(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を発振させる棒状固体レーザ媒質と、
固体レーザ媒質の光軸方向に沿って固体レーザ媒質を挟むよう配置された一対の共振器鏡と、
固体レーザ媒質の側方に配置され、固体レーザ媒質の側面に対して励起光を入射させる複数の励起用レーザダイオードアレイとを備え、
一の励起用レーザダイオードアレイは、他の励起用レーザダイオードアレイに対して前記光軸方向に関してずれて配置され、
一の励起用レーザダイオードアレイおよび他の励起用レーザダイオードアレイのうち、少なくとも一方は前記光軸方向に移動可能となっていることを特徴とするレーザ発振器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は棒状固体レーザ媒質を備えたレーザダイオード励起型のレーザ発振器に係り、とりわけ固体レーザ媒質内における励起強度を調整したレーザ発振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレーザ発振器について図５により説明する。図５に示すように、レーザ発振器１０は棒状固体レーザ媒質１１と、固体レーザ媒質１１の軸線方向Ｌに沿って配置された一対の共振器鏡１３、１４とを備えている。また固体レーザ媒質１１の側方には、固体レーザ媒質１１に対して励起光を入射させる複数の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂが配設されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレーザ発振器１０においては、励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂからの励起光が固体レーザ媒質１１の側面に入射し、これによって固体レーザ媒質１１内においてレーザ光が発振する。
【０００４】
ところで、励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂは、図５に示すように互いに対向して配置されているため、励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂからの励起光は固体レーザ媒質１１の略中央部に集中する。このため固体レーザ媒質１１内における励起強度は略中央部において最大となる励起強度分布を示すが、この励起強度分布は固定されたものである。このような場合、固体レーザ媒質１１内において、励起強度分布を最適な分布に調整することができれば、レーザ光の横モードおよびビームプロファイルを矯正したりレーザ光の発振効率を可変とすることができて都合が良い。
【０００５】
本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、固体レーザ媒質内において、最適な励起強度の分布を得ることができるレーザ発振器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レーザ光を発振させる棒状固体レーザ媒質と、固体レーザ媒質の光軸方向に沿って固体レーザ媒質を挟むよう配置された一対の共振器鏡と、固体レーザ媒質の側方に配置され、固体レーザ媒質の側面に対して励起光を入射させる複数の励起用レーザダイオードアレイとを備え、一の励起用レーザダイオードアレイは、他の励起用レーザダイオードアレイに対して前記光軸方向に関してずれて配置され、一の励起用レーザダイオードアレイおよび他の励起用レーザダイオードアレイのうち、少なくとも一方は前記光軸方向に移動可能となっていることを特徴とするレーザ発振器である。
【０００７】
本発明によれば、一の励起用レーザダイオードアレイは、他の励起用レーザダイオードアレイに対して軸線方向に関してずれて配置されているので、励起用レーザダイオードアレイからの励起光により生じる固体レーザ媒質内での励起強度の分布を所望に応じて得ることができる。この励起強度の分布に基づいて固体レーザ媒質内でレーザ光が発振し、このレーザ光は一対の共振器鏡間を進行した後、外方へ出光する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるレーザ発振器の一実施の形態について、図１乃至図３により説明する。
【０００９】
図１乃至図３に示すように、レーザ発振器１０はレーザ光を発振させる棒状固体レーザ媒質１１と、固体レーザ媒質１１の軸線方向Ｌに沿って固体レーザ媒質１１を挟むよう配置された一対の共振器鏡１３、１４とを備えている。また固体レーザ媒質１１の側方に、固体レーザ媒質１１の側面に対して励起光を入射させる一対の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂが互いに対向して配設されている。
【００１０】
各励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂは、各々駆動機構１５、１５によって固体レーザ媒質１１の軸線方向Ｌに沿って移動可能となっており、また励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂは軸線方向に関して互いにずれて配置されている。
【００１１】
