(57)【要約】【課題】  半導体レーザ装置をレーザ利用装置に組み込む際の設計自由度を向上させる。【解決手段】  半導体レーザ装置用のコントローラを、複数の半導体レーザ発生装置を制御可能とするために、複数の出力端を有するものとする。或いは、半導体レーザ装置に於いて、複数の半導体レーザ発生装置を、そのようなコントローラにより共通に制御するようにする。これにより、設計自由度が向上し、特に、複数の半導体レーザ発生装置をレーザ利用装置に組み込む場合には、レイアウト上のメリットが大きく、更に、レーザ発生装置を、個々に交換可能に装着しておけば、レーザ利用装置の汎用性を高めることが出来る。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ装置のコントローラであって、
複数の半導体レーザ発生装置を制御可能とするために、複数の出力端を有することを特徴とする半導体レーザ装置用コントローラ。
【請求項２】
半導体レーザ装置であって、
複数の半導体レーザ発生装置と、
前記複数の半導体レーザ発生装置を制御する共通のコントローラとを有することを特徴とするレーザ装置。
【請求項３】
前記半導体レーザ発生装置を、個々に交換可能に装着してあることを特徴とする請求項２に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コントローラと半導体レーザ発生装置とを備えた半導体レーザ或いは半導体レーザ励起固体レーザ装置に関し、特に、複数のレーザ発生装置を共通のコントローラにより制御するようにした半導体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年半導体レーザおよび半導体レーザ励起固体レーザの技術の進歩により紫外から近赤外の波長域で良質なTEM00モードのビーム品質のｍWクラスの連続波レーザ装置が入手可能になった。このようなレーザ装置は、目的に応じて、独立した装置として、或いは特定の用途に適合したシステムの一部として利用されてきた。従って、レーザ装置は、独立したユニットとして構成され、個々のユニットが、電源装置、出力制御装置、温度制御装置、レーザ発生装置を備えるものとされ、各ユーザにとっての利便性が図られてきた。このような半導体レーザとしては、特許文献１及び２に記載されたようなものがある。
【０００３】
しかるに、レーザ装置の低価格化が進み、また様々な用途が開発されるに伴い、複数台の異なる波長のレーザを同時に1台の装置に搭載する機会が増えてきた。そのようなレーザ利用装置としては、分光装置、バイオ分析装置、医療装置、印刷機器などがある。複数台の異なる波長のレーザを搭載したレーザ装置を利用する装置としては、特許文献３に記載されたようなものがある。
【特許文献１】特開２００１−１１１１４３号公報
【特許文献２】特開２００２−７６５００号公報
【特許文献３】特表２００５−５２４０５１公報
【０００４】
これまでは波長の異なる上記レーザ装置を、上記分析装置等に同時に搭載しようとする場合に、それぞれ異なるメーカのレーザ装置を個別に購入するか、または同じメーカの異なる波長のレーザ装置を購入し装置に搭載することになるが、それぞれの波長のレーザ装置ごとに個別にコントローラが存在するために多くのスペースが必要となるという問題があった。しかしながら、同一の対象に向けて、異なる波長のレーザ光を、同時に或いは順次照射することから、各レーザ発生装置を互いに近接させて配置することが、装置の取扱性の点で好ましい。
【０００５】
また、これらレーザ装置のコントローラの多くは放熱を必要とするが、複数のレーザ装置のコントローラが個別に存在することで、さらに多くのスペースが必要となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような従来技術の問題点及び発明者の知見に鑑み、本発明の主な目的は、半導体レーザ装置に於けるレーザ発生装置を、その電源装置、出力制御器或いは温度制御器と離隔可能とすることにより、レイアウト上の自由度を高め、或いは複数台のレーザ装置を互いに近接或いは集中配置可能とすることにある。
【０００７】
本発明の第２の目的は、複数のレーザ発生装置を制御可能とした小型、省スペースなコントローラ或いは電源装置を備えた半導体レーザ装置を実現することにある。
【０００８】
本発明の第３の目的は、半導体レーザ装置に於いて、複数台のレーザ発生装置を簡単に交換可能に装着可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
このような目的は、半導体レーザ装置のコントローラであって、複数の半導体レーザ発生装置を制御可能とするために、複数の出力端を有することを特徴とする半導体レーザ装置用コントローラ或いは複数の半導体レーザ発生装置を、そのようなコントローラにより共通に制御するようにした半導体レーザ装置を提供することにより達成される。ここで言う半導体レーザ発生装置とは、半導体レーザ発生装置及び半導体レーザ励起固体レーザ発生装置が含まれる。
【００１０】
