(57)【要約】【課題】良好なビーム品質を有するレーザ光を高効率で発生させることが可能な固体レーザ装置を提供する。【解決手段】厚さｔが１ｍｍ以下で薄型、幅広の薄スラブ型のＹｂ：ＹＡＧ結晶からなり、長手方向にある２つの端面１１、１２が、レーザ光Ｌ０が入射または出射する光学面となっている固体レーザ媒質１０と、レーザ媒質１０に対して励起光を供給する励起光源とから固体レーザ装置を構成する。励起光源は、レーザ媒質の端面１１、１２から励起光Ｌ１、Ｌ２が入射される端面励起の構成となるように配置される。また、固体レーザ媒質１０の厚さ方向にある上面、下面上に、レーザ媒質１０よりも低い屈折率を有するクラッド部材２１、２２を設け、レーザ光及び励起光を媒質１０内に閉じ込める。【選択図】  図１
2004296671.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ１ｍｍ以下のスラブ形状を有し、厚さ方向にある２つの側面が放熱面として機能する固体レーザ媒質と、
前記固体レーザ媒質に対して励起光を供給するとともに、前記固体レーザ媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方から前記励起光を入射するように配置された励起光源と
を備えることを特徴とする固体レーザ装置。
【請求項２】
前記固体レーザ媒質は、前記長手方向に直交する面内における幅／厚さのアスペクト比が２以上であることを特徴とする請求項１記載の固体レーザ装置。
【請求項３】
前記固体レーザ媒質の前記厚さ方向にある２つの側面の少なくとも一方の面上に設けられ、前記固体レーザ媒質よりも低い屈折率を有するクラッド部材を備えることを特徴とする請求項１または２記載の固体レーザ装置。
【請求項４】
前記固体レーザ媒質内におけるレーザ光の光路が、前記厚さ方向にある２つの側面上で交互に反射されるジグザグ状に設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の固体レーザ装置。
【請求項５】
前記固体レーザ媒質は、準４準位レーザ結晶のＹｂ：ＹＡＧ結晶からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の固体レーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、固体レーザ媒質と、励起光を供給する励起光源とを備える固体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザは様々な分野において光源として実用化されており、そのさらなる高効率化、小型化、長寿命化が重要な課題となっている。ここで、気体レーザや液体レーザは寿命が短く、メンテナンスが必要であるのに対して、固体レーザは長寿命であり、また、装置が小型、高出力動作が可能である。また、固体レーザ媒質に対する励起光源として、発振スペクトル幅が狭い半導体レーザを用いれば、半導体レーザの発振スペクトル幅とレーザ媒質の吸収スペクトル幅とを重ねることによって高い吸収効率を得るとともに、レーザ媒質の発熱による損失を低減することができる（例えば、非特許文献１、２参照）。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｔ．Ｓ．Ｒｕｔｈｅｒｆｏｒｄ，  Ｗ．Ｍ．Ｔｕｌｌｏｃｈ  ａｎｄ  Ｒ．Ｌ．Ｂｙｅｒ，  ”Ｙｂ：ＹＡＧ  ａｎｄ  Ｎｄ：ＹＡＧ  ｅｄｇｅ−ｐｕｍｐｅｄ  ｓｌａｂ  ｌａｓｅｒｓ”，  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｌｅｔｔ．  Ｖｏｌ．２６，  ｐ．９８６  （２００１）．
【非特許文献２】
Ｅ．Ｃ．Ｈｏｎｅａ，  Ｒ．Ｊ．Ｂｅａｃｈ  ａｎｄ  Ｓ．Ａ．Ｐａｙｎｃ，  ”Ｄｕａｌ−ｒｏｄ  Ｙｂ：ＹＡＧ  ｌａｓｅｒ  ｆｏｒ  ｈｉｇｈ−ｐｏｗｅｒ  ａｎｄ  ｈｉｇｈ−ｂｒｉｇｈｔｎｅｓｓ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ”，  Ｐｒｏｃ．  ＡＳＳＬ２０００，  ＭＡ６，  ｐｐ．  １６−１８  （２０００）．