次にこのような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００１２】
まず一対の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂから励起光１６ａ、１６ｂ（図２および図３参照）が固体レーザ媒質１１の側面に対して入射され、固体レーザ媒質１１内において励起光１６ａ、１６ｂの入射によりレーザ光が発振する。
【００１３】
固体レーザ媒質１１内で発振したレーザ光は軸線方向Ｌに沿って進行し、共振器鏡１３、１４間で共振した後、例えば共振器鏡１３（出光側の共振器鏡）から出光する。
【００１４】
この場合、一対の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂは各々駆動機構１５、１５によって軸線方向に移動可能となっているので、固体レーザ媒質１１内における励起強度の分布を所望により定めることができる。
【００１５】
例えば、一対の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂを軸線方向Ｌに関して互いにずらすとともに、固体レーザ媒質１１の略中央部において励起用レーザダイオードアレイ１２ａからの励起光１６ａと励起用レーザダイオードアレイ１２ｂからの励起光１６ｂとを互いに重複させてもよい（図２）。この場合、固体レーザ媒質１１内における励起強度の分布は２点鎖線に示すように、略中央部において最大値をとるとともに、全体として滑らかな曲線を描く。
【００１６】
一方、一対の励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂを軸線方向Ｌに関して互いにずらすとともに、励起用レーザダイオードアレイ１２ａからの励起光１６ａと励起用レーザダイオードアレイ１２ｂからの励起光を重複させないようにしてもよい（図３）。この場合、固体レーザ媒質１１内における励起強度の分布は２点鎖線に示すように、略中央部において最小値をとるとともに、固体レーザ媒質１１の両端部において最大値をとる。
【００１７】
また図３に示す励起強度の分布においては、略中央部に励起光１６ａ、１６ｂが入射されないため、最小値は小さくなる。このため図３に示す励起強度の分布において、両端部において大きな山を形成する。
【００１８】
このように本実施の形態によれば、固体レーザ媒質１１内において所望の励起強度の分布を得ることができるので、固体レーザ媒質１１内で発振するレーザ光の横モードの調整およびビームプロファイルの調整を容易に行なうことができる。
【００１９】
次に図４により発明によるレーザ発振器の他の実施の形態について説明する。図４に示す実施の形態は、励起用レーザダイオードアレイの配置が異なるのみであり、他は図１乃至図３に示す実施の形態と略同一である。
【００２０】
図４において、図１乃至図３に示す実施の形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００２１】
図４に示すように、固体レーザ媒質１１の側方に、固体レーザ媒質１１の外周に沿って９０°ずつ離間して４つの励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが配設されている。これら励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄは、各々駆動機構１５によって固体レーザ媒質１１の軸線方向Ｌに沿って移動可能となっている。このため、励起用レーザダイオードアレイ１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを互いに軸線方向Ｌに関してずらすことができる。
【００２２】
なお、上述の実施の形態では、励起用レーザダイオードアレイ１２ａ…をいずれも移動可能とすることで、図２あるいは図３で示したような励起強度分布が得られるようにしたが、本発明の実施において駆動機構を特別設けなくても良い。また、移動可能とする場合であっても、一部の励起用レーザダイオードアレイだけが移動できるようになっていても良い。
【００２３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、固体レーザ媒質内において所望の励起強度分布を得ることができる。このため、固体レーザ媒質内で発振するレーザ光の調整を所望に応じて行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるレーザ発振器の一実施の形態を示す概略図。
【図２】励起用レーザダイオードアレイをずらした場合の励起強度の分布を示す図。
【図３】励起用レーザダイオードアレイをずらした場合の励起強度の分布を示す図。
【図４】レーザ発振器の他の実施の形態を示す概略図。
【図５】従来のレーザ発振器を示す概略図。
【符号の説明】
１０  レーザ発振器
１１  固体レーザ媒質
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ  励起用レーザダイオードアレイ
１３、１４  共振器鏡
１５  駆動機構
１６ａ、１６ｂ  励起光
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
0004074702.tif 000005
【図５】
0004074702.tif 000006