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JPH05167147A - Solid-state laser equipment - Google Patents

Solid-state laser equipment

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Publication number
JPH05167147A
JPH05167147A JP33185791A JP33185791A JPH05167147A JP H05167147 A JPH05167147 A JP H05167147A JP 33185791 A JP33185791 A JP 33185791A JP 33185791 A JP33185791 A JP 33185791A JP H05167147 A JPH05167147 A JP H05167147A
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JP
Japan
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solid
state
sound wave
laser
wave generating
Prior art date
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Application number
JP33185791A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2903817B2 (en
Inventor
Yuji Takenaka
裕司 竹中
Masaki Kuzumoto
昌樹 葛本
Kenji Yoshizawa
憲治 吉沢
Taku Yamamoto
卓 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP33185791A priority Critical patent/JP2903817B2/en
Publication of JPH05167147A publication Critical patent/JPH05167147A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2903817B2 publication Critical patent/JP2903817B2/en
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Abstract

PURPOSE:To generate a laser beam of high output and high quality at a constant divergent angle in a solid state laser for outputting a two-dimensional axial symmetrical laser beam. CONSTITUTION:Two sets of solid state elements 1, 11 are provided in series on an optical path of a laser resonator. One element 1 is excited by a light source 2, a sound wave generating element 9 is mounted on the periphery of the element 11 to drive the element 9, thereby regulating a sound wave output from the element 9 in response to the value of power to the source 2.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、固体レーザ装置、特に
ロッド状の固体素子を有する固体レーザ装置から発生さ
れる二次元的な軸対称のレーザビームの品質安定化に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state laser device, and more particularly to quality stabilization of a two-dimensional axisymmetric laser beam generated from a solid-state laser device having a rod-shaped solid-state element.

【0002】[0002]

【従来の技術】図8は、例えばレーザハンドブック(オ
ーム社、昭和57年)に記載された従来の固体レーザ装
置を示す断面構成図である。図において、1はロッド状
の固体素子で、例えばYAGレーザを例に取ればY3-X
NdXAl512 よりなる結晶、2は固体素子1の円筒
表面を均一に照射し、固体素子1を励起する光源、3は
光源2を点灯させる電源、4は全反射ミラー、5は全反
射ミラー4に対向配置された出力ミラー、6は外わく、
7はミラー4、5より構成されるレーザ共振器の内部に
発生するレーザビーム、8は出力ミラー5によりレーザ
共振器外部に取り出されるレーザビームである。
2. Description of the Related Art FIG. 8 is a cross sectional view showing a conventional solid-state laser device described in, for example, Laser Handbook (Ohm Co., 1982). In the figure, reference numeral 1 is a rod-shaped solid-state element, for example, Y 3-X in the case of a YAG laser.
A crystal made of Nd X Al 5 O 12 ; 2 is a light source that uniformly illuminates the cylindrical surface of the solid-state element 1 to excite the solid-state element 1; 3 is a power source for turning on the light source 2; 4 is a total reflection mirror; The output mirror, which is arranged to face the reflection mirror 4, and 6 are outside,
Reference numeral 7 is a laser beam generated inside the laser resonator constituted by the mirrors 4 and 5, and 8 is a laser beam taken out of the laser resonator by the output mirror 5.

