(57)【要約】【課題】  褐色化および褐色化の濃淡を低減させ、レーザビーム形状の品質を高く安定して得ることのできる酸化物固体レーザ素子およびその製造方法を提供する。【解決手段】  ２００℃以上３００℃以下の温度で、温度分布が１０℃以内となるように制御した真空加熱により成膜された反射膜または反射防止膜を有し、大型（１２０ｍｍ以上）で、透明度が高いことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００℃以上３００℃以下の温度で、温度分布が１０℃以内となるように制御した真空加熱により成膜された反射膜または反射防止膜を有し、透明度が高いことを特徴とする長さ１２０ｍｍ以上の酸化物固体レーザ素子。
【請求項２】
２００℃以上３００℃以下の温度で、温度分布が１０℃以内となるように制御し、酸化物固体レーザ素子を真空加熱し、反射膜または反射防止膜を成膜することを特徴とする酸化物固体レーザ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸化物固体レーザ素子を用いた真空プロセスによる反射膜または反射防止膜の成膜方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、レーザ発振技術や結晶育成技術は、飛躍的に進歩し、レーザの高出力化に貢献している。レーザ素子を大型化（長尺化）することも、高出力レーザを得るための一つの手段であり、最近では２００ｍｍを超える長さのＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）レーザ素子も製造されるようになった。
【０００３】
図１および図２に、レーザ発振器の一例を断面図で示した。レーザ発振器（１）に用いられるレーザ素子（４）は、両端に反射防止膜（３）、（５）を成膜する（図１）か、一端に反射膜（８）を成膜し、他端に反射防止膜（５）を成膜する（図２）。
【０００４】
このように、レーザ素子（４）をレーザ発振器（１）に用いるときは、共振器ミラー（全反射鏡、出力鏡）を用いず、レーザ素子（４）の端面に、レーザ光を透過させ反射損失を低減させるための反射防止膜（３）、（５）を成膜したり、直接、反射膜（８）を成膜することが知られている（特公平６−６６４８８号公報、特公平６−４４６４７号公報、特開平７−２２１３８３号公報参照）。
【０００５】
膜材料は、反射膜も反射防止膜も共通であり、酸化物（ＴｉＯ2、Ｔａ2Ｏ5、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ａｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2）や、ＭｇＦ2（Hans Bach,Dieter Krause,(1997),"Thin Film on Grass",Springer,p52）がある。
【０００６】
レーザ素子の端面への成膜には、蒸着やスパッタなどの真空プロセスにより行うが、膜の付着力、充填密度および硬度を良好にするために、成膜中のレーザ素子を１５０℃〜４００℃程度に真空加熱している（特公平６−４４６４７号公報、特開平７−２２１３８３号公報）。この温度範囲の中で、主として基板の耐熱性、熱膨張、膜の屈折率、耐レーザ性と成膜のタクトタイムを考慮して、加熱温度が設定される。図３には、成膜中のレーザ素子を真空加熱するためのシースヒータ（１０）を搭載した電子ビーム蒸着装置の断面概略図を示す。
【０００７】
また、レーザ発振器を光軸方向に並べることにより、高出力化を狙うカスケード（多段）レーザシステムも一般的になってきており、このカスケードレーザシステムでは、制御および安定性をよくするため、各発振器に組み込むレーザ素子の均一性が求められている。カスケードレーザシステムの各発振器に組み込むレーザ素子が均一でないと、それぞれの発振器が同一な状態で利得を得ることが難しくなり、各発振器に対してレーザ素子の励起状態をそれぞれ変更しなければならないこともある。
【０００８】
近年のレーザの高出力化に伴い、レーザ素子も大型化（１２０ｍｍ以上の長尺化）しているが、以前の小型のレーザ素子では観察されなかったレーザ素子の褐色化が、大型レーザ素子の表面に生じている。
【０００９】
この大型レーザ素子の表面における褐色化を原因として、以下に示すようなレーザビーム形状の品質低下が問題となっている。
【００１０】