コントローラとしては、出力制御器及び又は温度制御器等がある。コントローラには、通常、電源も内蔵され、半導体レーザ発生装置は、コントローラを介して電源により駆動されると見ることもできる。また、必要に応じて、これらのコントローラの一部を、前記レーザ発生装置側に設けることも出来る。これにより、半導体レーザ装置をレーザ利用装置に組み込む際の設計自由度が大幅に向上する。本発明は、特に、発振波長が0.2から0.9μｍであって、発振出力が１W以下のレーザ装置に好適に適用可能である。
【００１１】
特に、複数の半導体レーザ発生装置をレーザ利用装置に組み込む場合には、特にレイアウト上のメリットが大きく、更に、レーザ発生装置を、個々に交換可能に装着しておけば、レーザ利用装置の汎用性を高めることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を、好適実施例について、添付の図面を参照して説明する。図示された実施例の半導体レーザ装置Ｓは、分光装置、バイオ分析装置、医療装置、印刷機器などのレーザ利用装置Ｓに好適に適用可能なものであって、半導体レーザ発生装置１、半導体レーザ発生装置２、半導体レーザ励起固体レーザ発生装置３及びこれらレーザ発生装置のための制御用電源Ｐを備えている。
【００１３】
半導体レーザ発生装置１は、波長405nm、最大出力60ｍWであり、装置内部には半導体レーザ４と、半導体レーザ４に対して機械的及び熱的に一体化された光学系７と、光学系７の出力端に配置されたフォトダイオード１３と、半導体レーザ４に対して熱的に一体化された電子冷却素子１６と、半導体レーザ４の温度を測定する測温素子１９とを有し、円形のレーザ光を放射する。
【００１４】
半導体レーザ発生装置２は、波長635nm、最大出力40mWであり、装置内部には半導体レーザ５と、半導体レーザ５に対して機械的及び熱的に一体化された光学系８と、光学系８の出力端に配置されたフォトダイオード１４と、半導体レーザ５に対して熱的に一体化された電子冷却素子１７と、半導体レーザ５の温度を測定する測温素子２０とを有し、円形のレーザ光を放射する。
【００１５】
半導体レーザ励起固体レーザ発生装置３は、波長532nm、最大出力100ｍWであり、装置内部には励起用半導体レーザ６と、半導体レーザ６に対して機械的及び熱的に一体化されたレーザ共振器９と、レーザ共振器９の出力端に配置されたフォトダイオード１５と、励起用半導体レーザ６に対して熱的に一体化された電子冷却素子１８と、励起用半導体レーザ６の温度を測定する測温素子２０とを有し、円形のレーザ光を放射する。
【００１６】
制御用電源Ｐは、これらの半導体レーザ発生装置１、半導体レーザ発生装置２及び半導体レーザ励起固体レーザ発生装置３に必要な電力を供給するためのものである。本実施例では、制御用電源Ｐ内には、出力制御器１１及び温度制御器１２を含むコントローラＣが内蔵され、各レーザ発生装置１、２、３は、コントローラＣを介して、必要な電力の供給を受ける。必要に応じて、制御用電源Ｐを更に、コントローラＣと別体をなすように構成することも出来る。
【００１７】
このようにして、半導体レーザ発生装置１、半導体レーザ発生装置２及び半導体レーザ励起固体レーザ発生装置３は、フォトダイオード１３，フォトダイオード１４，フォトダイオード１５によりモニタされた出力の大きさに応じて、各レーザの出力を一定に保つように出力制御器１１により出力制御され、測温素子１９，測温素子２０，測温素子２１によりモニタされた温度に応じて、各半導体レーザの温度を一定に保つように、電子冷却素子を介して、温度制御器１２により温度制御される。
【００１８】
更に、図示された半導体レーザ装置Ｓでは、制御用電源Ｐ或いはコントローラＣは、個々のレーザ発生装置に対して別個のケーブル束により、着脱可能なコネクタ２２、２３、２４を介して接続されている。個々のレーザ発生装置は、半導体レーザ装置Ｓ或いはレーザ利用装置に対してねじ止め等の締結手段を介して取付けられるものでも良いが、ラッチ装置などを利用して、ユーザが簡単に着脱可能とすることも出来る。
【００１９】
このようにして、複数台の波長0.2から0.9μmの半導体レーザおよび半導体レーザ励起固体レーザが一台のコントローラで制御され、小型、省スペースなコントローラが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に基づく半導体レーザ装置の好適実施例を示すブロック図。
【符号の説明】
【００２１】
１、２、４、５、６  半導体レーザ発生装置
３  半導体レーザ励起固体レーザ発生装置
７、８  光学系                  ９  レーザ共振器
１１  出力制御器                １２  温度制御器
１３、１４、１５  フォトダイオード
１６、１７、１８  電子冷却器
１９、２０、２１  測温素子
２２、２３、２４  コネクタ
Ｓ  半導体レーザ装置             Ｐ  制御用電源
Ｃ  コントローラ
【図１】
2007311589.tif 000003