(57)【要約】【課題】励起用半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送して固体レーザー媒質に入射するようにした固体レーザー装置において、転送用光ファイバーの配置に依存することなく常に効率的にレーザー光を発振することができるようにする。【解決手段】半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送し、転送用光ファイバーにより転送した励起光をレーザー共振器内に配置された異方性結晶たる固体レーザー媒質に入射して、固体レーザー媒質を励起する固体レーザー装置であって、転送用光ファイバーにおける励起光を出射する出射側端部と固体レーザー媒質を配置したレーザー共振器との間に配置された１／２波長板と、１／２波長板の回転角度を制御可能な回転機構とを有する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送し、前記転送用光ファイバーにより転送した励起光をレーザー共振器内に配置された異方性結晶たる固体レーザー媒質に入射して、前記固体レーザー媒質を励起する固体レーザー装置であって、
前記転送用光ファイバーにおける励起光を出射する出射側端部と前記固体レーザー媒質を配置した前記レーザー共振器との間に配置された１／２波長板と、
前記１／２波長板の回転角度を制御可能な回転機構と
を有することを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項２】
請求項１に記載の固体レーザー装置において、さらに、
前記レーザー共振器の外部に設けられるとともに前記レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力または偏光を検出する検出手段と
を有し、
前記検出手段による検出結果に応じて前記回転機構により前記１／２波長板の回転角度を制御する
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項３】
半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送し、前記転送用光ファイバーにより転送した励起光をレーザー共振器内に配置された異方性結晶たる固体レーザー媒質に入射して、前記固体レーザー媒質を励起する固体レーザー装置であって、
前記転送用光ファイバーにおける励起光を出射する出射側端部と前記固体レーザー媒質を配置した前記レーザー共振器との間に配置された１／２波長板と、
前記１／２波長板の回転角度を制御する回転機構と、
前記レーザー共振器の外部に設けられるとともに前記レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力または偏光を検出する検出手段と、
前記回転機構を駆動するモーターと、
前記検出手段による検出結果に応じて前記モーターの駆動を制御する制御手段と
を有することを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項４】
請求項１、２または３のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、
前記転送用光ファイバーは、マルチモード光ファイバーよりなる
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項５】
請求項４に記載の固体レーザー装置において、
前記転送用光ファイバーは、バンドルファイバーである
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項６】
請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、
前記転送用光ファイバーの長さは、１０ｍ以下である
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項７】
請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、さらに、
前記レーザー共振器内に配置された非線形光学結晶を
有することを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、
前記レーザー共振器内に配置されたＱスイッチを
有することを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項９】
請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、
前記固体レーザー媒質は、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶、Ｎｄ：ＧｄＶＯ４結晶またはＮｄ：ＹＬＦ結晶のいずれかである
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９のいずれか１項に記載の固体レーザー装置において、
前記半導体レーザーより出射される励起光の出力は、１０Ｗ以上である
