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JP5075382B2 - Laser oscillator - Google Patents
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JP5075382B2 - Laser oscillator - Google Patents

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Description

本発明は、レーザ墨出し器やレーザポインタ等に適用して好適な、人間が視認可能な緑色レーザ光や青紫色レーザ光等のレーザ光を照射するレーザ発振装置に関する。   The present invention relates to a laser oscillation apparatus that irradiates a laser beam such as a green laser beam or a blue-violet laser beam that is suitable for application to a laser marking device, a laser pointer, or the like and that can be visually recognized by humans.

従来より、レーザ光を出射する半導体レーザと、半導体レーザから出射されたレーザ光を励起光としてレーザ光を発振する固体レーザと、固体レーザが発振したレーザ光の波長を所定波長に変換する波長変換素子とを備えるレーザ発振装置が知られている。このようなレーザ発振装置では、半導体レーザから出射されるレーザ光の中心波長が温度依存性を有するために、温度が変化した際、半導体レーザから出射されるレーザ光の中心波長が変化し、固体レーザに入射するレーザ光の波長がずれることによって、固体レーザ及び波長変換素子の出力が低下する。具体的には、半導体レーザから出射されるレーザ光の中心波長が温度変化によって1.5[nm]ずれた場合、固体レーザ及び波長変換素子の出力は最大出力の半分以下に低下する。このような背景から、波長変換素子の出力側に設けられた回折格子によって固体レーザが出力したレーザ光を半導体レーザ側に戻したり、固体レーザの入射端面から半導体レーザから出射された光を戻したりすることにより、固体レーザに入射するレーザ光の波長を固体レーザの励起波長に固定する波長ロック構造が提案されている(特許文献1,2参照)。
特開平7−152055号公報 特開平6−69582号公報
Conventionally, a semiconductor laser that emits laser light, a solid-state laser that oscillates laser light using laser light emitted from the semiconductor laser as excitation light, and wavelength conversion that converts the wavelength of the laser light emitted from the solid-state laser to a predetermined wavelength There is known a laser oscillation device including an element. In such a laser oscillation device, since the center wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser has temperature dependence, when the temperature changes, the center wavelength of the laser beam emitted from the semiconductor laser changes, and the solid state The output of the solid-state laser and the wavelength conversion element decreases due to the shift of the wavelength of the laser light incident on the laser. Specifically, when the center wavelength of the laser light emitted from the semiconductor laser is shifted by 1.5 [nm] due to temperature change, the outputs of the solid-state laser and the wavelength conversion element are reduced to half or less of the maximum output. From such a background, the laser beam output from the solid-state laser by the diffraction grating provided on the output side of the wavelength conversion element is returned to the semiconductor laser side, or the light emitted from the semiconductor laser from the incident end face of the solid-state laser is returned. Thus, there has been proposed a wavelength lock structure in which the wavelength of laser light incident on the solid-state laser is fixed to the excitation wavelength of the solid-state laser (see Patent Documents 1 and 2).
JP 7-152055 A JP-A-6-69582

しかしながら、従来の波長ロック構造は、上述の通り、波長変換素子の出力側に設けられた回折格子によって固体レーザが出力したレーザ光を半導体レーザ側に戻したり、固体レーザの入射端面から半導体レーザから出射された光を戻したりすることにより、固体レーザに入射するレーザ光の波長を固定する構成であるために、回折格子,波長変換素子,固体レーザ等の構成部品を全て組み合わせた後でしか固体レーザに入射するレーザ光の波長を確認することができない。また、回折格子による波長ロック構造によれば、固体レーザに入射するレーザ光の波長の大きさに応じて構成部品をnm単位で組み付け,調整する必要が生じるためにレーザ発振装置の量産化が困難であった。   However, as described above, in the conventional wavelength lock structure, the laser beam output from the solid-state laser is returned to the semiconductor laser side by the diffraction grating provided on the output side of the wavelength conversion element, or from the semiconductor laser from the incident end face of the solid-state laser. Since the wavelength of the laser beam incident on the solid-state laser is fixed by returning the emitted light, the solid state can be obtained only after combining all the components such as the diffraction grating, wavelength conversion element, and solid-state laser. The wavelength of the laser beam incident on the laser cannot be confirmed. Moreover, according to the wavelength lock structure using the diffraction grating, it is necessary to assemble and adjust the component parts in units of nm according to the wavelength of the laser beam incident on the solid-state laser. Met.

