(57)【要約】【課題】パルス・ツー・パルスの安定性を向上し得る高信頼性レーザを提供する。【解決手段】パルス・レーザ放射を発生させるレーザは共振器３を含む。この共振器３には、レーザ活性媒体６と、共振器３のＱを設定すべく第１の状態と第２の状態とに選択的に設定される音響光学変調器７とが配置される。共振器３のＱは第２の状態のときより第１状態のときに低くなる。レーザは更に、変調器７を制御する制御装置１１を含む。制御装置１１は、変調器７で所定の音場を発生させるべく２つの状態のうちの一方で変調器７に供給される高周波信号ＳＨＦと、２つの状態の間で変調器７を周期的にスイッチングするためのスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈとを位相同期させて結合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パルス・レーザ放射を発生させるレーザであって、
共振器（３）と、
前記共振器（３）内に配置されるレーザ活性媒体（６）と、
前記共振器（３）内に配置され、前記共振器のＱを設定すべく第１の状態と第２の状態とに選択的に設定される音響光学変調器（７）であって、前記共振器のＱが、前記第２の状態のときより前記第１の状態のときに低くなる、音響光学変調器（７）と、
前記変調器（７）を制御する制御装置（１１）と、を備え、
前記制御装置（１１）は、前記変調器（７）で所定の音場を発生させるべく前記２つの状態のうちの一方で前記変調器（７）に供給される高周波信号（ＳＨＦ）と、前記２つの状態の間で前記変調器（７）を周期的にスイッチングするためのスイッチング信号（ＳＳｗｉｔｃｈ）とを位相同期させて結合することを特徴とするレーザ。
【請求項２】
前記スイッチング信号（ＳＳｗｉｔｃｈ）は、前記変調器（７）を前記第２の状態から前記第１の状態にスイッチングするための第１のスイッチング・エッジ（Ｆ１）と、前記変調器（７）を前記第１の状態から前記第２の状態にスイッチングするための第２のスイッチング・エッジ（Ｆ２）とを交互に有し、前記制御装置（１１）は、前記第１のスイッチング・エッジ（Ｆ１）及び前記第２のスイッチング・エッジ（Ｆ２）の双方を前記高周波信号（ＳＨＦ）に位相同期させて結合することを特徴とする請求項１に記載のレーザ。
【請求項３】
前記制御装置（１１）は、前記高周波信号（ＳＨＦ）及び前記スイッチング信号（ＳＳｗｉｔｃｈ）の双方を、所定の基準周波数（ｆｒｅｆ）を有する単一の基準信号（ＳＲｅｆ）から生成することを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ。
【請求項４】
前記基準信号（ＳＲｅｆ）を発生させる周波数発生器（１２）を備えることを特徴とする請求項３に記載のレーザ。
【請求項５】
前記基準信号（ＳＲｅｆ）から前記高周波信号（ＳＨＦ）の周波数を得る第１の周波数変換器（１６）をさらに備えることを特徴とする請求項３または４に記載のレーザ。
【請求項６】
前記基準信号（ＳＲｅｆ）から、前記スイッチング信号（ＳＳｗｉｔｃｈ）を生成するために使用されるスイッチング基準信号（ＳＳＲ）の周波数を得る第２の周波数変換器（１７）をさらに備えることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項７】
前記基準周波数（ｆｒｅｆ）が、前記高周波信号（ＳＨＦ）の周波数に対応していることを特徴とする請求項３または４に記載のレーザ。
【請求項８】
前記レーザ活性媒体（６）を連続波動作で送出するポンプ光源（９）をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレーザ。
【請求項９】
レーザによってパルス・レーザ放射を発生させる方法であって、前記レーザが、共振器と、前記共振器内に配置されるレーザ活性媒体と、前記共振器内に配置され、前記共振器のＱを設定すべく第１の状態と第２の状態とに選択的に設定される音響光学変調器であって、前記共振器のＱが前記第２の状態のときより前記第１の状態のときに低くなる、前記音響光学変調器とを含み、当該方法が、
前記パルス・レーザ放射を発生させるべく前記変調器をスイッチング信号に応じて前記２つの状態の間で周期的にスイッチングすること、
前記変調器で音場を発生させるべく前記２つの状態のうちの一方で所定の高周波信号を前記変調器に供給することであって、前記スイッチング信号と前記高周波信号とが互いに位相同期して結合される、所定の高周波信号を前記変調器に供給すること、
を備える、方法。
【請求項１０】
