JPH07142799A - レーザビーム再生増幅器 - Google Patents
レーザビーム再生増幅器Info
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- JPH07142799A JPH07142799A JP29104093A JP29104093A JPH07142799A JP H07142799 A JPH07142799 A JP H07142799A JP 29104093 A JP29104093 A JP 29104093A JP 29104093 A JP29104093 A JP 29104093A JP H07142799 A JPH07142799 A JP H07142799A
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- amplified
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被増幅光に合った波長を選択することができ
るとともに選択した波長の幅を狭くすることができるレ
ーザビーム再生増幅器を提供する。 【構成】 光路に沿って対向配置された共振器ミラー
１，２と、共振器ミラー１，２間に配置され被増幅光５
を増幅する利得媒質３と、利得媒質３と一方の共振器ミ
ラー１との間に配置され被増幅光５を光路に入射する光
合波手段６と、利得媒質３と他方の共振器ミラー２との
間に配置され増幅光２５を光路から取り出す光分波手段
９と、いずれか一方の共振器ミラー２の前面側に配置さ
れ増幅光を波長分散させ所定の波長の増幅光のみを通過
させる波長選択手段２４とを備えたことを特徴とする。
るとともに選択した波長の幅を狭くすることができるレ
ーザビーム再生増幅器を提供する。 【構成】 光路に沿って対向配置された共振器ミラー
１，２と、共振器ミラー１，２間に配置され被増幅光５
を増幅する利得媒質３と、利得媒質３と一方の共振器ミ
ラー１との間に配置され被増幅光５を光路に入射する光
合波手段６と、利得媒質３と他方の共振器ミラー２との
間に配置され増幅光２５を光路から取り出す光分波手段
９と、いずれか一方の共振器ミラー２の前面側に配置さ
れ増幅光を波長分散させ所定の波長の増幅光のみを通過
させる波長選択手段２４とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超短パルスレーザビ
ームを再生増幅するレーザビーム再生増幅器に関するも
のである。
ームを再生増幅するレーザビーム再生増幅器に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のレーザビーム再生増幅器を
示す構成図であり、図において、１，２は共振器ミラ
ー、３はポンピング光（励起光）４により励起され入射
ビーム（被増幅光）５を増幅し出射する広帯域の利得媒
質、６は入射ビーム５を利得媒質３に入射するための偏
光ビームスプリッタ（光合波手段）、７はレーザビーム
の偏光を９０°回転させるためのλ／２板、８は電圧を
印加させてレーザビームの偏光を回転させるポッケルセ
ル、９は増幅されたレーザビームを出射ビーム（増幅
光）１０として取り出すための偏光ビームスプリッタ
（光分波手段）、１１は特定の波長のレーザビームのみ
を通過させるための波長フィルタである。
示す構成図であり、図において、１，２は共振器ミラ
ー、３はポンピング光（励起光）４により励起され入射
ビーム（被増幅光）５を増幅し出射する広帯域の利得媒
質、６は入射ビーム５を利得媒質３に入射するための偏
光ビームスプリッタ（光合波手段）、７はレーザビーム
の偏光を９０°回転させるためのλ／２板、８は電圧を
印加させてレーザビームの偏光を回転させるポッケルセ
ル、９は増幅されたレーザビームを出射ビーム（増幅
光）１０として取り出すための偏光ビームスプリッタ
（光分波手段）、１１は特定の波長のレーザビームのみ
を通過させるための波長フィルタである。
【０００３】次に動作について説明する。このレーザビ
ーム再生増幅器では、共振器ミラー１の外方より共振器
中にポンピング光４を入射させ、利得媒質３を励起し利
得を発生させる。入射ビーム５はＳ偏光した短パルスビ
ームで偏光ビームスプリッタ６で反射された後、電圧が
印加されない状態のポッケルセル８を通過し、利得媒質
３に入射し、該利得媒質３中で増幅される。この増幅さ
れた増幅光の偏光状態はλ／２板７によりＳ偏光からＰ
偏光に変わり偏光ビームスプリッタ９、波長フィルタ１
１を順次通過した後共振器ミラー２により反射される。
反射された増幅光は波長フィルタ１１、偏光ビームスプ
