(57)【要約】【課題】入射光の高出力化に起因する熱効果の影響を効率的に低減すること。【解決手段】このファラデーローテータ１は、磁気光学効果を有する磁気光学材料からなり、入射光Ｏｉｎの入射方向（Ｚ方向）に垂直な方向に沿ったＸＹ断面が矩形状に形成されたファラデー媒質２と、ファラデー媒質２の断面の一方の対辺側の側面２ａ，２ｂに接して設けられた冷却部３と、ファラデー媒質２の断面の他方の対辺側の側面２ｃ，２ｄに接して設けられた非磁性の断熱部材４と、ファラデー媒質２に入射方向に沿って磁界を印加する永久磁石５とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気光学効果を有する磁気光学材料からなり、入射光の入射方向に垂直な方向に沿った断面が矩形状に形成されたファラデー媒質と、
前記ファラデー媒質の前記断面の一方の対辺側の側面に接して設けられた冷却部と、
前記ファラデー媒質の前記断面の他方の対辺側の側面に接して設けられた非磁性の断熱部材と、
前記ファラデー媒質に前記入射方向に沿って磁界を印加する磁界発生部と、
を備えることを特徴とするファラデーローテータ。
【請求項２】
磁気光学効果を有する磁気光学材料からなり、入射光の入射方向に垂直な方向に沿った断面が矩形状に形成されたファラデー媒質と、
前記ファラデー媒質の前記断面の一方の対辺側の側面に接して設けられた冷却部と、
前記ファラデー媒質の前記断面の他方の対辺側の側面に接して設けられた非磁性の熱源と、
前記ファラデー媒質に前記入射方向に沿って磁界を印加する磁界発生部と、
を備えることを特徴とするファラデーローテータ。
【請求項３】
前記断面の前記一方の対辺は長辺であり、
前記断面の前記他方の対辺は短辺である、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のファラデーローテータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載のファラデーローテータと、
前記ファラデーローテータに入射するレーザ光を生成するレーザ発振器と、
前記レーザ光を外部に出力する出力部と、
を備えることを特徴とするレーザシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光の偏光面を回転させるファラデーローテータ及びそれを用いたレーザシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、励起用レーザダイオードの技術進歩や、レーザ材料、レーザ媒質の熱効果の制御方法の進歩によって、固体レーザを用いた産業用、科学技術用のレーザシステムの高平均出力化が実現されており、例えば平均出力1kW級、定光出力（CW出力）10kW級のレーザシステムが報告されている。このようなレーザシステムは、下記非特許文献１に記載のように、レーザ発振器、レーザガラスをレーザ媒質として有するレーザ増幅器、空間フィルター、ミラー、レンズ、ポッケルスセル、ファラデーローテータ等で構成されている。これらのうち、ファラデーローテータは、下記非特許文献２に記載のように、ファラデー媒質に磁界を加えることによってその媒質を通過する光の偏光面を回転させる光学素子であり、偏光を利用した各レーザ増幅器間の戻り光の防止用や多重パス増幅における偏光制御用に用いられる。このファラデーローテータは、偏光子を含んで構成されて光を一方向にのみ伝搬させるためのファラデーアイソレータとして使用されている。
【非特許文献１】T. Kawashima, T. Kanabe, H. Matsui, E. Eguchi, M. Yamanaka, Y. Kato,M. Nakatsuka, Y. Izawa, S. Nakai, T.Kanzaki and H. Kan, “Design and performance ofa Diode-Pumped Nd: Silica-Phosphate Glass Zig-Zag Slab Laser Amplifier forInertial Fusion Energy”, Jpn. J. Appl. Phys. 40, p.6415 (2001)
【非特許文献２】E. Hecht, “Optics”, 4th ed., Addison Wesley, San Francisco, 2002,  Chap. 8, p.367