前記スイッチング信号は、前記変調器を前記第２の状態から前記第１の状態にスイッチングするための第１のスイッチング・エッジと、前記変調器を前記第１の状態から前記第２の状態にスイッチングするための第２のスイッチング・エッジとを交互に有し、前記第１のスイッチング・エッジ及び前記第２のスイッチング・エッジの双方が前記高周波信号に位相同期して結合されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記高周波信号及び前記スイッチング信号の双方が、所定の基準周波数を有する単一の基準信号から生成されることを特徴とする請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記高周波信号の周波数が周波数変換によって前記基準信号から生成されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記スイッチング信号の周波数が周波数変換によって前記基準信号から生成されることを特徴とする請求項１１または１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記レーザ活性媒体が連続波動作で光学的に送出されることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ、およびパルス・レーザ放射を生成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
共振器のＱを低Ｑと高Ｑとの間で周期的に切り換えるＱスイッチ構成は、多くの場合に使用されている。このようなＱスイッチングにおいて、変調器は共振器内に設けられる。
変調器は、例えば高電圧を印加することによって共振器中の放射の偏光方向に影響を及ぼすポッケルス・セル（Pockels cell）として設けられ、このポッケルス・セルによって所望のＱ−スイッチングが実現される。ポッケルス・セルは、非常に良好なパルス・ツー・パルスの安定性を実現する。しかし、ポッケルス・セルにおいては、必要な高電圧（数ｋＶの範囲内）を高速スイッチングするために複雑な制御電子機器が必要である。これらの制御電子機器は、特に工業用途において比較的低い信頼性をもたらす。
【０００３】
使用される変調器が音響光学変調器である場合、高周波の小信号電圧は変調器を動作させるためには十分となり、それによりレーザの信頼性は増大するものの、最大５％の強度および／またはエネルギーでパルス・ツー・パルスの変動がある。しかし多くの用途は、１％未満の強度およびエネルギーのパルス・ツー・パルス安定性を必要とする。尚、Ｑスイッチ構成のレーザの先行技術として、特許文献１〜５が開示されている。
【特許文献１】特開昭５９−１５１４８２号明細書
【特許文献２】特開平１１−２６８５８号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００６／００２８７１０Ａ１号明細書
【特許文献４】米国特許第５，７２１，７４９号明細書
【特許文献５】米国特許第７，１３３，１８２Ｂ２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、パルス・レーザ放射を発生させるレーザであって、パルス・ツー・パルスの強度およびエネルギーの変化を最小にしてパルス・ツー・パルスの安定性を高めることのできる高信頼性レーザを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の目的は、パルス・レーザ放射を発生させるレーザ共振器であって、共振器と、前記共振器内に配置されるレーザ活性媒体と、前記共振器内に配置され、前記共振器のＱを設定すべく第１の状態と第２の状態とに選択的に設定される音響光学変調器であって、前記共振器のＱが前記第２の状態のときより前記第１の状態のときに低くなる、音響光学変調器と、前記変調器を制御する制御装置とを備え、前記制御装置が、前記変調器で所定の音場を発生させるべく前記２つの状態のうちの一方で前記変調器に供給される高周波信号と、前記２つの状態の間で前記変調器を周期的にスイッチングするためのスイッチング信号とを位相同期させて結合する、レーザ共振器によって達成される。
【０００６】
高周波信号とスイッチング信号との位相同期結合は、高周波信号のスイッチングが音響光学変調器において一般的に行われているようにゼロ点だけで行われる場合でも、実際のスイッチング周期の時間を安定化させ、すなわち、スイッチング・サイクル毎にスイッチング周期を同じ一定時間にすることができるという有利な効果を生じさせる。このため、優れたパルス・ツー・パルスの安定性を実現することができる。