【0003】次に動作について説明する。固体素子1は
電源3により点灯された光源2からの直接光により励起
され、レーザ媒質をなす。一方、全反射ミラー4と出力
ミラー5からなるレーザ共振器内に閉じ込められたレー
ザビーム7は、ミラー4、5を往復するごとに固体素子
1により増幅され、ある一定値以上の大きさになるとそ
の一部が出力ミラー5を通してレーザ共振器外部にレー
ザビーム8として取り出される。
Next, the operation will be described. The solid-state element 1 is excited by the direct light from the light source 2 which is turned on by the power source 3 to form a laser medium. On the other hand, the laser beam 7 confined in the laser resonator composed of the total reflection mirror 4 and the output mirror 5 is amplified by the solid-state element 1 every time it reciprocates between the mirrors 4 and 5, and becomes a certain value or more. A part thereof is extracted as a laser beam 8 to the outside of the laser resonator through the output mirror 5.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の固体レーザ装置
は以上のように構成されているので、一つの固体素子を
備え、この固体素子を励起する光源への投入電力を変化
させてレ−ザ出力を変化させていたため、発生するレ−
ザビ−ムの発散角が図9に示すように光源への投入電
力、従ってレ−ザ出力により変化してしまうという問題
があった。これは固体素子への投入電力の変化にともな
い、固体素子内に発生する温度勾配に起因する固体素子
の熱レンズ化の程度が変化し、レ−ザ共振器の状態を変
化させるためである。
Since the conventional solid-state laser device is constructed as described above, it is provided with one solid-state element, and the power input to the light source for exciting this solid-state element is changed to make the laser. Since the output was being changed, the
There has been a problem that the divergence angle of the beam changes depending on the electric power applied to the light source, and thus the laser output, as shown in FIG. This is because the degree of thermal lensing of the solid-state element due to the temperature gradient generated in the solid-state element changes with a change in the power applied to the solid-state element, and the state of the laser resonator changes.

【0005】ところで、レ−ザビ−ムの発散角の大小は
レ−ザビ−ムの集光性能そのものと言える。これは焦点
距離fの集光レンズによる集光ビ−ム径φs は概略的に
発散角θに対して φs=f・θ で表される。従って、発散角の大小に比例して集光ビ−
ム径の大小が決定される。発散角がレ−ザ出力により変
化するということは集光特性が変化することを意味し、
安定なレ−ザ加工が行えないという問題があった。
By the way, the divergence angle of the laser beam can be said to be the light converging performance of the laser beam itself. This is because the diameter of the focused beam φs by the focusing lens with the focal length f is roughly expressed by φs = f · θ with respect to the divergence angle θ. Therefore, the focused beam is proportional to the divergence angle.
The size of the diameter is determined. The fact that the divergence angle changes depending on the laser output means that the condensing characteristics change,
There is a problem that stable laser processing cannot be performed.

【0006】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたものであり、高出力のレーザビームを発散
角を一定に保って発生させることができる固体レーザ装
置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a solid-state laser device capable of generating a high-power laser beam with a constant divergence angle. To do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明に係る固体レーザ
装置は、レーザ共振器の光路上に直列に二組のロッド状
の固体素子を設け、一方の固体素子を光源で励起すると
ともに、もう一方の固体素子の周囲に音波発生素子を取
付け、その音波発生素子を駆動し、上記光源への投入電
力の値に応じて上記音波発生素子から発する音波出力を
調整するようにしたものである。
A solid-state laser device according to the present invention is provided with two sets of rod-shaped solid-state elements in series on the optical path of a laser resonator, and one of the solid-state elements is excited by a light source. A sound wave generating element is attached around one solid-state element, the sound wave generating element is driven, and the sound wave output generated from the sound wave generating element is adjusted according to the value of the electric power applied to the light source.

【0008】また、本発明に係る別の固体レーザ装置
は、レーザ共振器の光路上に置かれたロッド状の固体素
子の一部を光源で励起するとともに、この固体素子の他
の一部の周囲に音波発生素子を取付け、その音波発生素
子を駆動し、上記光源への投入電力の値に応じて上記音
波発生素子から発する音波出力を調整するようにしたも
のである。
Another solid-state laser device according to the present invention excites a part of a rod-shaped solid-state element placed on the optical path of a laser resonator with a light source, and another part of the solid-state element. A sound wave generating element is attached to the periphery, the sound wave generating element is driven, and the sound wave output generated from the sound wave generating element is adjusted according to the value of the electric power applied to the light source.