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近年、このような固体レーザ媒質の１つとして、準４準位系材料であるＹｂ：ＹＡＧ結晶が注目されている。Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、原子量子効率が高く高効率動作が可能であり、その利得バンド幅も広い。また、そのホスト媒質であるＹＡＧ結晶の熱伝導率が高いため励起に伴う結晶内での発熱が小さく、熱効果の影響が抑制された高ビーム品質が期待できる。
【０００５】
図７は、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶を用いた従来の固体レーザ装置の一例を示す図である（非特許文献１参照）。この固体レーザ装置では、０．９×５．３４×２．８１ｍｍ３、イオン濃度２原子％（ａｔ．％）でスラブ形状のＹｂ：ＹＡＧ結晶８０を用いている。また、結晶８０への励起光の供給については、光ファイバ付半導体レーザ光源８１、８２を用いて側面から励起光を入射している。
【０００６】
図８は、固体レーザ装置の他の例を示す図である（非特許文献２参照）。この固体レーザ装置では、それぞれφ２ｍｍ×５０ｍｍでロッド形状の２つのＹｂ：ＹＡＧ結晶９０ａ、９０ｂを用い、全反射ミラー９１及び出力ミラー９２とともにレーザ発振器を構成している。また、結晶９０ａ、９０ｂへの励起光の供給については、スタック型のＣＷ半導体レーザ９３、９４を用い、長手方向にある端面からレンズダクト９５、９６を介して励起光を入射している。
【０００７】
ここで、図７のレーザ装置においては、励起光を側面から入射する側面励起の構成となっているため、結晶８０内でのレーザ光と励起光との光路が直交する。このような構成では、充分に高効率な動作を実現することは難しい。一方、図８のレーザ装置においては、結晶９０ａ、９０ｂが円柱形状をしているため、ロッド内部に温度分布が生じやすく軸対称の応力が発生する。この応力は光学的な異方性を引き起こすため、励起強度が高くなるにつれて出力の上昇が小さくなる。また、レーザ光のビーム品質が低下して集光特性が劣化するという問題もある。
【０００８】
また、これらの構成以外にも、固体レーザ媒質をディスク型とする構成や、導波路型とする構成が提案されている。しかしながら、ディスク型では、非常に薄い結晶に対して励起光を多数回通すことで高い吸収効率を実現しているが、その構成が複雑であり、装置が高価格化する。また、導波路型では、結晶の断面積が小さいために回折限界に近いレーザ光のビームを比較的簡単に得ることができるが、一方で高出力化が難しいという問題がある。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を解決するためになされたものであり、良好なビーム品質を有するレーザ光を高効率で発生させることが可能な固体レーザ装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明による固体レーザ装置は、（１）厚さ１ｍｍ以下のスラブ形状を有し、厚さ方向にある２つの側面が放熱面として機能する固体レーザ媒質と、（２）固体レーザ媒質に対して励起光を供給するとともに、固体レーザ媒質の長手方向にある２つの端面の少なくとも一方から励起光を入射するように配置された励起光源とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記した固体レーザ装置においては、固体レーザ媒質として厚さが１ｍｍ以下で薄型、幅広のスラブ型の結晶を用いている。このようにレーザ媒質の厚さを薄くすることにより、結晶内での温度分布の影響が低減されて、レーザ光のビーム品質が向上される。また、レーザ媒質での放熱面となる厚さ方向にある側面の面積が大きくなるので、結晶内で発生した熱を効率的に放出できる。また、この薄スラブ型のレーザ媒質に対して、励起光を端面から入射する端面励起の構成としている。これにより、結晶内でのレーザ光と励起光との光路が同一方向となるので、高い吸収効率を実現することができる。固体レーザ媒質の厚さについては、０．５ｍｍ以下とすることがさらに好ましい。
【００１２】
ここで、固体レーザ媒質は、長手方向に直交する面内における幅／厚さのアスペクト比が２以上であることが好ましい。このように、レーザ媒質での結晶の幅を厚さに対して大きくとることにより、ビーム品質の向上及び放熱特性の改善等の効果を充分に得ることができる。
【００１３】
また、レーザ装置は、固体レーザ媒質の厚さ方向にある２つの側面の少なくとも一方の面上に設けられ、固体レーザ媒質よりも低い屈折率を有するクラッド部材を備えることを特徴とする。これにより、レーザ媒質内へのレーザ光及び励起光の閉じ込めを確実に実現することができる。このような光の閉じ込め構造については、例えば、レーザ媒質の厚さ方向にある側面上に反射コート膜等を設ける構成としても良い。
