Anregungsmodule 109 fest miteinander zu verbinden.
Dieses Ausführungsbeispiel hat eine Struktur, bei der drei Sätze von Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern 24a, 24b und 24c, die jeweils aus vier Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern bestehen, in dem Substrat 9 mit einem Winkelabstand von 22,5º gebildet sind und ein Satz von mit Gewinde versehenen Verbindungslöchern 23 auf der Seite des Verbindungsflansches gebildet ist. Jedoch ist es selbstverständlich, daß derselbe Vorteil durch eine Struktur erhalten werden kann, bei der ein Satz von Verbindungsdurchgangslöchern 24 auf der Seite des Substrats 9 gebildet ist und mehrere Sätze von mit Gewinde versehenen Verbindungslöchern 23 auf der Seite des Verbindungsflansches 22 gebildet sind. Darüber hinaus ist es möglich, eine Struktur zu bilden, bei der ein Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24 auf der Seite des Verbindungsflansches 22 gebildet ist, das Flanschverbindungs-Durchgangsloch 23 auf der Seite des Substrats 9 gebildet ist und das Substrat 9 von der Seite des Verbindungsflansches 22 durch das Flanschbefestigungs-Durchgangsloch 24 befestigt ist.
In de Fall dieses Ausführungsbeispiels sind drei Sätze von Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern 24a, 24b und 24c, die jeweils aus vier Flanschbefestigungs- Durchgangslöchern bestehen und in einem Winkelabstand von 22,5º angeordnet sind, in dem Substrat 9 gebildet. Jedoch ist der Winkelabstand, wenn mehrere Sätze von Flanschbefestigungs-Durchgangslöchern 24 oder mehrere Sätze von mit Gewinde versehenen Flanschbefestigungslöchern 23 gebildet sind, nicht auf 22,5º beschränkt.

Ausführungsbeispiel 11:

Fig. 17 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Darüber hinaus ist Fig. 18 eine Schnittansicht. In den Fig. 17 und 18 ist ein Flanschbefestigungs-Segmentschlitz 29 am Rand eines Substrats 9 gebildet. Ein Anregungsmodul 110 nach diesem Ausführungsbeispiel hat auch eine Struktur, bei der ein Verbindungsflansch 22 an dem Rand des Substrats 9, das mit einer flachen Platte ähnlich dem Fall nach Ausführungsbeispiel 10 ausgebildet ist, befestigt. Das Verfahren zum Befestigen einer als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Wenn das Anregungsmodul 110 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einem durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker angeordnet ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des Anregungsmoduls 110 in der Richtung vertikal zur Papieroberfläche hindurchgeführt sind. Darüber hinaus sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 in dem Verbindungsflansch 22 gebildet, und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 110 miteinander ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
In dem Fall des Anregungsmoduls 110 nach diesem Ausführungsbeispiel sind vier für den Rand des Substrat 9 vorgesehene Flanschbefestigungsschlitze 29 so gebildet, daß sich alle von ihnen auf demselben Kreis befinden. Ein mit Gewinde versehenes Flanschbefestigungsloch 23 ist an vier Stellen des Verbindungsflansches 22 gebildet. Der Verbindungsflansch 22 ist an dem Rand des Substrats 9 durch eine flache Senkkopfschraube 25 durch den Flanschbefestigungsschlitz 29 befestigt.
Da es möglich ist, die Einstellwinkel des Substrats 9 zu dem Verbindungsflansch 22 kontinuierlich zu ändern, während die Positionsbeziehung zwischen dem Festkörper-Laserstab 1 und der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 konstant gehalten wird, kann in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels eine Feineinstellung einer Anregungsverteilung durchgeführt werden. Darüber hinaus ist eine Markierung 26, die den Winkelbezugspunkt des Substrats 9 anzeigt, für den Rand des Substrats 9 vorgesehen, und darüber hinaus ist eine einen Winkel anzeigende Skala 27 für eine der für das Substrat 9 vorgesehene Markierung 26 zugewandte Position auf dem Verbindungsflansch 22 vorgesehen. Daher ist es möglich, schnell den Einstellwinkel des Substrats 9 gegenüber dem Verbindungsflansch 22 zu erkennen, und der Einstellwinkel des Substrats 9 kann leicht ausgerichtet werden. Da ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 in dem Verbindungsflansch 22 gebildet sind, ist es selbstverständlich, daß benachbarte Anregungsmodule fest miteinander verbunden werden können.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, bei der Flanschbefestigungsschlitze 29, deren Mitten sich auf demselben Kreis befinden, am Rand des Substrats 9 gebildet sind, und das mit Gewinde versehene Flanschbefestigungsloch 23 ist in dem Verbindungsflansch 22 gebildet. Jedoch ist es auch möglich, daß Flanschbefestigungsschlitze 29, deren Mitten sich auf demselben Kreis befinden, in dem Verbindungsflansch 22 gebildet sind, das mit Gewinde versehene Flanschbefestigungsloch 23 am Rand des Substrats 9 gebildet ist und das Substrat 9 von der Seite des Verbindungsflansches 22 aus durch die Flanschbefestigungsschlitze 29 hindurch befestigt ist. Auch in diesem Fall ist es möglich, die Einstellwinkel des Substrats 29 zu dem Verbindungsflansch 22 kontinuierlich zu ändern, während die Positionsbeziehung zwischen dem Festkörper-Laserstab 1 und der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 konstant gehalten wird.
In dem Fall der Anregungsmodule nach diesem Ausführungsbeispiel und dem obigen Ausführungsbeispiel 10 wird dasselbe Verfahren wie bei dem Fall des Ausführungsbeispiels 3, bei welchem das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, das in dem Verbindungsflansch 22 gebildet ist, verwendet werden, gezeigt als das Verfahren zum gegenseitigen Verbinden der Anregungsmodule. Jedoch ist das Verfahren zum gegenseitigen Verbinden der Anregungsmodule nicht auf das obige Verfahren beschränkt. Z. B. ist es möglich, ein Verfahren zum Bilden von Verbindungsdurchgangslöchern in dem Verbindungsflansch 22 anzuwenden.
Darüber hinaus ist durch Hinzufügen von Mitteln zum Ändern der Einstellwinkel zwischen den in den Ausführungsbeispielen 6 bis 9 gezeigten Anregungsmodulen und dem Verbindungsflansch 22 möglich, den Einstellbereich des Einfallswinkels von Anregungslicht auf den Festkörper-Laserstab 1 weiter zu vergrößern.