【０００７】
前記レーザにおいて、スイッチング信号は、前記変調器を前記第２の状態から前記第１の状態にスイッチングするための第１のスイッチング・エッジと、前記変調器を前記第１の状態から前記第２の状態にスイッチングするための第２のスイッチング・エッジとを交互に有し、前記制御装置が、前記第１のスイッチング・エッジ及び前記第２のスイッチング・エッジの双方を前記高周波信号に位相同期させて結合する。従って、パルスの発生に関係する上記２つの状態の周期は２つのスイッチング・エッジによって極めて安定化し、不所望のパルス・ツー・パルスの変動は生じない。
【０００８】
前記制御装置は、前記高周波信号及び前記スイッチング信号の双方を所定の基準周波数を有する単一の基準信号から生成することができる。従って、所望の位相同期結合が容易に実現される。
【０００９】
具体的に、前記基準信号は単一の高安定周波数発生器によって発生することができる。この場合、所望の高周波信号及びスイッチング信号を発生させるために１つの周波数発生器のみが必要とされる。
【００１０】
前記周波数発生器は、例えば音響光学変調器の制御電子機器内に通常設けられる周波数発生器でよい。なお、別個の周波数発生器を使用することも可能である。
前記基準周波数は、前記高周波信号の周波数に一致ないし対応したものとすることができる。この場合、前記高周波信号を発生させるために周波数を変更する必要がない。
【００１１】
前記基準周波数は、前記高周波信号の周波数と異なっていてもよい。この場合、所要の高周波を発生させるために、適当な電子回路（周波数分割器又は逓倍器、すなわち周波数変換器）が変調器内に設けられる。
【００１２】
例えば、前記基準周波数は、前記高周波信号を発生させるために周波数分割器又は逓倍器によって分割又は逓倍され、次いでその分割又は逓倍された周波数に基づいてスイッチング信号が得られる。（基準信号を変換する）周波数分割器又は逓倍器は、レーザの一部であってよい。
【００１３】
前記第１の状態及び前記第２の状態についての所望のスイッチング周期は、任意に選択可能である。例えば、スイッチング基準信号のクロックは、スイッチング信号のスイッチング時間（或いは、スイッチング信号のスイッチング・エッジの各タイミング点）を判定するためにカウントされる。この場合、最小インクリメント値は、スイッチング基準信号の周波数の逆数又はスイッチング基準信号の周期によって与えられる。
【００１４】
前記レーザは、前記レーザ活性媒体を連続波動作で送出するポンプ光源をさらに含んでもよい。ただし、前記レーザ活性媒体を他の方法で送出することも可能である。
前記制御装置は、前記レーザを動作するために必要な当業者に公知の機能を有することができる。
【００１５】
本発明のレーザは、所望のレーザ・パルスが高Ｑの状態で発生する、例えばＱスイッチ構成において使用することができる。しかし、本発明のレーザをキャビティ・ダンピング構成において動作させることも可能であり、この場合、高Ｑの状態ではレーザ放射は結合出力されないが、共振器は強発振するために閉共振器として動作する。低Ｑの状態では、共振器はすぐに動作して、所望のレーザ・パルスを結合出力する。
【００１６】
典型的なパルス幅は、ｎｓからμｓの範囲内であり、特にパルス幅１０〜１０００ｎｓである。
本発明は更に、レーザによってパルス・レーザ放射を発生させる方法であって、前記レーザが、共振器と、前記共振器内に配置されるレーザ活性媒体と、前記共振器内に配置され、前記共振器のＱを設定すべく第１の状態と第２の状態とに選択的に設定される音響光学変調器であって、前記共振器のＱが前記第２の状態のときより前記第１の状態のときに低くなる、前記音響光学変調器とを含み、当該方法が、前記パルス・レーザ放射を発生させるべく前記変調器をスイッチング信号に応じて前記２つの状態の間で周期的にスイッチングすること、前記変調器で音場を発生させるべく前記２つの状態のうちの一方で所定の高周波信号を前記変調器に供給することであって、前記スイッチング信号と前記高周波信号とが互いに位相同期して結合される、所定の高周波信号を前記変調器に供給すること、を備える、方法を提供する。
【００１７】
前記高周波信号と前記スイッチング信号との位相同期結合によって不所望のパルス・ツー・パルスの変動が抑制される。
前記方法では、前記スイッチング信号は、前記変調器を前記第２の状態から前記第１の状態にスイッチングするための第１のスイッチング・エッジと、前記変調器を前記第１の状態から前記第２の状態にスイッチングするための第２のスイッチング・エッジとを交互に有し、前記第１のスイッチング・エッジ及び前記第２のスイッチング・エッジの双方が前記高周波信号に位相同期して結合される。