（１）褐色化したレーザ素子の表面で、励起ランプからの励起光が一部吸収されると、損失になり、発振効率が低下するばかりでなく、発振に寄与しない波長の励起光がレーザ素子の表面で吸収され、レーザ素子の半径方向に複雑な熱勾配が生じて、いわゆる熱レンズ効果が大きくなり、ビーム広がり角が大きくなる。
【００１１】
（２）レーザ素子の表面の褐色化が不均一（まだら）であると、褐色化したレーザ素子の表面部分では熱レンズ効果が大きくなる。一方、褐色化していないレーザ素子の表面部分では、正常に励起光が発振に寄与する。従って、１本のレーザ素子に発熱状態が異なる部分ができ、レーザ素子の冷却で生じる熱移動が定常状態になるまでに時間がかかるため、レーザビーム形状が安定するまでの時間が長くなる。
【００１２】
なお、レーザ表面の褐色化は、均一に現れるとは限らず、レーザ素子の長手方向に沿って濃淡が現れる場合もある。
【００１３】
【特許文献１】特公平６−６６４８８号公報
【００１４】
【特許文献２】特公平６−４４６４７号公報
【００１５】
【特許文献３】特開平７−２２１３８３号公報
【００１６】
【非特許文献１】Hans Bach,Dieter Krause,(1997),"Thin Film on Grass",Springer,p52
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、褐色化を低減させ、レーザビーム形状の品質を高く安定して得ることのできる酸化物固体レーザ素子およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の酸化物固体レーザ素子は、２００℃以上３００℃以下の温度で、温度分布が１０℃以内となるように制御した真空加熱により成膜された反射膜または反射防止膜を有し、大型（１２０ｍｍ以上）で、透明度が高いことを特徴とする。
【００１９】
本発明の酸化物固体レーザ素子の製造方法では、２００℃以上３００℃以下の温度で、温度分布が１０℃以内となるように制御して、酸化物固体レーザ素子を真空加熱し、反射膜または反射防止膜を成膜する。
【発明の効果】
【００２０】
従来の酸化物固体レーザ素子では生じていた反射防止膜の光学薄膜を施す際の真空加熱時に発生する表面の褐色化の問題が、本発明の酸化物固体レーザ素子により低減できた。このため、励起光を効率よく均一に酸化物固体レーザ素子内部に照射することができ、熱レンズ効果によるビーム形状の品質の悪化を低減でき、部分的な発熱によるレーザビーム形状が安定するまでの時間、すなわち、熱的定常状態が得られる時間を短縮することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明者等は、酸化物固体レーザ素子の表面における褐色化が、反射防止膜や反射膜を施すための酸化物固体レーザ素子の真空加熱によって発生していることを見出し、加熱時の酸化物固体レーザ素子の温度および酸化物固体レーザ素子の温度分布が、酸化物固体レーザ素子間の表面の褐色化（その程度ばらつき、ならびに濃淡）に及ぼす影響を、詳細に調べ、本発明を完成させた。
【００２２】
調査用の酸化物固体レーザ素子として、図４に側面図を示したＹＡＧロッドを作製した。
【００２３】
ＹＡＧロッド（１６）は、直径８ｍｍ、長さ１８０ｍｍで、Ｎｄ添加：ＹＡＧ結晶からなり、Ｎｄ濃度１．１％であり、温度測定用の熱電対が取り付けられるように、成膜面から軸方向に１０ｍｍ、５０ｍｍ、９０ｍｍ、１３０ｍｍおよび１７０ｍｍの位置に、直径０．８ｍｍの貫通孔を開けた。
【００２４】
電子ビーム蒸着装置（シンクロン社製、型式ＡＣＥ）のヒータの制御温度を所定値に設定した後、電子ビーム蒸着装置にＹＡＧロッドを配置し、７×１０0Ｐａまで排気してから、ヒータによる温度制御を開始し、ヒータの温度制御を維持したまま、電子ビーム蒸着により、ＭｇＦ2を用いた反射防止膜を酸化物固体レーザ素子の一方の端面に施した。電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値は、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件１から８のいずれかとなるように、決定した。
【００２５】
ヒータ加熱開始後、１２０分経過した後に、ヒータの電源を切り、ＹＡＧロッドの温度が８０℃以下になった時に、窒素ガスを真空チャンバーに導入した。その後、ＹＡＧロッドを電子ビーム蒸着装置から取り出した。
【００２６】
酸化物固体レーザ素子の温度分布の経時変化を、図５〜図１０に示す。
【００２７】