Ausführungsbeispiel 12:

Fig. 19 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Darüber hinaus ist Fig. 20 eine Schnittansicht. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist ein durch eine strichlierte Linie gezeigter Kühlwasserkanal 30 in einem Befestigungsblock 10 gebildet. Eine Rohrverbindung 31 zum Liefern von Kühlwasser in den Kühlwasserkanal 30 ist für ein Ende des Kühlwasserkanals 30 vorgesehen. Eine Rohreinführungsöffnung 32 zum Einführen eines Rohres für die Lieferung von Kühlwasser in ein Anregungsmodul ist in einem Verbindungsflansch 22 gebildet. Wenn ein Anregungsmodul 111 nach diesem Ausführungsbeispiel tatsächlich in einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärker eingesetzt ist, wird eine Struktur verwendet, bei der ein Festkörper-Laserstab 1 und ein Strömungsrohr 2 durch den mittleren Bereich des Anregungsmoduls 111 in der Richtung vertikal zur Papieroberfläche hindurchgeführt sind.
In dem Fall des Anregungsmoduls 111 nach diesem Ausführungsbeispiel ist eine Diodenlaseranordnung 3 direkt an einem Befestigungsblock 10 befestigt, ohne durch eine Wärmesenke hindurchzugehen, und sie wird gekühlt aufgrund der durch eine Temperaturdifferenz zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem durch den Befestigungsblock 10 fließenden Kühlwasser bewirkten Wärmeleitung. Der Kühlwasserkanal 30 bildet Mittel zum Kühlen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3. In dem Fall des Anregungsmoduls 111 nach diesem Ausführungsbeispiel wird eine Struktur verwendet, bei der ein Verbindungsflansch 22 an dem Rand eines mit einer flachen Platte ausgebildeten Substrats 9 befestigt ist, und die Anregungsmodule 111 sind durch ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein in dem Verbindungsflansch 22 gebildetes, mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 miteinander verbunden.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels dient der Befestigungsblock 10 auch als ein Kühler für die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3. Darüber hinaus ist es möglich, da es nicht erforderlich ist, andere Mittel als den Befestigungsblock 10, wie eine Wärmesenke zum Kühlen der Diodenlaseranordnung 3 vorzusehen, die Größe eines Anregungsmoduls herabzusetzen und darüber hinaus ein Anregungsmodul leicht herzustellen. Weiterhin ist es möglich, da der Verbindungsflansch 22 mit dem mit einer Senkung versehenen Verbindungsdurchgangsloch 18 und dem mit Gewinde versehenen Verbindungsloch 19 versehen ist, benachbarte Anregungsmodule 111 fest miteinander zu verbinden.
Dieses Ausführungsbeispiel hat eine Struktur, bei welcher der Verbindungsflansch 22 an dem Rand des mit einer flachen Platte versehenen Substrats 9 befestigt ist. Jedoch ist selbstverständlich, daß derselbe Vorteil erhalten wird, selbst wenn ein Substrat verwendet wird, an dessen Rand ein Flansch integral ausgebildet ist. Darüber hinaus ist es möglich, dasselbe Verfahren wie in dem Fall des Ausführungsbeispiel 1 zu verwenden, in welchem ein Verbindungsdurchgangsloch zum Verbinden von Anregungsmodulen verwendet wird. Weiterhin ist es möglich, ein Anregungsmodul mit derselben Struktur wie derjenigen der Ausführungsbeispiele 6 bis 11 oder ein Anregungsmodul mit einer Struktur, bei der die Einstellwinkel eines Substrats geändert werden können, zu verwenden.

Ausführungsbeispiel 13:

Fig. 21 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Das obige Ausführungsbeispiel 12 hat eine Struktur, bei der ein Kühlkanal in dem Befestigungsblock 10 zum Befestigen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 gebildet ist, und hierdurch wird die Diodenlaseranordnung 3 gekühlt. Jedoch hat ein Anregungsmodul 112 nach diesem Ausführungsbeispiel eine Struktur, bei der ein Kühlwasserkanal 30 in einem Substrat 9 gebildet ist, und eine als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3 ist direkt befestigt ohne Verwendung eines Befestigungsblockes. Darüber hinaus wird die Diodenlaseranordnung 3 aufgrund der durch die Temperaturdifferenz zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem durch das Substrat 9 fließenden Kühlwasser bewirkte Wärmeleitung gekühlt. Der Kühlwasserkanal 30 bildet Mittel zum Kühlen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3. Darüber hinaus sind vier Verbindungsdurchgangslöcher 11 am Rand des Substrats 9 gebildet.
Ein Anregungsmodul 112 nach diesem Ausführungsbeispiel macht es möglich, die Diodenlaseranordnung 3 zu kühlen, indem die Anordnung 3 ohne Verwendung eines Befestigungsblockes oder einer Wärmesenke an dem Substrat 9 befestigt wird. Daher wird die Struktur des Anregungsmoduls weiter vereinfacht und leicht hergestellt. Darüber hinaus ist es möglich, da die Verbindungsdurchgangslöcher 11 am Rand des Substrats 9 gebildet sind, mehrere Anregungsmodule durch die Verbindungsdurchgangslöcher 11 durch Verwendung von Bolzen und Muttern zu verbinden und zu befestigen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind die Verbindungsdurchgangslöcher 11 an dem Rand des Substrats 3 gebildet. Jedoch ist es möglich, wie in dem Ausführungsbeispiel 3 gezeigt ist, ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch am Rand des Substrats 3 zu bilden und benachbarte Anregungsmodule durch Verwendung einer Schraub mit sechseckiger Senckopfkappe miteinander zu verbinden. Darüber hinaus ist es möglich, wie in den Ausführungsbeispielen 6 bis 9 gezeigt ist, eine Struktur zu verwenden, bei der die Einstellwinkel eines Anregungsmoduls geändert werden können.