リッタ９を順次通過し、λ／２板７によりＰ偏光からＳ
偏光に変わり、利得媒質３で再度増幅される。
ーム再生増幅器では、共振器ミラー１の外方より共振器
中にポンピング光４を入射させ、利得媒質３を励起し利
得を発生させる。入射ビーム５はＳ偏光した短パルスビ
ームで偏光ビームスプリッタ６で反射された後、電圧が
印加されない状態のポッケルセル８を通過し、利得媒質
３に入射し、該利得媒質３中で増幅される。この増幅さ
れた増幅光の偏光状態はλ／２板７によりＳ偏光からＰ
偏光に変わり偏光ビームスプリッタ９、波長フィルタ１
１を順次通過した後共振器ミラー２により反射される。
反射された増幅光は波長フィルタ１１、偏光ビームスプ
リッタ９を順次通過し、λ／２板７によりＰ偏光からＳ
偏光に変わり、利得媒質３で再度増幅される。
【０００４】ここで、ポッケルセル８に電圧を印加させ
てλ／２の位相遅れを生じさせることにより増幅光をＳ
偏光からＰ偏光に変化させる。その後、この増幅光は偏
光ビームスプリッタ６を通過し共振器ミラー１で反射さ
れ、再度偏光ビームスプリッタ６を通過しポッケルセル
８によりＰ偏光からＳ偏光に偏光状態が変わる。このよ
うに、入射ビーム５は共振器ミラー１，２間を往復する
間に利得媒質３により増幅される。十分増幅された増幅
光は偏光ビームスプリッタ６を通過した後ポッケルセル
８に入射するが、ここでポッケルセル８の電圧を０にし
ておけば通過後の位相遅れが無いようにすることができ
る。このときの増幅光の偏光状態はＰ偏光であるから、
利得媒質３で増幅された後にλ／２板７でＳ偏光に変え
られ、偏光ビームスプリッタ９により反射され、出射ビ
ーム１０として取り出される。
てλ／２の位相遅れを生じさせることにより増幅光をＳ
偏光からＰ偏光に変化させる。その後、この増幅光は偏
光ビームスプリッタ６を通過し共振器ミラー１で反射さ
れ、再度偏光ビームスプリッタ６を通過しポッケルセル
８によりＰ偏光からＳ偏光に偏光状態が変わる。このよ
うに、入射ビーム５は共振器ミラー１，２間を往復する
間に利得媒質３により増幅される。十分増幅された増幅
光は偏光ビームスプリッタ６を通過した後ポッケルセル
８に入射するが、ここでポッケルセル８の電圧を０にし
ておけば通過後の位相遅れが無いようにすることができ
る。このときの増幅光の偏光状態はＰ偏光であるから、
利得媒質３で増幅された後にλ／２板７でＳ偏光に変え
られ、偏光ビームスプリッタ９により反射され、出射ビ
ーム１０として取り出される。
【０００５】また、入射ビーム５の波長が利得媒質３の
ピーク利得波長と異なる場合、もし波長フィルタ１１が
無ければ、ピーク利得波長でレーザ発振が始まり、入射
ビーム５の増幅は行なわれない。
ピーク利得波長と異なる場合、もし波長フィルタ１１が
無ければ、ピーク利得波長でレーザ発振が始まり、入射
ビーム５の増幅は行なわれない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のレーザビーム再
生増幅器は以上のように構成されているので、入射ビー
ム５の波長のみを通過させる波長フィルタ１１を増幅器
内に入れるか、共振器ミラー１，２を該当波長を中心と
した狭い波長幅で高い反射率となるようにして、入射ビ
ーム５のみを増幅させることが必要であった。また、波
長フィルタ１１の透過波長幅を狭くすれば中心波長の透
過率が低下し、共振器ミラー１，２の反射波長幅を狭く
すれば中心波長の反射率が低下するため、増幅器として
の損失が大きくなり、効率のよい増幅ができないなどの
課題があった。また、波長幅の大きいものを用いた場
合、出射ビーム１０の波長がピーク利得波長側へシフト
するという課題もあった。
生増幅器は以上のように構成されているので、入射ビー
ム５の波長のみを通過させる波長フィルタ１１を増幅器
内に入れるか、共振器ミラー１，２を該当波長を中心と
した狭い波長幅で高い反射率となるようにして、入射ビ
ーム５のみを増幅させることが必要であった。また、波
長フィルタ１１の透過波長幅を狭くすれば中心波長の透
過率が低下し、共振器ミラー１，２の反射波長幅を狭く
すれば中心波長の反射率が低下するため、増幅器として
の損失が大きくなり、効率のよい増幅ができないなどの
課題があった。また、波長幅の大きいものを用いた場
合、出射ビーム１０の波長がピーク利得波長側へシフト
するという課題もあった。
【０００７】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、被増幅光に合った波長を選択する
ことができるとともに、選択した波長の幅を狭くするこ