ことを特徴とする固体レーザー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体レーザー装置に関し、さらに詳細には、半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送して固体レーザー媒質に入射するようにした固体レーザー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、半導体レーザーにより発振されるレーザー光の偏光は、１００：１以上の比率で偏光していることが知られている。
【０００３】
このため、こうした半導体レーザーを励起用光源として採用し、この励起用光源たる半導体レーザー（以下、「励起用光源として用いる半導体レーザー」を「励起用半導体レーザー」と適宜に称する。）により発振されるレーザー光を励起光として用いて固体レーザー媒質を励起するようにした固体レーザー装置において、固体レーザー媒質としてＮｄ：ＹＶＯ４（Ｎｅｏｄｙｍｉｕｍ  Ｄｏｐｅｄ  Ｙｔｔｒｉｕｍ  Ｏｒｔｈｏｖａｎａｄａｔｅ）などの異方性の軸性を持つ固体レーザー媒質を励起するような場合には、当該固体レーザー媒質における励起光の高い吸収を示す軸方向に対して、励起用半導体レーザーより発振される励起光の比率が最大の偏光の方向（以下、「比率が最大の偏光の方向」を「最大偏光方向」と適宜に称することとする。）を合わせることにより、固体レーザー装置において効率的にレーザー発振するように構成することが知られている。
【０００４】
即ち、励起用半導体レーザーから出射される励起光は、１００：１以上の比率で偏光しているため、固体レーザー媒質における励起光の吸収がピークとなるように、固体レーザー媒質における励起光の高い吸収を示す軸方向と励起用半導体レーザーから発振される励起光における最大偏光方向とを一致させるようにして、励起用半導体レーザーと固体レーザー媒質とを配置するようになされている。
【０００５】
このとき、固体レーザー媒質における励起光の高い吸収を示す軸方向と励起用半導体レーザーから発振される励起光の最大偏光方向とを一致させるようにして固体レーザー媒質と励起用半導体レーザーとを配置することが困難な場合や、固体レーザー装置から発振されるレーザー光の偏光方向を制御したい場合などには、例えば、特許文献１に示されるように、励起用半導体レーザーと固体レーザー媒質との間に、所定の角度に固定された１／２波長板を配置する方法が用いられる。
【０００６】
ここで、固体レーザー装置において、励起用半導体レーザーより出射された励起光を転送するために、励起用半導体レーザーより出射されて集光光学系により集光された励起光を一方の端部から入射し、入射した励起光を他方の端部から出射するようにした転送用光ファイバーを用いる場合には、転送用光ファイバーとしては、一般にマルチモード光ファイバーが用いられている。
【０００７】
ところが、転送用光ファイバーとしてマルチモード光ファイバーを用いた場合には、励起用半導体レーザーより直線偏光として出射された励起光の偏光が転送用光ファイバー内を伝播中に乱れ、直線偏光、円偏光、楕円偏光およびランダム偏光が混合した状態となる。
【０００８】
このため、固体レーザー装置において転送用光ファイバーを用いて励起用半導体レーザーからの励起光を転送する際には、一般に偏光の制御がなされることはないが、転送用光ファイバーとして偏波面保持ファイバーが使用される場合には、励起用半導体レーザーから直線偏光として出射された励起光の偏光が直線偏光として保たれるため、特許文献１に示されるような励起用半導体レーザーと固体レーザー媒質との間に所定の角度に固定された１／２波長板を配置する方法を用いることができる。
【０００９】
しかしながら、偏波面保持ファイバーは、シングルモード光ファイバーと称されるコア径が極めて細いファイバーよりなるものであるので、高出力の励起光をカップリングして伝播することができず、転送用光ファイバーとして偏波面保持ファイバーが使用される場合にはその用途が限定されてしまうものであった。
【００１０】
これに対し、上記したマルチモード光ファイバーは、直径数十μｍから１ｍｍ程度のコア径を備えており、高出力の励起光をカップリングして伝播することができるものであるが、上記したように励起用半導体レーザーより出射された励起光がマルチモード光ファイバー内を伝播する際に直線偏光、楕円偏光、円偏光およびランダム偏光が混合した状態となる。
【００１１】
しかしながら、こうしたマルチモード光ファイバー内の偏光方向の分布は、ほとんどの場合に均一になることはなく、特に、マルチモード光ファイバーの長さが１０ｍ以下の場合には、励起用半導体レーザーの発振時における偏った偏光の影響が残ることが知られている。
【００１２】
即ち、マルチモード光ファイバーから出射される励起光の偏光成分は、例えば、図１（ａ）に示すように偏りをもっている。
【００１３】
そして、こうしたマルチモード光ファイバーの配置を変更した場合には、マルチモード光ファイバーから出射される励起光の偏光が、例えば、図１（ａ）から図１（ｂ）に示すように変化する。
【００１４】
即ち、図１（ａ）と図１（ｂ）とを比較すると、偏光成分ａと偏光成分ｂとの比率は変化していないが、偏光方向が変化している。
【００１５】
つまり、マルチモード光ファイバーの配置を変更すると、マルチモード光ファイバーから出射される励起光の偏光成分の分布はほとんど変化しないが、偏光方向は変化することとなる。
【００１６】