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、構成部品を全て組み合わせる前に固体レーザに入射するレーザ光の波長を容易に確認,調整可能なレーザ発振装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to easily check and adjust the wavelength of laser light incident on a solid-state laser before combining all the components. Is to provide.

上記課題を解決するために、本発明に係るレーザ発振装置では、レーザ発振部が、レーザ光を照射する半導体レーザと、半導体レーザの出射端面を一方の焦点位置とする共焦点光学系を構成する2つのコリメートレンズと、2つのコリメートレンズ間に配置され、所定の基本波長を有するレーザ光のみを透過する第1フィルターと、レーザ光に対する反射率が半導体レーザの出射端面における反射率よりも大きいコート面を有し、コート面が共焦点光学系の他方の焦点位置に配置された第2フィルターとを有し、固体レーザ発振器の入射端面が第2のフィルターのコート面に接触配置されている。   In order to solve the above-described problems, in the laser oscillation device according to the present invention, the laser oscillation unit configures a semiconductor laser that irradiates laser light and a confocal optical system in which the emission end face of the semiconductor laser is one focal position. Two collimating lenses, a first filter disposed between the two collimating lenses and transmitting only the laser beam having a predetermined fundamental wavelength, and a coat having a higher reflectivity with respect to the laser beam than the reflectivity at the emission end face of the semiconductor laser A second filter disposed at the other focal position of the confocal optical system, and an incident end surface of the solid-state laser oscillator is disposed in contact with the coated surface of the second filter.

本発明に係るレーザ発振装置によれば、半導体レーザから出射されたレーザ光の一部をコート面において反射することによってレーザ光を半導体レーザに戻すことにより固体レーザに入射するレーザ光の波長を固定するので、波長変換素子や固体レーザ等の構成部品を全て組み合わせる前に固体レーザに入射するレーザ光の波長を確認,調整することができる。また、本発明に係るレーザ発振装置によれば、レーザ発振部は共焦点光学系を形成し、レーザ光のビーム径はコート面において最小径になるので、量産性に優れたレーザ発振装置を提供することができると共に、波長変換素子に効率よく基本波長のレーザ光を入射することができる。   According to the laser oscillation device of the present invention, the wavelength of the laser beam incident on the solid-state laser is fixed by returning the laser beam to the semiconductor laser by reflecting a part of the laser beam emitted from the semiconductor laser on the coating surface. Therefore, it is possible to confirm and adjust the wavelength of the laser light incident on the solid-state laser before combining all the components such as the wavelength conversion element and the solid-state laser. In addition, according to the laser oscillation device of the present invention, the laser oscillation unit forms a confocal optical system, and the beam diameter of the laser beam is the smallest on the coated surface, so that a laser oscillation device with excellent mass productivity is provided. In addition, the laser light having the fundamental wavelength can be efficiently incident on the wavelength conversion element.

