JP2002368312A - 極短パルスレーザ - Google Patents
極短パルスレーザInfo
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- JP2002368312A JP2002368312A JP2001171063A JP2001171063A JP2002368312A JP 2002368312 A JP2002368312 A JP 2002368312A JP 2001171063 A JP2001171063 A JP 2001171063A JP 2001171063 A JP2001171063 A JP 2001171063A JP 2002368312 A JP2002368312 A JP 2002368312A
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- pulse laser
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フェムト秒のパルス幅を有する高出力のレー
ザ光を安定的に生成し、発振させることのできる新規な
極短パルスレーザを提供する。 【解決手段】 極短パルスレーザを構成する共振器構造
を５つのミラー１〜５と、キャビティダンプ６と、群速
度分散補償ミラー７〜１０とから構成する。ミラー１及
び２、並びにミラー３及び４は相対向させて対をなすよ
うに配置する。また、群速度分散補償ミラー７及び８、
並びに群速度分散補償ミラー９及び１０は相対向させて
対をなすように配置する。キャビティダンプ６は、相対
向して配置されたミラー１及び２間に配置する。そし
て、相対向して配置されたミラー３及び４間に配置され
たレーザ媒質１３を励起して得たパルスレーザ光を前記
共振器構造内で共振させ、増幅させる。
ザ光を安定的に生成し、発振させることのできる新規な
極短パルスレーザを提供する。 【解決手段】 極短パルスレーザを構成する共振器構造
を５つのミラー１〜５と、キャビティダンプ６と、群速
度分散補償ミラー７〜１０とから構成する。ミラー１及
び２、並びにミラー３及び４は相対向させて対をなすよ
うに配置する。また、群速度分散補償ミラー７及び８、
並びに群速度分散補償ミラー９及び１０は相対向させて
対をなすように配置する。キャビティダンプ６は、相対
向して配置されたミラー１及び２間に配置する。そし
て、相対向して配置されたミラー３及び４間に配置され
たレーザ媒質１３を励起して得たパルスレーザ光を前記
共振器構造内で共振させ、増幅させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、極短パルスレーザ
に関し、詳しくは、各種測定装置や光学機器などに好適
に用いることのできる極短パルスレーザに関する。
に関し、詳しくは、各種測定装置や光学機器などに好適
に用いることのできる極短パルスレーザに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年においては、化学、物理学、生物学
などの自然科学の分野において、フェムト秒（１０
−１５秒）の時間幅（パルス幅）を有するとともに高繰
り返し（１ｋＨｚ）、かつ高出力（１０ｎＪ／ｐｕｌｓ
ｅ以上）のパルスレーザが広く使われており、その重要
性はますます増加している。このようなパルスレーザと
しては、チタンサファイアなどの固体レーザ素子をレー
ザ媒体を用いたものが精力的に開発され、今や主流とな
っている。
などの自然科学の分野において、フェムト秒（１０
−１５秒）の時間幅（パルス幅）を有するとともに高繰
り返し（１ｋＨｚ）、かつ高出力（１０ｎＪ／ｐｕｌｓ
ｅ以上）のパルスレーザが広く使われており、その重要
性はますます増加している。このようなパルスレーザと
しては、チタンサファイアなどの固体レーザ素子をレー
ザ媒体を用いたものが精力的に開発され、今や主流とな
っている。
【０００３】上述したフェムト秒レーザとしては、４つ
のミラーを配置するとともに、これらミラー間にプリズ
ム対及びチタンサファイアロッドを配して構成された共
振器構造を有するものが市販され、広く用いられてい
る。しかしながら、このような市販のフェムト秒レーザ
においては、前記プリズムなどの光学部品に依存して群
速度分散が増大するため、パルス幅を増大させてしまう