【００１８】
前記音響光学変調器の実際のスイッチ・オン周期およびスイッチ・オフ周期を位相同期結合によって安定化させることができ、その結果、パルス・ツー・パルスの変動が防止される。
【００１９】
前記方法では、前記高周波信号と前記スイッチング信号の双方は、所定の基準周波数を有する単一の基準信号から生成される。従って、位相同期結合を極めて容易に実現することができる。この場合、単一の基準信号を発生させるために単一の周波数発生器を設けるだけでよい。
【００２０】
具体的に、前記基準周波数は前記高周波信号の周波数に一致ないし対応したものとすることができる。この場合、例えば、前記基準信号を発生させる周波数発生器として、前記音響光学変調器の制御電子機器内に通常含まれている周波数発生器を使用することができる。
【００２１】
前記基準周波数は前記高周波信号の周波数と異なっていてもよく、この場合には、周波数分割又は逓倍が、前記変調器用の高周波信号を発生させるために実行される。
例えば、前記基準周波数は、前記高周波信号（スイッチング基準信号）を発生させるために分割又は逓倍され、そこからスイッチング信号が得られる。
【００２２】
前記第１の状態および前記第２の状態についてのスイッチング周期は任意に選択可能である。前記スイッチング信号のスイッチング周期が前記スイッチング基準信号のクロックをカウントすることによって決定される場合は、（前記スイッチング周期のための）最小のステップ時間は、前記スイッチング基準信号の周波数の逆数又はスイッチング基準信号の周期によって与えられる。
【００２３】
前記レーザ活性媒体は、連続波動作で光学的に送出される。ただし、他の任意の種類のレーザ活性媒体のポンピングも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１に示す実施形態では、パルス・レーザ放射２を発生させるレーザ１は、共振器３を含む。この共振器３は、高反射性エンドミラー４および結合出力ミラー５によって形成される。
【００２５】
レーザ活性媒体６（例えば結晶性固体）および音響光学変調器７は、共振器３内に配置される。適宜、例えば周波数多重化のための非線形光学要素８が共振器３内にさらに配置されてもよい。要素８は、図１では破線によって示される。
【００２６】
レーザ活性媒体６を送出するためにポンプ光源９（例えばダイオード・レーザ）が設けられる。このポンプ光源９は、矢印１０によって示されるように連続波動作でレーザ活性媒体６を送出する。
【００２７】
レーザはさらに制御装置１１を含む。この制御装置１１は、高安定周波数発生器１２、高周波増幅器１３、およびスイッチング・エッジ発生器１４を含む。
レーザ１は、所望のレーザ・パルスを発生させるべく、音響光学変調器７によってＱスイッチ構成で動作する。この目的のために、制御装置１１の周波数発生器１２は、所定の基準周波数ｆｒｅｆ、ここでは例えば３０ＭＨｚの基準周波数ｆｒｅｆを有する基準信号ＳＲｅｆを生成する。基準信号ＳＲｅｆは、高周波増幅器１３及びスイッチング・エッジ発生器１４の双方に印加され、それにより、後述するように、高周波信号ＳＨＦが高周波増幅器１３で生成され、スイッチング基準信号ＳＳＲがスイッチング・エッジ発生器１４で生成される。
【００２８】
高周波増幅器１３は、基準信号ＳＲｅｆを増幅して所望の高周波信号ＳＨＦを生成する。この所望の高周波信号ＳＨＦが音響光学変調器７に供給されると、変調器７で所定の音場が生成される。本明細書で説明する一例の実施形態では、高周波信号ＳＨＦが供給されると、音響光学変調器は共振器３から放射を結合出力し、その結果、共振器のＱが低下する。高周波信号ＳＨＦが音響光学変調器７に供給されない場合には、放射が結合出力されないため、共振器のＱが増大する。
【００２９】
音響光学変調器７に供給される高周波信号ＳＨＦのスイッチング・オン及びスイッチング・オフは、（技術的／物理的な理由で）システムに応じて、高周波信号ＳＨＦの電圧がその時点でゼロであるときにだけ行われる。このため、音響光学変調器は概して、特定の位相位置、すなわちいわゆるゼロ点でスイッチングされる。
【００３０】