【００１４】
また、固体レーザ媒質内におけるレーザ光の光路が、厚さ方向にある２つの側面上で交互に反射されるジグザグ状に設定されていることを特徴とする。これにより、レーザ光のビーム品質に対する結晶内での温度分布の影響をさらに低減することができる。
【００１５】
固体レーザ媒質としては、準４準位レーザ結晶のＹｂ：ＹＡＧ結晶からなるレーザ媒質を用いることが好ましい。上記構成にＹｂ：ＹＡＧ結晶を適用することにより、特に良好な特性の固体レーザ装置を実現することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面とともに本発明による固体レーザ装置の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００１７】
図１は、本発明による固体レーザ装置の一実施形態の構成を概略的に示す斜視図である。本実施形態による固体レーザ装置は、好ましくはＹｂ：ＹＡＧ結晶からなる固体レーザ媒質１０を備えている。レーザ媒質１０は、長さがｌ、長手方向に直交する面内における厚さがｔ、幅がｗのスラブ形状に形成されている。
【００１８】
ここで、固体レーザ媒質１０は、その厚さｔが１ｍｍ以下、好ましくは０．５ｍｍ以下に設定されており、薄型、幅広の薄スラブ型の結晶構成となっている。また、固体レーザ媒質１０の長手方向にある２つの端面１１、１２が、レーザ媒質１０内において発振または増幅されるレーザ光Ｌ０が入射または出射する光学面となっている。
【００１９】
固体レーザ媒質１０に対し、レーザ媒質１０内に所定波長の励起光を供給する励起光源（図示していない）が設けられている。励起光源は、好ましくは半導体レーザからなり、レーザ媒質１０の２つの端面１１、１２の少なくとも一方から励起光を入射するように配置される。図１においては、レーザ媒質１０に対して長手方向の一方側に設置された励起光源から端面１１を介して入射される励起光Ｌ１と、長手方向の他方側に設置された励起光源から端面１２を介して入射される励起光Ｌ２とを示している。このように、励起光源からの励起レーザ光Ｌ１、Ｌ２が供給されることにより、レーザ媒質１０が励起光を吸収して、レーザ動作可能な状態に励起される。
【００２０】
また、レーザ媒質１０の厚さ方向にある２つの側面（図１中における上面、下面）は、レーザ媒質１０内で発生した熱を外部へと放出するための放熱面として機能している。さらに、本実施形態においては、これらの２つの側面上に、固体レーザ媒質１０を挟むクラッド部材２１、２２が設けられている。これらのクラッド部材２１、２２は、レーザ媒質１０よりも低い屈折率を有し、レーザ媒質１０を通過するレーザ光Ｌ０、及びレーザ媒質１０に供給される励起光Ｌ１、Ｌ２を媒質１０内に閉じ込める機能を有する。また、レーザ媒質１０内で発生した熱は、これらのクラッド部材２１、２２を介して外部へと放出される。
【００２１】
本実施形態による固体レーザ装置の効果について説明する。
【００２２】
図１に示した固体レーザ装置においては、固体レーザ媒質１０として厚さｔが１ｍｍ以下の薄スラブ型の結晶を用いている。レーザ媒質１０内では、供給された励起光Ｌ１、Ｌ２の吸収に伴う発熱によって温度分布が発生する。このような温度分布が発生すると、媒質１０内での熱レンズ効果などにより、レーザ光Ｌ０のビーム品質が影響を受ける。これに対して、上記のようにレーザ媒質１０の厚さｔを薄くすることにより、媒質１０内における温度分布の発生が抑制され、得られるレーザ光Ｌ０のビーム品質が向上される。
【００２３】
また、レーザ媒質１０を薄型、幅広のスラブ形状とすることにより、媒質１０の体積に対して放熱面となる厚さ方向にある側面の面積が大きくなる。これにより、厚さ方向での１次元的な放熱及び冷却を実現して、媒質１０内で発生した熱を効率的に放出することができる。これは、上記した温度分布の影響を低減する上でも有効である。
【００２４】
また、このような薄スラブ型のレーザ媒質１０に対して、励起光源から供給される励起光Ｌ１、Ｌ２を長手方向の端面１１、１２から入射する端面励起の構成としている。これにより、媒質１０内でのレーザ光Ｌ０と励起光Ｌ１、Ｌ２との光路が略同一方向となるので、高い吸収効率を実現することができる。また、媒質１０内での発振領域と励起領域とが容易に一致することにより、高モードマッチング効率が得られる。