とができるレーザビーム再生増幅器を提供することを目
的とする。
めになされたもので、被増幅光に合った波長を選択する
ことができるとともに、選択した波長の幅を狭くするこ
とができるレーザビーム再生増幅器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】この請求項１の発明に係
るレーザビーム再生増幅器は、光路に沿って対向配置さ
れた１対の共振器ミラーと、これら共振器ミラー間の光
路上に配置され入射する被増幅光を増幅し増幅光として
出射する利得媒質と、該利得媒質といずれか一方の前記
共振器ミラーとの間に配置され被増幅光を前記光路に入
射する光合波手段と、前記利得媒質といずれか他方の前
記共振器ミラーとの間に配置され増幅光を前記光路から
取り出す光分波手段と、１対の前記共振器ミラーのうち
いずれかの前面側に配置され前記増幅光を波長分散さ
せ、この分散波長のうち所定の波長の増幅光のみを通過
させる波長選択手段とを備えたものである。
るレーザビーム再生増幅器は、光路に沿って対向配置さ
れた１対の共振器ミラーと、これら共振器ミラー間の光
路上に配置され入射する被増幅光を増幅し増幅光として
出射する利得媒質と、該利得媒質といずれか一方の前記
共振器ミラーとの間に配置され被増幅光を前記光路に入
射する光合波手段と、前記利得媒質といずれか他方の前
記共振器ミラーとの間に配置され増幅光を前記光路から
取り出す光分波手段と、１対の前記共振器ミラーのうち
いずれかの前面側に配置され前記増幅光を波長分散さ
せ、この分散波長のうち所定の波長の増幅光のみを通過
させる波長選択手段とを備えたものである。
【０００９】また、請求項２の発明に係るレーザビーム
再生増幅器は、光路に沿って対向配置された１対の共振
器ミラーと、これら共振器ミラー間の光路上に配置され
入射する被増幅光を増幅し増幅光として出射する利得媒
質と該利得媒質といずれか一方の前記共振器ミラーとの
間に配置され被増幅光を前記光路に入射し増幅光を該光
路から取り出す光合波分波手段と、１対の前記共振器ミ
ラーのうちいずれかの前面側に配置され前記増幅光を波
長分散させ、この分散波長のうち所定の波長の増幅光の
みを通過させる波長選択手段とを備えたものである。
再生増幅器は、光路に沿って対向配置された１対の共振
器ミラーと、これら共振器ミラー間の光路上に配置され
入射する被増幅光を増幅し増幅光として出射する利得媒
質と該利得媒質といずれか一方の前記共振器ミラーとの
間に配置され被増幅光を前記光路に入射し増幅光を該光
路から取り出す光合波分波手段と、１対の前記共振器ミ
ラーのうちいずれかの前面側に配置され前記増幅光を波
長分散させ、この分散波長のうち所定の波長の増幅光の
みを通過させる波長選択手段とを備えたものである。
【００１０】
【作用】この請求項１または２の発明におけるレーザビ
ーム再生増幅器は、１対の前記共振器ミラーのうちいず
れかの前面側に、前記増幅光を波長分散させ所定の波長
の増幅光のみを通過させる波長選択手段を配置したこと
により、利得媒質により増幅された増幅光から被増幅光
の波長と一致した波長の光のみを選択し取り出す。これ
より、選択した増幅光の波長の幅を狭くすることが可能
になる。
ーム再生増幅器は、１対の前記共振器ミラーのうちいず
れかの前面側に、前記増幅光を波長分散させ所定の波長
の増幅光のみを通過させる波長選択手段を配置したこと
により、利得媒質により増幅された増幅光から被増幅光
の波長と一致した波長の光のみを選択し取り出す。これ
より、選択した増幅光の波長の幅を狭くすることが可能
になる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、２１は増幅光の波長を分散するプ
リズム、２２は分散された波長のうち所定の波長のみを
選択通過させるスリット、２３は発散する増幅光を平行
光線にするためのプリズムであり、プリズム２１とスリ
ット２２とにより波長選択手段２４が構成される。
する。図１において、２１は増幅光の波長を分散するプ
リズム、２２は分散された波長のうち所定の波長のみを
選択通過させるスリット、２３は発散する増幅光を平行
光線にするためのプリズムであり、プリズム２１とスリ
ット２２とにより波長選択手段２４が構成される。
【００１２】次に動作について説明する。このレーザビ
ーム再生増幅器では、ポンピング光４により利得媒質３
を励起し、該利得媒質３により光合波手段６により導入
された入射ビーム５を増幅し、この増幅光を偏光ビーム
スプリッタ９中を通過させるまでは従来のレーザビーム
再生増幅器と同様である。偏光ビームスプリッタ（光分
波手段）９を通過した増幅光はプリズム２１により波長