高周波信号ＳＨＦは、スイッチング基準信号ＳＳＲに基づいてスイッチング・エッジ発生器１４で生成されたスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈに従って、音響光学変調器７に供給される。図２に示すように、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈがロー（Ｌ）からハイ（Ｈ）に変化すると（スイッチ・オン・エッジＦ１）、高周波信号ＳＨＦは、その高周波信号ＳＨＦの次のゼロ交差点で音響光学変調器７に供給され、音響光学変調器７が第１の状態Ｚ１となる。この音響光学変調器７の第１の状態Ｚ１では、共振器のＱは低い。これに関して、図２は、実際の時間周期Ｔ１、Ｔ２を示しており、時間周期Ｔ１では高周波信号ＳＨＦは変調器７に信号１５として供給され、時間周期Ｔ２では信号１５としての高周波信号ＳＨＦは変調器７に供給されない。
【００３１】
その後、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈがロー（Ｌ）に切り換えられると（スイッチ・オフ・エッジＦ２）、高周波信号ＳＨＦは、その高周波信号ＳＨＦの次のゼロ交差点において音響光学変調器７に（それ以上）供給されなくなり、その結果、共振器のＱが高くなる（変調器７の第２の状態Ｚ２）。それにより、図２中に破線で示されるレーザ・パルスＰが既知の方法で生成される。
【００３２】
その後、更なるスイッチ・オン・エッジＦ１が続く。スイッチ・オン・エッジＦ１とそれに続くスイッチ・オフ・エッジＦ２との間の時間周期はＴ１’であり、スイッチ・オフ・エッジＦ２とそれに続くスイッチ・オン・エッジＦ１との間の時間周期はＴ２’である。図２に示すように、共振器３の上記２つのＱの状態に関する時間周期Ｔ１，Ｔ２は、時間周期Ｔ１’，Ｔ２’とは異なる。しかし、以下に説明するように、時間周期Ｔ１，Ｔ２はスイッチング・サイクル毎に同じであり、その結果、不所望のパルス・ツー・パルスの変動は起こらない。
【００３３】
スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈは、スイッチング基準信号ＳＳＲの周期的クロックに基づいて生成される。このスイッチング基準信号ＳＳＲの周期的クロックは、基準信号ＳＲｅｆの周期的クロックに対応している。スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈにおけるスイッチング・エッジＦ１，Ｆ２間の間隔（Ｔ１’及びＴ２’）は、所望のパルス繰り返し周波数ｆｒｅｐが実現されるように選択される。ここで、パルス繰り返し周波数は、時間周期Ｔ１，Ｔ２（図２）の合計の逆数であり、レーザの種類および用途に応じてキロヘルツの範囲内（すなわち、１ｋＨｚ〜数１００ｋＨｚ）である。
【００３４】
スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈと高周波信号ＳＨＦとは同一の基準信号ＳＲｅｆから生成されるので、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ及び高周波信号ＳＨＦは互いに位相同期して結合される。
【００３５】
これは、スイッチ・オン・エッジすなわち第１のスイッチング・エッジＦ１と、スイッチ・オフ・エッジすなわち第２のスイッチング・エッジＦ２とが同様に高周波信号ＳＨＦに位相同期して結合され、それによって時間周期Ｔ１，Ｔ２が極めて安定化し、パルス・ツー・パルスの変動が起こらないという有利な効果を有する。周期Ｔ１’は周期Ｔ１とは異なり、周期Ｔ２’は周期Ｔ２とは異なるが、位相同期結合により、周期Ｔ１，Ｔ２（すなわち、実際のスイッチング時間）がスイッチング・サイクル毎に常に同じになるという効果が得られる。図２のように、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈと高周波信号ＳＨＦとの間の位相がゼロでない場合でも、この位相は上記２つの信号の位相同期結合によって一定となるため、高周波信号ＳＨＦは、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈのスイッチング・エッジＦ１，Ｆ２によって常に同じ位相位置でスイッチングされるようになる。
【００３６】
従って、前述したように、音響光学変調器用の高周波増幅器１３は通常、高周波信号ＳＨＦの特定の位相位置（好ましくはゼロ交差点）だけでスイッチング・オフ／オンを行うが、本発明のようなスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ及び高周波信号ＳＨＦの位相同期結合によれば、不所望の時間変動の最小化がもたらされる。
【００３７】