Ausführungsbeispiel 14:

Fig. 22 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 22 wird Anregungslicht 33 von einem lichtemittierenden Abschnitt 4 einer Diodenlaseranordnung 3 emittiert. Darüber hinaus wird, um den Streuwinkel des Anregungslichts 33 zu korrigieren eine plankonvexe zylindrische Linse 34 mit einer Linsenwirkung senkrecht zu einer optischen Achse 8 verwendet. Die zylindrische Linse 34 bildet Mittel zum Herabsetzen eines Divergenzwinkels des von einer Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts und zum wirksamen Übertragen des Anregungslichts zu einem Festkörper-Laserstab 1. Das Verfahren zum Befestigen der Diodenlaseranordnung 3 an einem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Darüber hinaus sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 am Rand des Substrats 9 gebildet und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 113 miteinander ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
Im Allgemeinen erreicht der Divergenzwinkel des von der Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts normalerweise hunderte von mrad. Wenn daher der Abstand zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 zunimmt, können die Komponenten des Anregungslichts, die außerhalb eines Festwinkels, der dem Festkörper-Laserstab 1 zugewandt ist, emittiert werden, nicht in den Festkörper- Laserstab 1 eintreten, und sie tragen daher nicht zur Anregung bei. Somit wird der Nutzungsfaktor des Anregungslichts extrem herabgesetzt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist die zylindrische Linse 34 mit einer Linsenwirkung vertikal zu der optischen Achse 8 für das Substrat 9 vorgesehen. Daher wird der Divergenzwinkel des Anregungslichts 33 vertikale zu der optischen Achse 8 korrigiert, um den Winkel zu verringern, und hierdurch wird der Nutzungsfaktor des Anregungslichts 33 verbessert. Darüber hinaus ist es durch Verwendung einer zylindrischen Linse 34 mit einem ausreichend großen NA (Numerische Apertur)-Wert verglichen mit dem Divergenzwinkel des Anregungslichts möglich, das Anregungslicht 33 mit einem kleinen Verlust zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 zu übertragen. Die Komponenten des Divergenzwinkels des Anregungslichts 33 parallel zu der optischen Achse 8 können ignoriert werden, da die Längsrichtung des Festkörper- Laserstabs 1 mit der Divergenzrichtung zusammenfällt.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3 und die als ein optisches Element zum Herabsetzen des Divergenzwinkels des von der Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts 33 an dem Substrat 9 befestigt und bilden Anregungsmodule. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und der zylindrischen Linse 34 immer konstant zu halten, ohne Abhängigkeit von der Einstellposition und dem Winkel des Anregungsmoduls 113.
Darüber hinaus sind Verbindungsdurchgangslöcher 11 am Rand des Substrats 9 gebildet. Daher können sie, selbst wenn mehrere Anregungsmodule 113 miteinander verbunden werden, fest in genauen Positionen durch Bolzen und Muttern durch die Verbindungsdurchgangslöcher 11 befestigt werden, und darüber hinaus kann die Schwankung der Anregungsverteilung für jedes Anregungsmodul gesteuert werden.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, in welcher die zylindrische Linse 34 als ein optisches Element zum Herabsetzen des Divergenzwinkels des von der Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts 33 verwendet wird. Jedoch ist ein an dem Substrat zu befestigendes optisches Element nicht auf die zylindrische Linse 34 beschränkt. Z. B. ist es möglich, selbst wenn eine Struktur zum Herabsetzen der Divergenzwinkel senkrecht zu und parallel mit der optischen Achse des Erregungslichts durch eine sphärische Linse gebildet ist, zu verhindern, daß der Nutzungsfaktor des Anregungslichts herabgesetzt wird. Kurz gesagt, es ist ausreichend, ein optisches Element vorzusehen, welches in der Lage ist, den Divergenzwinkel des Anregungslichts herabzusetzen und das Anregungslicht zu einem Festkörper-Laserstab zu übertragen.
Darüber hinaus ist es möglich, wenn ein Mechanismus zum Verändern des Abstandes zwischen der zylindrischen Linse 34 und der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 verwendet wird, den Divergenzwinkel des Anregungslichts 33 in Übereinstimmung mit dem Durchmesser des Festkörper- Laserstabs 1 einzustellen.

Ausführungsbeispiel 15:

Fig. 23 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind eine erste plankonvexe zylindrische Linse 34 und eine zweite plankonvexe zylindrische Linse 35 so angeordnet, daß jede von ihnen eine Linsenwirkung in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse hat. Die zylindrischen Linsen 34 und 35 bilden Mittel zum Kondensieren des von einer Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts. Das Verfahren zum Befestigen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an einem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Darüber hinaus sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 am Rand des Substrats 9 gebildet und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 114 miteinander ist dasselbe wie im Fall des Ausführungsbeispiels 3.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist die erste zylindrische Linse 34 so an dem Substrat 9 befestigt, daß der Abstand zwischen der ersten zylindrischen Linse 34 und dem lichtemittierenden Abschnitt 4, der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 gleich der Brennweite der ersten zylindrischen Linse 34 wird, und die zweite zylindrische Linse 35 wird so an dem Substrat 9 befestigt, daß der Abstand zwischen der zweiten zylindrischen Linse 35 und dem Festkörper-Laserstab 1 gleich der Brennweite der zweiten zylindrischen Linse 35 wird. Daher haben der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 und die Mitte des Festkörper- Laserstabs 1 eine Übertragungsbeziehung in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse 8. Dieses Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß die Mitte des Festkörper-Laserstabs 1 mit der optischen Achse 8 zusammenfällt.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels werden optische Systeme mit der ersten zylindrischen Linse 34 und der zweiten zylindrischen Linse 35 auf dem Substrat 9 so angeordnet, daß der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 und die Mitte des Festkörper-Laserstabs 1 eine Übertragungsbeziehung in der Richtung senkrecht zu der optischen Achse haben. Daher ist es möglich, den mittleren Bereich des Festkörper-Laserstabs 1 intensiv anzuregen ohne Herabsetzung des Nutzungsfaktors des Anregungslichts, und vorzugsweise einen Strahlmode hoher Qualität mit einem kleinen Strahldurchmesser zu verstärken. Darüber hinaus ist es möglich, wenn die erste zylindrische Linse 34 bzw. die zweite zylindrische Linse 35 eine Linse mit einer ausreichend großen NA (Numerische Apertur) verglichen mit dem Divergenzwinkel des Anregungslichts 33 verwenden, das Anregungslicht 33 mit einem kleinen Verlust zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 zu übertragen.
Auch in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind die beiden optischen Systeme, welche die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3, die erste zylindrische Linse 34 und die zweite zylindrische Linse 35 aufweisen, auf demselben Substrat 9 angeordnet, das die Anregungsmodule 114 bildet. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und einem optischen System zum Übertragen des Anregungslichts 33 immer konstant zu halten, ohne von der Einstellposition oder dem Winkel der Anregungsmodule 114 abzuhängen. Darüber hinaus ist es möglich, da die Anregungsmodule miteinander verbunden sind durch Verwendung eines mit einer Senkung versehenen Durchgangsloches 18 und eines mit Gewinde versehenen Verbindungsloches 19, die an dem Rand des Substrats 9 gebildet sind, die Einstellpositionen von und den Winkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 114 genau zu bestimmen. Daher ist es möglich, selbst wenn mehrere Anregungsmodule 114 durch Verbindung von diesen verwendet werden, die Schwankung der Anregungsverteilung für jedes Anregungsmodul 114 zu steuern.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, bei der der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 und der mittlere Bereich des Festkörper-Laserstabs 1 eine Übertragungsbeziehung haben. Jedoch ist es möglich, wenn ein Festkörper-Laserstab durch Verwendung mehrerer Diodenlaseranordnungen 3 angeregt wird, die Anregungsverteilung zu vergleichmäßigen ohne Herabsetzung des Nutzungsfaktors des Anregungslichts 33 durch Verwendung einer Struktur, bei der die Übertragungsposition des lichtemittierenden Abschnitts 4 um einen bestimmten Abstand von dem mittleren Bereich des Festkörper-Laserstabs 1 verschoben ist.