【0009】[0009]

【作用】上記のように構成された固体レーザ装置は、レ
ーザ共振器の光路上に直列に設けられた二組のロッド状
の固体素子、あるいは1つのロッド状の固体素子を2つ
の部分に分け、一方のロッド状の固体素子を光源により
励起する際に発生する厚み方向の熱レンズを、もう一方
のロッド状の固体素子の周囲に装着された音波発生素子
により発生する音波の周波数と出力を調整することで補
償している。これにより、光源への投入電力、即ちレー
ザ出力を変化させても発散角の一定したきわめて安定な
レーザビームを取り出すことができる。
In the solid-state laser device configured as described above, two sets of rod-shaped solid elements or one rod-shaped solid element provided in series on the optical path of the laser resonator are divided into two parts. , The thickness direction thermal lens generated when one rod-shaped solid state element is excited by the light source, and the frequency and output of the sound wave generated by the sound wave generation element mounted around the other rod-shaped solid state element. We compensate by adjusting. This makes it possible to extract a very stable laser beam with a constant divergence angle even when the power applied to the light source, that is, the laser output is changed.

【0010】[0010]

【実施例】実施例1.図1は本発明の一実施例を示す固
体レーザ装置の構成図であり、1〜8は上記従来装置と
全く同一のものである。9は本発明の固体レーザ装置に
具備されている円筒状の音波発生素子であり、10は音
波発生素子9を駆動させるための駆動装置、11はロッ
ド状の固体素子である。音波発生素子9は固体素子11
の結晶内において、動径方向に軸対称な定在波の音波を
発生させることができるように調整されており、駆動装
置10は音波発生素子9から発生する音波の周波数と出
力を任意に設定することができる。この実施例では駆動
装置10はロッド状の固体素子11の直径Dと音波の波
長Λとの間に D/Λ=1 なる関係が成り立つように調節されているものとする。
EXAMPLES Example 1. FIG. 1 is a block diagram of a solid-state laser device showing an embodiment of the present invention, and 1 to 8 are exactly the same as the above conventional device. Reference numeral 9 is a cylindrical sound wave generating element included in the solid-state laser device of the present invention, 10 is a driving device for driving the sound wave generating element 9, and 11 is a rod-shaped solid element. The sound wave generating element 9 is a solid element 11
Is adjusted so as to be able to generate a sound wave of a standing wave that is axially symmetric in the radial direction of the crystal, and the drive device 10 arbitrarily sets the frequency and output of the sound wave generated from the sound wave generating element 9. can do. In this embodiment, it is assumed that the driving device 10 is adjusted so that the relationship D / Λ = 1 holds between the diameter D of the rod-shaped solid-state element 11 and the wavelength Λ of the sound wave.

【0011】上記のように構成された固体レーザ装置に
おいて、ロッド状の固体素子1は電源3により点灯され
た光源2からの直接光により励起され、レーザ媒質をな
す。一方、全反射ミラー4と出力ミラー5から成るレー
ザ共振器内に閉じ込められたレーザビーム7は、ミラー
4、5を往復するごとに固体素子1により増幅され、あ
る一定値以上の大きさになるとその一部が出力ミラー5
を通してレーザ共振器外部にレーザビーム8として取り
出される。
In the solid-state laser device constructed as described above, the rod-shaped solid-state element 1 is excited by the direct light from the light source 2 which is turned on by the power source 3 to form a laser medium. On the other hand, the laser beam 7 confined in the laser resonator composed of the total reflection mirror 4 and the output mirror 5 is amplified by the solid-state element 1 every time it reciprocates between the mirrors 4 and 5, and becomes a certain value or more. Output mirror 5
A laser beam 8 is extracted to the outside of the laser resonator through.

