JPS61287189A - レ−ザ装置 - Google Patents
レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS61287189A JPS61287189A JP12725085A JP12725085A JPS61287189A JP S61287189 A JPS61287189 A JP S61287189A JP 12725085 A JP12725085 A JP 12725085A JP 12725085 A JP12725085 A JP 12725085A JP S61287189 A JPS61287189 A JP S61287189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- dye
- light
- laser
- pumping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/02—Constructional details
- H01S3/022—Constructional details of liquid lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/05—Construction or shape of optical resonators; Accommodation of active medium therein; Shape of active medium
- H01S3/08—Construction or shape of optical resonators or components thereof
- H01S3/081—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors
- H01S3/082—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression
- H01S3/0823—Construction or shape of optical resonators or components thereof comprising three or more reflectors defining a plurality of resonators, e.g. for mode selection or suppression incorporating a dispersive element, e.g. a prism for wavelength selection
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ物質として色素を用いた色素レーザ
に関し、特に多波長のレーザ発振を行なうレーザ装置に
関するものである。
に関し、特に多波長のレーザ発振を行なうレーザ装置に
関するものである。
第6図は例えばオプティクスコミュニケーションズ19
73年第7巻233ページ (OpticsCommu
nications vol 7233 (1973)
)に示された従来の多波長発振レーザ装置を示す図で
ある。
73年第7巻233ページ (OpticsCommu
nications vol 7233 (1973)
)に示された従来の多波長発振レーザ装置を示す図で
ある。
図において、101はレーザ物質としての色素とその溶
媒とからなる色素溶液を収容した色素容器、102は波
長λ′8.λ′、の各レーザ光を出射すると共に光共振
系に用いる出力鏡、103は色素容器101に対して出
力鏡102が配置されている側とは反対側の位置に配置
されたビームスプリッタ、104は、ビームスプリッタ
103により反射された光波の内、特定波長の光波を高
反射率で反射するように配置された回折格子、105は
、ビームスプリッタ103を透過した光波の内、特定波
長の光波を高反射率で反射する位置に配置された回折格
子である。なお、必要に応じて、ビームスプリッタ10
3と回折格子104との間およびビームスプリッタ10
3と回折格子105との間に偏光子、NDフィルタもし
くはビームエクスパンダ−のいずれかを配置する。なお
、色素溶液を含む色素容器101、出力鏡102.ビー
ムスプリッタ103および回折格子104とで波長λ′
。
媒とからなる色素溶液を収容した色素容器、102は波
長λ′8.λ′、の各レーザ光を出射すると共に光共振
系に用いる出力鏡、103は色素容器101に対して出
力鏡102が配置されている側とは反対側の位置に配置
されたビームスプリッタ、104は、ビームスプリッタ
103により反射された光波の内、特定波長の光波を高
反射率で反射するように配置された回折格子、105は
、ビームスプリッタ103を透過した光波の内、特定波
長の光波を高反射率で反射する位置に配置された回折格
子である。なお、必要に応じて、ビームスプリッタ10
3と回折格子104との間およびビームスプリッタ10
3と回折格子105との間に偏光子、NDフィルタもし
くはビームエクスパンダ−のいずれかを配置する。なお
、色素溶液を含む色素容器101、出力鏡102.ビー
ムスプリッタ103および回折格子104とで波長λ′
。
の光波用の光共振器が構成され、色素溶液を含む色素容