本発明に係るレーザ発振装置は、例えば緑色レーザ光(波長532[nm])を照射するレーザ発振装置に適用することができる。以下、図面を参照して、本発明の実施形態となるレーザ発振装置の構成について詳しく説明する。   The laser oscillation device according to the present invention can be applied to, for example, a laser oscillation device that emits green laser light (wavelength 532 [nm]). Hereinafter, a configuration of a laser oscillation device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本発明の実施形態となるレーザ発振装置は、図1に示すように、レーザ発振部1と、固体レーザ発振器2と、波長変換素子3とを主な構成要素として備える。レーザ発振部1は、基本波長(808[nm])のレーザ光を出射する半導体レーザ4と、半導体レーザ4の出射端面を一方の焦点位置とする共焦点光学系を構成するコリメートレンズ5,7と、コリメートレンズ5,7間に配置され、半導体レーザ4が出射したレーザ光を90[%]以上透過するフィルター特性(図2参照)を有するフィルター6(第1フィルター)と、レーザ光に対する反射率が半導体レーザ4の出射端面側における反射率よりも大きいコート面10を有し、コート面10がコリメートレンズ5,7により形成される共焦点光学系の他方の焦点位置に配置されたフィルター8(第2フィルター)と、半導体レーザ4に電力を供給し、半導体レーザ4を駆動する駆動信号を半導体レーザ4に出力する電源・駆動回路9を備える。レーザ発振部1は、基本波長に固定されたレーザ光を出射する。固体レーザ発振器2はNd:YVO4により構成され、入射面がフィルター8のコート面10に接触配置されている。固体レーザ発振器2は、レーザ発振部1から出射されたレーザ光を励起光として所定波長(1064[nm])のレーザ光を発振する。波長変換素子3は、第2次高周波発生素子(SHG)により構成され、固体レーザ発振器2が発振したレーザ光の波長を1/2波長(532[nm])に変換,出射する。   As shown in FIG. 1, a laser oscillation apparatus according to an embodiment of the present invention includes a laser oscillation unit 1, a solid-state laser oscillator 2, and a wavelength conversion element 3 as main components. The laser oscillation unit 1 includes a semiconductor laser 4 that emits laser light having a fundamental wavelength (808 [nm]), and collimating lenses 5 and 7 that constitute a confocal optical system in which the emission end face of the semiconductor laser 4 has one focal position. And a filter 6 (first filter) which is disposed between the collimating lenses 5 and 7 and has a filter characteristic (see FIG. 2) that transmits the laser light emitted from the semiconductor laser 4 by 90 [%] or more, and reflection with respect to the laser light. A filter 8 having a coated surface 10 having a larger rate than the reflectance on the emitting end face side of the semiconductor laser 4, and the coated surface 10 being disposed at the other focal position of the confocal optical system formed by the collimating lenses 5 and 7. (Second filter) and a power source / drive circuit 9 that supplies power to the semiconductor laser 4 and outputs a drive signal for driving the semiconductor laser 4 to the semiconductor laser 4. That. The laser oscillation unit 1 emits a laser beam fixed to the fundamental wavelength. The solid-state laser oscillator 2 is composed of Nd: YVO 4, and the incident surface is disposed in contact with the coat surface 10 of the filter 8. The solid-state laser oscillator 2 oscillates laser light having a predetermined wavelength (1064 [nm]) using the laser light emitted from the laser oscillation unit 1 as excitation light. The wavelength conversion element 3 is composed of a secondary high frequency generation element (SHG), and converts the wavelength of the laser light oscillated by the solid-state laser oscillator 2 into a ½ wavelength (532 [nm]) and emits it.

このように本発明の実施形態となるレーザ発振装置は、半導体レーザ4から出射されたレーザ光の一部をコート面10において反射させレーザ光を半導体レーザ4に戻すことにより固体レーザ発振器2に入射するレーザ光の波長を固定する構成になっているので、波長変換素子3や固体レーザ発振器2を組み合わせる前に固体レーザ発振器2に入射するレーザ光の波長を確認,調整することができる。また、本発明の実施形態となるレーザ発振装置では、レーザ発振部1は共焦点光学系を形成し、レーザ光のビーム径はコート面10において最小径になるので、量産性に優れたレーザ発振装置を提供することができると共に、固体レーザ発振器2及び波長変換素子3に効率よく基本波長のレーザ光を入射させることができる。   As described above, the laser oscillation apparatus according to the embodiment of the present invention is incident on the solid-state laser oscillator 2 by reflecting a part of the laser light emitted from the semiconductor laser 4 on the coating surface 10 and returning the laser light to the semiconductor laser 4. Since the wavelength of the laser beam to be fixed is fixed, the wavelength of the laser beam incident on the solid-state laser oscillator 2 can be confirmed and adjusted before the wavelength conversion element 3 and the solid-state laser oscillator 2 are combined. In the laser oscillation apparatus according to the embodiment of the present invention, the laser oscillation unit 1 forms a confocal optical system, and the beam diameter of the laser beam becomes the minimum diameter on the coated surface 10, so that laser oscillation with excellent mass productivity is possible. An apparatus can be provided, and laser light having a fundamental wavelength can be efficiently incident on the solid-state laser oscillator 2 and the wavelength conversion element 3.

