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JP2917413B2 - 固体レーザー発振器 - Google Patents

固体レーザー発振器

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JP2917413B2
JP2917413B2 JP2133230A JP13323090A JP2917413B2 JP 2917413 B2 JP2917413 B2 JP 2917413B2 JP 2133230 A JP2133230 A JP 2133230A JP 13323090 A JP13323090 A JP 13323090A JP 2917413 B2 JP2917413 B2 JP 2917413B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体レーザー発振器に関する。
〔発明の概要〕
本発明は、光軸上の中心点の両側に第１及び第２のレ
ーザーロッドを配し、光軸上の中心点の両側で、第１及
び第２のレーザーロッドの内側に熱レンズ補正用の第１
及び第２の凹レンズを配し、光軸上の中心点の両側で、
第１及び第２のレーザーロッドの外側に第１及び第２の
反射鏡を配し、第１のレーザーロッド及び第２の凹レン
ズ間の光軸上の距離を第１の固定手段によって固定し、
第２のレーザーロッド及び第１の凹レンズ間の光軸上の
距離を第２の固定手段によって固定し、第１及び第２の
固定手段を光軸上において相対的に移動可能にしたこと
により、レーザーロッドの熱レンズ効果の程度が変化し
た場合における熱レンズ効果の補正のための光学素子の
光軸上での位置調整の簡単化を図ったものである。
〔従来の技術〕
従来、一対の反射鏡内にNd:YAG等から成るレーザーロ
ッド（レーザー媒質）を配し、このレーザーロッドの端
面を、半導体レーザー光源等からのポンプ光ビームで励
起し、これによってレーザー光発振を起こさせるように
した固体レーザー発振器がある。
ところで、かかる従来の固体レーザー発振器では、レ
ーザーロッドがポンプ光ビームによって加熱されること
によって、レーザーロッドに熱レンズが形成されるの
で、従来は、凹レンズを設けて、その熱レンズを補正す
るようにしていた。
ところが、レーザーロッドを励起するポンプ光ビーム
の光量が変化すると、それに応じて熱レンズの焦点距離
も変化するため、これに応じて、適当な焦点距離の熱レ
ンズ補正用の凹レンズを選択し、又、光軸上でのレーザ
ーロッドに対する補正用凹レンズ又は反射鏡の位置を調
節して、レーザーロッドに発生する熱レンズを補正する
ようにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように、従来の固体レーザー発振器では、レーザ
ーロッドに形成された熱レンズを補正するために、適当
な焦点距離の熱レンズ補正用の凹レンズを選択し、又、
光軸上でのレーザーロッドに対する補正用凹レンズ又は
反射鏡の位置を調節する必要が有り、その調整が頗る煩
雑であった。
かかる点に鑑み、本発明はレーザーロッドに形成され
る熱レンズを補正するため光学素子の位置調整を簡単に
行うことのできる固体レーザー発振器を提案しようとす
るものである。
〔課題を解決するための手段〕
本発明による固体レーザー発振器は、光軸AX上の中心
点Ｏの両側に配された第１及び第２のレーザーロッドLR
1、LR2と、光軸AX上の中心点Ｏの両側で、第１及び第２
のレーザーロッドLR1、LR2の内側に配された熱レンズ補
正用の第１及び第２の凹レンズL1、L2と、光軸上AXの中
心点Ｏの両側で、第１及び第２のレーザーロッドLR1、L
R2の外側に配された第１及び第２の反射鏡M1、M2と、第
１のレーザーロッドLR1及び第２の凹レンズL2間の光軸L
X上の距離を固定する第１の固定手段BL1と、第２のレー
ザーロッドLR2及び第１の凹レンズL1間の光軸LX上の距
離を固定する第２の固定手段BL2とを有し、第１及び第
２の固定手段BL1、BL2を光軸AX上において相対的に移動
可能にしたものである。
〔作用〕
かかる本発明によれば、第１及び第２の固定手段BL
1、BL2を適当に移動させることで、第１及び第２の凹レ
ンズL1、L2によって、第１及び第２のレーザーロッドLR
