JPH01230277A - 半導体レーザ励起固体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ励起固体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01230277A JPH01230277A JP63056898A JP5689888A JPH01230277A JP H01230277 A JPH01230277 A JP H01230277A JP 63056898 A JP63056898 A JP 63056898A JP 5689888 A JP5689888 A JP 5689888A JP H01230277 A JPH01230277 A JP H01230277A
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- JP
- Japan
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- solid
- semiconductor laser
- state laser
- wavelength
- laser
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
- H01S3/09415—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode the pumping beam being parallel to the lasing mode of the pumped medium, e.g. end-pumping
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
■産業上の利用分野）
本発明は、光励起による固体レーザ装置に関するもので
ある。
ある。
［従来技術１
従来、例えばＮｄ：ＹＡＧの結晶を用いた固体レーザ装
置ではキセノンランプ等の光の波長がＮｄ：ＹＡＧ結品
の光吸収帯に強度を持つ光源によって励起を佇い、結晶
がら発せられるけい尤を光共振器によって共振させてレ
ーザ発振を行った。さらに最近では半導体レーザ素子の
出力増加に伴い、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザの場合には
結晶の吸収波長である波長８０６〜８１１ｎｍの励起光
を用いることで効率良くレーザ光を取り出すことが可能
となった。
置ではキセノンランプ等の光の波長がＮｄ：ＹＡＧ結品
の光吸収帯に強度を持つ光源によって励起を佇い、結晶
がら発せられるけい尤を光共振器によって共振させてレ
ーザ発振を行った。さらに最近では半導体レーザ素子の
出力増加に伴い、例えばＮｄ：ＹＡＧレーザの場合には
結晶の吸収波長である波長８０６〜８１１ｎｍの励起光
を用いることで効率良くレーザ光を取り出すことが可能
となった。
［発明が解決しようとする課Ｂ１
しかしながら、第３図に励起波長と光出力の関係を示す
ように一般に入手が容易で多用されているＮｄ：ＹＡＧ
結晶は―起に寄与する吸収波長帯が８０６〜８１１ｎ＋
ｓと狭く、また第４図にケース温度と発振波長を示すよ
うに通常用いられる高出力の半導体レーザは外部の温度
変化により、平均約０ 、２５ ｎｍ／ ｄｅｇ、程度
の波長変化を生ずるため、通常の固体レーザ装置の使用
温度範囲を保障するには、ベルチェ素子等の温度制御８
！構で温度保障を行う必要があった。また固体レーザ材
料にはＮｄ：Ｙ Ａ Ｇのほかに、より吸収帯の広いＮ
ｄ：ＹＶＯ、、Ｎｄ：ＢｅＬもあるが、まだ−船釣では
なく高価であった。
ように一般に入手が容易で多用されているＮｄ：ＹＡＧ
結晶は―起に寄与する吸収波長帯が８０６〜８１１ｎ＋
ｓと狭く、また第４図にケース温度と発振波長を示すよ
うに通常用いられる高出力の半導体レーザは外部の温度
変化により、平均約０ 、２５ ｎｍ／ ｄｅｇ、程度
の波長変化を生ずるため、通常の固体レーザ装置の使用
温度範囲を保障するには、ベルチェ素子等の温度制御８
！構で温度保障を行う必要があった。また固体レーザ材
料にはＮｄ：Ｙ Ａ Ｇのほかに、より吸収帯の広いＮ
ｄ：ＹＶＯ、、Ｎｄ：ＢｅＬもあるが、まだ−船釣では
なく高価であった。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、励起光源として複数の波長の半導体レーザを
用い使用温度範囲において、半導体レーザのいずれかの
波長が固体レーザ材料の光吸収帯に入ることにより、特
別な温度制御Ｗ構を用いることなく広い温度範囲で安定
した出力を得ることを目的としている。
のであり、励起光源として複数の波長の半導体レーザを
用い使用温度範囲において、半導体レーザのいずれかの
波長が固体レーザ材料の光吸収帯に入ることにより、特
別な温度制御Ｗ構を用いることなく広い温度範囲で安定