【0012】音波による固体素子熱レンズ化の補償方法
について詳しく説明する。図2(a)、(b)は各々本
発明の上記実施例における固体レーザ装置のレーザ発振
前後におけるレーザ共振器の状態を示したものである。
図2(a)より、レーザ発振前においては固体素子1に
は熱レンズは発生せず、レーザ共振器は全反射ミラー4
と出力ミラー5から構成される状態を保っている。光源
2が点灯され、固体素子1が励起され、レーザ発振が開
始すると、図2(b)に示すように固体素子1はレーザ
出力に関係した焦点距離ft を持つ熱レンズとなる。従
来ではこの固体素子1の熱レンズ化により、レーザ共振
器の状態が変化し、発散角が変化していたが、本発明で
は固体素子1の熱レンズの焦点距離ft を、音波を用い
て固体素子11に焦点距離−ft のレンズを発生させる
ことで補償しているので、常に安定なレーザ共振器の状
態を保つことができる。
A method of compensating for thermal lensing of a solid-state element by sound waves will be described in detail. 2A and 2B show the states of the laser resonator before and after the laser oscillation of the solid-state laser device according to the above-described embodiment of the present invention.
From FIG. 2A, a thermal lens is not generated in the solid-state element 1 before laser oscillation, and the laser resonator is a total reflection mirror 4.
And the output mirror 5 is maintained. When the light source 2 is turned on, the solid-state element 1 is excited, and laser oscillation starts, the solid-state element 1 becomes a thermal lens having a focal length f t related to the laser output as shown in FIG. 2B. Conventionally, the solid-state element 1 is changed into a thermal lens to change the state of the laser resonator and change the divergence angle. However, in the present invention, the focal length f t of the thermal lens of the solid-state element 1 is changed by using a sound wave. since compensated by generating a lens with a focal length -f t the solid element 11, it can always be maintained the state of a stable laser resonator.

【0013】音波発生素子9と駆動装置10を用いて固
体素子11の動径方向に図3(a)に示すような定在音
波をたたせると、図3(b)に示すように固体素子11
の動径方向には音波の粗密により生じた屈折率分布が生
じる。この屈折率分布を持つ固体素子11を通過したレ
ーザビームの位相分布は図4に示すように変化し、この
分布はレーザビームがちょうど凹面レンズを通過した直
後の状態のものと同等となる。この位相分布は音波の出
力を変化させると変化するため、駆動装置10を調節す
ることで、即ち音波の出力を調節することで、固体素子
1で発生している熱レンズの焦点距離ft とちょうど異
符号の焦点距離−ft を持つレンズを固体素子11で発
生させることが可能になる。
When a stationary sound wave as shown in FIG. 3 (a) is applied to the radial direction of the solid element 11 using the sound wave generating element 9 and the driving device 10, the solid element as shown in FIG. 3 (b). 11
A refractive index distribution caused by the density of sound waves is generated in the radial direction of. The phase distribution of the laser beam that has passed through the solid-state element 11 having this refractive index distribution changes as shown in FIG. 4, and this distribution is equivalent to that in the state immediately after the laser beam has just passed through the concave lens. Since this phase distribution changes when the output of the sound wave is changed, by adjusting the driving device 10, that is, by adjusting the output of the sound wave, the focal length f t of the thermal lens generated in the solid-state element 1 and It becomes possible to generate a lens having a focal length of −f t with an opposite sign in the solid-state element 11.

【0014】固体素子1で発生する熱レンズの焦点距離
t はレーザ出力により変化するが、レーザ出力の変化
に応じて音波の出力を調節することにより、固体素子1
に生じた熱レンズを補償することができ、レーザ共振器
の状態はレーザ発振前後で変化しないことが可能とな
る。
The focal length f t of the thermal lens generated in the solid-state element 1 changes depending on the laser output.
It is possible to compensate for the thermal lens generated in the above, and it is possible that the state of the laser resonator does not change before and after laser oscillation.

【0015】図5に上記実施例の固体レーザ装置を用い
て実験を行った時の発散角の投入電力依存性の測定結果
を示す。実験条件は従来例と同様の実験を行なったとき
の結果、即ち図9のものと同じであるが、図5の結果よ
り、本発明を用いることにより発散角は投入電力の変
化、即ちレーザ出力の変化に対して一定値を示すことが
わかる。
FIG. 5 shows the measurement results of the input power dependence of the divergence angle when an experiment was conducted using the solid-state laser device of the above embodiment. The experimental conditions are the same as those of the conventional example, that is, the same as those of FIG. 9, but from the result of FIG. 5, the divergence angle is the change of the input power, that is, the laser output, by using the present invention. It can be seen that it shows a constant value with respect to the change.