1、LR2の各熱レンズHL1、HL2を補正することができる。
〔実施例〕
以下に、第１及び第２図を参照して、本発明の実施例
を詳細に説明しよう。この実施例の固体レーザー発振器
は、第１図に示す如く、光軸AX上の中心点Ｏの両側に配
された第１及び第２のレーザーロッド（Nd:YAG）LR1、L
R2と、光軸AX上の中心点Ｏの両側で、第１及び第２のレ
ーザーロッドLR1、LR2の内側に配された熱レンズ補正用
の第１及び第２の凹レンズL1、L2（その各焦点距離を夫
々焦点距離Fc、Fc′とする）と、光軸上の中心点Ｏの両
側で、第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2の外側に
配された第１及び第２の反射鏡（凹面鏡）（ダイクロイ
ックミラー）M1、M2とを有し、これら光学素子にてレー
ザー共振器が構成される。尚、第１及び第２のレーザー
ロッドLR1、LR2に形成された熱レンズHL1、HL2の焦点距
離を夫々Fa、Fa′とする。
第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2は、第１及び
第２の凹面鏡M1、M2の外側から、第１及び第２の凹面鏡
M1、M2を通じて、各端部側に夫々照射される第１及び第
２のポンプ光ビームPB1、PB2（夫々図示を省略したレー
ザーダイオードから出射される波長が832nmのレーザー
ビーム）によって励起されて、夫々第１及び第２のレー
ザー光ビーム（その波長は1064nm）LB1、LB2を発生し、
これが第１及び第２の凹面鏡M1、M2間を繰り返し往復走
行して発振する。
又、実施例の固体レーザー発振器は、第２図に示す如
く、第１のレーザーロッドLR1及び第２の凹レンズL2間
の光軸LX上の距離を固定する第１の固定手段（略円筒状
のブロック）BL1と、第２のレーザーロッドLR2及び第１
の凹レンズL1間の光軸LX上の距離を固定する第２の固定
手段（第２のブロックBL2と同径の略円筒状のブロッ
ク）BL2とを有し、第１及び第２の固定手段BL1、BL2の
各外側の端部のいずれか一方又は両方の端部に圧電素子
も取り付け、第１及び第２の固定手段BL1、BL2を、図示
を省略した断面がＶ字形の直線状の溝に案内されて、光
軸AXに沿って適当に移動させることで、第１及び第２の
凹レンズL1、L2によって、第１及び第２のレーザーロッ
ドLR1、LR2に形成された熱レンズHL1、HL2を補正するこ
とができる。
更に、実施例の固体レーザー発振器は、第１図に示す
如く、光軸AX上の中心点Ｏの位置に配された旋光子RPを
有し、第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2に夫々形
成される熱レンズHL1、HL2の焦点距離Fa、Fa′がFa＝F
a′のときに、第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2
に発生する同量の熱複屈折を、リタデーションを180°
旋光させることによって補償するようにしている。
さて、第１図に示す如く、光軸AX上において、第１の
レーザーロッドLR1に形成された熱レンズHL1（第１のレ
ーザーロッドLR1の光軸AX上での中点に位置するものと
見なす）及び第１の凹レンズL1間の距離をｘ、第２のレ
ーザーロッドLR2に形成された熱レンズHL2（第２のレー
ザーロッドLR2の光軸AX上での中点に位置するものと見
なす）及び第２の凹レンズL2間の距離をｘ′、第１及び
第２の凹レンズL1、L2間の距離をｙとする。
かくすると、第１のレーザーロッドLR1に形成された
熱レンズHL1及び第２の凹レンズL2間の距離ｄは、 ｄ＝ｘ＋ｙ と成り、この距離ｄは第１のブロックBL1によって固定
されている。又、第２のレーザーロッドLR2に形成され
た熱レンズHL2及び第１の凹レンズL1間の距離ｄ′は、 ｄ′＝ｘ′＋ｙ と成り、この距離ｄ′は第２のブロックBL2によって固
定されている。
ここで、第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2に形
成される熱レンズHL1、HL2の焦点距離Fa、Fa′がFa＝F
a′、距離ｄ、ｄ′がｄ＝ｄ′であるとすると、第１及