した出力を得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段１
この目的を達成するために本発明の半導体レーザ励起固
体レーザ装置は、固体レーザ材料と光共振器と使用温度
範囲でいずれがが固体レーザ材料の吸収帯に含まれる複
数の波長の半導体レーザとを備えている。
体レーザ装置は、固体レーザ材料と光共振器と使用温度
範囲でいずれがが固体レーザ材料の吸収帯に含まれる複
数の波長の半導体レーザとを備えている。
［作用］
上記の枯戊を有する本発明において、励起光源である半
導体レーザ光が固体レーザ材料に入射すると、結晶内の
活性物質が励起され、反（分布を生ずる。ここで、ここ
から発せられるけい光を光共振器によって共振させるこ
とで誘導放出を行い、レーザ発振する０例えばＮｄ：Ｙ
ＡＧ結品では８０６〜８１１ ｎｍに励起光の吸収帯が
あり、半導体レーザ周囲温度が変化すると０ 、２５
ｎｍ／ ｄｅｇ、程度の波長変動を生ずるが、一つの励
起用半導体レーザの波長が、固体レーザ材料の吸収帯か
らはずれても他の半導体レーザの波長が固体レーザ材料
の吸収帯へ入るため周囲温度が変動しても出力変動が少
ない。
導体レーザ光が固体レーザ材料に入射すると、結晶内の
活性物質が励起され、反（分布を生ずる。ここで、ここ
から発せられるけい光を光共振器によって共振させるこ
とで誘導放出を行い、レーザ発振する０例えばＮｄ：Ｙ
ＡＧ結品では８０６〜８１１ ｎｍに励起光の吸収帯が
あり、半導体レーザ周囲温度が変化すると０ 、２５
ｎｍ／ ｄｅｇ、程度の波長変動を生ずるが、一つの励
起用半導体レーザの波長が、固体レーザ材料の吸収帯か
らはずれても他の半導体レーザの波長が固体レーザ材料
の吸収帯へ入るため周囲温度が変動しても出力変動が少
ない。
［実施例］
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
第１図を参照して説明を行うと、周囲温度２０℃におい
て波長８１１．５ｎｍの半導体レーザ１４０ａが、偏光
方向が偏光ビームスプリッタ１３０で光が透過するよう
に、２０℃において波長８０６．５ ｎ＋ａの半導体レ
ーザ１４０ｂが偏光方向が偏光ビームスプリッタ１３０
でＮｄ：ＹＡＧロッド１００方向に反射するように配ｒ
ｒｉｒる。各半導体レーザ１４０ａ、ｂと偏光ビームス
プリッタ１３０の間には半導体レーザ１４０ａ、ｂの光
を平行光とするフリメートレンズ１５０ａ、ｂを置く。
て波長８１１．５ｎｍの半導体レーザ１４０ａが、偏光
方向が偏光ビームスプリッタ１３０で光が透過するよう
に、２０℃において波長８０６．５ ｎ＋ａの半導体レ
ーザ１４０ｂが偏光方向が偏光ビームスプリッタ１３０
でＮｄ：ＹＡＧロッド１００方向に反射するように配ｒ
ｒｉｒる。各半導体レーザ１４０ａ、ｂと偏光ビームス
プリッタ１３０の間には半導体レーザ１４０ａ、ｂの光
を平行光とするフリメートレンズ１５０ａ、ｂを置く。
Ｎｄ：ＹＡＧロッド１００はＮｄ：ＹＡＧ結晶を円柱状
に加工したもので、これと共振ミラー１１０は光共振器
を構成し、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１００の共振ミラー１１
０側には発振波長１１０６４ｎに透過であり、反対側は
励起波長８０６〜８１１ｎｍで透過であり、１１０６４
ｏで高反射である。共振ミラー１１０はＮｄ：ＹＡＧｏ
ッド１００側が半径１１００ｎ程度の凹面で、発振波長
１１０６４ｎの光を９９％反射、１％透過する。Ｎｄ：
ＹＡＧロッド１００と偏光ビームスプリッタ１３０の間
には平行な半導体レーザ光Ｎｄ：ＹＡＧロッド１００に
入射するように絞り込む凸レンズ１２０を配する。
に加工したもので、これと共振ミラー１１０は光共振器
を構成し、Ｎｄ：ＹＡＧロッド１００の共振ミラー１１
０側には発振波長１１０６４ｎに透過であり、反対側は
励起波長８０６〜８１１ｎｍで透過であり、１１０６４
ｏで高反射である。共振ミラー１１０はＮｄ：ＹＡＧｏ
ッド１００側が半径１１００ｎ程度の凹面で、発振波長
１１０６４ｎの光を９９％反射、１％透過する。Ｎｄ：
ＹＡＧロッド１００と偏光ビームスプリッタ１３０の間
には平行な半導体レーザ光Ｎｄ：ＹＡＧロッド１００に
入射するように絞り込む凸レンズ１２０を配する。
以上の構成の半導体レーザ励起固体レーザ装置で、まず
周囲温度１０℃では半導体レーザ１４０ａ、］）はそれ
ぞれ８０９ｎｍと８０４ｎｍの波長で発振し、フリメー
トレンズ１５０ａ、ｂで平行光として偏光ビームスプリ
ッタ１３０で二つの半導体レーザ１４Ｏａｔｂの尤を一
本化してさらに凸レンズ１２０で絞り込んでＮｄ：ＹＡ
Ｇロッド１００に入射する。半導体レーザ光は主に８０
９ｎｍの光が励起に寄与し、共振ミラー１１０とＮｃｌ
：ＹＡＧロッド１００の波長１１０６４ｎの反射面との
間でレーザ発振を起こす。さらに、周囲温度３０℃では
半導体レーザ１４０ａ、ｂの波長はそれぞれ８１４旧＾
と８０９ｎ曽となるため８１４０−の光は励起にほとん