図５は、条件１の場合であり、図６は、条件２の場合であり、図７は、条件３の場合であり、図８は、条件４の場合であり、図９は、条件５の場合であり、図１０は、条件６の場合である。
【００２８】
図示したように、ヒータ加熱開始後３０分で、いずれのＹＡＧロッドも、各温度測定点の温度が定常となっているように、ヒータ加熱開始後３０分には、ＹＡＧロッド全体の温度分布が定常状態となっていることがわかる。
【００２９】
さらに、電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度を前述と同じ値に設定した後、電子ビーム蒸着装置にＹＡＧロッドを配置し、７×１０0Ｐａまで排気してから、ヒータによる温度制御を開始し、ヒータの温度制御を維持したまま、電子ビーム蒸着により、ＭｇＦ2を用いた反射防止膜を酸化物固体レーザ素子の他方の端面に施した。ヒータ加熱開始後、１２０分経過した後に、ヒータの電源を切り、ＹＡＧロッドの温度が８０℃以下になった時に、窒素ガスを真空チャンバーに導入した。その後、ＹＡＧロッドを電子ビーム蒸着装置から取り出した。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
得られたＹＡＧロッドを並べて目視により比較し、側面（円筒面）の褐色化の発生を評価した。結果を表１に示す。成膜面と下端面は同一である。褐色化度は、０〜３の４段階で評価し、最も褐色化が進行した場合を３とし、全く褐色化していない場合を０とし、ごくわずかに褐色化した場合を１とし、褐色化３と１の中間程度に褐色化した場合を２とした。
【００３２】
表１から、条件８、条件４、条件７、条件３、条件２、条件６、条件１および条件５という真空加熱温度の低い順に、ＹＡＧロッドの褐色化度が高い。このように、ＹＡＧロッドの褐色化度は、真空加熱温度に依存して進行していた。
【００３３】
また、条件５、条件６および条件７のように、温度が位置により１０℃を超えた異なる場合には、高温に曝されている箇所ほど、ＹＡＧロッドの褐色化度が進み、褐色化の進行の度合いの差によって、ＹＡＧロッドの上端面から下端面にかけて濃淡が発生していた。
【００３４】
一方、従来のＹＡＧロッドの製造においては、反射膜や反射防止膜を真空プロセスで成膜する際、同じ真空加熱温度下で、１２０分間、加熱排気して得られたＹＡＧロッドと、２倍の時間の２４０分間、加熱排気して得られたＹＡＧロッドとを並べて、目視により比較しても、褐色化に違いは判断できないことが知られている。この従来からの知見と表１に示した結果とから、ＹＡＧロッドの表面の褐色化は、真空加熱時間よりも真空加熱温度による影響が顕著である。
【００３５】
酸化物固体レーザ素子の側面（レーザロッドの場合の円筒面）は、一般的に励起用ランプからの励起光を均一化するために、砂ずり加工等により散乱面に仕上げられている。散乱面として機能する酸化物固体レーザ素子の側面は、加工欠陥であるいわゆるマイクロクラックが多数、発生した面であり、真空加熱によって酸化物の酸素欠損が生じやすいことから、僅かながら表面が褐色化することが考えられる。特に、長尺の酸化物固体レーザ素子では、真空チャンバー内の温度分布に依存して、高温に曝されている箇所ほど、酸化物固体レーザ素子の表面の褐色化が進み、褐色化の進行の度合いの差によって僅かながら濃淡が生じると考えられる。なお、褐色化した酸化物レーザ素子の表面を数百μｍ除去して内部を観察したところ、褐色化は進行していなかった。
【００３６】
このような酸化物の酸素欠損に起因する酸化物固体レーザ素子の褐色化は、酸化物固体レーザ素子の媒質がＹＡＧ結晶の場合のみならず、ＹＡＧセラミック、あるいはＳａｐｐｈｉｒｅの結晶、Ｓａｐｐｈｉｒｅのセラミックの場合にも、発生することがあり、本発明は、ＹＡＧ（Ｙ3Ａｌ5Ｏ12）、Ｓａｐｐｈｉｒｅ（Ａｌ2Ｏ3）の結晶あるいはセラミックなど、酸化物固体レーザ素子にも適用できる。
【００３７】
以上より、真空加熱時の酸化物固体レーザ素子を、２００℃以上および３００℃以下の温度で、１０℃以内の温度分布となるように、制御して加熱し、成膜することで、酸化物固体レーザ素子の褐色化および褐色化の濃淡を低減させることができ、高いレーザビーム形状の品質を安定して得ることのできる酸化物固体レーザ素子の提供が可能になる。従って、本発明では、２００℃未満、３００℃超の温度では加熱しない点で、従来技術と異なる。
【００３８】