び第２の固定手段BL1、BL2を、光軸AXに沿って相対的に
移動させると、第１及び第２の凹レンズL1、L2間の距離
ｙが変化するが、第１のレーザーロッドLR1の熱レンズH
L1及び第１の凹レンズL1間の距離ｘが、 ｘ＝ｄ−ｙ＝Fa＋Fc と成るように、第１及び第２の凹レンズL1、L2間の距離
ｙを調整したときは、第１の凹面鏡M1側から第１のレー
ザーロッドLR1の熱レンズHL1に平行ビームLB1が入射す
ると、その平行ビームLB1は、その焦点位置で焦点を結
ぶようにその熱レンズHL1によって集束せしめられ、第
１の凹レンズL1に入射すると、前述のｘ＝ｄ−ｙ＝Fa＋
Fcの関係により、その収束ビームLB1は第１の凹レンズL
1によって平行レーザービームに成されると共に、第２
の凹面M2側から第２のレーザーロッドLR2の熱レンズHL2
に平行ビームLB2が入射すると、その平行ビームLB2は、
その焦点位置で焦点を結ぶようにその熱レンズHL2によ
って集束せしめられ、第２の凹レンズL2に入射すると、
ｘ′＝ｄ′−ｙ＝ｄ−ｙ＝Fa＋Fcの関係により、その発
散ビームLB2は第２の凹レンズL2ザービームによって平
行レーザービームに成される。従って、光軸AX上の中心
点Ｏに対し両側の光路は、中心点Ｏに対称と成る。
同様に、第１及び第２のレーザーロッドLR1、LR2の熱
レンズHL1、HL2に入射するレーザービームLB1、LB2が、
共に集束レーザービームであっても、発振レーザービー
ムであっても、同様の原理を用いて、第１及び第２の凹
レンズL1、L2間の距離ｙを調節することによって、これ
らレーザービームLB1、LB2が夫々第１及び第２のレーザ
ーロッドLR1、LR2の熱レンズHL1、HL2並びに第１及び第
２の凹レンズL1、L2を通過した後、いずれも平行ビーム
に成るようにすることができる。
〔発明の効果〕
上述せる本発明によれば、光軸上の中心点の両側に第
１及び第２のレーザーロッドを配し、光軸上の中心点の
両側で、第１及び第２のレーザーロッドの内側に熱レン
ズ補正用の第１及び第２の凹レンズを配し、光軸上の中
心点の両側で、第１及び第２のレーザーロッドの外側に
第１及び第２の反射鏡を配し、第１のレーザーロッド及
び第２の凹レンズ間の光軸上の距離を第１の固定手段に
よって固定し、第２のレーザーロッド及び第１の凹レン
ズ間の光軸上の距離を第２の固定手段によって固定し、
第１及び第２の固定手段を光軸上において相対的に移動
可能にしたので、レーザーロッドの熱レンズ効果の程度
が変化した場合における熱レンズ効果の補正のための光
学素子の光軸上での位置調整の簡単化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は夫々本発明による固体レーザー発振
器の実施例を示す配置図である。 LR1、LR2は夫々第１及び第２のレーザーロッド、L1、L2
は夫々第１及び第２の凹レンズ、M1、M2は第１及び第２
の反射鏡（凹面鏡）、BL1、BL2は夫々第１及び第２の固
定手段（ブロック）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/07 H01S 3/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】光軸上の中心点の両側に配された第１及び
    第２のレーザーロッドと、 上記光軸上の中心点の両側で、上記第１及び第２のレー
    ザーロッドの内側に配された熱レンズ補正用の第１及び
    第２の凹レンズと、 上記光軸上の中心点の両側で、上記第１及び第２のレー
    ザーロッドの外側に配された第１及び第２の反射鏡と、 上記第１のレーザーロッド及び上記第２の凹レンズ間の
    光軸上の距離を固定する第１の固定手段と、 上記第２のレーザーロッド及び上記第１の凹レンズ間の
    光軸上の距離を固定する第２の固定手段とを有し、 上記第１及び第２の固定手段を上記光軸上において相対
    的に移動可能にしたことを特徴とする固体レーザー発振
    器。
JP2133230A 1990-05-23 1990-05-23 固体レーザー発振器 Expired - Lifetime JP2917413B2 (ja)

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