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述したレーザシステムにおいては、高出力化に伴って光透過型の光学素子においてレーザ光のエネルギーが吸収され、それによって光学素子の媒質内における内部発熱が生じる。その結果、レーザシステムにおいて、光学素子の発熱による熱膨張や、光学素子の屈折率の熱依存性による屈折率分布等に起因した熱効果が問題になる。このような熱効果としては、熱レンズ効果、熱複屈折率効果、熱変形、熱応力破壊等が挙げられる。熱レンズ効果は、媒質内に生じる温度分布によって媒質内の屈折率が空間分布を持つ現象である。熱複屈折効果は、熱応力により媒質が光学的異方性（複屈折性）を有し、これによりレーザ材料の主軸方向とこれに直交する方向の屈折率が異なり、直交する２つの方向の位相速度の差が原因で偏光解消が生じてしまう現象である。このような熱複屈折効果は、偏光の回転を利用したＭＯＰＡ（Master Oscillator Power Amplifier）のようなレーザシステムにおいては、システム損失の増大を招いてしまう。
【０００４】
なお、吸収係数が１０−３／ｃｍ程度と高く、線膨張係数が高く、かつ、屈折率の熱依存性を持つ材料で構成されるファラデーローテータ及びファラデーアイソレータにおいては、上記熱効果の影響が大きい。例えば、非特許文献１に記載のレーザシステムにおいては、出力として８．５Ｊ×０．５Ｈｚの高パルス出力が達成されている一方、平均出力としてはわずか４．２５Ｗしか得ることができない。これは、レーザシステム中のファラデーローテータにおける熱効果の影響によるところが大きい。特に、ファラデーローテータにおいてはレーザ材料やレーザ媒質等に比して発生する熱量が小さいため熱レンズ効果よりも熱複屈折率効果による影響を大きく受けてしまう。
【０００５】
そこで、本発明は、かかる課題に鑑みて為されたものであり、入射光の高出力化に起因する熱効果の影響を効率的に低減することが可能なファラデーローテータ及びそれを用いたレーザシステム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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明のファラデーローテータは、磁気光学効果を有する磁気光学材料からなり、入射光の入射方向に垂直な方向に沿った断面が矩形状に形成されたファラデー媒質と、ファラデー媒質の断面の一方の対辺側の側面に接して設けられた冷却部と、ファラデー媒質の断面の他方の対辺側の側面に接して設けられた非磁性の断熱部材と、ファラデー媒質に入射方向に沿って磁界を印加する磁界発生部とを備える。
【０００７】
或いは、本発明のファラデーローテータは、磁気光学効果を有する磁気光学材料からなり、入射光の入射方向に垂直な方向に沿った断面が矩形状に形成されたファラデー媒質と、ファラデー媒質の断面の一方の対辺側の側面に接して設けられた冷却部と、ファラデー媒質の断面の他方の対辺側の側面に接して設けられた非磁性の熱源と、ファラデー媒質に入射方向に沿って磁界を印加する磁界発生部とを備える。
【０００８】
このようなファラデーローテータによれば、ファラデー媒質内において、入射光に垂直であって、かつ、断熱部材或いは熱源が接する対辺に平行な方向に沿って温度勾配が生じ、冷却部が接する対辺に平行な方向には温度勾配が生じない。これにより、ファラデー媒質内の屈折率分布も、断熱部材或いは熱源が接する対辺に平行な方向に沿ってのみ生じることになるので、その対辺に平行或いは直交する方向に偏光面を有する入射光（直線偏光の光）が入射した場合に、ファラデー媒質を透過して印加磁界により偏光面が回転されて出力される際に、得られる偏光面が所望の方向から変化しにくくなり、偏光解消を抑えることができる。その結果、高出力化された入射光のエネルギー損失を低減することができる。
【０００９】
断面の一方の対辺は長辺であり、断面の他方の対辺は短辺であることが好ましい。この場合、ファラデー媒質の体積に対する冷却面積の比率を大きくすることができ、ファラデー媒質内の屈折率を一方向に効果的に分布させることができるので、高出力化された入射光のエネルギー損失をより一層低減することができる。
【００１０】
本発明のレーザシステムは、上述したファラデーローテータと、ファラデーローテータに入射するレーザ光を生成するレーザ発振器と、レーザ光を外部に出力する出力部とを備える。
【００１１】