酸化物固体レーザ素子の端面に反射防止膜や反射膜を成膜する真空プロセスとしては、蒸着やスパッタなどの通常の真空プロセスが利用できる。しかし、膜の付着力、充填密度および硬度を良好にするために、成膜中の酸化物固体レーザ素子を十分高い温度に真空加熱することと、褐色化を防止するために、真空加熱温度をできるだけ低温にすることとが、相反するため、比較的低温度（３００℃以下）で成膜が可能となる成膜材料の選定と、真空プロセスの採用とが必要である。
【００３９】
成膜材料として酸化物を用い、反射防止膜を構成すれば、スパッタやイオンアシスト蒸着により被蒸着物を加熱せずに高品質の反射防止膜を得ることができる。しかし、理論的には、例示したＹＡＧロッドの反射防止膜を単層で構成できる酸化物膜は存在せず、多層膜の採用で反射防止膜が構成できるのであるが、生産性が劣ることになる。
【００４０】
一方、成膜材料としてＭｇＦ2を用いた場合は、ＹＡＧロッドの反射防止膜を単層で構成することができる。ＭｇＦ2を、スパッタやイオンアシスト蒸着で成膜すると、膜中のＦが不足するので、成膜中にＦを導入することになり、大掛かりな廃棄処理設備が必要となる。
【００４１】
従って、工業的には、成膜材料としてＭｇＦ2を用い、真空プロセスとしては電子ビーム蒸着もしくは抵抗加熱蒸着を採用して、本発明を実施することが望ましい。
【００４２】
排気中加熱、排気後加熱を問わないのは、数百℃以下の真空加熱温度領域では、酸化物固体レーザ素子の褐色化が、真空加熱時間よりは真空加熱温度で支配されているからである。
【００４３】
また、前記の実験で用いたＹＡＧロッドは、長さが１８０ｍｍであったが、長さ１００ｍｍ程度の酸化物固体レーザ素子では、条件５（３５０〜４００℃）のような真空加熱状況下においても、目視では褐色化の濃淡は区別できなかった。従って、本発明は、特に長さ１２０ｍｍ以上の酸化物固体レーザ素子において効果的である。
【００４４】
温度分布については、１０℃以内より差を小さくできた方が好ましい。しかし、図４に示すような温度測定方法では、±２℃の測定精度しかなく、また、温度分布が１０℃以内では、目視で酸化物固体レーザ素子の褐色化の濃淡を判断することができないことから、工業的には１０℃以内の制御で十分である。
【実施例】
【００４５】
（実施例１）
酸化物固体レーザ素子として、直径８ｍｍ、長さ１８０ｍｍ、Ｎｄを１．１％添加したＹＡＧ結晶からなるＹＡＧロッドを作製した。
【００４６】
電子ビーム蒸着装置（シンクロン社製、型式ＡＣＥ）のヒータの制御温度を所定値に設定した後、電子ビーム蒸着装置にＹＡＧロッドを配置し、７×１０0Ｐａまで排気してから、ヒータによる温度制御を開始し、ヒータの温度制御を維持したまま、電子ビーム蒸着により、ＭｇＦ2を用いた反射防止膜を酸化物固体レーザ素子の一方の端面に施した。電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値は、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件２（３００℃）となるように、決定した。
【００４７】
ヒータ加熱開始後、１２０分経過した後に、ヒータの電源を切り、ＹＡＧロッドの温度が８０℃以下になった時に、窒素ガスを真空チャンバーに導入した。その後、ＹＡＧロッドを電子ビーム蒸着装置から取り出した。
【００４８】
さらに、成膜中のレーザ素子の真空加熱温度が、前記条件２（３００℃）になるように、電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度を所定値に設定した後、電子ビーム蒸着装置にＹＡＧロッドを配置し、７×１０0Ｐａまで排気してから、ヒータによる温度制御を開始し、ヒータの温度制御を維持したまま、電子ビーム蒸着により、ＭｇＦ2を用いた反射防止膜をレーザ素子の他方の端面に施した。ヒータ加熱開始後、１２０分経過した後に、ヒータの電源を切り、ＹＡＧロッドの温度が８０℃以下になった時に、窒素ガスを真空チャンバーに導入した。その後、ＹＡＧロッドを電子ビーム蒸着装置から取り出した。
【００４９】
得られたＹＡＧロッドを、後述する他の実施例や比較例で得たＹＡＧロッドと並べて、目視により比較し、側面（円筒面）の褐色化度の発生を評価した。
【００５０】
さらに、得られたＹＡＧロッドを用いて、以下のように、レーザビーム形状の品質を評価した。
【００５１】