【0016】本発明の利点は、音波を用いて固体素子の
熱レンズを補償しているため、補償するのに要する時間
がきわめて短時間ですみ、時間応答性が優れていること
である。従って、例えばレーザ出力を変化させながら行
うようなレーザ加工においても、集光ビーム径を常に一
定に保つことができるため、きわめて安定に行うことが
できる。
An advantage of the present invention is that since the thermal lens of the solid-state element is compensated by using sound waves, the time required for compensation is extremely short and the time response is excellent. Therefore, for example, even in the laser processing in which the laser output is changed, the focused beam diameter can be always kept constant, and therefore the laser processing can be performed extremely stably.

【0017】この例では、二組の固体素子を用いた例を
示したが、二組以上の固体素子を用いても同様の効果が
得られることは言うまでもない。
In this example, an example using two sets of solid-state elements is shown, but it goes without saying that the same effect can be obtained by using two or more sets of solid-state elements.

【0018】実施例2.前記実施例1では固体素子11
に凹面レンズが発生するように音波発生素子9を調節し
たが、固体素子11を凸面レンズ化するように音波発生
素子9を調節しても良い。
Example 2. In the first embodiment, the solid-state device 11
Although the sound wave generating element 9 is adjusted so that a concave lens is generated, the sound wave generating element 9 may be adjusted so that the solid-state element 11 is formed into a convex lens.

【0019】図6(a)、(b)に上記実施例における
レーザ発振前後での共振器の状態を示す。図6(a)に
おいて、レーザ発振前では固体素子1には熱レンズが存
在しないものの、固体素子11にはあらかじめ定在音波
をたたせておき、固体素子11が焦点距離fの凸レンズ
になるようにしておく。従って、レーザ発振前の共振器
状態はレーザ共振器内に焦点距離fの凸レンズが存在し
ていることになる。レーザ発振が開始すると、図6
(b)に示すように固体素子1には焦点距離ft の熱レ
ンズが生じるが、この時、駆動装置10を調節して固体
素子11に生じている凸レンズの焦点距離fa を 1/f=1/ft+1/fa が成り立つように調節することで、レーザ発振前後で共
振器状態が変化しないように保つことができる。
FIGS. 6A and 6B show states of the resonator before and after the laser oscillation in the above embodiment. In FIG. 6A, although the solid-state element 1 has no thermal lens before laser oscillation, the solid-state element 11 is preliminarily subjected to standing sound waves so that the solid-state element 11 becomes a convex lens having a focal length f. Leave. Therefore, in the resonator state before the laser oscillation, the convex lens having the focal length f exists in the laser resonator. When laser oscillation starts,
As shown in (b), a thermal lens having a focal length f t is generated in the solid-state element 1. At this time, the driving device 10 is adjusted so that the focal length f a of the convex lens generated in the solid-state element 11 is 1 / f. By adjusting so that = 1 / f t + 1 / f a , it is possible to keep the resonator state unchanged before and after laser oscillation.

【0020】上記実施例の固体レーザ装置を用いても、
発散角は投入電力依存性のない一定値を示し、集光ビー
ム径を一定にすることができるため、きわめて安定なレ
ーザ加工を実現することができる。
Even using the solid-state laser device of the above embodiment,
The divergence angle shows a constant value that does not depend on the input power, and the focused beam diameter can be made constant, so that extremely stable laser processing can be realized.

【0021】この例では、二組の固体素子を用いた例を
示したが、二組以上の固体素子を用いても同様の効果が
得られることは言うまでもない。
In this example, an example using two sets of solid state elements has been shown, but it goes without saying that the same effect can be obtained by using two or more sets of solid state elements.