器101、出力鏡102、ビームスプリッタ103およ
び回折格子105とで波長λ′、の光波用の光共振器が
構成される。
器101、出力鏡102、ビームスプリッタ103およ
び回折格子105とで波長λ′、の光波用の光共振器が
構成される。
次に、動作について説明する。ポンピング光源(不図示
〕から出力されて光学系(不図示]により絞られたポン
ピング光106が色素容器101内の色素溶液の色素を
照射する。これにより、色素は反転分布状態となシ、色
素から色素特有の特定波長領域の光波が発生する。ここ
で、回折格子104に入射する光波に対し、波長λ′1
の光波の反射率が最大となるように回折格子104を回
転調整する。また、回折格子105に入射する光波に対
し、波長λ′、の光波の反射率が最大となるように回折
格子105を回転調整する。波長λ′1の光波は出力鏡
1e2から回折格子104迄の構成要素からなる上述の
光共振器によりレーザ発振し、波長λ′、の光波は出力
鏡102から回折格子105迄の構成要素からなる上述
の光共振器によりレーザ発振する。波長λ′1.λ′、
の光波の一部は波長λ′1.λ−を夫々有するレーザ光
として出力鏡102から出射する。
〕から出力されて光学系(不図示]により絞られたポン
ピング光106が色素容器101内の色素溶液の色素を
照射する。これにより、色素は反転分布状態となシ、色
素から色素特有の特定波長領域の光波が発生する。ここ
で、回折格子104に入射する光波に対し、波長λ′1
の光波の反射率が最大となるように回折格子104を回
転調整する。また、回折格子105に入射する光波に対
し、波長λ′、の光波の反射率が最大となるように回折
格子105を回転調整する。波長λ′1の光波は出力鏡
1e2から回折格子104迄の構成要素からなる上述の
光共振器によりレーザ発振し、波長λ′、の光波は出力
鏡102から回折格子105迄の構成要素からなる上述
の光共振器によりレーザ発振する。波長λ′1.λ′、
の光波の一部は波長λ′1.λ−を夫々有するレーザ光
として出力鏡102から出射する。
従来の多波長の光波を発振するレーザ装置は以上のよう
に構成されているので、発振可能な光波の波長領域が単
一の色素容器内の単一の色素によって決定され、その領
域は最大80ナノメータ(80面) 程度(波長λ′1
と同λ′、の差が約80nm内)しか可能でないという
欠点があシ、又同一色素で多波長発振させるため、引込
み現象等により発振光波間の相互作用が強く、出力パワ
ー、出力波形、発振タイミング等を安定にできないなど
の欠点があった。
に構成されているので、発振可能な光波の波長領域が単
一の色素容器内の単一の色素によって決定され、その領
域は最大80ナノメータ(80面) 程度(波長λ′1
と同λ′、の差が約80nm内)しか可能でないという
欠点があシ、又同一色素で多波長発振させるため、引込
み現象等により発振光波間の相互作用が強く、出力パワ
ー、出力波形、発振タイミング等を安定にできないなど
の欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、波長間隔が単一溶媒による単一濃度の単一の
色素のポンピングによって得うれる光波の波長存在領域
を越える波長存在を有し、各発振光波間の相互作用を弱
くして安定的にレーザ発振ができるレーザ装置を得るε
とを目的とする。
たもので、波長間隔が単一溶媒による単一濃度の単一の
色素のポンピングによって得うれる光波の波長存在領域
を越える波長存在を有し、各発振光波間の相互作用を弱
くして安定的にレーザ発振ができるレーザ装置を得るε
とを目的とする。
この発F!AK係るレーザ装置は、複数の色素容器を直
列に間隔をおいて配列し、半透鏡状の出力鏡を上記色素
容器群のl@に設は複数の波長のレーザ光を出射すると
共にレーザ発振用に用い、特定波長の光波を選択反射す
る第1の波長選択手段を上記色素容器群の他側に配置し
、上記出力鏡からの反射光波を分割するビームスプリッ
タを上記色素容器間に配置し、特定波長の光波を選択反
射する第2の波長選択手段を上記ビームスプリッタによ
り反射された光波を入射する位置に配置し、色素をその
溶媒と共に上記色素容器内に収容し且つ上記出力鏡に近
い順にポンピングにより短波長の光波を発生するように
配置し、ポンピング手段のポンピング光を上記色素溶液
に照射するようにポンピング手段を配置したものである
。
列に間隔をおいて配列し、半透鏡状の出力鏡を上記色素
容器群のl@に設は複数の波長のレーザ光を出射すると
共にレーザ発振用に用い、特定波長の光波を選択反射す
る第1の波長選択手段を上記色素容器群の他側に配置し
、上記出力鏡からの反射光波を分割するビームスプリッ
タを上記色素容器間に配置し、特定波長の光波を選択反
射する第2の波長選択手段を上記ビームスプリッタによ
り反射された光波を入射する位置に配置し、色素をその
溶媒と共に上記色素容器内に収容し且つ上記出力鏡に近
い順にポンピングにより短波長の光波を発生するように
配置し、ポンピング手段のポンピング光を上記色素溶液
に照射するようにポンピング手段を配置したものである
。
この発明における複数の色素容器内の各色素は、ポンピ
ングによυ発生する励起光の波長領域の内でレーザ発振
用波長が短波長側に近い順に出力鏡に近い位置に配置さ