このようなレーザシステムによれば、入射光を高エネルギー化してもファラデーローテータにおける熱複屈折率効果の影響を抑えることができ、全体のシステム損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、入射光の高出力化に起因する熱効果の影響を効率的に低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明に係るファラデーローテータ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又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面は説明用のために作成されたものであり、説明の対象部位を特に強調するように描かれている。そのため、図面における各部材の寸法比率は、必ずしも実際のものとは一致しない。
【００１４】
図１は、本発明の好適な一実施形態であるファラデーローテータの斜視図、図２（ａ）及び（ｂ）は、図１に示すファラデーローテータの正面図及び背面図である。ファラデーローテータは、ファラデー効果を利用して直線偏光の偏光面を旋光角θだけ回転させる光学素子である。本実施形態では、ファラデーローテータの旋光角θは４５°である。これらの図に示すファラデーローテータ１は、ファラデー媒質２と、そのファラデー媒質２の外側に設けられた冷却部３、断熱部材４、及び永久磁石（磁界発生部）５とを備えている。
【００１５】
ファラデー媒質２は、磁気光学効果（ファラデー効果）を有する磁気光学材料であるＴｂ（テリビウム）ドープガラス、テリビウムガリウムガーネット（ＴＧＧ）結晶やＴＧＧセラミック等によって略立方体形状に形成されており、長手方向に対して垂直な方向の断面が矩形状を成しており、その断面はアスペクト比が２以上になるような長辺（一方の対辺）及び短辺（他方の対辺）によって規定されている。図１においては、ファラデー媒質２の長手方向に沿った方向をＺ軸方向とし、ファラデー媒質２の断面長辺側の側面に垂直な方向をＸ軸方向、ファラデー媒質２の断面短辺側の側面に垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００１６】
このファラデー媒質２のＹＺ平面に平行な両側面、つまり、ファラデー媒質２のＺ軸方向に垂直な方向の断面長辺側の両側面２ａ，２ｂには、それぞれ、その面２ａ，２ｂ全体に亘って接合された状態で冷却部３が取り付けられている。冷却部３は、内部に冷却媒体が循環可能な中空構造を有し、略平板状に形成された樹脂材料等の非金属材料によって構成される。冷却部３の前面（−Ｚ方向側の端面）には、内部の中空構造に接続されて冷却媒体を流入させるための一対の導入パイプ６が、外部に突出して設けられ、その背面（＋Ｚ方向側の端面）には、内部の中空構造に接続されて冷却媒体を流出させるための一対の排出パイプ７が、外部に突出して設けられている。導入パイプ６及び排出パイプ７は、図示しないチラー装置に接続されている。このチラー装置によって、水（Ｈ２Ｏ）、液体窒素、液体ヘリウム、フッ素系不活性液体、重水素デカリン等の冷却媒体が、導入パイプ６から冷却部３の中空部を経て、排出パイプ７まで続く流路に循環される。このような構成により、冷却部３は、ファラデー媒質２の両側面２ａ，２ｂにおいて発生する熱を吸収してファラデー媒質２の両側面２ａ，２ｂを冷却する。なお、導入パイプ６から排出パイプ７に続く流路における接続部分は、外部への冷却媒体の液漏れを防止するためにオーリングによってシールされている。
【００１７】
上述のファラデー媒質２はその光の入射面と出射面は大気雰囲気にさらされているが、例えばファラデー媒質２を、その入射面及び出射面に対応する領域に光学ウィンドウが設けられた容器内に収容し、容器内を真空に保つか、もしくは窒素充填することにより、ファラデー媒質の温度をさらに２９３Ｋから７０Ｋ程度に冷却可能な構造とすることも可能である。このような構成とすることによって低温での熱伝導率とベルデ定数が増加し、熱効果の低減に有効である。
【００１８】
また、ファラデー媒質２のＸＺ平面に平行な両側面、つまり、ファラデー媒質２のＺ軸方向に垂直な方向の断面短辺側の両側面２ｃ，２ｄには、それぞれ、その面全体に亘ってシート状の非磁性材料からなる断熱部材４が接合されている。断熱部材４としては、例えば、ポリウレタン、テトラフルオロエチレン等の熱伝導率が０．５Ｗ／ｃｍ２Ｋ以下の断熱材が用いられる。このような断熱部材４は、ファラデー媒質２内においてｙ軸方向への熱の輸送を防止するように作用する。