【００２５】
上記構成では、このような固体レーザ媒質１０の薄スラブ型の形状、及び端面励起の構成により、レーザ媒質１０の高密度励起を可能としている。本固体レーザ装置の構成を固体レーザ発振器に適用すれば、高出力、高効率のレーザ発振器が実現される。また、本構成を固体レーザ増幅器に適用すれば、高利得のレーザ増幅器が実現される。
【００２６】
ここで、固体レーザ媒質１０の厚さｔについては、さらに０．５ｍｍ以下とすることが好ましい。これにより、上記した温度分布の影響の低減、及び高密度励起などの効果を向上することができる。また、レーザ媒質１０の幅／厚さのアスペクト比ｗ／ｔを２以上とすることが好ましい。このように、レーザ媒質１０での結晶の幅ｗを厚さｔに対して大きくとることにより、レーザ光Ｌ０のビーム品質の向上、及び側面からの放熱特性の改善等の効果を充分に得ることができる。また、アスペクト比を８以上とすれば、ビーム品質等をさらに向上することができる。
【００２７】
また、本固体レーザ装置を固体レーザ増幅器に適用する場合、上記のようにレーザ媒質１０の幅ｗを広くすることにより、マルチパス増幅器を好適に構成することができる。また、マルチパス増幅器や安定−不安定共振器などにより、幅方向でのビーム品質の改善が可能である。
【００２８】
また、上記実施形態では、レーザ媒質１０の厚さ方向にある側面上にクラッド部材２１、２２を設けている。このように、スラブ構造、及び導波路構造の両方の特徴を併せ持つ構成とすることにより、レーザ媒質１０内へのレーザ光及び励起光の閉じ込めを確実に実現して、さらに高効率なレーザ装置とすることができる。
【００２９】
また、固体レーザ媒質１０内でのレーザ光Ｌ０の光路については、図２（ａ）及び（ｂ）の側面図に示すように、様々に設定して良い。図２（ａ）は、レーザ光Ｌ０がレーザ媒質１０の長手方向に沿って直線的な光路を通るストレートパス型の構成例を示している。このような構成では、レーザ光Ｌ０に対してレーザ媒質１０の外部に設けられる光学系の構成やアライメントが簡単となる。
【００３０】
また、図２（ｂ）は、レーザ光Ｌ０がレーザ媒質１０の長手方向に対して所定角度で厚さ方向に傾いており、厚さ方向にある２つの側面上で交互に反射される光路を通るジグザグパス型の構成例を示している。このような構成では、レーザ光Ｌ０が媒質１０の厚さ方向の全体を通ることにより、レーザ媒質１０内での温度分布の影響が平均化され、レーザ光Ｌ０のビーム品質に対する温度分布の影響がさらに低減される。また、熱レンズ効果、偏光解消の効果等を除去することができる。
【００３１】
なお、固体レーザ媒質１０に用いられる具体的なレーザ媒質としては、準４準位レーザ結晶であるＹｂ：ＹＡＧ結晶を用いることが好ましい。Ｙｂ：ＹＡＧ結晶は、原子量子効率が高く高効率動作が可能な結晶として近年注目されており、上記構成に対してこのＹｂ：ＹＡＧ結晶を適用することにより、特に良好な特性の固体レーザ装置を実現することができる。
【００３２】
この場合、結晶でのＹｂイオン濃度を１原子％（ａｔ．％）以下とすることが好ましい。このように、低イオン濃度の結晶を用いることにより、媒質１０内での励起光吸収による単位体積あたりの熱の発生が抑制される。また、励起光の吸収効率に関しては、Ｙｂイオン濃度とともにレーザ媒質１０の長さｌを適切に設定すれば良い。また、イオン濃度を０．５原子％以下とすれば、熱の発生をさらに抑制することができる。また、固体レーザ媒質１０としては、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶以外にも、例えばＮｄ：ＹＡＧ結晶など、様々な固体レーザ媒質を用いて良い。
【００３３】
上記実施形態による固体レーザ装置の構成、及びその特性等について、具体的な実施例とともに説明する。
【００３４】
図３は、固体レーザ装置の具体例として、第１実施例の構成を示す側面図である。また、図４は、図３に示した固体レーザ装置に用いられる固体レーザ媒質の構成を示す（ａ）側面からみた斜視図、及び（ｂ）正面図である。
【００３５】
本実施例では、固体レーザ媒質１０としてＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａを用いている。具体的には、厚さｔ＝０．３ｍｍ、幅ｗ＝４ｍｍ、長さｌ＝５０ｍｍの薄スラブ型に形成されたＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａを用いている。このとき、この結晶１０ａの厚さｔは、上記した０．５ｍｍ以下の条件を満たしている。