ど寄与しないが、８０９ｎｍの光で励起されレーザ発振
する。１０〜３０℃の間でも少なくとも半導体レーザ１
４０ａ、ｂの一方はＮｄ：ＹＡＧＯッド１００の吸収帯
に入るためレーザ発振を起こす。さらに半導体レーザの
個数を増し、使用温度範囲で固体レーザ材料の吸収帯に
含まれるようにすることで、より均一な出力が得られる
ことは明らかである。
周囲温度１０℃では半導体レーザ１４０ａ、］）はそれ
ぞれ８０９ｎｍと８０４ｎｍの波長で発振し、フリメー
トレンズ１５０ａ、ｂで平行光として偏光ビームスプリ
ッタ１３０で二つの半導体レーザ１４Ｏａｔｂの尤を一
本化してさらに凸レンズ１２０で絞り込んでＮｄ：ＹＡ
Ｇロッド１００に入射する。半導体レーザ光は主に８０
９ｎｍの光が励起に寄与し、共振ミラー１１０とＮｃｌ
：ＹＡＧロッド１００の波長１１０６４ｎの反射面との
間でレーザ発振を起こす。さらに、周囲温度３０℃では
半導体レーザ１４０ａ、ｂの波長はそれぞれ８１４旧＾
と８０９ｎ曽となるため８１４０−の光は励起にほとん
ど寄与しないが、８０９ｎｍの光で励起されレーザ発振
する。１０〜３０℃の間でも少なくとも半導体レーザ１
４０ａ、ｂの一方はＮｄ：ＹＡＧＯッド１００の吸収帯
に入るためレーザ発振を起こす。さらに半導体レーザの
個数を増し、使用温度範囲で固体レーザ材料の吸収帯に
含まれるようにすることで、より均一な出力が得られる
ことは明らかである。
さらに、複数の波長は単一の半導体レーザ素子の複数の
ストライプから出射してもよいのである。
ストライプから出射してもよいのである。
［発明の効果１
以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、半導体レーザによって励起を行う固体レーザ装置で、
使用温度範囲においていずれかが固体レーザ材料の吸収
帯に含まれる複数の波長の半導体レーザを用いるもので
、これにより複雑な温度制御Ｊ機ｈηを用いることなく
周囲の温度変化に対して安定したレーザ出力を得ること
ができるものである。
、半導体レーザによって励起を行う固体レーザ装置で、
使用温度範囲においていずれかが固体レーザ材料の吸収
帯に含まれる複数の波長の半導体レーザを用いるもので
、これにより複雑な温度制御Ｊ機ｈηを用いることなく
周囲の温度変化に対して安定したレーザ出力を得ること
ができるものである。
第１図から第３図までは本発明を兵体化した実施例を示
すもので、第１図は本実施例が適用された固体レーザ装
置の斜視図であり、ｔｊＳ２図は本実施例の半導体レー
ザの波長シフトの例の説明図であり、ｆｊＳ３図はＮｄ
：ＹＡＧ結晶の吸収曲線を示゛１図であり、第４図は一
般的な半導体レーザの波長シフトの説明図である。 １００・・・Ｎｄ：ＹＡＧロッド、１１０・・・共振ミ
ラー、１３０・・・偏光ビームスプリッタ、１４０ａ−
半導体レーザ波長８１１．Ｓｎ躊（２０℃）、１４０ｂ
・・・半導体レーザ波及８０６．５ｎｍ（２０℃）。
すもので、第１図は本実施例が適用された固体レーザ装
置の斜視図であり、ｔｊＳ２図は本実施例の半導体レー
ザの波長シフトの例の説明図であり、ｆｊＳ３図はＮｄ
：ＹＡＧ結晶の吸収曲線を示゛１図であり、第４図は一
般的な半導体レーザの波長シフトの説明図である。 １００・・・Ｎｄ：ＹＡＧロッド、１１０・・・共振ミ
ラー、１３０・・・偏光ビームスプリッタ、１４０ａ−
半導体レーザ波長８１１．Ｓｎ躊（２０℃）、１４０ｂ
・・・半導体レーザ波及８０６．５ｎｍ（２０℃）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体レーザを励起光源とする光励起固体レーザ装
置において、励起光源として複数の異った波長の半導体
レーザを用いることを特徴とする固体レーザ装置。 ２、第１項に記載の固体レーザ装置において、各励起用
半導体レーザの波長が動作温度範囲において、少なくと
も１個は固体レーザ材料の光吸収帯に含まれることを特
徴とする固体レーザ装置。 ３、第１項に記載の固体レーザ装置において単一の半導
体レーザ素子から複数のビームを出射する励起用半導体
レーザの波長が動作温度範囲において、少なくとも１個
は固体レーザ材料の光吸収帯に含まれることを特徴とす
る固体レーザ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056898A JPH01230277A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
| US07/321,866 US4942587A (en) | 1988-03-10 | 1989-03-10 | Optically pumped solid-state laser oscillator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63056898A JPH01230277A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01230277A true JPH01230277A (ja) | 1989-09-13 |