原因となっていた。
のミラーを配置するとともに、これらミラー間にプリズ
ム対及びチタンサファイアロッドを配して構成された共
振器構造を有するものが市販され、広く用いられてい
る。しかしながら、このような市販のフェムト秒レーザ
においては、前記プリズムなどの光学部品に依存して群
速度分散が増大するため、パルス幅を増大させてしまう
原因となっていた。
【０００４】この場合、前記プリズム対の位置を調整す
ることにより、前記群速度分散をある程度低減すること
ができるが、かかる作業は極めて困難であるとともに、
長時間を要するものであった。
ることにより、前記群速度分散をある程度低減すること
ができるが、かかる作業は極めて困難であるとともに、
長時間を要するものであった。
【０００５】また、前記プリズム対に代えてチャープミ
ラーなどの群速度分散補正ミラーを前記共振器構造内に
設け、上述した群速度分散を抑制し、パルス幅の広がり
を抑制したものも開発され、市販されている。しかしな
がら、このようなフェムト秒レーザによっても群速度分
散を抑制し、パルス幅の広がりを抑制したレーザ光を得
るには不十分であった。
ラーなどの群速度分散補正ミラーを前記共振器構造内に
設け、上述した群速度分散を抑制し、パルス幅の広がり
を抑制したものも開発され、市販されている。しかしな
がら、このようなフェムト秒レーザによっても群速度分
散を抑制し、パルス幅の広がりを抑制したレーザ光を得
るには不十分であった。
【０００６】さらには、共振器構造内におけるミラーの
数を増大させたり、キャビティダンパを用いたりするこ
とによって、高いパルス強度を有するレーザ光を得る試
みがなされているが、群速度分散などによるパルス幅の
広がりの点で十分なものを実現できていないのが現状で
ある。
数を増大させたり、キャビティダンパを用いたりするこ
とによって、高いパルス強度を有するレーザ光を得る試
みがなされているが、群速度分散などによるパルス幅の
広がりの点で十分なものを実現できていないのが現状で
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フェムト秒
のパルス幅を有する高出力のレーザ光を安定的に生成
し、発振させることのできる新規な極短パルスレーザを
提供することを目的とする。
のパルス幅を有する高出力のレーザ光を安定的に生成
し、発振させることのできる新規な極短パルスレーザを
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の極短パルスレーザは、５つのミラーと、キャビ
ティダンパと、群速度分散補償ミラーとから構成される
共振器構造を具えることを特徴とする。
本発明の極短パルスレーザは、５つのミラーと、キャビ
ティダンパと、群速度分散補償ミラーとから構成される
共振器構造を具えることを特徴とする。
【０００９】本発明の極短パルスレーザにおいては、こ
れを構成する共振器構造内に５つのミラーを配置し、こ
れらのミラー間で所定のパルスレーザ光を連続的に反射
させ、共振させる。
れを構成する共振器構造内に５つのミラーを配置し、こ
れらのミラー間で所定のパルスレーザ光を連続的に反射
させ、共振させる。
【００１０】本発明者は、種々のシュミレーションや実
験を繰り返すことにより、単にミラー数を増大させた場
合においてはその安定性が劣化してしまい、結果として
フェムト秒オーダのパルス幅を有するレーザ光を、十分
な出力で出射させることができないことを見出した。そ
して、共振器構造内においてレーザ光を連続的に反射さ
せて共振させるために最適なミラーの数は５つであるこ
とを見出した。
験を繰り返すことにより、単にミラー数を増大させた場
合においてはその安定性が劣化してしまい、結果として
フェムト秒オーダのパルス幅を有するレーザ光を、十分
な出力で出射させることができないことを見出した。そ
して、共振器構造内においてレーザ光を連続的に反射さ
せて共振させるために最適なミラーの数は５つであるこ
とを見出した。
【００１１】このように本発明の極短パルスレーザにお
いては、その共振器構造内において、所定のパルスレー
ザ光を連続的に反射させて共振させるべきミラーの数を
５つとしているので、安定かつ高出力の極短パルスレー
ザ光を生成し、発振させることができる。
いては、その共振器構造内において、所定のパルスレー