Ausführungsbeispiel 16:

Fig. 24 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird ein zylindrischer Reflektor 36 mit einer Reflexionsfläche mit einer Totalreflexionsbehandlung für Anregungslicht- Wellenlängen auf einem Substrat 9 so angeordnet, daß er einen Festkörper-Laserstab 1 umschließt und in einer dem Festkörper-Laserstab 1 zugewandten Ebene befestigt ist. Ein Einführungsschlitz 37 zum Einführen von Anregungslicht 33 in den Reflektor 36 ist auf den Reflektor 36 ausgebildet. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels sind eine erste zylindrische Linse 34 und eine zweite zylindrische Linse 35 so auf dem Substrat 9 angeordnet, daß der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 und der Einführungsschlitz 37 des Reflektors 36 eine Übertragungsbeziehung haben. Darüber hinaus haben die erste und zweite zylindrische Linse eine Linsenwirkung in der Richtung senkrecht zu einer optischen Achse 8. Das Verfahren der Befestigung der Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Darüber hinaus sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 an dem Rand des Substrats 9 gebildet und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 115 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
Dieses Ausführungsbeispiel hat eine Struktur, bei der der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 durch Verwendung der ersten zylindrischen Linse 34 und der zweiten zylindrischen Linse 35 zu dem Einführungsschlitz 37 des Reflektors 36 übertragen wird. Daher ist die Struktur dem Umstand optisch äquivalent, daß der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 auf dem Einführungsschlitz 37 angeordnet ist. Wenn daher eine Linse mit einem ausreichend großen NA (Numerische Apertur)-Wert verglichen mit dem Divergenzwinkel des Anregungslichts 33 als die erste zylindrische Linse 34 bzw. die zweite zylindrische Linse 35 verwendet wird, ist es möglich, das Anregungslicht 33 mit einem kleinen Verlust zwischen der Diodenlaseranordnung 3 und dem Festkörper-Laserstab 1 zu übertragen. Darüber hinaus wird der größte Teil des von der Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts 33 in den Reflektor 36 eingeführt.
Das in den Reflektor 36 eingeführte Anregungslicht 33 geht durch ein Strömungsrohr 2 hindurch und tritt in den Festkörper-Laserstab 1 ein, um den Stab 1 anzuregen. Darüber hinaus ändern die Komponenten des Anregungslichts, welche nicht direkt in den Festkörper- Laserstab 1 aufgrund der Divergenz des Anregungslichts eintreten, ihre Richtung, indem ein- oder mehrmals eine Totalreflexion in dem Reflektor 36 mit einer so angeordneten Reflexionsebene, daß der Festkörper-Laserstab 1 umschlossen ist, durchgeführt wird, und treten nach der Totalreflexionsbehandlung in den Festkörper-Laserstab 1 ein. Darüber hinaus ändern die Komponenten des Anregungslichts, die wider nach außerhalb des Festkörper-Laserstabs 1 emittiert wurden, ohne aus dem Anregungslicht absorbiert zu sein, nachdem sie in den Festkörper-Laserstab 1 eingetreten sind, durch Durchführung einer ein- oder mehrmaligen Totalreflexion in dem Reflektor 36 und treten wieder in den Festkörper-Laserstab 1 ein.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird der Reflektor 36, der eine Totalreflexionsbehandlung auf der Innenseite für Anregungslicht-Wellenlängen durchführt, um den Festkörper-Laserstab 1 herum angeordnet. Daher kann das Anregungslicht, welches nicht direkt in den Festkörper-Laserstab 1 eintritt, und darüber hinaus das Anregungslicht, das in den Festkörper-Laserstab 1 eingetreten ist und dann von dem Stab 1 emittiert wurde, ohne absorbiert zu werden, wirksam für die Anregung des Festkörper-Laserstabs 1 verwendet werden, da es eine ein- oder mehrmalige Reflexion durchführt und in den Festkörper-Laserstab 1 eintritt. Somit ist es möglich, den Anregungswirkungsgrad zu verbessern.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels werden die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3, ein die erste zylindrische Linse 34 und die zweite zylindrische Linse 35 aufweisendes optisches System zum Übertragen des von der Diodenlaseranordnung 3 emittierten Anregungslichts 33 zu dem Einführungsschlitz 37 des Reflektors 36 und der Reflektor 36 auf demselben Substrat 9 angeordnet. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen der Diodenlaseranordnung 3, dem optischen System zum Übertragen des Anregungslichts 33 und dem Reflektor 36 konstant zu halten ohne Abhängigkeit von der Einstellposition und dem Winkel des Anregungsmoduls 115.
Darüber hinaus ist es möglich, da die Anregungsmodule 115 durch das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, die an dem Rand des Substrats 9 gebildet sind, miteinander verbunden sind, die Einstellposition und den Winkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 115 genau zu bestimmen und die Schwankung der Anregungsverteilung für jedes Anregungsmodul 115, selbst wenn mehrere Anregungsmodule 115 miteinander verbunden sind und verwendet werden.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird das optische Übertragungssystem mit der ersten zylindrischen Linse 34 und der zweiten zylindrischen Linse 35 verwendet zum Übertragen des Anregungslichts von der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 bis zum Reflektor 36. Jedoch ist es möglich, daß der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 und der Einführungsschlitz 37 des Reflektors 36 angeordnet sind durch eine gegenseitige Annäherung bis zu einem Abstand, bei dem die Divergenz des Anregungslichts 33 gleich der Öffnungsbreite des Einführungsschlitzes 37 wird. Daher ist es nicht immer erforderlich, ein optisches System vorzusehen.