なお、電源・駆動回路9から半導体レーザ4に出力される駆動信号は周期が60[Hz]以上200[Hz]以下の範囲内にあり、デューティ比が50[%]以下のパルス信号であることが望ましい。具体的には、駆動信号は、図3に示すような、パルス幅が6.7[mS],周期が16.7[mS](60[Hz])のパルス信号であるとよい。一般に、レーザ光を安定的に照射するためには、半導体レーザ4が基本波長のレーザ光を安定的に出射する必要がある。半導体レーザ4に基本波長のレーザ光を安定的に出射させる方法として半導体レーザ4をCW駆動する方法が考えられるが、半導体レーザ4をCW駆動した場合、消費電力が増加する。   The drive signal output from the power supply / drive circuit 9 to the semiconductor laser 4 is a pulse signal having a cycle in the range of 60 [Hz] to 200 [Hz] and a duty ratio of 50 [%] or less. Is desirable. Specifically, the drive signal may be a pulse signal having a pulse width of 6.7 [mS] and a period of 16.7 [mS] (60 [Hz]) as shown in FIG. In general, in order to stably irradiate laser light, the semiconductor laser 4 needs to stably emit laser light having a fundamental wavelength. As a method of stably emitting laser light having a fundamental wavelength to the semiconductor laser 4, a method of driving the semiconductor laser 4 by CW is conceivable. However, when the semiconductor laser 4 is driven by CW, power consumption increases.

そこで上述のように半導体レーザ4の駆動信号をパルス信号にすることにより、消費電力を増加させることなく半導体レーザ4に基本波長のレーザ光を安定的に出射させることができる。また、パルス信号の周期を60[Hz]以上にすることにより、パルス駆動であっても人の眼の残像効果によって照射光は連続光として認識される。また、パルス信号の周期を200[Hz]以下にすることにより、消費電力を低減しつつ照射光を連続光として認識させることができる。また、デューティ比を50%以下にすることにより、消費電力を抑えつつ、半導体レーザ4の熱に伴う端面破壊を軽減することができる。なお、デューティ比が50%以上の場合、連続発光とみなされ、50%以下ではデューティ比に応じて熱の原因となる無効電力は低減する。また、残像効果とは、60[Hz]以上の周期(100[Hz]程度)で発光する光は人の眼には連続発光している光として認識される現象を意味する。   Therefore, by using the pulse signal as the drive signal of the semiconductor laser 4 as described above, the fundamental laser beam can be stably emitted to the semiconductor laser 4 without increasing the power consumption. Further, by setting the period of the pulse signal to 60 [Hz] or more, the irradiation light is recognized as continuous light by the afterimage effect of the human eye even in the case of pulse driving. Further, by setting the cycle of the pulse signal to 200 [Hz] or less, it is possible to recognize the irradiation light as continuous light while reducing power consumption. Further, by setting the duty ratio to 50% or less, it is possible to reduce the end face breakage due to the heat of the semiconductor laser 4 while suppressing the power consumption. When the duty ratio is 50% or more, it is regarded as continuous light emission. When the duty ratio is 50% or less, the reactive power causing heat is reduced according to the duty ratio. The afterimage effect means a phenomenon in which light emitted at a period of 60 [Hz] or more (about 100 [Hz]) is recognized as light continuously emitted by human eyes.

またこの場合、レーザ発振装置は、図4に示すように、波形の立ち上がり及び立ち下がりがそれぞれ急峻及びなだらかであり、且つ、出力レベルに所定のオフセットを有する光を照射することが望ましい。一般に、人の眼は光の変化に強く反応することから、波長変換した光出力の立ち上がりを急峻にすることにより、光の変化が明確に認識され、視認性をより向上させることができる。また逆に光出力の立ち下がりをなだらかにすることにより、上述の人の眼の残像効果を高めることができる。また、出力レベルに所定のオフセットを設けることにより、常に一定の光を人の眼に認識させることができ、パルス駆動をしていてもより連続光として認識させることができる。   Further, in this case, as shown in FIG. 4, it is desirable that the laser oscillation device irradiates light having a steep and gentle waveform rising and a predetermined offset in the output level. In general, since the human eye responds strongly to changes in light, by making the rise of the wavelength-converted light output sharp, the change in light can be clearly recognized and the visibility can be further improved. Conversely, by smoothing the fall of the light output, the afterimage effect of the human eye can be enhanced. In addition, by providing a predetermined offset in the output level, it is possible to make a human eye always recognize a certain amount of light, and to recognize it as continuous light even if pulse driving is performed.