ザ光を連続的に反射させて共振させるべきミラーの数を
５つとしているので、安定かつ高出力の極短パルスレー
ザ光を生成し、発振させることができる。
【００１２】また、本発明の極短パルスレーザにおいて
は、共振器構造内にキャビティダンパを設けている。こ
のキャビティダンパは、音響光学効果によるブラッグ反
射を通じて前記共振器構造のＱ値を高く保つことができ
るので、前記共振器構造内における、共振によるレーザ
光の増幅をより効果的に行うことができるようになる。
したがって、より高出力の極短パルスレーザを生成し発
振させることができる。
は、共振器構造内にキャビティダンパを設けている。こ
のキャビティダンパは、音響光学効果によるブラッグ反
射を通じて前記共振器構造のＱ値を高く保つことができ
るので、前記共振器構造内における、共振によるレーザ
光の増幅をより効果的に行うことができるようになる。
したがって、より高出力の極短パルスレーザを生成し発
振させることができる。
【００１３】さらに、本発明の極短パルスレーザにおい
ては、共振器構造内に群速度分散補償ミラーを設けてい
る。この群速度分散補償ミラーは、合成石英などの光学
基板上に屈折率の異なる薄膜を多層コーティングするこ
とによって構成されている。このため、前記共振器構造
内において共振され、増幅されつつあるレーザ光が比較
的大きなスペクトル幅を有している場合においても、前
記スペクトル幅内に存在する各波長の光の伝搬速度差を
補償し、群速度分散を低減することができる。したがっ
て、発振されるレーザ光のパルス幅の増大を抑制するこ
とができる。
ては、共振器構造内に群速度分散補償ミラーを設けてい
る。この群速度分散補償ミラーは、合成石英などの光学
基板上に屈折率の異なる薄膜を多層コーティングするこ
とによって構成されている。このため、前記共振器構造
内において共振され、増幅されつつあるレーザ光が比較
的大きなスペクトル幅を有している場合においても、前
記スペクトル幅内に存在する各波長の光の伝搬速度差を
補償し、群速度分散を低減することができる。したがっ
て、発振されるレーザ光のパルス幅の増大を抑制するこ
とができる。
【００１４】本発明の極短パルスレーザの好ましい態様
においては、前記５つのミラーの少なくとも２つを相対
向させて、対をなすように配置する。これによって、前
記共振器構造内におけるレーザ光の共振をより効果的に
行うことができる。さらには、前記ミラーの配置空間を
縮小させることができ、前記共振器構造の大きさ、さら
にはレーザ自体の大きさを縮小することができる。
においては、前記５つのミラーの少なくとも２つを相対
向させて、対をなすように配置する。これによって、前
記共振器構造内におけるレーザ光の共振をより効果的に
行うことができる。さらには、前記ミラーの配置空間を
縮小させることができ、前記共振器構造の大きさ、さら
にはレーザ自体の大きさを縮小することができる。
【００１５】また、この場合、前記キャビティダンパは
前記相対向して対をなす２つのミラー間に配置されるこ
とが好ましい。これによって、前記共振器構造内におけ
るレーザ光の増幅をより効果的に行うことができるとと
もに、前記キャビティダンパの配置空間を縮小させるこ
とができ、前記共振器構造の大きさ、さらにはレーザ自
体の大きさを縮小することができる。
前記相対向して対をなす２つのミラー間に配置されるこ
とが好ましい。これによって、前記共振器構造内におけ
るレーザ光の増幅をより効果的に行うことができるとと
もに、前記キャビティダンパの配置空間を縮小させるこ
とができ、前記共振器構造の大きさ、さらにはレーザ自
体の大きさを縮小することができる。
【００１６】さらに、本発明の極短パルスレーザのその
他の好ましい態様においては、前記共振器構造内に複数
の群速度分散補償ミラーを設ける。そして、これら複数
の群速度分散補償ミラーの少なくとも２つを相対向さ
せ、対をなすようにして、前記５つのミラー間に配置す
る。このように複数の群速度分散補償ミラーを設けるこ
とにより、群速度分散をより効果的に抑制することがで
きる。
他の好ましい態様においては、前記共振器構造内に複数
の群速度分散補償ミラーを設ける。そして、これら複数
の群速度分散補償ミラーの少なくとも２つを相対向さ
せ、対をなすようにして、前記５つのミラー間に配置す
る。このように複数の群速度分散補償ミラーを設けるこ