このため、例えば、ＸＹＺ直交座標系におけるＹ軸を固体レーザー媒質における励起光の吸収が最大となるｃ軸方向と仮定すると、偏光方向が図１（ａ）に示す状態から図１（ｂ）に示す状態に変化すると、固体レーザー媒質を励起する励起光の実効的な励起強度が減少することとなり、レーザー共振器から外部に発振されるレーザー光の出力が変動するという問題点があった。
【００１７】
即ち、所定の位置に配置された転送用光ファイバーの配置位置が変更されると、転送用光ファイバーから出射される励起光の偏光方向が変化することとなり、この励起光の偏光方向の変化に伴い、固体レーザー媒質を励起する励起光の実効的な励起強度が変化し、その結果、レーザー光の出力が変動してしまうという問題点が指摘されていた。
【特許文献１】特開平７−４５８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、励起用半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送して固体レーザー媒質に入射するようにした固体レーザー装置において、転送用光ファイバーの配置に依存することなく常に効率的にレーザー光を発振することができるようにした固体レーザー装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために、本発明は、励起用半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送して固体レーザー媒質に入射するようにした固体レーザー装置において、転送用光ファイバーと固体レーザー媒質との間に回転機構が設けられた１／２波長板を設け、当該固体レーザー装置により発振されるレーザー光の出力を検出し、検出されたレーザー光の出力に応じて１／２波長板に設けられた回転機構を調整して１／２波長板の回転角度を制御することにより、転送用光ファイバーより出射される励起光の最大偏光方向を固体レーザー媒質における励起光の高い吸収を示す軸方向に一致させるようにしたものである。
【００２０】
従って、本発明によれば、回転機構を調整して１／２波長板の回転角度を制御するという簡単な操作により、転送用光ファイバーの配置位置の変更に応じて効率的にレーザー光を容易に発振することができるようになる。
【００２１】
また、本発明によれば、固体レーザー装置より発振されるレーザー光の出力を検出し、検出されたレーザー光の出力に応じて１／２波長板の回転角度を調整するため、転送用光ファイバーより出射される励起光の偏光方向を調べるための構成を別途設ける必要がなく、簡単な装置構成により固体レーザー装置から効率的にレーザー光を発振することができる。
【００２２】
即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送し、上記転送用光ファイバーにより転送した励起光をレーザー共振器内に配置された異方性結晶たる固体レーザー媒質に入射して、上記固体レーザー媒質を励起する固体レーザー装置であって、上記転送用光ファイバーにおける励起光を出射する出射側端部と上記固体レーザー媒質を配置した上記レーザー共振器との間に配置された１／２波長板と、上記１／２波長板の回転角度を制御可能な回転機構とを有するようにしたものである。
【００２３】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載の発明において、さらに、上記レーザー共振器の外部に設けられるとともに上記レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力または偏光を検出する検出手段とを有し、上記検出手段による検出結果に応じて上記回転機構により上記１／２波長板の回転角度を制御するようにしたものである。
【００２４】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送し、上記転送用光ファイバーにより転送した励起光をレーザー共振器内に配置された異方性結晶たる固体レーザー媒質に入射して、上記固体レーザー媒質を励起する固体レーザー装置であって、上記転送用光ファイバーにおける励起光を出射する出射側端部と上記固体レーザー媒質を配置した上記レーザー共振器との間に配置された１／２波長板と、上記１／２波長板の回転角度を制御する回転機構と、上記レーザー共振器の外部に設けられるとともに上記レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力または偏光を検出する検出手段と、上記回転機構を駆動するモーターと、上記検出手段による検出結果に応じて上記モーターの駆動を制御する制御手段とを有するようにしたものである。
【００２５】
また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２または３のいずれか１項に記載の発明において、上記転送用光ファイバーは、マルチモード光ファイバーよりなるようにしたものである。
【００２６】
また、本発明のうち請求項５に記載の発明は、本発明のうち請求項４に記載の発明において、上記転送用光ファイバーは、バンドルファイバーであるようにしたものである。
【００２７】
また、本発明のうち請求項６に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４または５のいずれか１項に記載の発明において、上記転送用光ファイバーの長さは、１０ｍ以下であるようにしたものである。
【００２８】