【００１９】
さらに、上記のファラデー媒質２、冷却部３、及び断熱部材４の外側には、中空四角柱状の希土類磁石等の永久磁石５が設けられている。この永久磁石５は、ファラデー媒質２の側面２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ全体を、冷却部３及び断熱部材４を挟んで覆うように設けられて、ファラデー媒質２の全体にＺ軸方向に沿った磁界を印加する。このような永久磁石５の代わりに、超伝導マグネットのような永久磁石以外の磁界発生手段を用いてもよい。
【００２０】
以上説明したファラデーローテータ１には、Ｚ軸方向に沿ってファラデー媒質２の中央部にＸ軸又はＹ軸に平行な偏光面を有する直線偏光の入射光Ｏｉｎが入射される（図１）。入射された入射光Ｏｉｎは、ファラデー媒質２を透過して出射光Ｏｏｕｔに変換されて、ファラデー媒質２の背面からＺ軸に平行な方向に出射され、印加磁界により出射光Ｏｏｕｔの偏光面は入射光Ｏｉｎの偏光面に対してＺ軸を中心にして旋光角θ＝４５°だけ回転される。ここで、この旋光角θはθ＝ＶＨＬ（Ｖ：ベルデ定数、Ｈ：永久磁石５による印加磁界の静磁束密度、Ｌ：ファラデー媒質２の長手方向に長さ）であり、所望の旋光角θ＝４５°が得られるようにＶ、Ｈ、Ｌが調整されている。
【００２１】
このとき、冷却部３、及び断熱部材４の作用により、ファラデー媒質２内において、入射光Ｏｉｎに垂直であって、かつ、断熱部材４が接する側面２ｃ，２ｄに平行な方向（Ｘ軸方向）に沿って温度勾配が生じ、冷却部３が接する側面２ａ，２ｂに平行な方向（Ｙ軸方向）の温度勾配は、Ｘ軸方向の温度勾配に比して小さくされる。これにより、ファラデー媒質２内の屈折率は、Ｘ軸方向に分布し、Ｙ軸方向においてはほぼ一定になるので、Ｘ軸方向に偏光面を有する入射光Ｏｉｎ（直線偏光の光）が入射した場合には、偏光面に沿った方向にのみ屈折率分布が生じることになる。また、Ｙ軸方向に偏光面を有する入射光Ｏｉｎ（直線偏光の光）が入射した場合には、偏光面に沿った方向の屈折率分布はほぼ一定である。従って、Ｘ軸或いはＹ軸に平行な偏光面を有する入射光Ｏｉｎがファラデー媒質２を透過して、印加磁界により偏光面が回転されて出力される際に、出射光Ｏｏｕｔが直線偏光から円偏光或いは楕円偏光に変化しにくくなり、偏光解消を抑えることができる。その結果、高出力化された直線偏光の入射光Ｏｉｎから直線偏光の出射光Ｏｏｕｔを得る際のエネルギー損失を低減することができる。
【００２２】
図３は、ファラデーローテータ１に直線偏光のレーザ光を入射させた場合の偏光解消度（Depolarization Retio）を示すグラフである。図３の横軸は入射レーザ光のパワー（電力）を示し、縦軸は偏光解消度を示している。実線が本実施形態における測定結果であり、点線は従来のロッド型のファラデー媒質及び磁石から構成されるファラデーローテータにおける測定結果である。この結果を見ると、従来例のファラデーローテータにおいては入射レーザ光のパワーが３００Ｗで約１０％の損失が発生しているが、本実施形態におけるファラデーローテータ１においては、偏光解消度が１／１００程度に改善されていることがわかる。このように、ファラデーローテータ１においては、入射レーザパワーが大きくなっても熱効果の影響を効率的に低減することができた。
【００２３】
また、ファラデー媒質２のＺ軸に垂直な方向の断面が、アスペクト比が２以上になるように形成されているので、ファラデー媒質２の体積に対する冷却面積の比率を大きくすることができ、ファラデー媒質２内の屈折率を一方向に効果的に分布させることができるので、高出力化された入射光Ｏｉｎのエネルギー損失をより一層低減することができる。
【００２４】
次に、上述したファラデーローテータ１を用いたファラデーアイソレータ２１の構成について説明する。
【００２５】
図４は、ファラデーアイソレータ２１の構成を示す斜視図である。ファラデーアイソレータ２１は、レーザ発振器等の光源から入射光が入射した場合に、その入射光によって生じる反射光を光源側に戻ることを防止するための光学素子である。同図に示すように、ファラデーアイソレータ２１は、ファラデーローテータ１と、ファラデーローテータ１の後段に配置された４５度の偏光回転子であるクオーツローテータ２４と、ファラデーローテータ１及びクオーツローテータ２４とを端面側から挟むように配置された入射側ポラライザ２２及び出射側ポラライザ２３とから構成されている。