とにより、群速度分散をより効果的に抑制することがで
きる。
【００１７】また、これら複数の群速度分散補償ミラー
を相対向させ、前記５つのミラー間に配置させることに
より、群速度分散補償ミラーの配置空間を縮小させるこ
とができ、結果的に、共振器構造の大きさ、さらにはレ
ーザ自体の大きさを縮小させることができる。
を相対向させ、前記５つのミラー間に配置させることに
より、群速度分散補償ミラーの配置空間を縮小させるこ
とができ、結果的に、共振器構造の大きさ、さらにはレ
ーザ自体の大きさを縮小させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を発明の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の極短パル
スレーザの一例を示す構成図である。なお、図中におけ
る実線は、図１に示す極短パルスレーザ内において共振
され増幅されるレーザ光の光路を表し、破線は前記極短
パルスレーザの共振器構造内に導入される励起光の光路
を表している。
に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の極短パル
スレーザの一例を示す構成図である。なお、図中におけ
る実線は、図１に示す極短パルスレーザ内において共振
され増幅されるレーザ光の光路を表し、破線は前記極短
パルスレーザの共振器構造内に導入される励起光の光路
を表している。
【００１９】図１に示す極短パルスレーザにおいては、
共振器構造を構成すべく、５つのミラー１〜５と、キャ
ビティダンパ６と、群速度分散補償ミラー７〜１０とを
具えている。ミラー１及び２並びにミラー３及び４は、
それぞれ相対向して配置され対をなしている。このよう
にミラーを相対向させて配置させることにより、レーザ
光の共振をより効果的に行うことができるとともに、前
記ミラーの配置空間を縮小させることができ、前記共振
器構造さらには極短パルスレーザ自体の大きさを縮小さ
せることができる。
共振器構造を構成すべく、５つのミラー１〜５と、キャ
ビティダンパ６と、群速度分散補償ミラー７〜１０とを
具えている。ミラー１及び２並びにミラー３及び４は、
それぞれ相対向して配置され対をなしている。このよう
にミラーを相対向させて配置させることにより、レーザ
光の共振をより効果的に行うことができるとともに、前
記ミラーの配置空間を縮小させることができ、前記共振
器構造さらには極短パルスレーザ自体の大きさを縮小さ
せることができる。
【００２０】ミラー１は、例えば５０ｍｍ−ＲＯＣミラ
ーから構成することができ、ミラー２は、例えば７５ｍ
ｍ−ＲＯＣミラーから構成することができる。また、ミ
ラー３及び４は、例えば、１００ｍｍ−ＲＯＣミラーか
ら構成することができ、ミラー５は、例えば合成石英に
部分反射膜を施してなる３％透過出力ミラーから構成す
ることができる。なお、５０ｍｍ−ＲＯＣミラー、７５
ｍｍ−ＲＯＣミラー、及び１００ｍｍ−ＲＯＣミラーと
は、それぞれ曲率半径が５０ｍｍ、７５ｍｍ、及び１０
０ｍｍの凹面状ミラーを意味するものである。
ーから構成することができ、ミラー２は、例えば７５ｍ
ｍ−ＲＯＣミラーから構成することができる。また、ミ
ラー３及び４は、例えば、１００ｍｍ−ＲＯＣミラーか
ら構成することができ、ミラー５は、例えば合成石英に
部分反射膜を施してなる３％透過出力ミラーから構成す
ることができる。なお、５０ｍｍ−ＲＯＣミラー、７５
ｍｍ−ＲＯＣミラー、及び１００ｍｍ−ＲＯＣミラーと
は、それぞれ曲率半径が５０ｍｍ、７５ｍｍ、及び１０
０ｍｍの凹面状ミラーを意味するものである。
【００２１】キャビティダンパ６は、相対向して配置さ
れたミラー１及び２間に配置されている。これによっ
て、前記共振器構造内におけるレーザ光の増幅をより効
果的に行うことができるとともに、キャビティダンパ６
の配置空間を縮小することができ、前記共振器構造、す
なわちレーザ自体の大きさを縮小させることができる。
キャビティダンパ６としては、例えばブラッグセルを用
いることができる。
れたミラー１及び２間に配置されている。これによっ
て、前記共振器構造内におけるレーザ光の増幅をより効
果的に行うことができるとともに、キャビティダンパ６
の配置空間を縮小することができ、前記共振器構造、す
なわちレーザ自体の大きさを縮小させることができる。