Ausführungsbeispiel 17:

Fig. 25 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels wird ein Reflektor 36 beispielsweise aus Keramik verwendet, welcher auf einem Substrat 9 so angeordnet ist, daß er einen Festkörper-Laserstab 1 umschließt, und dessen innere Oberfläche, die dem Festkörper- Laserstab 1 zugewandt ist, durch eine diffuse Reflexionsfläche gebildet ist. Der Reflektor 36 ist mit einer Einführungsöffnung 38 versehen für die Einführung von Anregungslicht 33 in den Reflektor 36. Darüber hinaus ist, um Anregungslicht in den Reflektor 36 einzuführen, eine Lichtführungsplatte, deren Ende einer Antireflexionsbehandlung gegenüber dem Anregungslicht 33 unterzogen wurde, in der Einführungsöffnung 38 befestigt. Das Verfahren zum Befestigen einer Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1. Darüber hinaus sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 in dem Rand des Substrats 9 gebildet und das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule 116 miteinander ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 so an dem Substrat 9 befestigt, daß der Abschnitt 4 einem Ende der Lichtführungsplatte 39 bis zu einem Abstand angenähert ist, bei dem die Divergenz des Anregungslichts 33 gleich der an dem Ende der Lichtführungsplatte 39 gebildeten Öffnung wird. Darüber hinaus ist es möglich, da das Ende der Lichtführungsplatte 39 einer Antireflexionsbehandlung unterzogen wurde, daß der größte Teil des von der Diodenlaseranordnung emittierten Anregungslichts 33 in die Lichtführungsplatte 39 eintritt.
Die Anregungskomponenten mit einem Divergenzwinkel, der kleiner als der Festwinkel an der weggehenden Kante der Lichtführungsplatte 39 betrachtet von der ankommenden Kante der Platte 39 ist, aus dem in die Lichtführungsplatte 39 eintretenden Anregungslicht 33 geht direkt durch die Lichtführungsplatte 39 hindurch und erreicht den Reflektor 36. Die Lichtführungsplatte 39 besteht aus einem Material wie Saphir mit einem Brechungsindex, der höher ist als der eines Materials wie eines Klebemittels, das die Außenseite der Lichtführungsplatte 39 kontaktiert. Daher ist es möglich, die Komponenten des Anregungslicht mit einem Divergenzwinkel, der größer als der Festwinkel der abgehenden Kante der Platte 39 betrachtet von der eintreffenden Kant der Platte 39 ist, in den Reflektor 36 mit einem geringen Verlust einzuführen, da die Komponenten vollständig auf der Seite der Lichtführungsplatte 39 reflektiert werden.
Das in den Reflektor 36 eingeführte Anregungslicht 33 geht durch ein Strömungsrohr 2 hindurch und tritt in den Festkörper-Laserstab 1 ein, um den Stab 1 anzuregen. Darüber hinaus werden Anregungslichtkomponenten, welche nicht direkt in den Festkörper-Laserstab 1 aufgrund der Divergenz des Anregungslichts eintreten, ebenfalls auf der inneren Oberfläche des Reflektors 36, der so angeordnet ist, daß er den Festkörper- Laserstab 1 umschließt, zerstreut und reflektiert, und einige oder alle der Komponenten treten in den Festkörper-Laserstab 1 ein. Weiterhin werden die wieder zu der Außenseite des Festkörper-Laserstabs 1 emittierten Anregungslichtkomponenten ohne aus dem Anregungslicht nach dem Eintritt in den Festkörper- Laserstab 1 absorbiert worden zu sein, auf der inneren Oberfläche des Reflektors 36 gestreut und reflektiert, und einige oder alle von ihnen treten wieder in den Festkörper-Laserstab 1 ein.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist die innere Oberfläche des Reflektors 36, die um den Festkörper-Laserstab 1 herum vorgesehen ist, gebildet durch eine diffuse reflektierende Oberfläche. Daher ist es möglich, leicht eine gleichförmige Anregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab 1 zu erhalten und darüber hinaus den Anregungswirkungsgrad zu verbessern. Weiterhin sind in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3 und der Reflektor 36 auf demselben Substrat 9 angeordnet und die Lichtführungsplatte 39 zum Führen des Anregungslichts 33 in den Reflektor 36 ist an der Einführungsöffnung 38 des Reflektors 36 befestigt. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen der Diodenlaseranordnung 3, der Lichtführungsplatte 39 zum Übertragen des Anregungslichts 33 und des Reflektors 36 immer konstant zu halten ohne Abhängigkeit von der Einstellposition oder dem Winkel des Anregungsmoduls 116.
Darüber hinaus ist es möglich, da die Anregungsmodule 116 durch das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, die an dem Rand des Substrat 9 gebildet sind, miteinander verbunden sind, die Einstellposition und den Winkel zwischen benachbarten Anregungsmodulen 116 genau zu bestimmen und die Schwankung der Anregungsverteilung für jedes Anregungsmodule 116 zu steuern, selbst wenn mehrere Anregungsmodule 116 miteinander verbunden und verwendet werden.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, bei der das von der Diodenlaseranordnung 3 emittierte Anregungslicht direkt in die Lichtführungsplatte 39 eintritt. Darüber hinaus ist es auch möglich, eine Struktur zu verwenden, bei welcher der lichtemittierende Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 zu einem Ende der Lichtführungsplatte 39 übertragen wird, indem ein optisches Übertragungssystem ähnlich wie bei dem Fall des Ausführungsbeispiels 16 verwendet wird. Weiterhin ist es durch Verwendung einer Struktur, bei welcher Anregungslicht mittels einer optischen Faser durch die Einführungsöffnung 38 in den Reflektor 36 übertragen wird, nicht erforderlich, die Lichtführungsplatte 39 zu verwenden und darüber hinaus ist es möglich, die Einstellgenauigkeit der Diodenlaseranordnung 3 zu erleichtern und ein Anregungsmodul leicht herzustellen.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels und des Ausführungsbeispiels 16 werden ein Reflektor, dessen innere Oberfläche einer Totalreflexionsbehandlung für Anregungslicht-Wellenlängen unterzogen ist und ein Reflektor des innere Oberfläche durch eine diffuse reflektierende Oberfläche gebildet ist, auf einem Substrat angeordnet, das Anregungsmodule bildet. Jedoch ist die Struktur eines Reflektors nicht auf den obigen Fall beschränkt. Kurz gesagt, es ist ausreichend, daß ein Reflektor mit einer Struktur, die es ermöglicht, Anregungslichtkomponenten, die nicht direkt in einen Festkörper-Laserstab eintreten, oder Anregungslichtkomponenten, die nicht absorbiert wurden, obwohl sie in den Festkörper-Laserstab eingetreten sind, für die Anregung des Festkörper-Laserstabs zu verwenden, indem die Ausbreitungsrichtungen der Komponenten geändert werden, auf einem Substrat angeordnet wird.