【００２６】
同図においてＺ軸に沿って入射光Ｏｉｎが入射するとした場合、ファラデーローテータ１は、永久磁石５による印加磁界がＺ軸に平行になり、かつ入射光Ｏｉｎがファラデー媒質２の端面の中心部に入射するように配置される。ここで、図１と同様に、ファラデー媒質２の断面長辺側の側面に垂直な方向をＸ軸方向、ファラデー媒質２の断面短辺側の側面に垂直な方向をＹ軸方向とする。
【００２７】
入射側ポラライザ２２及び出射側ポラライザ２３は、ある方向の直線偏光のみを透過させることができる板状の光学素子である。入射側ポラライザ２２は、ファラデーローテータ１の入射側において、Ｚ軸と垂直に交わるようにファラデーローテータ１に離間して設けられ、Ｙ軸方向の直線偏光のみを透過させる。また、クオーツローテータ２４は、入射光の偏光面を光の進行方向に向かって時計回りに４５度回転させる。一方、出射側ポラライザ２３は、クオーツローテータ２４の出射側において、Ｚ軸と垂直に交わるようにファラデーローテータ１及びクオーツローテータ２４に離間して設けられ、Ｙ軸方向の直線偏光のみを透過させる。
【００２８】
このようなファラデーアイソレータ２１においては、Ｙ軸方向の直線偏光が入射光Ｏｉｎとして＋Ｚ方向に進行すると、入射側ポラライザ２２を透過した後にファラデーローテータ１の入射側端面に入射する。そうすると、入射光Ｏｉｎがファラデーローテータ１を透過する間に、偏光面が＋Ｚ方向に向かって反時計回りに４５°回転されて、直線偏光の出射光Ｏｏｕｔとしてファラデーローテータ１の出射側端面から出射される。そして、出射光Ｏｏｕｔは、クオーツローテータ２４を透過することにより再びＹ軸方向の直線偏光に戻され、出射側ポラライザ２３を透過して＋Ｚ方向に進行する。このとき、何らかの要因により、出射光Ｏｏｕｔが反射されて戻り光として戻ってくると、その出射光Ｏｏｕｔは、出射側ポラライザ２３、クオーツローテータ２４及びファラデーローテータ１を透過する間に、−Ｚ方向に向かって時計回りに９０°偏光面が回転され、Ｘ軸方向の直線偏光として入射側ポラライザ２２に入射する。そのため、出射光Ｏｏｕｔは、入射側ポラライザ２２によって遮られるので光源方向に戻ることが防止される。つまり、ファラデーアイソレータ２１は、Ｚ軸に沿った光路において＋Ｚ方向にのみ光を伝搬させることができる。
【００２９】
以上説明したファラデーローテータ１及びファラデーアイソレータ２１は、レーザシステムに使用することができる。図５は、ファラデーローテータ１及びファラデーアイソレータ２１ａ，２１ｂを有する多重パス増幅方式のＭＯＰＡレーザシステム１００の構成を示す図である。
【００３０】
ＭＯＰＡレーザシステム１００は、複数の反射板によって構成される光路上に、ファラデーローテータ１及びファラデーアイソレータ２１ａ，２１ｂの他、レーザ発振器１１１、前置増幅器１１２、空間フィルター１１３ａ，１１３ｂ、レーザ増幅器１１４ａ，１１４ｂ、拡大光学系１１５、及び出力用ポラライザ（出力部）１１６を備えている。
【００３１】
直線偏光である被増幅レーザ光を生成するレーザ発振器１１１から、被増幅レーザ光が前置増幅器１１２に入射され、その被増幅レーザ光は、前置増幅器１１２によって増幅される。増幅された被増幅レーザ光は、ファラデーアイソレータ２１ａを透過して空間フィルター１１３ａに入射する。ファラデーアイソレータ２１ａは、レーザ光のレーザ発振器１１１側への逆行によるレーザ発振器１１１や前置増幅器１１２の損傷を防止する。空間フィルター１１３ａは、レーザ光のビームパターンを光学像として転送（像転送）する役割を担う。
【００３２】
その後、被増幅レーザ光は、レーザ増幅器１１４ａに入射する。レーザ増幅器１１４ａ，１１４ｂは、固体レーザ媒質１１７ａ，１１７ｂと固体レーザ媒質１１７ａ，１１７ｂを挟むように配置された一対の励起光源１１８ａ，１１８ｂを有し、励起光の照射に応じて反転分布を形成し、特定の波長の光を誘導放出することができる。励起光源１１８ａ，１１８ｂは、励起光を生成して固定レーザ媒質１１７ａ，１１７ｂに照射して固定レーザ媒質１１７ａ，１１７ｂを励起する。例えば、固体レーザ媒質１１７ａ，１１７ｂは、長尺のスラブ形状を有するＮｄ添加ガラスである。レーザ増幅器１１４ａに入射したレーザ光は、固定レーザ媒質１１７ａの一方の端面に対して斜めに入射し、固体レーザ媒質１１７ａの両側面で繰り返し反射されながらジグザグ光路上を進行する。レーザ光がジグザグ光路に沿って伝播する間誘導放出が生じ、レーザ光が増幅される。レーザ光は固体レーザ媒質１１７ａの他方の端面から出射し、ミラーによって反射されて再びレーザ増幅器１１４ａに入射し増幅される。