キャビティダンパ６としては、例えばブラッグセルを用
いることができる。
【００２２】また、図１においては複数の群速度分散補
償ミラー７〜１０が設けられているため、共振・増幅さ
れるべきレーザ光のスペクトル幅が比較的大きい場合に
おいても群速度分散を効果的に抑制することができる。
また、群速度分散補償ミラー７及び８並びに９及び１０
は相対向して配置されているので、群速度分散補償ミラ
ーの配置空間を縮小させることができ、結果として前記
共振器構造、さらにはレーザ自体を小型化することがで
きる。群速度分散補償ミラーとしては、例えばドイツ、
Moltech社製のBBHRなどを用いることができる。
償ミラー７〜１０が設けられているため、共振・増幅さ
れるべきレーザ光のスペクトル幅が比較的大きい場合に
おいても群速度分散を効果的に抑制することができる。
また、群速度分散補償ミラー７及び８並びに９及び１０
は相対向して配置されているので、群速度分散補償ミラ
ーの配置空間を縮小させることができ、結果として前記
共振器構造、さらにはレーザ自体を小型化することがで
きる。群速度分散補償ミラーとしては、例えばドイツ、
Moltech社製のBBHRなどを用いることができる。
【００２３】また、図１に示す極短パルスレーザにおい
ては、レーザ媒体１３が相対向して配置されたミラー３
及び４間に設置されている。そして、例えばＣＷレーザ
光源などの図示しない励起光源から、ポンプ光ミラー１
１及び１２を介して同期したレーザ光などの励起光が導
入されることにより、レーザ媒体１３が励起されるよう
に構成されている。この励起によって、レーザ媒体１３
は共振及び増幅されるべきパルスレーザ光を出力する。
ては、レーザ媒体１３が相対向して配置されたミラー３
及び４間に設置されている。そして、例えばＣＷレーザ
光源などの図示しない励起光源から、ポンプ光ミラー１
１及び１２を介して同期したレーザ光などの励起光が導
入されることにより、レーザ媒体１３が励起されるよう
に構成されている。この励起によって、レーザ媒体１３
は共振及び増幅されるべきパルスレーザ光を出力する。
【００２４】このようにレーザ媒体１３を励起させて共
振及び増幅させるべきパルスレーザ光を得る場合におい
ては、図１に示すようにレーザ媒体１３を相対向するミ
ラー３及び４間に配置させることが好ましい。これによ
って、レーザ媒体１３の配置空間を縮小させることがで
き、共振器構造及びレーザ自体を小型化することができ
る。
振及び増幅させるべきパルスレーザ光を得る場合におい
ては、図１に示すようにレーザ媒体１３を相対向するミ
ラー３及び４間に配置させることが好ましい。これによ
って、レーザ媒体１３の配置空間を縮小させることがで
き、共振器構造及びレーザ自体を小型化することができ
る。
【００２５】さらに、図１に示す極短パルスレーザにお
いては、共振器構造を構成するミラー１〜５間におい
て、共振によって増幅された極短パルスレーザ光を取り
出し、発振させるための取り出しミラー１４、前記励起
光源からの前記励起光の入射出力を変調するための１／
２波長板１５、及び集光レンズ１６を具えている。
いては、共振器構造を構成するミラー１〜５間におい
て、共振によって増幅された極短パルスレーザ光を取り
出し、発振させるための取り出しミラー１４、前記励起
光源からの前記励起光の入射出力を変調するための１／
２波長板１５、及び集光レンズ１６を具えている。
【００２６】図１に示す極短パルスレーザによる極短パ
ルスレーザ光の生成、発振は以下のようにして行われ
る。最初に、図示しない光源などからＣＷ励起した光が
ポンプ用ミラー１１及び１２を介して共振器構造内に導
入され、１／２波長板１５及び集光レンズ１６を通過し
た後、ミラー３及び４間に配置されたレーザ媒体１３に
入射する。レーザ媒体１３では、前記レーザ光によって
励起され所定のパルスレーザ光を生成し、発光する。
ルスレーザ光の生成、発振は以下のようにして行われ
る。最初に、図示しない光源などからＣＷ励起した光が
ポンプ用ミラー１１及び１２を介して共振器構造内に導
入され、１／２波長板１５及び集光レンズ１６を通過し
た後、ミラー３及び４間に配置されたレーザ媒体１３に
入射する。レーザ媒体１３では、前記レーザ光によって
励起され所定のパルスレーザ光を生成し、発光する。
【００２７】このパルスレーザ光はミラー３及び４間で