Ausführungsbeispiel 18:

Fig. 26 ist eine Vorderansicht eines Anregungsmoduls, die noch ein anderes Ausführungsbeispiel eines durch Diodenlaser angeregten Festkörper- Laserverstärkers nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels dienen vier Befestigungsblöcke 10 zum Befestigen von vier als Anregungslichtquellen dienenden Diodenlaseranordnungen 3 auf einem Substrat 9 auch als Reflektoren zum Verbessern des Anregungswirkungsgrades. D. h. die Reflektoren dienen auch als Mittel zum Befestigen der als Anregungslichtquellen dienenden Diodenlaseranordnungen 3. Einem Festkörper-Laserstab 1 und einem Strömungsrohr 2 zugewandte Oberflächen, die sich an den Vorderenden von vier Befestigungsblöcken 10 befinden, sind wie ein Segment gebildet und einer Totalreflexionsbehandlung in Übereinstimmung mit einer Anregungslicht-Wellenlänge unterzogen.
Da die Vorderenden von vier Befestigungsblöcken 10 aneinander stoßen und an dem Substrat 9 befestigt sind, wird ein ringförmiger Reflektor mit einem kreisförmigen Querschnitt gebildet. Darüber hinaus ist eine Lichtführungsplatte 39 an einer Position befestigt, in der sie dem lichtemittierenden Abschnitt 4 der Diodenlaseranordnung 3 auf dem Befestigungsblock 10 zugewandt ist, und von der Diodenlaseranordnung 3 emittiertes Anregungslicht 33 wird in den Reflektor, der vier Befestigungsblöcke 10 aufweist, geführt. Weiterhin sind ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch 18 und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch 19 an dem Rand des Substrats 9 gebildet. Das Verfahren zum gegenseitigen Verbinden der Anregungsmodule 117 ist dasselbe wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 3.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels dient der Befestigungsblock 10 zum Befestigen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3 an dem Substrat 9 auch als ein Reflektor. Daher ist es möglich, die Anzahl von Teilen des mit einem Reflektor zum Verbessern des Anregungswirkungsgrades versehenden Anregungsmoduls 117 zu verringern und darüber hinaus das Anregungsmodul 117 mit niedrigen Kosten herzustellen und den Herstellungsprozeß zu vereinfachen.
Darüber hinaus ist es möglich, da der Befestigungsblock 10 auch als ein Reflektor dient und die als eine Anregungslichtquelle dienende Diodenlaseranordnung 3 und die Lichtführungsplatte 39 zum Führen des Anregungslichts an dem Befestigungsblock 10 befestigt sind, leicht die Position der Diodenlaseranordnung 3 zum Führen des Anregungslichts in den Reflektor einzustellen, wenn die Anordnung 3 angebracht wird. Weiterhin tritt, da die Anregungslichtquelle mit dem Reflektor integriert ist, eine Positionsversetzung zwischen der als eine Anregungslichtquelle dienenden Diodenlaseranordnung 3, der Lichtführungsplatte 39 zum Führen des Anregungslichts und dem Reflektor kaum auf, selbst wenn eine Störung wie eine mechanische Vibration stattfindet, und daher kann ein stabiles Verstärkungsvermögen aufrecht erhalten werden. Der Vorteil, wenn die Anregungsmodule 117 durch das mit einer Senkung versehene Verbindungsdurchgangsloch 18 und das mit Gewinde versehene Verbindungsloch 19, die an dem Rand des Substrats 9 gebildet sind, miteinander verbunden werden, ist derselbe wie in dem Fall der Ausführungsbeispiele 16 und 17.
In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels ist eine Struktur gezeigt, bei welcher eine Totalreflexionsbehandlung entsprechend einer Anregungswellenlänge bei einer Segmentebene durchgeführt wird, die einen Reflektor bildet und dem Festkörper-Laserstab 1 und dem Strömungsrohr 2 zugewandt ist, die sich an dem vorderen Ende des Befestigungsblockes 10 befinden. Jedoch kann derselbe Vorteil erhalten werden durch Ausbildung des Befestigungsblockes mit Keramik und Ausbildung der den Reflektor bildenden Segmentebene mit einer diffusen reflektierenden Oberfläche, und darüber hinaus kann eine gleichförmige Anregungsverteilung in dem Festkörper-Laserstab erhalten werden.
Darüber hinaus ist in dem Fall dieses Ausführungsbeispiels eine Struktur gezeigt, bei welcher der Querschnitt des mit vier Befestigungsblöcken gebildeten Reflektors in einem Kreis gebildet ist. Jedoch ist der Querschnitt des Reflektors nicht auf den Kreis beschränkt. Z. B. ist durch Bilden des Querschnitts des Reflektors, der mit vier Befestigungsblöcken gebildet ist, in ein Rechteck möglich, leicht einen Befestigungsblock herzustellen.
In dem Fall der Ausführungsbeispiele 16 bis 18 ist eine Struktur gezeigt, bei welcher ein Reflektor auf einem Anregungsmodule bildenden Substrat angeordnet wird und benachbarte Anregungsmodule durch ein mit einer Senkung versehenes Verbindungsdurchgangsloch und ein mit Gewinde versehenes Verbindungsloch, die an dem Rand des Substrats gebildet sind, miteinander verbunden sind. Jedoch ist das Verfahren zum Verbinden der Anregungsmodule nicht auf das obige Verfahren beschränkt. Es ist auch möglich, Verbindungsdurchgangslöcher zu bilden und die Anregungsmodule durch Bolzen und Muttern ähnlich wie in dem Fall des Ausführungsbeispiels 1 zu verbinden.