れているので、後段の色素による発振光波の波長が前段
の色素の光吸収の高い波長領域よシ長波長側に存在し、
これによって発振光波を吸収することなく透過できるの
で発振できる光波の多波長の存在領域幅を非常に大きく
とることができ1発振光波間の相互作用を弱め、安る。
ングによυ発生する励起光の波長領域の内でレーザ発振
用波長が短波長側に近い順に出力鏡に近い位置に配置さ
れているので、後段の色素による発振光波の波長が前段
の色素の光吸収の高い波長領域よシ長波長側に存在し、
これによって発振光波を吸収することなく透過できるの
で発振できる光波の多波長の存在領域幅を非常に大きく
とることができ1発振光波間の相互作用を弱め、安る。
第1の実施例としては2波長λ□、λ、の光波のレーザ
発振の場合を考える。第1図において、1aは波長λ1
の第1光波発生用のレーザ物質としての周知の色素をそ
の溶媒と共に第1色素溶液として収容している第1色素
容器1bは波長λ、の第2光波発生用のレーザ物質とし
ての周知の色素をその溶媒と共に第2色素溶液として収
容している第2色素容器、これら第1および第2色素容
器1a、lbは直列に間隔をおいて配置されている。な
お、第1のレーザ発振波長λ1は第2のレーザ発振波長
λ、よシ短かくなる様な組合せの色素が第1および第2
色素容器1a、1bK夫々収容され、波長λ1と波長λ
。
発振の場合を考える。第1図において、1aは波長λ1
の第1光波発生用のレーザ物質としての周知の色素をそ
の溶媒と共に第1色素溶液として収容している第1色素
容器1bは波長λ、の第2光波発生用のレーザ物質とし
ての周知の色素をその溶媒と共に第2色素溶液として収
容している第2色素容器、これら第1および第2色素容
器1a、lbは直列に間隔をおいて配置されている。な
お、第1のレーザ発振波長λ1は第2のレーザ発振波長
λ、よシ短かくなる様な組合せの色素が第1および第2
色素容器1a、1bK夫々収容され、波長λ1と波長λ
。
との波長差は単一の色素により多波長レーザが出射する
レーザ光間の最大波長差よシ大きい。2は第1色素容器
1aに対向配置された出力鏡で、波長λ、および同λ、
を夫々有する第1および第2光波に対応するレーザ光を
出射すると共にレーザ発振用に用いられ、半透鏡をなし
て第1色素容器1aに対向するその反射面は後述の共振
器の軸心3aに対して直角をなしている。3は第1およ
び第2色素容器18.1bの間にその反射面が出力鏡2
の反射面に対して向き合って傾斜するように配置された
ビームスプリッタで、光共振器の軸心3aをレーザ発振
波長λ、の光波用の後述の光共振器の軸心3bとレーザ
発振波長λ、の光波用の光共振器の軸心3Cとに分ける
。4はビームスプリッタ3により反射された波長λ、の
光波を選択的に高反射率で入・反射するように配置され
大筒1の波長選択手段であって、この実施例では、リド
ロウ屋に第1の回折格子を使用している。5は出力鏡2
に反射されてビームスプリッタ3を透過した波長λ、の
光波を高反射率で選択的に入・反射するように配置され
た第2の波長選択手段であって、この実施例ではIJ
)ロウ盤に第2の回折格子を使用している。61,6b
は第1および第2色素容器1aおよびlb内の色素を夫
々ポンピングするポンピング光で、ポンピング光6aは
第1色素容器1aに対しては軸心3aと略直角をなす方
向から入射し、ポンピング光6bは第2色素容器1bに
対しては細心3Cと略直角をなす方向から入射している
。
レーザ光間の最大波長差よシ大きい。2は第1色素容器
1aに対向配置された出力鏡で、波長λ、および同λ、
を夫々有する第1および第2光波に対応するレーザ光を
出射すると共にレーザ発振用に用いられ、半透鏡をなし
て第1色素容器1aに対向するその反射面は後述の共振
器の軸心3aに対して直角をなしている。3は第1およ
び第2色素容器18.1bの間にその反射面が出力鏡2
の反射面に対して向き合って傾斜するように配置された
ビームスプリッタで、光共振器の軸心3aをレーザ発振
波長λ、の光波用の後述の光共振器の軸心3bとレーザ
発振波長λ、の光波用の光共振器の軸心3Cとに分ける
。4はビームスプリッタ3により反射された波長λ、の
光波を選択的に高反射率で入・反射するように配置され
大筒1の波長選択手段であって、この実施例では、リド
ロウ屋に第1の回折格子を使用している。5は出力鏡2
に反射されてビームスプリッタ3を透過した波長λ、の
光波を高反射率で選択的に入・反射するように配置され
た第2の波長選択手段であって、この実施例ではIJ
)ロウ盤に第2の回折格子を使用している。61,6b
は第1および第2色素容器1aおよびlb内の色素を夫
々ポンピングするポンピング光で、ポンピング光6aは
第1色素容器1aに対しては軸心3aと略直角をなす方
向から入射し、ポンピング光6bは第2色素容器1bに
対しては細心3Cと略直角をなす方向から入射している
。
上記のように構成された多波長発振レーザは、出力鏡2
、色素溶液を含む第1色素容器1ax ビームスプリッ
タ3および回折格子4によ多波長λ。
、色素溶液を含む第1色素容器1ax ビームスプリッ
タ3および回折格子4によ多波長λ。
の第1の光波発振用光共振器7を構成し、出力鏡2、色
素溶液を含む第1色素容器1m、ビームスプリッタ3、
色素溶液を含む第2色素容器1bおよび回折格子5によ