反射されるとともに、ミラー３で左方へ反射され、ミラ
ー１及び２に到達する。そして、前記反射光はミラー１
及び２間で反射されるとともに、ミラー２及び３間にお
いても反射される。また、レーザ媒体１３より発せられ
た前記パルスレーザ光は、ミラー４で右方へ反射されて
ミラー５に到達し、ミラー４及び５間においても反射さ
れる。すなわち、レーザ媒体１３より発せられた前記パ
ルスレーザ光は、ミラー１〜５間で反射されることによ
って共振し、増幅される。
反射されるとともに、ミラー３で左方へ反射され、ミラ
ー１及び２に到達する。そして、前記反射光はミラー１
及び２間で反射されるとともに、ミラー２及び３間にお
いても反射される。また、レーザ媒体１３より発せられ
た前記パルスレーザ光は、ミラー４で右方へ反射されて
ミラー５に到達し、ミラー４及び５間においても反射さ
れる。すなわち、レーザ媒体１３より発せられた前記パ
ルスレーザ光は、ミラー１〜５間で反射されることによ
って共振し、増幅される。
【００２８】なお、上述した共振過程において、レーザ
媒体１３より発せられた前記パルスレーザ光はキャビテ
ィダンパ６を通じて反射されるため、増幅効率が向上す
る。また、相対向して対をなす群速度分散補償ミラー７
〜１０を通じて反射し共振するため、群速度分散を抑制
し、パルス強度の低下を抑制することができる。
媒体１３より発せられた前記パルスレーザ光はキャビテ
ィダンパ６を通じて反射されるため、増幅効率が向上す
る。また、相対向して対をなす群速度分散補償ミラー７
〜１０を通じて反射し共振するため、群速度分散を抑制
し、パルス強度の低下を抑制することができる。
【００２９】このようにして増幅されたパルスレーザ光
は、取り出しミラー１４で外部に取り出され、この結
果、所定の出力を有するフェムト秒オーダのパルス幅の
レーザ光を得る。
は、取り出しミラー１４で外部に取り出され、この結
果、所定の出力を有するフェムト秒オーダのパルス幅の
レーザ光を得る。
【００３０】
【実施例】本実施例においては、図１に示す構成の極短
パルスレーザを用いるとともに、レーザ媒質１３として
チタンサファイアロッドを用い、このチタンサファイア
ロッドを励起することにより発せられるパルスレーザ光
を共振、増幅させてフェムト秒オーダのパルス幅のレー
ザ光を生成し、発振させることを試みた。そして、ＣＷ
レーザ光源から波長約５３０ｎｍのレーザ光を出力４．
２Ｗでレーザ媒質１３に照射して励起させたところ、中
心波長が８１５ｎｍで、繰り返し周波数が８００ｋＨ
ｚ、パルス幅が２０ｆｓであり、パルス強度（出力）が
４５ｎＪ／ｐｕｌｓｅの極短パルスのレーザ光が生成さ
れ、発振させることを確認した。
パルスレーザを用いるとともに、レーザ媒質１３として
チタンサファイアロッドを用い、このチタンサファイア
ロッドを励起することにより発せられるパルスレーザ光
を共振、増幅させてフェムト秒オーダのパルス幅のレー
ザ光を生成し、発振させることを試みた。そして、ＣＷ
レーザ光源から波長約５３０ｎｍのレーザ光を出力４．
２Ｗでレーザ媒質１３に照射して励起させたところ、中
心波長が８１５ｎｍで、繰り返し周波数が８００ｋＨ
ｚ、パルス幅が２０ｆｓであり、パルス強度（出力）が
４５ｎＪ／ｐｕｌｓｅの極短パルスのレーザ光が生成さ
れ、発振させることを確認した。
【００３１】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であ
る。
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の極短パル
スレーザによれば、フェムト秒のパルス幅を有する高出
力のレーザ光を安定的に生成し、発振させることのでき
る。
スレーザによれば、フェムト秒のパルス幅を有する高出
力のレーザ光を安定的に生成し、発振させることのでき
る。
【図１】 本発明の極短パルスレーザの一例を示す構成
図である。
図である。
１〜５ ミラー ６〜１０ 群速度分散補償ミラー １１、１２ ポンプ用ミラー １３ レーザ媒質 １４ 取り出しミラー １５ １／２波長板 １６ 集光レンズ
【手続補正書】
【提出日】平成１３年６月１４日（２００１．６．１
４）
４）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００２】
【従来の技術】近年においては、化学、物理学、生物学