【００３６】
また、結晶１０ａの長手方向に直交する端面１１、１２の面積は１．２ｍｍ２と小さくなっており、励起光による高密度励起が可能となっている。例えば、３００Ｗの励起光が供給されれば、励起光密度は２５ｋＷ／ｃｍ２である。また、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶１０ａにおいて発振または増幅されるレーザ光Ｌ０の波長は、１０３０ｎｍである。
【００３７】
また、幅／厚さのアスペクト比ｗ／ｔは、８以上の条件を満たす４／０．３〜１３．３となっており、厚さ方向での１次元的、効率的な放熱及び冷却を可能にしている。また、結晶１０ａにおけるＹｂイオン濃度は、０．５％以下の条件を満たす０．５ａｔ．％に設定されており、結晶１０ａ内での単位体積あたりの発熱が抑制されている。結晶１０ａの長さｌは、このイオン濃度等を考慮して設定されている。
【００３８】
Ｙｂ：ＹＡＧ結晶１０ａの厚さ方向にある上面及び下面は、それぞれ４ｍｍ×５０ｍｍと面積が大きくなっており、これらの面上には、結晶１０ａよりも低い屈折率を有するサファイア部材２１ａ、２２ａがそれぞれ拡散接合（ディフュージョンボンディング）されている。これらのサファイア部材２１ａ、２２ａは、励起光を全反射して結晶１０ａ内に閉じ込めるクラッド部材２１、２２である。また、サファイア部材２１ａ、２２ａの厚さはｔ１＝ｔ２＝３ｍｍであり、薄スラブ型の結晶１０ａの機械的強度を補う構成となっている。
【００３９】
サファイア部材２１ａ、２２ａの結晶１０ａとは反対側の面上には、それぞれヒートシンク２３、２４が設けられている。結晶１０ａ内において励起に伴って発生した熱は、その厚さ方向にあって面積が大きい上面、下面、及びサファイア部材２１ａ、２２ａを介して、ヒートシンク２３、２４へと放出される。ヒートシンク２３、２４としては、例えば水冷式の銅製ヒートシンクが用いられる。
【００４０】
本実施例では、結晶１０ａに対する励起光源として、１個の半導体レーザ３０が設置されている。半導体レーザ３０は、結晶１０ａの左側の端面１２に対向する光軸上の所定位置に配置されたスタック型レーザ光源であり、波長９４０ｎｍの励起光を供給する。また、結晶１０ａの端面１１、１２には、波長９４０ｎｍ及び１０３０ｎｍの光に対する反射防止コート（ＡＲコート）が施されている。半導体レーザ３０から供給された励起レーザ光Ｌ２は、レンズ３１を介して集光されつつ、端面１２から結晶１０ａ内に入射される。
【００４１】
結晶１０ａの右側の端面１１に対向する位置には、波長１０３０ｎｍのレーザ光Ｌ０を所定の割合で反射または透過する出力ミラー１６が設置されている。また、左側の端面１２に対向する位置には、波長１０３０ｎｍのレーザ光Ｌ０を全反射するとともに半導体レーザ３０からの波長９４０ｎｍの励起光Ｌ２を全透過するダイクロイックミラー１７が設置されている。以上により、本実施例のレーザ装置は、薄スラブ型のＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａを用いた片端面励起の固体レーザ発振器として構成されている。また、出力ミラー１６、及びダイクロイックミラー１７はともに平面ミラーであり、共振器長は６０ｍｍである。
【００４２】
図５は、固体レーザ装置の第２実施例の構成を示す側面図である。なお、本実施例においては、Ｙｂ：ＹＡＧ結晶１０ａ、サファイア部材２１ａ、２２ａ、ヒートシンク２３、２４、及び出力ミラー１６の構成については、図３に示した第１実施例と同様である。
【００４３】
本実施例においては、結晶１０ａに対する励起光源として、２個の半導体レーザ３２、３４が設置されている。これらのうち、半導体レーザ３２は、結晶１０ａの右側の端面１１からみて斜めの方向となる所定位置に配置されたスタック型レーザ光源であり、波長９４０ｎｍの励起光を供給する。半導体レーザ３４は、結晶１０ａの左側の端面１２からみて斜めの方向となる所定位置に配置されたスタック型レーザ光源であり、波長９４０ｎｍの励起光を供給する。また、結晶１０ａの端面１１、１２には、波長９４０ｎｍ及び１０３０ｎｍの光に対する反射防止コートが施されている。半導体レーザ３２、３４から供給された励起レーザ光Ｌ１、Ｌ２は、それぞれレンズ３３、３５を介して集光されつつ、端面１１、１２から結晶１０ａ内に入射される。
【００４４】