り発振波長λ、の第2の光波発振用光共振器8を構成し
ている。なお、第1の光波発振用光共振器7の軸心は3
aと3bとからなシ、第2の光波発振用光共振器8の軸
心は3aと3Cとからなる。
素溶液を含む第1色素容器1m、ビームスプリッタ3、
色素溶液を含む第2色素容器1bおよび回折格子5によ
り発振波長λ、の第2の光波発振用光共振器8を構成し
ている。なお、第1の光波発振用光共振器7の軸心は3
aと3bとからなシ、第2の光波発振用光共振器8の軸
心は3aと3Cとからなる。
第2図は第1図のポンピング光6a、6bを発生するポ
ンピング手段を示している。第2図人において、9はポ
ンピング光6を発生する例えばフラッシュランプ、Qス
イッチルビーレーザ、その第2高調波発生源、分子紫外
レーザおよびYAGレーザの第2高調波発生源等のいず
れか1つが用いられるポンピング光源、10はポンピン
グ光源9から出射するポンピング光6をポンピング光6
aおよび同6bに分割するビームスプリッタ、11はビ
ームスプリッタ10により反射されて分割されたポンピ
ング光6bをポンピング光6aと同方向に向ける全反射
鏡、12.13はビームスプリッタ10を透過したポン
ピング光6aおよび全反射鏡により反射されたポンピン
グ光6bを夫々線状に集光する円筒レンズである。なお
、円筒レンズ12および同13によるポンピンク光6
a 。
ンピング手段を示している。第2図人において、9はポ
ンピング光6を発生する例えばフラッシュランプ、Qス
イッチルビーレーザ、その第2高調波発生源、分子紫外
レーザおよびYAGレーザの第2高調波発生源等のいず
れか1つが用いられるポンピング光源、10はポンピン
グ光源9から出射するポンピング光6をポンピング光6
aおよび同6bに分割するビームスプリッタ、11はビ
ームスプリッタ10により反射されて分割されたポンピ
ング光6bをポンピング光6aと同方向に向ける全反射
鏡、12.13はビームスプリッタ10を透過したポン
ピング光6aおよび全反射鏡により反射されたポンピン
グ光6bを夫々線状に集光する円筒レンズである。なお
、円筒レンズ12および同13によるポンピンク光6
a 。
6bの夫々の集光位置に第1図に示した第1および第2
色素容器1a、lb内の色素が配置されてイル。第2図
Bにおいて、9は第1のポンピング光源、14は第2の
ポンピング光源、15は第1のポンピング光源9と第2
のポンピング光源とが同期をとってポンピング光6aお
よび同6cを夫々出射するために利用する同期用の接続
線、12゜13は円筒レンズでポンピング光6a、6c
を集光する。この実施例の場合にはポンピング手段とし
て第2図人に示したものを用いるが、第2図Bに示し九
ポンピング手段を第1図に適用する場合には、第1図の
ポンピング光6bをポンピング光6Cに置きかえればよ
い。また、この他にも第2図Bにおいて、第1および第
2のポンピング光源9.14としてへりカル凰フラッシ
ュランプを用いる場合には円筒レンズ6a、6cは不要
である。
色素容器1a、lb内の色素が配置されてイル。第2図
Bにおいて、9は第1のポンピング光源、14は第2の
ポンピング光源、15は第1のポンピング光源9と第2
のポンピング光源とが同期をとってポンピング光6aお
よび同6cを夫々出射するために利用する同期用の接続
線、12゜13は円筒レンズでポンピング光6a、6c
を集光する。この実施例の場合にはポンピング手段とし
て第2図人に示したものを用いるが、第2図Bに示し九
ポンピング手段を第1図に適用する場合には、第1図の
ポンピング光6bをポンピング光6Cに置きかえればよ
い。また、この他にも第2図Bにおいて、第1および第
2のポンピング光源9.14としてへりカル凰フラッシ
ュランプを用いる場合には円筒レンズ6a、6cは不要
である。
次に、この発明の動作説明をする。ポンピング光源9か
ら出射したポンピング光6はビームスプリッタ10によ
りポンピング光6a、6bに2分割される。ポンピング
光6aは円筒レンズ12により集光されると同時にポン
ピング光6bは、全反射鏡11により全反射されて円筒
レンズ13により集光される。これら集光されたポンピ
ング光6a、6bが第1および第2色素容器1a、lb
内の各色素を夫々同時に照射する。これKよシ、第1お
よび第2色素容器1a、lb内の各色素が反転分布の状
態となシ、各色素から励起光が出力される。第1色素容
器la内の色素からは波長λ。
ら出射したポンピング光6はビームスプリッタ10によ
りポンピング光6a、6bに2分割される。ポンピング
光6aは円筒レンズ12により集光されると同時にポン
ピング光6bは、全反射鏡11により全反射されて円筒
レンズ13により集光される。これら集光されたポンピ
ング光6a、6bが第1および第2色素容器1a、lb
内の各色素を夫々同時に照射する。これKよシ、第1お
よび第2色素容器1a、lb内の各色素が反転分布の状
態となシ、各色素から励起光が出力される。第1色素容
器la内の色素からは波長λ。
の第1光波を含む光波が発生し、第2色素容器1bの色
素からは波長λ、の第2光波を含む光波が発生する。波
長λ、の第1光波は回折格子4により選択反射されて第
1光波発損用光共振器7内でレーザ発振して、その一部
の光は波長λ、のレーザ光として出力鏡2から出射する
。波長λ、の第2光波は回折格子5により選択反射され
