(57)【要約】 【課題】  共振型レーザ増幅器とパス型レーザ増幅器とを有する形式のレーザ装置において、励起用レーザ光源の出力を有効に使用する。【解決手段】  レーザ装置は、レーザ光を発生するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器と、該共振型レーザ増幅器によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器と、上記共振型レーザ増幅器及びパス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第１の励起用レーザ光源と、上記パス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第２の励起用レーザ光源と、を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発生するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器と、該共振型レーザ増幅器によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器と、上記共振型レーザ増幅器及びパス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第１の励起用レーザ光源と、上記パス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第２の励起用レーザ光源と、を有するレーザ装置。
【請求項２】
上記第１の励起用レーザ光源は全出力の一部を上記共振型レーザ増幅器に供給し、全出力の残りを上記パス型レーザ増幅器に供給することを特徴とする請求項１記載のレーザ装置。
【請求項３】
上記第２の励起用レーザ光源は全出力を上記パス型レーザ増幅器に供給することを特徴とする請求項１記載のレーザ装置。
【請求項４】
上記パス型レーザ増幅器はレーザ光を増幅するレーザ媒体を有し、上記第１の励起用レーザ光源からの励起用レーザ光は上記レーザ媒体の一方の側から供給され上記第２の励起用レーザ光源からの励起用レーザ光は上記レーザ媒体の他方の側から供給されることを特徴とする請求項１記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フェムト秒（ｆｓ＝１０−１５秒）レベルの超短パルスのレーザ光を生成するレーザ装置に関し、特に、共振型増幅器とパス型増幅器を備えたレーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３を参照して従来のレーザ装置の例を説明する。レーザ装置は、シードレーザと称する短パルスのレーザ光を発生するシードレーザ光源１０と、シードレーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器（再生増幅器）２０と、共振型レーザ増幅器２０によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器（マルチパスアンプ）３０と、共振型レーザ増幅器２０及びパス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する励起用レーザ光源２１と、を有する。
【０００３】
共振型レーザ増幅器２０は、レーザに共振を起こさせる共振器を有する。共振器は、レーザ光を反射させる２枚の反射面とその間に配置されたレーザ媒体を有する。レーザ光を２枚の反射面の間にて往復させると、その度に、レーザ光はレーザ媒体を通過し、指数関数的に増幅される。パス型レーザ増幅器３０は、レーザ媒体を通過する単数の又は複数の光路（パス）を備える。レーザ光をパスに通過させると、その度に、レーザ光はレーザ媒体を通過し、増幅される。レーザ媒体として、チタンサファイア等が知られている。
【０００４】
こうして２つのレーザ増幅器２０、３０によってレーザ光は増幅され、フェムト秒（ｆｓ＝１０−１５秒）レベルの超短パルスのレーザ光を得ることができる。
【０００５】
一般に、共振型レーザ増幅器２０に必要な励起用レーザ光のパワーは、パス型レーザ増幅器３０に必要な励起用レーザ光のパワーより低く、且つ、一定の制限値より低くしなければならない。一方、パス型レーザ増幅器３０用の励起用レーザ光のパワーは高ければ高いほうがよい。従って、励起用レーザ光源２１からのレーザ光を適当な比率に分配して共振型レーザ増幅器２０及びパス型レーザ増幅器３０に供給する。例えば、励起用レーザ光源２１の全出力のＡ％をパス型レーザ増幅器３０に供給し、残りの出力、即ち、（１００−Ａ）％の出力を共振型レーザ増幅器２０に供給する。
【０００６】
しかしながら、この例では、比較的高パワーのレーザ光が必要なパス型レーザ増幅器３０に対して、十分なパワーのレーザ光を供給することができない。
【０００７】
図４を参照して従来のレーザ装置の他の例を説明する。レーザ装置は、シードレーザと称する短パルスのレーザ光を発生するシードレーザ光源１０と、シードレーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器２０と、共振型レーザ増幅器２０に励起用レーザ光を供給する励起用レーザ光源２１と、共振型レーザ増幅器２０によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器３０と、パス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する励起用レーザ光源３１と、を有する。２つの励起用レーザ光源２１、３１の出力は同一である。
【０００８】
本例では、励起用レーザ光源２１の全出力のＢ％を共振型レーザ増幅器２０に供給する。一方、励起用レーザ光源３１の全出力をパス型レーザ増幅器３０に供給する。