結晶１０ａの右側の端面１１に対向する位置には、励起光Ｌ１の光路を外れた位置に出力ミラー１６が設置されている。また、左側の端面１２に対向する位置には、励起光Ｌ２の光路を外れた位置に波長１０３０ｎｍのレーザ光Ｌ０を全反射する全反射ミラー１８が設置されている。以上により、本実施例のレーザ装置は、薄スラブ型のＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａを用いた両端面励起の固体レーザ発振器として構成されている。
【００４５】
図６は、固体レーザ装置の発振特性を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸はＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａに供給される励起レーザ光の励起パワー（Ｗ）を示し、縦軸は得られる発振レーザ光の出力パワー（Ｗ）を示している。
【００４６】
この図６は、図３に示した片端面励起の固体レーザ発振器におけるＣＷ発振特性を示している。この例では、発振閾値は８９Ｗであり、３４４ＷのＣＷ励起で最大出力１３８Ｗ、光−光変換効率４０％、スロープ効率５４％の発振効率が得られている。また、ビーム品質を示すＭ２因子は、厚さ方向でＭ２＝３．４、幅方向でＭ２＝３４であった。このように、薄スラブ型のＹｂ：ＹＡＧ結晶１０ａを固体レーザ媒質として用いることにより、高効率、高ビーム品質でのレーザ発振が可能となっている。
【００４７】
本発明による固体レーザ装置は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、固体レーザ媒質への光の閉じ込め構造については、上記実施例では、クラッド部材としてサファイアを拡散接合する構成としたが、サファイア以外にも、例えば、イオン添加されていないＹＡＧ結晶を拡散接合する構成を用いても良い。また、レーザ媒質の厚さ方向にある２つの側面の一方の面上にクラッド部材を設ける構成としても良い。あるいは、クラッド部材を設けず、側面上にＳｉＯ２膜などの反射コート膜を設ける構成としても良い。
【００４８】
【発明の効果】
本発明による固体レーザ装置は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得る。すなわち、固体レーザ媒質を厚さが１ｍｍ以下で薄型、幅広のスラブ型とするとともに、励起光源からの励起光を端面から入射する構成によれば、結晶内での温度分布の影響が低減され、レーザ光のビーム品質が向上される。また、レーザ媒質での放熱面となる厚さ方向にある側面の面積が大きくなるので、結晶内で発生した熱を効率的に放出できる。また、結晶内でのレーザ光と励起光との光路が同一方向となるので、高い吸収効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】固体レーザ装置の一実施形態の構成を概略的に示す斜視図である。
【図２】固体レーザ媒質内での（ａ）ストレートパス型、及び（ｂ）ジグザグパス型のレーザ光の光路を示す側面図である。
【図３】固体レーザ装置の第１実施例の構成を示す側面図である。
【図４】図３に示した固体レーザ装置に用いられる固体レーザ媒質の構成を示す（ａ）側面からみた斜視図、及び（ｂ）正面図である。
【図５】固体レーザ装置の第２実施例の構成を示す側面図である。
【図６】図３に示した固体レーザ装置の発振特性を示すグラフである。
【図７】従来の固体レーザ装置の一例を示す図である。
【図８】従来の固体レーザ装置の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０…固体レーザ媒質、１０ａ…Ｙｂ：ＹＡＧ結晶、１１、１２…端面、１６…出力ミラー、１７…ダイクロイックミラー、１８…全反射ミラー、２１、２２…クラッド部材、２１ａ、２２ａ…サファイア部材、２３、２４…ヒートシンク、３０、３２、３４…半導体レーザ、３１、３３、３５…レンズ。
【図１】
2004296671.tif 000003
【図２】
2004296671.tif 000004
【図３】
2004296671.tif 000005
【図４】
2004296671.tif 000006
【図５】
2004296671.tif 000007
【図６】
2004296671.tif 000008
【図７】
2004296671.tif 000009
【図８】
2004296671.tif 000010