て第2光波発振用光共振器8内でレーザ発振して、その
一部の光は波長λ、のレーザ光として出力鏡2から出射
する。
素からは波長λ、の第2光波を含む光波が発生する。波
長λ、の第1光波は回折格子4により選択反射されて第
1光波発損用光共振器7内でレーザ発振して、その一部
の光は波長λ、のレーザ光として出力鏡2から出射する
。波長λ、の第2光波は回折格子5により選択反射され
て第2光波発振用光共振器8内でレーザ発振して、その
一部の光は波長λ、のレーザ光として出力鏡2から出射
する。
゛ここで、レーザ物質としての色素の1重項の吸収スペ
クトルと螢光スペクトルは一般に第3図に示したような
特徴を有し、螢光スペクトルのピーク近辺の波長領域で
ある所のレーザ発振可能な波長領域よシ短波長側に吸収
スペクトルが存在する。
クトルと螢光スペクトルは一般に第3図に示したような
特徴を有し、螢光スペクトルのピーク近辺の波長領域で
ある所のレーザ発振可能な波長領域よシ短波長側に吸収
スペクトルが存在する。
従って、第3図に示した光特性が第1色素容器1a内の
色素の特性とすると、第1色素容器1a内の色素の吸収
および螢光特性は第3図の曲線を短波長側に移動した特
性曲線に類似している。よって、第1色素容器la内の
色素の光吸収率の高い部分の波長領域内に第2色素容器
1bの色素の励起光をレーザ発振させて得る第2光波の
レーザ発振波長丸が入ることはない。従って、レーザ発
振波長λ、の第2光波は第1色素容器la内の色素で吸
収されることなく出力鏡2に達して、一部反射されて回
折格子5との間で第2光波発振用光共振系をつ<シ、あ
たかも第1の色素容器1aが無いかのように発振動作を
行なう。
色素の特性とすると、第1色素容器1a内の色素の吸収
および螢光特性は第3図の曲線を短波長側に移動した特
性曲線に類似している。よって、第1色素容器la内の
色素の光吸収率の高い部分の波長領域内に第2色素容器
1bの色素の励起光をレーザ発振させて得る第2光波の
レーザ発振波長丸が入ることはない。従って、レーザ発
振波長λ、の第2光波は第1色素容器la内の色素で吸
収されることなく出力鏡2に達して、一部反射されて回
折格子5との間で第2光波発振用光共振系をつ<シ、あ
たかも第1の色素容器1aが無いかのように発振動作を
行なう。
このように、第1光波と第2光波を夫々別個の色素容器
1a、lb内の夫々の異なる色素から発生するようKし
たので、第1光波の波長λ、と第2光波の波長λ8との
差を大きくとることができ発振している光波間の相互作
用が弱くできる。
1a、lb内の夫々の異なる色素から発生するようKし
たので、第1光波の波長λ、と第2光波の波長λ8との
差を大きくとることができ発振している光波間の相互作
用が弱くできる。
従って、出力鏡2を共通にして同一軸心3a上に異なっ
た波長の光波を互いに独立に発生できる光共振系を実現
して、安定に多波長のレーザ発振を行なうことができる
。
た波長の光波を互いに独立に発生できる光共振系を実現
して、安定に多波長のレーザ発振を行なうことができる
。
以上述べたように1第1および第2色素容器1a、lb
内の異なる色素を反転分布状態にしてレーザ発振を行な
うので、両波長λ1.λ1間の差が大きなレーザ光を出
力鏡2から同一中心軸上に同時に出射することができる
。
内の異なる色素を反転分布状態にしてレーザ発振を行な
うので、両波長λ1.λ1間の差が大きなレーザ光を出
力鏡2から同一中心軸上に同時に出射することができる
。
なお、上記実施例では、第1および第2色素容器1a、
1bK異なる色素を入れるものとしているが、同一の色
素を入れ、その色素を含む色素溶液の濃度および/また
は溶媒を異ならしめて第1゜第2の回折格子4.5の回
転調整により異なる波長の波長差の大きな光波のレーザ
発振を安定に起こすこともできる。
1bK異なる色素を入れるものとしているが、同一の色
素を入れ、その色素を含む色素溶液の濃度および/また
は溶媒を異ならしめて第1゜第2の回折格子4.5の回
転調整により異なる波長の波長差の大きな光波のレーザ
発振を安定に起こすこともできる。
また上記実施例では、ビームスプリッタ3により第1の
レーザ発振用共振器7の軸心を第2のレーザ発振用共振
器8の軸心から分けているが、第1色素容器1a内の色
素のレーザ発振波長領域内の特定波長の光波に対してビ
ームスプリッタ3の反射面の反射率が最大になるように
誘電体多層膜鏡を使用して第1光波と第2光波との分離
をより良くすることもできる。また、ビームスプリッタ
3と回折格子4との間および回折格子5と第2色素容器
1bとの間に図示の一点鎖線で示したように夫々偏光子
を入れて回折格子4および同5に第1光波および第2光
波のみを夫々効率よく入射するようにしてもよい。また
、第2色素容器1bと回折格子5との間に偏光子を入れ
る代シにビームスプリッタ3を偏光ビームスプリッタに
すればよい。さらには、偏光子の代りに必要に応じてN
Dフィルタもしくはビームエクスパンダ−を分布させて
もよい。
レーザ発振用共振器7の軸心を第2のレーザ発振用共振
器8の軸心から分けているが、第1色素容器1a内の色
素のレーザ発振波長領域内の特定波長の光波に対してビ
ームスプリッタ3の反射面の反射率が最大になるように
誘電体多層膜鏡を使用して第1光波と第2光波との分離