分散され、スリット２２により分散された波長のうちの
所定の波長領域のみが選択される。この選択された所定
波長の増幅光はスリット２２通過後プリズム２３により
集光され平行光線となる。
ーム再生増幅器では、ポンピング光４により利得媒質３
を励起し、該利得媒質３により光合波手段６により導入
された入射ビーム５を増幅し、この増幅光を偏光ビーム
スプリッタ９中を通過させるまでは従来のレーザビーム
再生増幅器と同様である。偏光ビームスプリッタ（光分
波手段）９を通過した増幅光はプリズム２１により波長
分散され、スリット２２により分散された波長のうちの
所定の波長領域のみが選択される。この選択された所定
波長の増幅光はスリット２２通過後プリズム２３により
集光され平行光線となる。
【００１３】この平行光線となった増幅光は共振器ミラ
ー２により反射され、その後プリズム２３、スリット２
２、プリズム２１、偏光ビームスプリッタ９を順次通過
し、λ／２板７によりＰ偏光からＳ偏光に変えられ、利
得媒質３で再度増幅される。この増幅光がポッケルセル
８を通過してから共振器ミラー１で反射され再度利得媒
質３で増幅されるというように、入射ビーム５は共振器
ミラー１，２間を往復する間に利得媒質３により増幅さ
れ、出射ビーム２５として取り出される。
ー２により反射され、その後プリズム２３、スリット２
２、プリズム２１、偏光ビームスプリッタ９を順次通過
し、λ／２板７によりＰ偏光からＳ偏光に変えられ、利
得媒質３で再度増幅される。この増幅光がポッケルセル
８を通過してから共振器ミラー１で反射され再度利得媒
質３で増幅されるというように、入射ビーム５は共振器
ミラー１，２間を往復する間に利得媒質３により増幅さ
れ、出射ビーム２５として取り出される。
【００１４】以上により、プリズム２１とスリット２２
の組み合わせを変えることにより分散された波長のうち
の所定の波長領域を選択し、入射ビーム５の波長と合致
させることができる。したがって入射ビーム５を効果的
に増幅することができる。また、スリット２２のスリッ
ト幅を狭くすることにより波長の選択幅を狭くすること
ができるので、増幅光の波長がピーク利得波長側へシフ
トすることは無い。
の組み合わせを変えることにより分散された波長のうち
の所定の波長領域を選択し、入射ビーム５の波長と合致
させることができる。したがって入射ビーム５を効果的
に増幅することができる。また、スリット２２のスリッ
ト幅を狭くすることにより波長の選択幅を狭くすること
ができるので、増幅光の波長がピーク利得波長側へシフ
トすることは無い。
【００１５】なお、この実施例では２つの偏光ビームス
プリッタ６，９をそれぞれ光合波手段、光分波手段とし
て用いたが、偏光ビームスプリッタ６または偏光ビーム
スプリッタ９のいずれか一方のみを光合波分波手段とし
て用いてもよい。例えば偏光ビームスプリッタ６のみを
用いた場合、出射ビーム２５は入射ビーム５と同じ光路
を逆向きに進み取り出される。
プリッタ６，９をそれぞれ光合波手段、光分波手段とし
て用いたが、偏光ビームスプリッタ６または偏光ビーム
スプリッタ９のいずれか一方のみを光合波分波手段とし
て用いてもよい。例えば偏光ビームスプリッタ６のみを
用いた場合、出射ビーム２５は入射ビーム５と同じ光路
を逆向きに進み取り出される。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この請求項１または２の
発明によれば、１対の前記共振器ミラーのうちいずれか
の前面側に、前記増幅光を波長分散させ所定の波長のみ
を通過させる波長選択手段を配置するように構成したの
で、被増幅光の波長と一致する波長の増幅光のみを選択
し取り出すことができ、また、選択した増幅光の波長の
幅を狭くすることができ、増幅光の波長がピーク利得波
長側へシフトするのを防止する効果がある。
発明によれば、１対の前記共振器ミラーのうちいずれか
の前面側に、前記増幅光を波長分散させ所定の波長のみ
を通過させる波長選択手段を配置するように構成したの
で、被増幅光の波長と一致する波長の増幅光のみを選択
し取り出すことができ、また、選択した増幅光の波長の
幅を狭くすることができ、増幅光の波長がピーク利得波
長側へシフトするのを防止する効果がある。
【図１】この発明の一実施例によるレーザビーム再生増
幅器を示す構成図である。
幅器を示す構成図である。
【図２】従来のレーザビーム再生増幅器を示す構成図で
ある。
ある。
１，２ 共振器ミラー ３ 利得媒質 ５ 入射ビーム（被増幅光） ６ 偏波ビームスプリッタ（光合波手段） ９ 偏波ビームスプリッタ（光分波手段） ２１ プリズム ２２ スリット ２３ プリズム ２４ 波長選択手段