また、本発明のうち請求項７に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４、５または６のいずれか１項に記載の発明において、さらに、上記レーザー共振器内に配置された非線形光学結晶を有するようにしたものである。
【００２９】
また、本発明のうち請求項８に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４、５、６または７のいずれか１項に記載の発明において、上記レーザー共振器内に配置されたＱスイッチを有するようにしたものである。
【００３０】
また、本発明のうち請求項９に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４、５、６、７または８のいずれか１項に記載の発明において、上記固体レーザー媒質は、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶、Ｎｄ：ＧｄＶＯ４結晶またはＮｄ：ＹＬＦ結晶のいずれかであるようにしたものである。
【００３１】
また、本発明による請求項１０に記載の発明は、本発明のうち請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９のいずれか１項に記載の発明において、上記半導体レーザーより出射される励起光の出力は、１０Ｗ以上であるようにしたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、以上説明したように構成されているので、励起用半導体レーザーから出射された励起光を転送用光ファイバーにより転送して固体レーザー媒質に入射するようにした固体レーザー装置において、転送用光ファイバーの配置に依存することなく常に効率的にレーザー光を発振することができるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による固体レーザー装置の実施の形態の一例について詳細に説明するものとする。
【００３４】
まず、図２（ａ）には、本発明による固体レーザー装置の実施の形態の一例の構成を説明するための模式図が示されており、また、図２（ｂ）には、図２（ａ）に示す固体レーザー装置で用いる固体レーザー媒質の端面を示した模式図が示されている。
【００３５】
この固体レーザー装置１０は、出力ミラー２６とエンドミラー２８とによりレーザー共振器が構成されており、このレーザー共振器内に固体レーザー媒質２４が配置されている。
【００３６】
より詳細には、固体レーザー装置１０は、バー状の発光面を備えた励起用半導体レーザー１２と、励起用半導体レーザー１２から出射され所定の集光光学系（図示せず。）により集光された励起光を入射側端部１４ａから入射するとともに当該入射した励起光を転送して出射側端部１４ｂから出射する転送用光ファイバー１４と、転送用光ファイバー１４の出射側端部１４ｂより出射された励起光を平行光とするためのコリメーターレンズ１８と、回転自在に配置されるとともに回転角度に応じて平行光とされた励起光の偏光方向を回転する１／２波長板２０と、この回転自在に配置された１／２波長板２０を回転するための回転機構として１／２波長板２０に取り付けられた操作子２１と、１／２波長板２０において偏光方向の調整がなされた励起光を集光するための集光レンズ２２と、集光レンズ２２により集光された励起光により励起されてレーザー光を誘導放出する固体レーザー媒質２４と、固体レーザー媒質２４から誘導放出されたレーザー光の波長に対して所定の透過率を有する出力ミラー２６と、転送用光ファイバー１４の出射側端部１４ｂから出射した励起光の波長を透過するとともに固体レーザー媒質２４から誘導放出されたレーザー光の波長を高反射率で反射するエンドミラー２８と、出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力の一部を分岐して取り出すためのミラー３０と、ミラー３０により取り出されたレーザー光の出力に基づいて出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力を検出するための検出器３１とを有して構成されている。
【００３７】
なお、出力ミラー２６から出射されてミラー３０により検出器３１側へ分岐されないレーザー光が、固体レーザー装置１０の出力として、レーザーマーキングやレーザー溶接といった各種のレーザー加工などを含む種々の分野に利用される。
【００３８】
ここで、固体レーザー媒質２４は、異方性の軸性を有するものであり、光軸と垂直な結晶軸方向であるｃ軸方向とａ軸方向とでは励起光の吸収係数が異なり、図２（ｂ）に示すように、ｃ軸方向において励起光の吸収が最大となっている。
【００３９】
また、１／２波長板２０は、コリメーターレンズ１８により平行光とされた励起光の光軸に対して、操作子２１による回転方向が垂直となるように配置されている。
【００４０】
なお、この実施の形態においては、転送用光ファイバー１４は、例えば、コア径６００μｍのマルチモード光ファイバーを用いるものとし、ファイバー長は１０ｍ以下であるものとする。
【００４１】
また、励起用半導体レーザー１２より出射される励起光の出力は、例えば、１０Ｗ以上とする。
【００４２】
さらに、固体レーザー媒質２４としては、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶を使用するものとする。