をより良くすることもできる。また、ビームスプリッタ
3と回折格子4との間および回折格子5と第2色素容器
1bとの間に図示の一点鎖線で示したように夫々偏光子
を入れて回折格子4および同5に第1光波および第2光
波のみを夫々効率よく入射するようにしてもよい。また
、第2色素容器1bと回折格子5との間に偏光子を入れ
る代シにビームスプリッタ3を偏光ビームスプリッタに
すればよい。さらには、偏光子の代りに必要に応じてN
Dフィルタもしくはビームエクスパンダ−を分布させて
もよい。
第4図は3波長λ8.λ8.λ、の光波のレーザ発振を
行なうレーザ装置の他の実施例である。図において、1
cは波長λ、の第3光波用のレーザ物質としての色素を
その溶媒と共に第3色素溶液として収容している第3色
素容器であシ、16はビームスプリッタ、17は波長λ
、の光波を高反射率で選択的に人・反射する回折格子で
ある。第1色素容器1a、第2色素容器1b、出力鏡2
、ビームスプリッタ3および回折格子4の構成は第1図
と同構成であシ、第2色素容器1bの後方にビームスプ
リッタ16、第3色素容器ICおよび回折格子17がこ
の順序で配列されておシ、ビームスプリッタ16により
反射された波長λ、の第2の光波を入・反射する位置に
回折格子5が配置されている。なお、波長λ、は波長λ
、よシ短波長である。波長λ、の光波発振用光共振器は
第1図と同構成であるが、波長λ、のレーザ発振用光共
振器は出力鏡2%第1色素溶液を含む第1色素容器1m
、ビームスプリッタ3、第2色素溶液を含む第2色素容
器1b、ビームスプリッタ16および回折格子5とから
構成され、波長λ、の光波発振用光共振器は第3図の構
成から回折格子4および5を除いた残シの構成要素から
構成されている。
行なうレーザ装置の他の実施例である。図において、1
cは波長λ、の第3光波用のレーザ物質としての色素を
その溶媒と共に第3色素溶液として収容している第3色
素容器であシ、16はビームスプリッタ、17は波長λ
、の光波を高反射率で選択的に人・反射する回折格子で
ある。第1色素容器1a、第2色素容器1b、出力鏡2
、ビームスプリッタ3および回折格子4の構成は第1図
と同構成であシ、第2色素容器1bの後方にビームスプ
リッタ16、第3色素容器ICおよび回折格子17がこ
の順序で配列されておシ、ビームスプリッタ16により
反射された波長λ、の第2の光波を入・反射する位置に
回折格子5が配置されている。なお、波長λ、は波長λ
、よシ短波長である。波長λ、の光波発振用光共振器は
第1図と同構成であるが、波長λ、のレーザ発振用光共
振器は出力鏡2%第1色素溶液を含む第1色素容器1m
、ビームスプリッタ3、第2色素溶液を含む第2色素容
器1b、ビームスプリッタ16および回折格子5とから
構成され、波長λ、の光波発振用光共振器は第3図の構
成から回折格子4および5を除いた残シの構成要素から
構成されている。
レーザ発振を行なう場合には、ポンピング光6a。
6b、6dを第1〜第3色素容器1a〜ICの各色素に
夫々同時に照射すれば、波長λ8.λ3.λ。
夫々同時に照射すれば、波長λ8.λ3.λ。
の光波が発振して、それらの3種類の波長のレーザ光が
出力鏡2から出射する。
出力鏡2から出射する。
第5図はこの発明の他の実施例で、第1図に示したレー
ザ装置と異なる点は、第1図のレーザ装置は波長λ、用
の光波選択手段として回折格子4を用いているが、第5
図では回折格子4の代りにプリプム18と全反射鏡19
を用いている。プリプム18と全反射鏡19との距離を
大きくとれば全反射鏡19にある程度の幅をもたせるこ
とができる。この実施例の場合、光波の波長選択にはプ
リプム1.8を図示矢印人の方向に回転して全反射鏡1
9に入射する光波の波長を変えるか、プリプム18を固
定して全反射鏡19がプリプム18から特定波長の光を
入射する入射位置に位置させるように移動すればよい。
ザ装置と異なる点は、第1図のレーザ装置は波長λ、用
の光波選択手段として回折格子4を用いているが、第5
図では回折格子4の代りにプリプム18と全反射鏡19
を用いている。プリプム18と全反射鏡19との距離を
大きくとれば全反射鏡19にある程度の幅をもたせるこ
とができる。この実施例の場合、光波の波長選択にはプ
リプム1.8を図示矢印人の方向に回転して全反射鏡1
9に入射する光波の波長を変えるか、プリプム18を固
定して全反射鏡19がプリプム18から特定波長の光を
入射する入射位置に位置させるように移動すればよい。
プリプム18の回転および全反射鏡19の移動を両方性
なうことにより光波の波長選択が可能なことは勿論であ
る。また、プリプムと全反射鏡からなる波長選択手段を
回折格子50代りに用いることもできる。
なうことにより光波の波長選択が可能なことは勿論であ
る。また、プリプムと全反射鏡からなる波長選択手段を
回折格子50代りに用いることもできる。
以上のようK、この発明によれば、レーザ物質としての
各色素溶液を収容した色素容器を複数にして発振させる
ように構成したので、多波長発振できる波長存在領域を
大きくできると共に1発振光波間の相互作用を弱くして
安定に多波長のレーザ発振ができるものが得られる効果
がある。
各色素溶液を収容した色素容器を複数にして発振させる
ように構成したので、多波長発振できる波長存在領域を
大きくできると共に1発振光波間の相互作用を弱くして