などの自然科学の分野において、フェムト秒（１０
−１５秒）の時間幅（パルス幅）を有するとともに高繰
り返し（１ｋＨｚ）、かつ高出力（１０ｎＪ／ｐｕｌｓ
ｅ以上）のパルスレーザが広く使われており、その重要
性はますます増加している。このようなパルスレーザと
しては、チタンサファイアなどの固体レーザ素子をレー
ザ媒体として用いたものが精力的に開発され、今や主流
となっている。
などの自然科学の分野において、フェムト秒（１０
−１５秒）の時間幅（パルス幅）を有するとともに高繰
り返し（１ｋＨｚ）、かつ高出力（１０ｎＪ／ｐｕｌｓ
ｅ以上）のパルスレーザが広く使われており、その重要
性はますます増加している。このようなパルスレーザと
しては、チタンサファイアなどの固体レーザ素子をレー
ザ媒体として用いたものが精力的に開発され、今や主流
となっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】また、前記プリズム対に代えてチャープミ
ラーなどの群速度分散補正ミラーを前記共振器構造内に
設け、上述した群速度分散を抑制し、パルス幅の広がり
を抑制したものも開発され、市販されている。しかしな
がら、この場合においても群速度分散を抑制し、パルス
幅の広がりを抑制したレーザ光を得るには不十分であっ
た。
ラーなどの群速度分散補正ミラーを前記共振器構造内に
設け、上述した群速度分散を抑制し、パルス幅の広がり
を抑制したものも開発され、市販されている。しかしな
がら、この場合においても群速度分散を抑制し、パルス
幅の広がりを抑制したレーザ光を得るには不十分であっ
た。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】また、図１に示す極短パルスレーザにおい
ては、レーザ媒体１３が相対向して配置されたミラー３
及び４間に設置されている。そして、例えばレーザ光源
などの図示しない励起光源から、ポンプ光ミラー１１及
び１２を介してレーザ光などの励起光が導入されること
により、レーザ媒体１３が励起されるように構成されて
いる。この励起によって、レーザ媒体１３は共振及び増
幅されるべきパルスレーザ光を出力する。
ては、レーザ媒体１３が相対向して配置されたミラー３
及び４間に設置されている。そして、例えばレーザ光源
などの図示しない励起光源から、ポンプ光ミラー１１及
び１２を介してレーザ光などの励起光が導入されること
により、レーザ媒体１３が励起されるように構成されて
いる。この励起によって、レーザ媒体１３は共振及び増
幅されるべきパルスレーザ光を出力する。
Claims (7)
- 【請求項１】 所定のレーザ光を連続的に反射させて共
振させる５つのミラーと、キャビティダンパと、群速度
分散補償ミラーとから構成される共振器構造を具えるこ
とを特徴とする、極短パルスレーザ。 - 【請求項２】 前記５つのミラーの少なくとも２つは相
対向し、対をなして配置されることを特徴とする、請求
項１に記載の極短パルスレーザ。 - 【請求項３】 前記キャビティダンパは、前記相対向し
て対をなす２つのミラー間に配置されることを特徴とす
る、請求項２に記載の極短パルスレーザ。 - 【請求項４】 前記共振器構造は、複数の前記群速度分
散補償ミラーを有し、前記複数の群速度分散補償ミラー
の少なくとも２つは相対向し、対をなして前記ミラー間
に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれ
か一に記載の極短パルスレーザ。 - 【請求項５】 前記極短パルスレーザは、前記共振器構
造内に共振させるべくレーザ光を生成させるためのレー
ザ媒体と、このレーザ媒体を励起させるための励起光源
とを具えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか
一に記載の極短パルスレーザ。 - 【請求項６】 前記レーザ媒体は、前記共振器構造内に
配置されたことを特徴とする、請求項５に記載の極短パ
ルスレーザ。 - 【請求項７】 前記レーザ媒体は、前記共振器構造内
の、前記相対向して対をなす２つのミラー間に配置され
ることを特徴とする、請求項６に記載の極短パルスレー
ザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171063A JP2002368312A (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 極短パルスレーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001171063A JP2002368312A (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 極短パルスレーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002368312A true JP2002368312A (ja) | 2002-12-20 |
Family
ID=19012892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001171063A Pending JP2002368312A (ja) | 2001-06-06 | 2001-06-06 | 極短パルスレーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002368312A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006173419A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | 非平行平面鏡対を用いた超短パルスレーザー発振器 |
| JP2008515174A (ja) * | 2004-09-28 | 2008-05-08 | フェムトレーザース プロドゥクシオンズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | レーザー光用多重反射遅延線部材ならびにそのような遅延線部材を含む共振器及び短パルスレーザー装置 |
| JP2009032916A (ja) * | 2007-07-27 | 2009-02-12 | Fujifilm Corp | 分散補償器およびそれを用いた固体レーザ装置並びに分散補償方法 |
| JP2010171194A (ja) * | 2009-01-22 | 2010-08-05 | Univ Of Electro-Communications | スペクトル位相補償方法及びスペクトル位相補償装置 |
Citations (8)
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| JPH08340141A (ja) * | 1995-03-15 | 1996-12-24 | At & T Ipm Corp | モードロックレーザ装置 |
| JPH09260762A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-10-03 | Hamamatsu Photonics Kk | 超短パルスレーザ装置 |
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| WO2000072412A1 (de) * | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Gigaoptics Gmbh | Passiv modengekoppelter femtosekundenlaser |
| WO2001005003A1 (fr) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Oyokoden Lab Co., Ltd. | Dispositif a laser |
| JP2001077449A (ja) * | 1999-07-23 | 2001-03-23 | Schneider Laser Technologies Ag | モード同期固体レーザ |
-
2001
- 2001-06-06 JP JP2001171063A patent/JP2002368312A/ja active Pending
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040608 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041019 |