Ausführungsbeispiel 19:

Fig. 27 ist Schnittansicht, die einen durch Diodenlaser angeregten Festkörperlaser nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Fall der obigen Ausführungsbeispiele 1 bis 18 sind Strukturen von durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärkern beschrieben. In dem Fall dieses Ausführungsbeispiels jedoch wird ein durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser, der einen durch Diodenlaser angeregten Festkörper-Laserverstärker verwendet, beschrieben.
Z. B. werden in dem Fall eines durch Diodenlaser angeregten Festkörperlasers 200, der mit Anregungsmodulen 102 versehen ist, die dieselbe Struktur wie diejenigen des Ausführungsbeispiels 3 haben, ein Teilreflexionsspiegel 40 und ein Totalreflexionsspiegel 41 vertikal von einer Bodenplatte 14 angeordnet, so daß sie sich an dem vorderen und hinteren Ende eines Festkörper-Laserstabs 1 befinden. Daher wird spontanes Emissionslicht, das in dem Festkörper-Laserstab 1 erzeugt wurde, hin- und hergeführt und in einem optischen Resonator verstärkt und als ein Laserstrahl 42 mit angeordneten Richtfähigkeiten ausgegeben. D. h., dieser kann als ein durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser verwendet werden. Der Teilreflexionsspiegel 40 und der Totalreflexionsspiegel 41 bilden den optischen Resonator.
Dieses Ausführungsbeispiel kann irgendeine der Strukturen der obigen Ausführungsbeispiele 1 bis 18 für Struktur des durch Diodenlaser angeregten Festkörperlasers 200 verwenden, wenn dieser als ein durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser verwendet wird.
In dem Fall von irgendeinem der obigen Ausführungsbeispiele ist die Struktur eines einzelnen Anregungsmoduls gezeigt, in welchem von einer Diodenlaseranordnung erzeugtes Anregungslicht aus vier Richtungen vertikal zu einer optischen Achse zu einem Festkörper-Laserstab geführt wird. Jedoch sind die Anzahl von als Anregungslichtquellen dienenden Diodenlaseranordnungen und die Zuführungsrichtungen für das Anregungslicht nicht auf den obigen Fall beschränkt. Es ist möglich, jede Struktur zu verwenden, welche in der Lage ist, Anregungslicht von der Seite zu einem Festkörper-Laserstab zu führen.
Darüber hinaus ist in dem Fall irgendeines der obigen Ausführungsbeispiele ein Fall gezeigt, in welchem eine durch lineare Anordnung mehrerer lichtemittierender Elemente gebildete Diodenlaseranordnung für eine Anregungslichtquelle verwendet wird. Es ist selbstverständlich, daß derselbe Vorteil erhalten werden kann durch Verwendung eines Diodenlasers mit einem einzelnen lichtemittierenden Element als Anregungslichtquelle.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind vorgesehen: ein Festkörper-Laserstab, der sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und ein aktives Medium enthält, Seitenplatten zum jeweiligen Stützen beider Enden des Festkörper- Laserstabs, ein Strömungsrohr, das so vorgesehen ist, daß es den Festkörper-Laserstab umschließt, und durch welches ein Kühlmedium zum Kühlen des Festkörper- Laserstabs zirkuliert, mehrere Anregungsmodule, die entlang des Festkörper-Laserstabs angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul mit einem flachen Substrat ausgebildet ist, das ein in seiner Mitte gebildetes Loch aufweist, durch welches der Festkörper-Laserstab hindurchgeführt ist, und zumindest eine Anregungslichtquelle, die durch Mittel zu ihrer Befestigung an dem flachen Substrat befestigt ist, um Anregungslicht zu dem Festkörper-Laserstab von der Seite des Festkörper-Laserstabs her zu liefern, und Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule miteinander und zu deren Befestigung an den Seitenplatten. Daher ist es möglich, mehrere Anregungsmodule genau, einfach und fest miteinander in normalen Einstellpositionen und unter normalen Einstellwinkeln zu verbinden, und darüber hinaus die Positionsbeziehung zwischen mehreren Anregungslichtquellen beizubehalten, das Verstärkungsvermögen leicht zu verbessern und die Abweichung der Anregungsmodule von den normalen Einstellpositionen und - winkeln und die Abweichungen der Positionsbeziehung zwischen den Anregungslichtquellen zu steuern, selbst wenn eine Störung wie eine mechanische Vibration auftritt.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen ist, bei welchem die Anregungsmodule unter einem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden sind, während der Winkel aufeinander folgend um den Festkörper-Laserstab herum verschoben wird, die Anregungsmodule so anzuordnen, daß die Anregungslicht-Zuführungsrichtungen von benachbarten Anregungsmodulen zu dem Festkörper- Laserstab unterschiedlich sind und die Anregungsverteilungen in dem Festkörper-Laserstab vergleichmäßigen. Daher ist es möglich, ein stabiles Verstärkungsvermögen und eine stabile Laserausgangsleistung zu erhalten.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird, da ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen ist, bei welchem ein Anregungslichtquellen-Einstellbereich auch als Mittel zum Kühlen einer Anregungslichtquelle dient, die Anzahl der ein Anregungsmodul bildenden Teile verringert und das Anregungsmodul wird leicht hergestellt und darüber hinaus kann die Größe des Anregungsmoduls herabgesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen ist, der Kondensierungs- oder Übertragungsmittel, die zwischen der Anregungslichtquelle und dem Festkörper-Laserstab angeordnet sind, hat für die Kondensierung oder Übertragung von Anregungslicht zu dem Festkörper- Laserstab, Anregungslicht von der Anregungslichtquelle bis zu dem Festkörper-Laserstab mit einem geringen Verlust zu übertragen.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen ist, der einen Reflektor mit einer Öffnung zum Hindurchlassen des Erregungslichts und einer Reflexionsfläche, die so vorgesehen ist, daß sie den Festkörper- Laserstab umschließt, hat, den Nutzungsfaktor des von einer Anregungslichtquelle emittierten Anregungslichts für die Anregung des Festkörper-Laserstabs zu verbessern.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker vorgesehen, bei dem die Reflexionsfläche eine diffuse reflektierende Oberfläche ist. Daher ist es möglich, die Gleichförmigkeit einer Anregungslichtverteilung stark zu verbessern.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es möglich, da ein durch Diodenlaser angeregter Festkörper-Laserverstärker vorgesehen ist, bei welchem der Reflektor auch als Mittel zum Befestigen der Anregungslichtquelle dient, die Anzahl der Teile zu verringern, ein Anregungsmodul mit geringen Kosten herzustellen und den Herstellungsprozeß zu vereinfachen. Darüber hinaus ist es möglich, da die Anregungslichtquelle an dem Reflektor befestigt ist, die Positionen der Anregungslichtquelle für die Einführung des Anregungslichts in den Reflektor und des Reflektors leicht einzustellen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser vorgesehen, welcher aufweist: einen Festkörper- Laserstab, der sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und der ein aktives Medium enthält, Seitenplatten zum Stützen jeweils der beiden Enden des Festkörper-Laserstabes, ein Strömungsrohr, das so vorgesehen ist, daß es den Festkörper- Laserstab umschließt, und durch welches ein Kühlmedium zum Kühlen des Festkörper-Laserstabs zirkuliert, mehrere Anregungsmodule, die entlang des Festkörper- Laserstabs angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul mit einem flachen Substrat gebildet ist, welches ein in seiner Mitte gebildetes Loch aufweist, durch das der Festkörper-Laserstab hindurchgeführt ist, und zumindest eine Anregungslichtquelle, die durch Mittel zu deren Befestigung an dem flachen Substrat befestigt ist, um Anregungslicht zu dem Festkörper- Laserstab von der Seite des Festkörper-Laserstabs her zu liefern, Verbindungs- und Befestigungsmittel zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule miteinander und zu deren Befestigung an den Seitenplatten, einen Teilreflexionsspiegel, der für ein Ende des Festkörper-Laserstabs vorgesehen ist, und einen Totalreflexionsspiegel, der für das andere Ende des Festkörper- Laserstabs vorgesehen ist. Daher ist es möglich, einen Laserstrahl mit hoher Qualität und hohem Wirkungsgrad stabil zu erzeugen.