【００３３】
このようにしてレーザ増幅器１１４を２回透過して増幅された被増幅レーザ光は、再び空間フィルター１１３ａを通過した後、拡大光学系１１５に入射する。拡大光学系１１５は、被増幅レーザ光のビーム径を拡大するための光学系である。拡大光学系１１５を通過した被増幅レーザ光は、次に、ファラデーアイソレータ２１ｂを透過する。ファラデーアイソレータ２１ｂは、レーザ光の拡大光学系１１５側への逆行を防止する。ファラデーアイソレータ２１ｂから出射されたＰ波のレーザ光は、出力用ポラライザ（出力部）１１６に入射する。出力用ポラライザ１１６は、Ｐ波を透過させる性質を有するので、レーザ光は出力用ポラライザ１１６を透過して、空間フィルター１１３を通過した後、再びレーザ増幅器１１４ａに入射し増幅される。そして、レーザ増幅器１１４ａから出射されたレーザ光は、空間フィルター１１３ａ、レーザ増幅器１１４ｂを経由して、空間フィルター１１３ｂを往復した後、レーザ増幅器１１４ｂに戻される。その後、レーザ光は空間フィルター１１３ａ、レーザ増幅器１１４ａを通った後、ファラデーローテータ１に入射する。ファラデーローテータ１によって４５°偏光面が回転されたレーザ光が、空間フィルター１１３ｂを通ってミラーで反射されることによって、再度ファラデーローテータ１に入射する。これによりＳ波に変換されたレーザ光が、レーザ増幅器１１４ａ，空間フィルター１１３ａ、レーザ増幅器１１４ｂ、及び空間フィルター１１３ｂの経路を１往復した後、最後に空間フィルター１１３ｂを経由してＳ波として出力用ポラライザ１１６に入射する。
【００３４】
以上のように、レーザ発振器１１１によって生成されてからレーザ増幅器１１４ａ，１１４ｂによって合計１０回増幅されたレーザ光が、Ｓ波を反射する性質を有する出力用ポラライザ１１６において反射されて出力される。
【００３５】
このようなレーザシステム１００によれば、被増幅レーザ光の出力を大きくして高エネルギー化しても多重パス増幅方式における偏光制御用のファラデーローテータ１、及び逆行する光の抑止用のファラデーアイソレータ２１ａ，２１ｂにおける熱複屈折率効果の影響を抑えることができ、全体のシステム損失を低減することができる。
【００３６】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。例えば、ファラデーローテータ１の断熱部材４の代わりに、或いはこれに加えて、非磁性材料からなる熱源を用いてもよい。このような熱源としては、導電性のプラスチックシートや、内部に温水等の熱媒体を有するシート部材が好適に用いられる。このような熱源を用いることで、断熱部材では熱流束の制御が不十分な場合でも、充分な温度分布の制御が可能になる結果、ファラデーローテータ１の熱効果の影響を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の好適な一実施形態であるファラデーローテータの斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１に示すファラデーローテータの正面図、（ｂ）は、図１に示すファラデーローテータの背面図である。
【図３】図１のファラデーローテータに直線偏光のレーザ光を入射させた場合の偏光解消度を示すグラフである。
【図４】図１のファラデーローテータを用いたファラデーアイソレータの構成を示す斜視図である。
【図５】図１のファラデーローテータを用いたレーザシステムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…ファラデーローテータ、２…ファラデー媒質、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…側面、３…冷却部、４…断熱部材、５…永久磁石（磁界発生部）、１００…レーザシステム、１１１…レーザ発振器、１１６…出力用ポラライザ（出力部）、Ｏｉｎ…入射光、Ｏｏｕｔ…出射光。  
【図１】
2007316159.tif 000003
【図２】
2007316159.tif 000004
【図３】
2007316159.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007316159.tif 000007