図４は、図２と同様、高周波信号ＳＨＦと、時間周期Ｔ３，Ｔ４で供給されるスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ’と、両状態Ｚ１，Ｚ２の実際の時間周期を示す信号１５’とを示したものである。しかしながら、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ’が別々の周波数発生器（図示せず）の基準信号から生成されているため、供給されたスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ’は、今までの従来技術のように、高周波信号ＳＨＦに位相同期して結合されない。このため、スイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈ’のスイッチング・エッジが異なる位相位置で高周波信号ＳＨＦに適用され、その結果、変調器７の実際のスイッチング時間にずれが生じ、時間周期Ｔ５，Ｔ６、Ｔ７，Ｔ８、およびＴ９，Ｔ１０が、パルスの発生毎に変化するという影響が生じる。これにより、最大で高周波信号ＳＨＦの周期と同じ大きさの不所望の時間変動が起こる。この時間変動は、本発明による高周波信号ＳＨＦとスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈとの位相同期結合によって最小化できる。
【００３８】
図３は、図１のレーザの変更形態を示している。同一の要素は同一の参照符号によって表されており、それらの説明は前述と同様である。図１の実施形態に対し、図３のレーザは、周波数発生器１２及び高周波増幅器１３間の第１の周波数変換器１６と、周波数発生器１２及びスイッチング・エッジ発生器１４間の第２の周波数変換器１７とを含む。これにより、高周波信号ＳＨＦの周波数と、スイッチング基準信号ＳＳＲの周波数、したがってスイッチング信号ＳＳｗｉｔｃｈの周波数とを、互いに独立して選択可能となり、基準信号ＳＲｅｆの周波数と異なるものとすることが可能となる。２つの周波数変換器１６、１７は、基準信号ＳＲｅｆの周波数を分割または逓倍する。
【００３９】
なお、上述した本発明の一実施形態のレーザ１において、レーザ活性媒体６には、例えば結晶性固体を用いることができる。なお、使用に適した物質としては、例えばＮｄ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧまたはＮｄ：ＹＶＯ４が挙げられる。
【００４０】
本発明の一実施形態のレーザ１は、パルス繰り返し周波数が上位レーザ準位の蛍光寿命の逆数よりもかなり大きい場合でも、電力および／またはエネルギーのパルス・ツー・パルスの変動を極めて低く抑えながら動作することができる。特に、この種のレーザ動作では、通常大きなパルス・ツー・パルスの変動があるが、これらの変動は、本発明のレーザ１を用いることによって抑えられる。従って、レーザ媒質としてＮｄ：ＹＶＯ４を用いたレーザは、１００ｋＨｚを超えるパルス繰り返し周波数でも、優れたパルス・ツー・パルスの安定性で動作することができる。なお、レーザ活性媒体としてＹｂ：ＹＡＧを用いた場合には、１０ｋＨｚを超えるパルス繰り返し周波でも安定な動作が可能である。
【００４１】
上述したパルス発生のためのＱスイッチ構成に加えて、本発明によるレーザは、いわゆるキャビティ・ダンピング構成でも動作可能である。この構成では、スイッチングは、例えば共振器ミラー全てのほぼ１００％反射によって特徴付けられる非常に高いＱの状態と、高い共鳴損失が起こる非常に高い結合出力（低Ｑ）の状態との間で変調器７によってもたらされる。結合出力されるレーザ放射は、所望のレーザ・パルスを形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】パルス・レーザ放射を発生させる本発明によるレーザの実施形態の概略図。
【図２】スイッチング信号と高周波信号との位相同期結合、および音響光学変調器のスイッチ・オンおよびスイッチ・オフの時間を説明する図。
【図３】本発明によるレーザの他の実施形態の概略図。
【図４】音響光学変調器を含む従来のレーザに現れるパルス・ツー・パルスの変動を説明する図。
【符号の説明】
【００４３】
３：共振器、６：レーザ活性媒体、７：音響光学変調器、９：ポンプ光源、１１：制御装置、１２：周波数発生器、１６：第１の周波数変換器、１７：第２の周波数変換器、Ｆ１：第１のスイッチング・エッジ、Ｆ２：第２のスイッチング・エッジ、ＳＨＦ：高周波信号、ＳＳｗｉｔｃｈ：スイッチング信号、ＳＳＲ：スイッチング基準信号、ｆｒｅｆ：基準周波数、ＳＲｅｆ：基準信号。
【図１】
2008263202.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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