Claims

1. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker, welcher aufweist:

einen Festkörper-Laserstab (1), der sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und ein aktives Medium enthält;

Seitenplatten (12) zum jeweiligen Halten der beiden Enden des Festkörper-Laserstabs (1);

ein Strömungsrohr (2), welches so vorgesehen ist, daß es den Festkörper-Laserstab (1) einschließt, und durch welches ein Kühlmittel zum Kühlen des Festkörper-Laserstabs (1) zirkuliert;

mehrere Anregungsmodule (100), die entlang des Festkörper-Laserstabs (1) angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul (100) mit einem flachen Substrat (9) ausgebildet ist, das mit einem in seiner Mitte gebildeten Loch versehen ist, durch welches der Festkörper-Laserstab (1) hindurchgeht, und zumindest eine Anregungslichtquelle (3), die mit Befestigungsmitteln an dem Substrat (9) befestigt ist, um Anregungslicht zu dem Festkörper-Laserstab (1) von der Seite des Festkörper-Laserstabs (1) aus zu liefern; und

Verbindungs- und Befestigungsmittel (15, 16) zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule (100) miteinander und zum Befestigen der Anregungsmodule (100) an den Seitenplatten (12).

2. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach Anspruch 1, worin die Anregungsmodule (100) unter einem vorbestimmten Winkel miteinander verbunden sind, während aufeinander folgend der Winkel um den Festkörper- Laserstab (1) verschoben wird.

3. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach Anspruch 1 oder 2, worin ein Anregungslichtquellen(3)-Einstellbereich auch als ein Mittel zum Kühlen einer Anregungslichtquelle dient.

4. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin aufweisend Kondensierungs- oder Übertragungsmittel, die zwischen der Anregungslichtquelle und dem Festkörper-Laserstab zu dem Festkörper-Laserstab eingestellt sind für die Kondensation oder Übertragung von Anregungslicht.

5. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, weiterhin aufweisend einen Reflektor (36) mit einer Öffnung zum Durchlassen des Anregungslichts und einer Reflexionsfläche, welche so vorgesehen ist, daß sie den Festkörper-Laserstab umschließt.

6. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach Anspruch 5, worin die Reflexionsfläche (36) eine diffuse Reflexionsfläche ist.

7. Durch Diodenlaser angeregter Festkörper- Laserverstärker nach Anspruch 5 oder 6, worin der Reflektor auch als Mittel zum Befestigen der Anregungslichtquelle dient.

8. Durch Diodenlaser angeregter Festkörperlaser, welcher aufweist:

einen Festkörper-Laserstab (1), welcher sich entlang der optischen Achse eines Laserstrahls erstreckt und welcher ein aktives Medium enthält;

Seitenplatten (12) jeweils zum Halten der beiden Enden des Festkörper-Laserstabs (1);

ein Strömungsrohr (2), welches so vorgesehen ist, daß es den Festkörper-Laserstab (1) umschließt, und durch welches ein Kühlmittel zum Kühlen des Festkörper-Laserstabs (1) zirkuliert;

mehrere Anregungsmodule (100), welche entlang des Festkörper-Laserstabs (1) angeordnet sind, wobei jedes Anregungsmodul (100) mit einem flachen Substrat (9) ausgebildet ist, das ein in seiner Mitte gebildetes Loch aufweist, durch welches der Festkörper-Laserstab (1) hindurchgeht, und zumindest einer Anregungslichtquelle (3), die durch Befestigungsmittel an dem Substrat (9) befestigt ist, zum Liefern von Anregungslicht zu dem Festkörper-Laserstab (1) von der Seite des Festkörper-Laserstabs (1) aus;

Verbindungs- und Befestigungsmittel (15, 16) zum Verbinden mehrerer der Anregungsmodule (100) miteinander und zum Befestigen der Anregungsmodule (100) an den Seitenplatten (12);

einen Teilreflexionsspiegel, der an einem Ende des Festkörper-Laserstabs (40) angeordnet ist; und

einen Totalreflexionsspiegel, der an dem anderen Ende des Festkörper-Laserstabs (41) angeordnet ist.