安定に多波長のレーザ発振ができるものが得られる効果
がある。
第1図はこの発明の一実施例を示す構成図、第2図A、
Bは第1図に用いられるポンピング手段の各実施例を夫
々示す構成図、第3図はレーザ発振可能な色素の吸収ス
ペクトルと光波発生用の螢光スペクトルを示す特性図、
第4図は、3波長のレーザ発振を行なうこの発明の他の
実施例を示す構成図、第5図は、レーザ発振波長に対し
て選択性を有する波長選択機構をプリプムと全反射鏡で
行なう他の実施例を示す構成図、第6図は、従来の多波
長発振レーザ装置を示す構成図である。 図においてs lx、ibは色素容器、2は出力鏡%3
はビームスプリッタ、4は波長選択手段(回折格子)、
5は波長選択手段(回折格子)、6a、6bはポンピン
グ光%9はポンピング光源、10はビームスプリッタ、
11は全反射鏡、12゜13は円筒レンズ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 (外2名) シ皮−1([y\コ
Bは第1図に用いられるポンピング手段の各実施例を夫
々示す構成図、第3図はレーザ発振可能な色素の吸収ス
ペクトルと光波発生用の螢光スペクトルを示す特性図、
第4図は、3波長のレーザ発振を行なうこの発明の他の
実施例を示す構成図、第5図は、レーザ発振波長に対し
て選択性を有する波長選択機構をプリプムと全反射鏡で
行なう他の実施例を示す構成図、第6図は、従来の多波
長発振レーザ装置を示す構成図である。 図においてs lx、ibは色素容器、2は出力鏡%3
はビームスプリッタ、4は波長選択手段(回折格子)、
5は波長選択手段(回折格子)、6a、6bはポンピン
グ光%9はポンピング光源、10はビームスプリッタ、
11は全反射鏡、12゜13は円筒レンズ。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 (外2名) シ皮−1([y\コ
Claims (6)
- (1)直列に間隔をおいて配列された複数の色素容器と
、この色素容器群の1側に設けられ複数の波長のレーザ
光を出射すると共にレーザ発振用に用いられる半透鏡状
の出力鏡と、上記色素容器群り他側に設けられ、特定波
長の光波を選択反射する第1の波長選択手段と、上記色
素容器間に配置され上記出力鏡からの反射光波を分割す
るビームスプリッタと、このビームスプリッタにより反
射された光波を入射する位置に配置され特定波長の光波
を選択反射する第2の波長選択手段と、上記色素容器内
に収容され且つ上記出力鏡に近い順にポンピングにより
、レーザ発振波長の短い光波を発生する色素とその溶媒
とからなる色素溶液と、この色素溶液にポンピング光を
照射するように配置されたポンピング手段とを備えたレ
ーザ装置。 - (2)上記ビームスプリッタに隣接する上記出力鏡側に
配置された上記色素容器内の色素のポンピングにより発
生する光波の特定波長の光波に対して上記ビームスプリ
ッタの反射率を最大にしたことを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のレーザ装置。 - (3)上記ポンピング手段は上記色素溶液へのポンピン
グ光の照射を同時に行なうことを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項記載のレーザ装置。 - (4)上記ポンピング手段のポンピング光としてフラッ
シュランプ光を使用することを特徴とする特許請求の範
囲第1項乃第3項のいずれか1項に記載のレーザ装置。 - (5)上記第1の波長選択手段および/または、上記第
2の波長選択手段の少なくとも1つは回折格子であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のレーザ装置
。 - (6)上記第1の波長選択手段および/または上記第2
の波長選択手段の少なくとも1つはプリプムと全反射と
の組合せであることを特徴とする特許請求の範囲第1項
記載のレーザ装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12725085A JPS61287189A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | レ−ザ装置 |
US06/851,219 US4710937A (en) | 1985-06-13 | 1986-04-14 | Laser system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12725085A JPS61287189A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | レ−ザ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61287189A true JPS61287189A (ja) | 1986-12-17 |
JPH0558596B2 JPH0558596B2 (ja) | 1993-08-26 |
Family
ID=14955402