また図5に示すように、固体レーザ発振器2及び波長変換素子3の端面における波長変換光に対する反射率を波長変換光の一部がレーザ発振部1側に戻ることが可能な値に調整し、レーザ発振部1側に戻った波長変換光を検出する検出素子11を備えることが望ましい。このような構成によれば、単純な構成により波長変換光を検出することができる。またこの場合、電源・駆動回路9は、検出素子11により検出された波長変換光の光量に応じて半導体レーザ4が出射するレーザ光の光量を調整するとよい。具体的には、電源・駆動回路9は、図6のフローチャートに示すように、半導体レーザ4に駆動パルス信号を出力して半導体レーザ4にレーザ光を出射させた後(ステップS1)、検出素子11により検出された波長変換光の光量が所定の閾値以上であるか否かを判別し(ステップS2)、波長変換光の光量が所定の閾値以上である場合、例えば図7に示すように駆動パルス信号の周期を5.0[mS]から10.0[mS]に延ばす等、駆動パルス信号の周期を長くする(ステップS3)。このような処理によれば、構造を複雑化,大型化することなく波長変換光の光量を最適化することができる。   In addition, as shown in FIG. 5, the reflectance of the wavelength conversion light at the end faces of the solid-state laser oscillator 2 and the wavelength conversion element 3 is adjusted to a value that allows a part of the wavelength conversion light to return to the laser oscillation unit 1 side. It is desirable to include a detection element 11 that detects the wavelength-converted light that has returned to the laser oscillation unit 1 side. According to such a configuration, the wavelength-converted light can be detected with a simple configuration. In this case, the power source / drive circuit 9 may adjust the light amount of the laser light emitted from the semiconductor laser 4 in accordance with the light amount of the wavelength-converted light detected by the detection element 11. Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 6, the power source / drive circuit 9 outputs a drive pulse signal to the semiconductor laser 4 to emit laser light to the semiconductor laser 4 (step S <b> 1), and then detects the detection element. It is determined whether or not the light amount of the wavelength converted light detected by 11 is equal to or greater than a predetermined threshold (step S2). If the light amount of the wavelength converted light is equal to or greater than the predetermined threshold, for example, driving as shown in FIG. The period of the drive pulse signal is lengthened, such as extending the period of the pulse signal from 5.0 [mS] to 10.0 [mS] (step S3). According to such processing, the amount of wavelength-converted light can be optimized without complicating and increasing the size of the structure.

また、上記レーザ発振部1は、フィルター6へのレーザ光の入射角度を変化させる機構を備えることが望ましい。具体的には、レーザ発振部1全体を図8に示すような開口部12aを有するブロック12により構成し、フィルター6を開口部12aと同形状の保持具13にセットし、開口部12aからフィルター6を挿入し、保持具13を回転操作することにより、フィルター6へのレーザ光の入射角度を変化させる。一般に、フィルターの中心波長にはばらつきがあり、このばらつきは固体レーザ発振器及び波長変換素子の出力低下の原因となる。従って、フィルター6へのレーザ光の入射角度を調整可能にし、フィルター6へのレーザ光の入射角度を調整することによって基本波長の成分のみをフィルター6が透過するように調整することにより、固体レーザ発振器及び波長変換素子の出力低下を抑制できる。   The laser oscillation unit 1 preferably includes a mechanism for changing the incident angle of the laser beam to the filter 6. Specifically, the entire laser oscillation unit 1 is constituted by a block 12 having an opening 12a as shown in FIG. 8, the filter 6 is set in a holder 13 having the same shape as the opening 12a, and the filter is opened from the opening 12a. 6 is inserted and the holder 13 is rotated to change the incident angle of the laser beam to the filter 6. In general, there is a variation in the center wavelength of the filter, and this variation causes a decrease in the output of the solid-state laser oscillator and the wavelength conversion element. Therefore, by adjusting the incident angle of the laser beam to the filter 6 and adjusting the incident angle of the laser beam to the filter 6 so that only the fundamental wavelength component is transmitted, the solid-state laser is adjusted. Output reduction of the oscillator and the wavelength conversion element can be suppressed.