【0022】実施例3.前記実施例1では二組の固体素
子を用いて一方を励起用に、もう一方を熱レンズ補償用
にしたものを示したが、図7に示すように一本の固体素
子12を用いて熱レンズを補償しても良い。固体素子1
2のランプ励起部分で発生した熱レンズは、固体素子1
2の音波発生素子9の取り付けた部分に音波を発生させ
ることによって補償できるため、従ってレーザ共振器の
状態はレーザ発振前後で変化しないことが可能となる。
Embodiment 3. In the first embodiment, two sets of solid-state elements were used, one for excitation and the other for thermal lens compensation. However, as shown in FIG. The lens may be compensated. Solid element 1
The thermal lens generated in the lamp excitation part of 2 is the solid-state element 1
Since it can be compensated by generating a sound wave in the part where the sound wave generating element 9 of No. 2 is attached, it is possible that the state of the laser resonator does not change before and after the laser oscillation.

【0023】この場合も、一本の固体素子12を機能分
割することで熱レンズ補償を行っているため、前記実施
例1、2と同様の動作を行うことが可能であり、従って
きわめて安定なレーザ加工を行うことができる。
Also in this case, since the thermal lens compensation is performed by functionally dividing one solid-state element 12, it is possible to perform the same operation as in the first and second embodiments, and therefore, it is extremely stable. Laser processing can be performed.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上のように、本発明によればレーザ共
振器の光路上に直列に二組のロッド状の固体素子を設
け、一方のロッド状の固体素子を光源で励起するととも
に、もう一方のロッド状の固体素子の周囲に音波発生素
子を取付け、その音波発生素子を駆動し、上記光源への
投入電力の値に応じて上記音波発生素子から発する音波
出力を調整するようにしたので、一方の固体素子を光源
により励起する際に発生する熱レンズを、もう一方の固
体素子に装着された音波発生素子により発生する音波の
周波数と出力を調整することで補償することができるた
め、光源への投入電力、即ちレーザ出力を変化させても
発散角の一定したきわめて安定なレーザビームを取り出
すことができる。また、音波を用いて熱レンズを補償し
ているため、補償するのに要する時間がきわめて短時間
ですみ、時間応答性が優れているという利点がある。従
って、例えばレーザ出力を変化させながら行うようなレ
ーザ加工においても、集光ビーム径を常に一定に保つこ
とができるため、きわめて安定に行うことができる。
As described above, according to the present invention, two sets of rod-shaped solid-state elements are provided in series on the optical path of the laser resonator, and one of the rod-shaped solid-state elements is excited by the light source. A sound wave generating element was attached around one rod-shaped solid element, the sound wave generating element was driven, and the sound wave output emitted from the sound wave generating element was adjusted according to the value of the electric power applied to the light source. The thermal lens generated when one solid-state element is excited by the light source can be compensated by adjusting the frequency and the output of the sound wave generated by the sound-wave generating element attached to the other solid-state element. It is possible to extract a very stable laser beam with a constant divergence angle even if the power input to the light source, that is, the laser output is changed. Further, since the thermal lens is compensated by using the sound wave, there is an advantage that the time required for compensation is extremely short and the time response is excellent. Therefore, for example, even in the laser processing in which the laser output is changed, the focused beam diameter can be always kept constant, and therefore the laser processing can be performed extremely stably.