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12725085A Granted JPS61287189A (ja) | 1985-06-13 | 1985-06-13 | レ−ザ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61287189A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6242267U (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-13 | ||
JPH01124276A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 多波長レーザ装置 |
US8315288B2 (en) * | 2008-08-29 | 2012-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Solid-state dye laser |
JP6652684B1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-02-26 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置 |
-
1985
- 1985-06-13 JP JP12725085A patent/JPS61287189A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6242267U (ja) * | 1985-08-31 | 1987-03-13 | ||
JPH01124276A (ja) * | 1987-11-09 | 1989-05-17 | Agency Of Ind Science & Technol | 多波長レーザ装置 |
US8315288B2 (en) * | 2008-08-29 | 2012-11-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Solid-state dye laser |
JP6652684B1 (ja) * | 2018-10-10 | 2020-02-26 | 三菱電機株式会社 | レーザ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0558596B2 (ja) | 1993-08-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3857109A (en) | Longitudinally-pumped two-wavelength lasers | |
US4785459A (en) | High efficiency mode matched solid state laser with transverse pumping | |
US5268913A (en) | Frequency-doubling solid state laser | |
US4710937A (en) | Laser system | |
US4293827A (en) | Multiwavelength dye laser | |
US5148441A (en) | Solid state laser | |
KR980006669A (ko) | 레이저 광 발생장치 | |
KR100451115B1 (ko) | 파장가변레이저에서의파장선택가능레이저오실레이터 | |
KR940004897A (ko) | 자체 정렬하는 내부 공동 라만 레이저 | |
JPH09162470A (ja) | 2波長レーザ発振器 | |
JPS61287189A (ja) | レ−ザ装置 | |
US5513205A (en) | End-pumping laser configuration utilizing a retroreflector as an input coupler | |
JPH098389A (ja) | 狭帯域化エキシマレーザー発振器 | |
US4298845A (en) | Dye lasers | |
JP3176682B2 (ja) | 波長可変レーザー装置 | |
JPH02122581A (ja) | レーザ発振装置 | |
US4255718A (en) | Transversely pumped dye laser having improved conversion efficiency | |
US6058129A (en) | Laser with different emission directions | |
US5293394A (en) | Raman laser | |
JP7097236B2 (ja) | レーザ装置 | |
JPH069286B2 (ja) | レ−ザ装置 | |
CN218448903U (zh) | 一种双波长或三波长激光器 | |
JP3003172B2 (ja) | 固体レーザー発振器 | |
SE526095C2 (sv) | Strålkombinerare | |
US3828275A (en) | Polarized multifrequency laser oscillator for holographic contouring |