ランプ励起の共振器長６０ｃｍ、共振器ミラー平面および出力鏡の反射率９５％の連続発振レーザ装置（住友金属鉱山社製）に、前記ＹＡＧロッドを装着して、レーザ発振を行い、発振したレーザビームをＮＤフィルター（ＸＶスグリオ社製、型式ＦＮＡ）で減衰させ、ＣＣＤカメラ（ＳＯＮＹ社製、型式ＸＣ−５５）でレーザビーム形状の観察を行った。使用したＣＣＤカメラは、近赤外線領域に感度があり、１秒間に３０フレームの画像転送可能である。有効画素数は、水平６４０画素×垂直４８０画素である。レーザビーム形状は、入力３ｋＷの安定時に、ＣＣＤカメラ上で、レーザビーム形状の直径が約２００画素程度となるようにした。レーザビーム形状の観察により、入力１２ｋＷ時のビーム強度の半値幅が、入力６ｋＷ時のビーム強度の半値幅に比較して、５０％以上、広がった場合を、レーザビーム形状の品質が不良であると判定し、５０％未満の場合を、レーザビーム形状の品質が良であると判定した。
【００５２】
さらに、レーザビーム形状の安定性を評価した。
【００５３】
レーザビーム形状の同様の観察により、入力６ｋＷ時にレーザビーム形状が安定するまでに２０秒以上かかった場合をレーザビーム形状の安定性が不良であると判定し、２０秒未満をレーザビーム形状の安定性が良であると判定した。なお、１秒間に３０フレームの転送速度でＣＣＤカメラを動作させ、現在のフレームと前のフレームの画像濃度を比較して、レーザビームの中心付近（半値幅より中心部分）の９０％以上の画素の濃度変化が±１０％以内に達した時をもって、レーザビーム形状が安定した時とした。
【００５４】
さらに、得られたＹＡＧロッドの反射防止膜の膜質を評価した。
【００５５】
綿棒にエタノールを染み込ませ、４５度の角度で強く膜表面を擦って、５０倍の顕微鏡観察にて、５０μｍ以上の膜剥がれが発生した場合を膜質が不良であると判定し、それ以外を膜質が良であると判定した。
【００５６】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で１，中央付近で１、下端面付近で１であり、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質は、良判定であった。
【００５７】
【表２】
2005197502.tif 000004
【００５８】
（実施例２）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件３（２５０℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００５９】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で１，中央付近で１、下端面付近で１であり、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質は、良判定であった。
【００６０】
（実施例３）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件６（３００〜３５０℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００６１】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で０，中央付近で０、下端面付近で０であり、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質は、良判定であった。
【００６２】
（比較例１）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件１（３５０℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００６３】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で２，中央付近で２、下端面付近で２であり、レーザビーム形状の品質およびレーザビーム形状の安定性が不良判定で、膜質は良判定であった。
【００６４】
（比較例２）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件５（３５０〜４００℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００６５】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で３，中央付近で２、下端面付近で３であり、レーザビーム形状の品質が不良判定で、レーザビーム形状の安定性および膜質は良判定であった。
【００６６】