Family
ID=13040266
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63056898A Pending JPH01230277A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4942587A (ja) |
| JP (1) | JPH01230277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917634B2 (en) | 2001-12-28 | 2005-07-12 | National Institute Of Information And Communications Technology | Diode-pumped solid-state laser oscillator |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0392062U (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-19 | ||
| JP3064342B2 (ja) * | 1990-07-12 | 2000-07-12 | ブラザー工業株式会社 | 固体レーザの発振装置 |
| US5142542A (en) * | 1991-01-07 | 1992-08-25 | Amoco Corporation | Signal-resonant intracavity optical frequency mixing |
| US5119394A (en) * | 1991-02-13 | 1992-06-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Technique for longitudinal optical pumping of a laser |
| US5295146A (en) * | 1992-04-10 | 1994-03-15 | Polaroid Corporation | Solid state gain mediums for optically pumped monolithic laser |
| DE102006059700A1 (de) * | 2006-09-28 | 2008-04-03 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laseranordnung und Halbleiterlaser zum optischen Pumpen eines Lasers |
| GB2497107B (en) * | 2011-11-30 | 2014-01-08 | Thales Holdings Uk Plc | Laser pumping system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4791631A (en) * | 1987-08-31 | 1988-12-13 | International Business Machines Corporation | Wide tolerance, modulated blue laser source |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP63056898A patent/JPH01230277A/ja active Pending
-
1989
- 1989-03-10 US US07/321,866 patent/US4942587A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6917634B2 (en) | 2001-12-28 | 2005-07-12 | National Institute Of Information And Communications Technology | Diode-pumped solid-state laser oscillator |
| US7075964B2 (en) | 2001-12-28 | 2006-07-11 | National Institute Of Information And Communications Technology | Diode-pumped solid-state laser oscillator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4942587A (en) | 1990-07-17 |
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