【００４３】
なお、固体レーザー媒質２４としてＮｄ：ＹＶＯ４結晶を用いるときは、１／２波長板２０は波長８０８ｎｍに最適化されているものとする。
【００４４】
以上の構成において、固体レーザー装置１０によるレーザー発振を説明すると、まず、励起用半導体レーザー１２より出射された励起光が図示しない集光光学系により集光されて転送用光ファイバー１４の一方の端面たる入射側端部１４ａに入射され、入射側端部１４ａより入射した励起光は、転送用光ファイバー１４内を伝播して転送され、他方の端部たる出射側端部１４ｂから出射される。
【００４５】
そして、出射側端部１４ｂから出射された励起光は、コリメーターレンズ１８により平行光とされ、平行光とされた励起光は１／２波長板２０を通過して集光レンズ２２により集光され、集光された励起光がエンドミラー２８を通過して固体レーザー媒質２４に入射される。
【００４６】
この固体レーザー媒質２４への励起光の入射により、固体レーザー媒質２４からレーザー光が誘導放出される。
【００４７】
固体レーザー媒質２４から誘導放出されたレーザー光は、出力ミラー２６とエンドミラー２８とからなるレーザー共振器を往復することにより増幅され、増幅されたレーザー光は出力ミラー２６からレーザー共振器の外部へ発振される。
【００４８】
ここで、転送用光ファイバー１４の出射側端部１４ｂから出射された励起光は、転送用光ファイバー１４内を伝播中に偏光が乱れ、直線偏光、円偏光、楕円偏光およびランダム偏光が混合した状態となるが、出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されるレーザー光の出力が最大となるように、操作子２１により１／２波長板２０の回転角度を調整する。
【００４９】
即ち、出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されるレーザー光の出力を検出器３１により検出して、出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されるレーザー光の出力が最大となるように、操作子２１により１／２波長板２０の回転角度を調整するものである。
【００５０】
このとき、励起光の最大偏光方向は、固体レーザー媒質２４における励起光の吸収が最大となるｃ軸方向と一致するようになる。
【００５１】
上記したようにして、励起光の偏光方向を調整することにより、固体レーザー媒質２４を効率よく励起することができ、効率的にレーザー光を発振することができる。
【００５２】
より詳細には、固体レーザー装置１０を所定の位置に配置し、１／２波長板２０に設けられた操作子２１を操作して、１／２波長板２０の回転角度を出力ミラー２６から出力されたレーザー光の出力が最大となるよう、つまり、１／２波長板２０の回転角度を転送用光ファイバー１４の出射側端部１４ｂから出射された励起光の最大偏光方向が固体レーザー媒質２４における励起光の吸収が最も高くなるｃ軸方向と一致するように調整すると（図３（ａ）を参照する。）、励起光の入出力特性は図４の（ａ）に示す状態となる。
【００５３】
ここで、所定の位置に配置された固体レーザー装置１０における転送用光ファイバー１４の配置位置が移動してしまうと、固体レーザー媒質２４におけるｃ軸方向と励起光の最大偏光方向とがずれてしまい（図３（ｂ）を参照する。）、図４の（ｂ）に示すように励起光の出力に対するレーザー光の出力が低下してしまう。
【００５４】
このため、固体レーザー装置１０においては、検出器３１における検出結果を参照しながら、１／２波長板２０に設けられた操作子２１を再度操作して、出力ミラー２６からレーザー共振器の外部に発振されるレーザー光の出力が最大となるように１／２波長板２０の回転角度を調整し、転送用光ファイバー１４の出射側端部１４ｂから出射された励起光の最大偏光方向が固体レーザー媒質２４における励起光の吸収が最も高くなるｃ軸方向と一致するようにする。
【００５５】
このように操作子２１により１／２波長板２０の回転角度を調整することにより、転送用光ファイバー１４の配置に依存することなく、常に効率的にレーザー光を発振することができるようになる。
【００５６】
即ち、本発明における固体レーザー装置１０においては、１／２波長板２０の回転角度を回転機構によって調整するように構成されているので、励起光の偏光の乱れに応じて１／２波長板２０の回転角度を容易に調整することができる。
【００５７】
また、本発明における固体レーザー装置１０においては、最大偏光方向を調べる必要はなく、検出器３１の検出結果を参照しながら、レーザー光の出力が最大となるように１／２波長板２０に設けられた回転機構を調整して１／２波長板２０の回転角度を調整することにより、簡単に最適な１／２波長板２０の回転角度を見つけることができる。
【００５８】
なお、上記した実施の形態は、以下の（１）〜（７）に示すように変形することができるものである。
【００５９】
（１）上記した実施の形態において、図５に示すように、操作子２１を駆動するためのモーター３２と、検出器３１の検出結果に応じてモーター３２の駆動を制御するマイクロコンピューター３４とを設け、検出器３１の検出結果に応じてマイクロコンピューター３４によりモーター３２を制御して操作子２１の自動制御を行い、１／２波長板２０の回転角度を自動的に調整するようにしてもよい。
【００６０】