（比較例３）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件６（３００〜３５０℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００６７】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で２，中央付近で２、下端面付近で２であり、レーザビーム形状の品質が不良判定で、レーザビーム形状の安定性および膜質は良判定であった。
【００６８】
（比較例４）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件７（２５０〜２００℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００６９】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で１，中央付近で０、下端面付近で１であり、レーザビーム形状の品質および膜質が良判定で、レーザビーム形状の安定性は不良判定であった。
【００７０】
（比較例５）
電子ビーム蒸着装置のヒータの制御温度として設定した所定値を、ＹＡＧロッドの温度分布が、表１に示した条件８（１５０℃）となるように決定した以外は、実施例１と同様にしてＹＡＧロッドを作製し、褐色化度、レーザビーム形状の品質、レーザビーム形状の安定性および膜質の評価を行った。
【００７１】
結果を表２に示す。得られたＹＡＧロッドでは、褐色化度は、上端面付近で０，中央付近で０、下端面付近で０であり、レーザビーム形状の品質およびレーザビーム形状の安定性が良判定で、膜質は不良判定であった。
【００７２】
表２に示すように、本発明の酸化物固体レーザ素子により、熱レンズ効果ではレーザビーム形状の品質が悪化せず、良好な膜が得られ、レーザビーム形状の安定性が低下せず、レーザビーム形状品質を高く安定して得ることのできるＹＡＧロッドが得られた。
【００７３】
真空加熱温度が２００℃未満の比較例５では、良好な膜質が得られず、真空加熱温度が３００℃を超えた比較例１では、熱レンズ効果によりレーザビーム形状の品質が悪化した。
【００７４】
また、真空加熱温度の分布が１０℃以上である比較例２、３、４では、レーザビーム形状の安定性が低下していた。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の酸化物固体レーザ素子およびその製造方法により、レーザビーム形状の品質および安定性の向上が期待でき、高出力の酸化物固体レーザに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】レーザ発振器の一例を示す断面図である。
【図２】レーザ発振器の異なる例を示す断面図である。
【図３】成膜中のレーザ素子を真空加熱するためのシースヒータを搭載した電子ビーム蒸着装置を示す断面概略図である。
【図４】ＹＡＧロッドを示す側面図である。
【図５】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【図６】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【図７】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【図８】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【図９】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【図１０】真空加熱時のレーザ素子温度分布の経時変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７７】
１  レーザ発振器
２  共振器ミラー（全反射鏡）
３、５  反射防止膜
４  レーザ素子
６  励起用ランプ
７  共振器ミラー（出力鏡）
８  反射膜
９  真空チャンバー
１０  シースヒータ板
１１  レーザ素子
１２  基板回転ドーム
１３  素子ビーム
１４  膜材料
１５  シャッター
１６  ＹＡＧロッド
１７  温度測定用孔
【図１】
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【図２】
2005197502.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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