Claims (2)
- 【請求項１】 光路に沿って対向配置された１対の共振
器ミラーと、これら共振器ミラー間に配置され入射する
被増幅光を増幅し出射する利得媒質と、該利得媒質とい
ずれか一方の前記共振器ミラーとの間に配置され被増幅
光を前記光路に入射する光合波手段と、前記利得媒質と
いずれか他方の前記共振器ミラーとの間に配置され増幅
光を前記光路から取り出す光分波手段と、１対の前記共
振器ミラーのうちいずれかの前面側に配置され前記増幅
光を波長分散させ所定の波長の増幅光のみを通過させる
波長選択手段とを備えたレーザビーム再生増幅器。 - 【請求項２】 光路に沿って対向配置された１対の共振
器ミラーと、これら共振器ミラー間に配置され入射する
被増幅光を増幅し出射する利得媒質と、該利得媒質とい
ずれか一方の前記共振器ミラーとの間に配置され被増幅
光を前記光路に入射する光合波手段及び増幅光を該光路
から取り出す光分波手段と、１対の前記共振器ミラーの
うちいずれかの前面側に配置され前記増幅光を波長分散
させ所定の波長の増幅光のみを通過させる波長選択手段
とを備えたレーザビーム再生増幅器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29104093A JPH07142799A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レーザビーム再生増幅器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29104093A JPH07142799A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レーザビーム再生増幅器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07142799A true JPH07142799A (ja) | 1995-06-02 |
Family
ID=17763667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29104093A Pending JPH07142799A (ja) | 1993-11-19 | 1993-11-19 | レーザビーム再生増幅器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07142799A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT408589B (de) * | 1999-07-07 | 2002-01-25 | Femtolasers Produktions Gmbh | Laservorrichtung |
| JP2003502875A (ja) * | 1999-06-24 | 2003-01-21 | ロッキード マーティン コーポレイション | 超音波の高速レーザを検出するシステムと方法 |
| CN100378566C (zh) * | 2006-03-08 | 2008-04-02 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 宽带高增益再生放大器 |
-
1993
- 1993-11-19 JP JP29104093A patent/JPH07142799A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003502875A (ja) * | 1999-06-24 | 2003-01-21 | ロッキード マーティン コーポレイション | 超音波の高速レーザを検出するシステムと方法 |
| AT408589B (de) * | 1999-07-07 | 2002-01-25 | Femtolasers Produktions Gmbh | Laservorrichtung |
| US6807198B1 (en) | 1999-07-07 | 2004-10-19 | Femtolasers Produktions Gmbh | Laser device |
| CN100378566C (zh) * | 2006-03-08 | 2008-04-02 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 宽带高增益再生放大器 |
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