【0025】また、レーザ共振器の光路上に置かれたロ
ッド状の固体素子の一部を光源で励起するとともに、こ
のロッド状の固体素子の他の一部の周囲に音波発生素子
を取付け、その音波発生素子を駆動し、上記光源への投
入電力の値に応じて上記音波発生素子から発する音波出
力を調整するようにしても、上記固体レーザ装置と同様
の効果が得られる。
Further, a part of the rod-shaped solid-state element placed on the optical path of the laser resonator is excited by a light source, and a sound wave generating element is attached around the other part of the rod-shaped solid-state element, Even if the sound wave generating element is driven and the sound wave output generated from the sound wave generating element is adjusted according to the value of the electric power applied to the light source, the same effect as the solid-state laser device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例1を示す固体レーザ装置の構成
図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a solid-state laser device showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例1による固体レーザ装置の動作
を説明する説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an operation of the solid-state laser device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例1における音波によるレンズ発
生の原理を説明する説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the principle of lens generation by sound waves according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例1において音波により発生した
レンズをレーザビームが通過した直後の位相分布を示す
分布図である。
FIG. 4 is a distribution diagram showing a phase distribution immediately after a laser beam passes through a lens generated by a sound wave in the first embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施例1により発生したレーザビーム
の発散角を示す特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a divergence angle of a laser beam generated according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例2による固体レーザ装置の動作
を説明する説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an operation of the solid-state laser device according to the second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施例3を示す固体レーザ装置の構成
図である。
FIG. 7 is a configuration diagram of a solid-state laser device showing a third embodiment of the present invention.

【図8】従来の固体レーザ装置の構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of a conventional solid-state laser device.

【図9】従来の固体レーザ装置により発生したレーザビ
ームの発散角を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a divergence angle of a laser beam generated by a conventional solid-state laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 固体素子 2 光源 4 全反射ミラー 5 出力ミラー 7 レーザビーム 8 レーザビーム 9 音波発生素子 10 駆動装置 11 固体素子 12 固体素子 1 Solid State Element 2 Light Source 4 Total Reflection Mirror 5 Output Mirror 7 Laser Beam 8 Laser Beam 9 Sound Wave Generation Element 10 Driving Device 11 Solid State Element 12 Solid State Element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 卓 尼崎市塚口本町8丁目1番1号 三菱電機 株式会社中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Taku Yamamoto 8-1-1 Tsukaguchihonmachi, Amagasaki City Mitsubishi Electric Corporation Central Research Institute

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 出力ミラーと全反射ミラーからなるレー
ザ共振器、上記レーザ共振器の光路上に直列に置かれた
ロッド状の第1及び第2の固体素子、第1の固体素子を
励起する光源、第2の固体素子の、光路に沿った固体表
面上を円筒状に取り囲んで取り付けられた音波発生素
子、並びに上記音波発生素子を駆動し、上記光源への投
入電力の値に応じて上記音波発生素子から発する音波出
力を調整する手段を備えた固体レーザ装置。
1. A laser resonator comprising an output mirror and a total reflection mirror, rod-shaped first and second solid-state elements placed in series on an optical path of the laser resonator, and a first solid-state element is excited. The light source, the sound wave generating element mounted so as to surround the solid surface of the second solid state element along the optical path in a cylindrical shape, and the sound wave generating element are driven according to the value of the input power to the light source. A solid-state laser device comprising means for adjusting the output of a sound wave emitted from a sound wave generating element.
【請求項2】 出力ミラーと全反射ミラーからなるレー
ザ共振器、上記レーザ共振器の光路上に置かれたロッド
状の固体素子、上記固体素子の一部を励起する光源、上
記固体素子の他の一部において、上記固体素子の、光路
に沿った固体表面上を円筒状に取り囲んで取り付けられ
た音波発生素子、並びに上記音波発生素子を駆動し、上
記光源への投入電力の値に応じて上記音波発生素子から
発する音波出力を調整する手段を備えた固体レーザ装
置。
2. A laser resonator comprising an output mirror and a total reflection mirror, a rod-shaped solid-state element placed on the optical path of the laser resonator, a light source for exciting a part of the solid-state element, and the other solid-state element. In a part of the above, the solid-state element, a sound wave generating element mounted so as to surround the solid surface along the optical path in a cylindrical shape, as well as driving the sound wave generating element, depending on the value of the input power to the light source. A solid-state laser device comprising means for adjusting a sound wave output emitted from the sound wave generating element.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5837055A (en) * 1995-05-19 1998-11-17 Daido Tokushuko Kaisha Levitation melting method and melting and casting method
WO2003084009A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Kataoka Corporation Solid state laser device

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WO2003084009A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Kataoka Corporation Solid state laser device

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