また、このレーザ発振装置では、レーザ光はフィルター8のコート面10で集光するが、コート面10においてレーザ光のビーム径が十分に絞られていないと、図9に示すように強度が低い領域のレーザ光が利用されることになるために光出力が低下する。このため、フィルター8の厚みを調整することにより、ビーム径が最小(数μm)となる位置にコート面10(固体レーザ発振器2の入射面)が配置されるようにすることが望ましい。このような構成によれば、図10に示すように強度が最も高い領域のレーザ光を利用することができるので、固体レーザ発振器2により効率的にレーザ光を入射し、出力低下を抑制できる。   Further, in this laser oscillation device, the laser beam is condensed on the coated surface 10 of the filter 8, but if the beam diameter of the laser beam is not sufficiently reduced on the coated surface 10, the intensity is low as shown in FIG. Since the laser beam in the region is used, the light output is reduced. Therefore, it is desirable to adjust the thickness of the filter 8 so that the coat surface 10 (incident surface of the solid-state laser oscillator 2) is disposed at a position where the beam diameter is minimum (several μm). According to such a configuration, as shown in FIG. 10, the laser beam in the region with the highest intensity can be used, so that the laser beam can be efficiently incident by the solid-state laser oscillator 2 and the output reduction can be suppressed.

以上、本発明者らによってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施の形態による本発明の開示の一部をなす論述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、上記実施の形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論であることを付け加えておく。   As mentioned above, although the embodiment to which the invention made by the present inventors was applied has been described, the present invention is not limited by the description and the drawings that form part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, it should be added that other embodiments, examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the above embodiments are all included in the scope of the present invention.

本発明の実施形態となるレーザ発振装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the laser oscillation apparatus used as embodiment of this invention. 図1に示すフィルター(第1フィルター)のフィルター特性を示す図である。It is a figure which shows the filter characteristic of the filter (1st filter) shown in FIG. 半導体レーザの駆動信号の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the drive signal of a semiconductor laser. レーザ発振装置の光出力の一例を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows an example of the optical output of a laser oscillation apparatus. 図1に示すレーザ発振装置の応用例の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the application example of the laser oscillation apparatus shown in FIG. 図5に示すレーザ発振装置における光出力の最適化処理を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the optimization process of the optical output in the laser oscillation apparatus shown in FIG. 波長変換光の光量が所定の閾値以上である場合の駆動パルス信号の制御方法を説明するための波形図である。It is a wave form diagram for demonstrating the control method of a drive pulse signal when the light quantity of wavelength conversion light is more than a predetermined threshold value. フィルター(第1フィルター)へのレーザ光の入射角度を変化させる機構の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the mechanism which changes the incident angle of the laser beam to a filter (1st filter). レーザ光のビーム径が十分に絞られていない場合の光出力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light output when the beam diameter of a laser beam is not fully restrict | squeezed. レーザ光のビーム径が十分に絞られている場合の光出力を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light output in case the beam diameter of a laser beam is fully restrict | squeezed.

符号の説明Explanation of symbols

1:レーザ発振部
2:固体レーザ発振器
3:波長変換素子
4:半導体レーザ
5,7:コリメートレンズ
6,8:フィルター
9:電源・駆動回路
10:コート面
11:検出素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Laser oscillation part 2: Solid state laser oscillator 3: Wavelength conversion element 4: Semiconductor laser 5, 7: Collimating lens 6, 8: Filter 9: Power supply and drive circuit 10: Coated surface 11: Detection element

Claims (7)