（２）上記した実施の形態においては、レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の出力を検出して、当該検出の結果に応じて１／２波長板の回転機構の回転角度を制御するようにしていたが、これに限られるものではないことは勿論であり、レーザー共振器の外部に発振されたレーザー光の偏光を検出するようにして、当該検出の結果に応じて１／２波長板の回転機構の回転角度を制御するようにしてもよい。
【００６１】
（３）上記した実施の形態において、転送用光ファイバーとして複数のマルチモード光ファイバーを束ねたバンドルファイバーを用いるようにしてもよい。
【００６２】
（４）上記した実施の形態において、レーザー共振器内に非線形光学結晶を配置して、レーザー出力として基本発振波長の高調波を得るようにしてもよい。
【００６３】
例えば、固体レーザー媒質２４としてＮｄ：ＹＶＯ４を用いた場合には、その基本発振波長は１０６４ｎｍの近赤外であるが、可視領域や紫外領域の波長を有するレーザー光を得るために、レーザー共振器内に非線形光学結晶を配置して、レーザー出力として基本発振波長の高調波を得ることができる。
【００６４】
具体的には、固体レーザー媒質２４としてＮｄ：ＹＶＯ４を用いた場合において、図６に示すように、出力ミラー２６とエンドミラー２８とにより構成されるレーザー共振器内に非線形光学結晶３６を配置すればよい。
【００６５】
そして、出力ミラー２６は、波長１０６４ｎｍの光を反射するとともに波長５３２ｎｍの光を透過するように構成するものであり、これにより波長５３２ｎｍのレーザー光をレーザー共振器の外部へ発振することができる。
【００６６】
（５）上記した実施の形態において、図７に示すように、レーザー共振器内にＱスイッチ３８を配置してパルス発振させ、よりエネルギー密度の高いレーザー光を出力するようにしてもよい。
【００６７】
（６）上記した実施の形態においては、固体レーザー媒質２４として、例えば、Ｎｄ：ＹＶＯ４結晶を用いるようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、例えば、Ｎｄ：ＧｄＶＯ４結晶やＮｄ：ＹＬＦ結晶を用いるようにしてもよい。
【００６８】
（７）上記した実施の形態ならびに上記した（１）〜（６）に示す変形例は、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、レーザーマーキングやレーザー溶接といった各種のレーザー加工などを含む種々の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】図１（ａ）（ｂ）は、マルチモード光ファイバーの配置位置が変更されたときにおける励起光の偏光方向の変化を示す説明図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明による固体レーザー装置の実施の形態の一例の構成を説明するための模式図であり、また、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す固体レーザー装置で用いる固体レーザー媒質の端面を示した模式図である。
【図３】図３（ａ）は、転送用光ファイバーが所定の位置に配置され１／２波長板の回転角度が最適に調整されたときの固体レーザー媒質におけるｃ軸方向と励起光の偏光方向とを示す説明図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）における１／２波長板の回転角度で転送用光ファイバーの配置位置が変更されたときの固体レーザー媒質におけるｃ軸方向と励起光の偏光方向とを示す説明図である。
【図４】図４は、図３（ａ）（ｂ）における励起光の出力に対するレーザー光の出力、即ち、励起光の入出力特性を示したグラフである。
【図５】図５は、１／２波長板の回転角度を自動制御するようにした本発明による固体レーザー装置の他の実施の形態の構成を説明するための模式図である。
【図６】図６は、レーザー共振器内に非線形光学結晶を配置した本発明による固体レーザー装置の他の実施の形態の構成を説明するための模式図である。
【図７】図７は、レーザー共振器内にＱスイッチを配置した本発明による固体レーザー装置の他の実施の形態の構成を説明するための模式図である。
【符号の説明】
【００７１】
１０      固体レーザー装置
１２      励起用半導体レーザー
１４ａ    入射側端部
１４ｂ    出射側端部
１４      転送用光ファイバー
１８      コリメーターレンズ
２０      １／２波長板
２１      操作子
２２      集光レンズ
２４      固体レーザー媒質
２６      出力ミラー
２８      エンドミラー
３０      ミラー
３１      検出器
３２      モーター
３４      マイクロコンピューター
３６      非線形光学結晶
３８      Ｑスイッチ
【図１】
2009290151.tif 000003
【図２】
2009290151.tif 000004
【図３】
2009290151.tif 000005
【図４】
2009290151.tif 000006
【図５】
2009290151.tif 000007
【図６】
2009290151.tif 000008
【図７】
2009290151.tif 000009