【０００９】
【特許文献１】特開平６−１５２０１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２４４５３０号公報
【特許文献３】特表２００３−５０４８７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
図４に示した例のように、比較的高パワーのレーザ光が必要なパス型レーザ増幅器に十分なパワーのレーザ光を供給するためには、共振型レーザ増幅器とパス型レーザ増幅器の各々に励起用レーザ光源を設ける。
【００１１】
しかしながら、共振型レーザ増幅器に設けた励起用レーザ光源は、全出力のパワーを使用しないため、エネルギの使用効率が低くなる。
【００１２】
本発明の目的は、共振型レーザ増幅器とパス型レーザ増幅器とを有する形式のレーザ装置において、励起用レーザ光源の出力を有効に使用することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
レーザ装置は、レーザ光を発生するレーザ光源と、該レーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器と、該共振型レーザ増幅器によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器と、上記共振型レーザ増幅器及びパス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第１の励起用レーザ光源と、上記パス型レーザ増幅器に励起用レーザ光を供給する第２の励起用レーザ光源と、を有する。
【発明の効果】
【００１４】
第１及び第２の励起用レーザ光源の出力の全てを利用することができるから、利用効率が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１を参照して、本発明によるレーザ装置の例を説明する。本例のレーザ装置は、シードレーザと称する短パルスのレーザ光を発生するシードレーザ光源１０と、シードレーザ光源からのレーザ光を増幅する共振型レーザ増幅器（再生増幅器）２０と、共振型レーザ増幅器２０によって増幅されたレーザ光を更に増幅するパス型レーザ増幅器（マルチパスアンプ）３０と、共振型レーザ増幅器２０及びパス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する第１の励起用レーザ光源２１と、パス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する第２の励起用レーザ光源３１と、を有する。
【００１６】
本例のレーザ装置を図４のレーザ装置を比較すると、本例のレーザ装置では、第１の励起用レーザ光源２１は、共振型レーザ増幅器２０及びパス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する点が異なる。尚、第１の励起用レーザ光源２１と第２の励起用レーザ光源３１からの励起用レーザ光は、パス型レーザ増幅器３０の両側から供給される。
【００１７】
第２の励起用レーザ光源３１は全出力のパワーのレーザ光をパス型レーザ増幅器３０に供給する。第１の励起用レーザ光源２１は、全出力のパワーのレーザ光の一部を共振型レーザ増幅器２０に供給し、残りのパワーのレーザ光をパス型レーザ増幅器３０に供給する。例えば、全出力のｘ％のパワーのレーザ光を共振型レーザ増幅器２０に供給し、全出力の（１００−ｘ）％のパワーのレーザ光をパス型レーザ増幅器３０に供給する。
【００１８】
従って、第１の励起用レーザ光源２１は、全出力のパワーのレーザ光を使用し、使用効率が高い。
【００１９】
図２を参照してパス型レーザ増幅器３０に励起用レーザ光を供給する方法を説明する。パス型レーザ光増幅器３０は、レーザ媒体３０１とレーザ光の光路（パス）を形成する複数の反射板３０２〜３０６を有する。これらの光路は、全て、レーザ媒体３０１を通過するように構成されている。
【００２０】
共振型レーザ増幅器２０からのレーザ光は、反射板３０２〜３０６を次々と反射することにより、多数の光路を通過してから、出力される。レーザ光は、これらの光路を通過する毎に、レーザ媒体３０１を通過する。レーザ光はレーザ媒体３０１を通過する毎に増幅される。
【００２１】
本例によると、第１の励起用レーザ光源２１からの励起用レーザ光をレーザ媒体３０１の一方の側から供給し、第２の励起用レーザ光源３１からの励起用レーザ光をレーザ媒体３０１の他方の側から供給する。従って、２つの励起用レーザ光をレーザ媒体３０１の一方の側から供給する場合に比べて、構造が簡単となり且つ２つの励起用レーザ光の同期をとる必要がない等の利点がある。
【００２２】
以上、本発明の例を説明したが、本発明は上述の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内にて様々な変更が可能であることは当業者に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、本発明のレーザ装置の主要部を示す図である。
【図２】図２は、本発明によるパス型レーザ増幅器の概略を示す図である。
【図３】図３は、従来のレーザ装置の主要部を示す図である。
【図４】図４は、従来のレーザ装置の他の例の主要部を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…シードレーザ光源、２０…共振型レーザ増幅器、２１…励起用レーザ光源、３０…パス型レーザ増幅器、３１…励起用レーザ光源、３０１…レーザ媒体、３０２〜３０６…反射板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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