所定波長に固定されたレーザ光を出射するレーザ発振部と、
前記レーザ発振部から出射された光を励起光としてレーザ光を発振する固体レーザ発振器と、
前記固体レーザ発振器が発振したレーザ光の波長を所定波長に波長変換し、波長変換されたレーザ光を波長変換光として出射する波長変換器とを備え、
前記レーザー発振部は、
レーザ光を照射する半導体レーザと、
半導体レーザの出射端面を一方の焦点位置とする共焦点光学系を構成する2つのコリメートレンズと、
前記2つのコリメートレンズ間に配置され、所定の基本波長を有するレーザ光のみを透過する第1フィルターと、
レーザ光に対する反射率が半導体レーザの出射端面における反射率よりも大きいコート面を有し、当該コート面が前記共焦点光学系の他方の焦点位置に配置された第2フィルターとを有し、
前記固体レーザ発振器の入射端面が前記第2フィルターのコート面に接触配置されていること
を特徴とするレーザ発振装置。
A laser oscillation unit for emitting laser light fixed at a predetermined wavelength;
A solid-state laser oscillator that oscillates laser light using the light emitted from the laser oscillator as excitation light;
A wavelength converter that converts the wavelength of the laser light oscillated by the solid-state laser oscillator into a predetermined wavelength, and emits the wavelength-converted laser light as wavelength converted light;
The laser oscillation unit is
A semiconductor laser for irradiating laser light;
Two collimating lenses constituting a confocal optical system having the emission end face of the semiconductor laser as one focal position;
A first filter that is disposed between the two collimating lenses and transmits only laser light having a predetermined fundamental wavelength;
A coating surface having a reflectance with respect to the laser beam greater than that at the emission end surface of the semiconductor laser, and the coating surface having a second filter disposed at the other focal position of the confocal optical system;
The laser oscillation apparatus, wherein an incident end face of the solid-state laser oscillator is disposed in contact with a coat surface of the second filter.
請求項1に記載のレーザ発振装置において、前記半導体レーザを駆動する駆動回路から半導体レーザに出力される駆動信号が、周期が60[Hz]以上200[Hz]以下の範囲内にあり、デューティ比が50[%]以下のパルス信号であることを特徴とするレーザ発振装置。   2. The laser oscillation device according to claim 1, wherein a drive signal output from the drive circuit for driving the semiconductor laser to the semiconductor laser has a cycle in a range of 60 [Hz] to 200 [Hz], and a duty ratio. Is a pulse signal of 50 [%] or less. 請求項2に記載のレーザ発振装置において、出力波形の立ち上がり及び立ち下がりがそれぞれ急峻及びなだらかであり、且つ、出力レベルに所定のオフセットを有する光を照射することを特徴とするレーザ発振装置。   3. The laser oscillation device according to claim 2, wherein the output waveform is irradiated with light having rising and falling edges that are steep and gentle and having a predetermined offset in the output level. 請求項1乃至請求項3のうち、いずれか1項に記載のレーザ発振装置において、前記固体レーザ発振器及び前記波長変換素子の端面における波長変換光に対する反射率が波長変換光の一部が前記レーザ発振部側に戻ることが可能な値に調整されていると共に、レーザ発振部側に戻った波長変換光を検出する検出素子を備えることを特徴とするレーザ発振装置。   4. The laser oscillation device according to claim 1, wherein a reflectance with respect to wavelength conversion light at an end face of the solid-state laser oscillator and the wavelength conversion element is a part of the wavelength conversion light. A laser oscillation device characterized by comprising a detection element that is adjusted to a value that can be returned to the oscillation unit side and that detects wavelength-converted light that has returned to the laser oscillation unit side. 請求項4に記載のレーザ発振装置において、前記検出素子により検出された波長変換光の光量に応じて半導体レーザが出射するレーザ光の光量を調整する駆動回路を備えることを特徴とするレーザ発振装置。   5. The laser oscillation device according to claim 4, further comprising a drive circuit that adjusts the amount of laser light emitted from the semiconductor laser in accordance with the amount of wavelength-converted light detected by the detection element. . 請求項1乃至請求項5のうち、いずれか1項に記載のレーザ発振装置において、前記第1フィルターへのレーザ光の入射角度を変化させる機構を備えることを特徴とするレーザ発振装置。   6. The laser oscillation device according to claim 1, further comprising a mechanism for changing an incident angle of the laser beam to the first filter. 7. 請求項1乃至請求項6のうち、いずれか1項に記載のレーザ発振装置において、前記第2フィルターの厚みが調整可能であることを特徴とするレーザ発振装置。   7. The laser oscillation device according to claim 1, wherein a thickness of the second filter can be adjusted.
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JP3052651B2 (en) * 1992-06-17 2000-06-19 松下電器産業株式会社 Short wavelength light source
JPH07152055A (en) * 1993-05-21 1995-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Short wavelength light source and variable wavelength laser light source
JP3296048B2 (en) * 1993-10-01 2002-06-24 松下電器産業株式会社 Short wavelength light source
JP3692495B2 (en) * 1996-01-12 2005-09-07 株式会社トプコン Laser sighting device and laser emission method
JPH11354875A (en) * 1998-06-05 1999-12-24 Shimadzu Corp Semiconductor laser pumped SHG solid state laser device

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