JPH0334873B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0334873B2 JPH0334873B2 JP60075791A JP7579185A JPH0334873B2 JP H0334873 B2 JPH0334873 B2 JP H0334873B2 JP 60075791 A JP60075791 A JP 60075791A JP 7579185 A JP7579185 A JP 7579185A JP H0334873 B2 JPH0334873 B2 JP H0334873B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- window
- cylindrical
- laser
- laser medium
- exit
- Prior art date
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-
- 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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass 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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0602—Crystal lasers or glass lasers
- H01S3/0615—Shape of end-face
-
- 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
- H01S3/06—Construction or shape of active medium
- H01S3/0619—Coatings, e.g. AR, HR, passivation layer
- H01S3/0625—Coatings on surfaces other than the end-faces
-
- 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
- H01S3/08095—Zig-zag travelling beam through the active medium
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は円柱状のレーザ媒質を用いたレーザ発
振装置に関する。 （従来の技術） 複数個のレーザ管、全反射ミラー、出力ミラー
により多角形の光路を形成したレーザ発振装置が
知られている。 第７図は従来のリングレーザ装置を示す平面図
である。 （発明が解決しようとする問題点） 前述したレーザ発振装置は光路を長くすること
ができるが、全体として大形になる。 本発明の目的は、多形状に比し共振光路長が長
くとれる円柱状レーザ媒質を用いたレーザ発振装
置を提供することにある。 （問題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明による円柱状
のレーザ媒質を用いたレーザ発振装置は、光学的
に透明に近い円柱状のレーザ媒質の外周に内面に
向かう光学的反射面と出入射窓をあるいは入射窓
と出射窓を設け、前記窓に近接して外部反射鏡を
設け、前記窓から入射した光が内部で多数回の反
射を繰り返して前記窓から射出するようにして
内、外部ミラーとの間で光学的共振器を形成させ
るように構成されている。 （実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。 第１図は本発明による円柱状のレーザ媒質を用
いたレーザ発振装置の実施例を示す斜視図であ
る。ルビー、Nd：YAG、レーザガラス等の透明
な円柱状の光学媒体１の外周面には内面が全反射
面となる円柱状の全反射面１ａと、出入射窓１
ｂ，１ｃが設けられている。 全反射面１ａは光を能率良く反射させるアルミ
ニウム蒸着により形成されている。 円柱状のレーザ媒質１の外側に出入射窓１ｂ，
１ｃのなす角を２分するようにビームスプリツタ
２が配置されており、このビームスピリツタ２に
関連して全反射鏡３と半透明鏡からなる出力力鏡
５が配置されている。 これらの光学系の配置により、円柱状の光学媒
体１内に左回りおよび右回りの反射経路が形成さ
れる。 第２図は反射経路の一例を示す平面図である。
第３図は同側面図である。この実施例は光励起を
採用し円柱の両側端面より励起光源６，７により
レーザ媒質を励起する。 第２図において右回り光は、→２（反射）→１
ｂ（透過）→M3→M4〜M11→１ｃ（透過）→２
（透過）→５（透過）の経路をたどつて出射する。 左回り光は、→２（透過）→１ｃ（透過）→
M11〜M3→１ｂ（透過）の経路をたどる。 なお、M1〜M11は全反射面を示す。 第４図に光入射点および射出点における接線方
向に対する入射角α，γ、射出角β，δのように
わずかずつ変化させると、入射点から入つた後射
出点より出てくるまでに、ある関係をもつた反射
回数、および回転回数をとることになる。 今αで入射している光路系ｃ→c′を変更したい
場合、入射光位置をｃ→ｄに平行移動するのみで
入射角γになり、ｄ→d′の光路が得られる。 入射角度に対応する光路の例を示す。 DEG：入射点における仮想円柱面の法線と入射
光線のなす角度 Ｍ：入射点を基準にした射出までの円柱面での光
反射回転数 Ｎ：総反射回数＋２ DIS：半径を１としたときの反射２点間（弦）の
長さ ADIS：半径を１としたときの入射点と射出点間
の総距離
振装置に関する。 （従来の技術） 複数個のレーザ管、全反射ミラー、出力ミラー
により多角形の光路を形成したレーザ発振装置が
知られている。 第７図は従来のリングレーザ装置を示す平面図
である。 （発明が解決しようとする問題点） 前述したレーザ発振装置は光路を長くすること
ができるが、全体として大形になる。 本発明の目的は、多形状に比し共振光路長が長
くとれる円柱状レーザ媒質を用いたレーザ発振装
置を提供することにある。 （問題を解決するための手段） 前記目的を達成するために本発明による円柱状
のレーザ媒質を用いたレーザ発振装置は、光学的
に透明に近い円柱状のレーザ媒質の外周に内面に
向かう光学的反射面と出入射窓をあるいは入射窓
と出射窓を設け、前記窓に近接して外部反射鏡を
設け、前記窓から入射した光が内部で多数回の反
射を繰り返して前記窓から射出するようにして
内、外部ミラーとの間で光学的共振器を形成させ
るように構成されている。 （実施例） 以下、図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。 第１図は本発明による円柱状のレーザ媒質を用
いたレーザ発振装置の実施例を示す斜視図であ
る。ルビー、Nd：YAG、レーザガラス等の透明
な円柱状の光学媒体１の外周面には内面が全反射
面となる円柱状の全反射面１ａと、出入射窓１
ｂ，１ｃが設けられている。 全反射面１ａは光を能率良く反射させるアルミ
ニウム蒸着により形成されている。 円柱状のレーザ媒質１の外側に出入射窓１ｂ，
１ｃのなす角を２分するようにビームスプリツタ
２が配置されており、このビームスピリツタ２に
関連して全反射鏡３と半透明鏡からなる出力力鏡
５が配置されている。 これらの光学系の配置により、円柱状の光学媒
体１内に左回りおよび右回りの反射経路が形成さ
れる。 第２図は反射経路の一例を示す平面図である。
第３図は同側面図である。この実施例は光励起を
採用し円柱の両側端面より励起光源６，７により
レーザ媒質を励起する。 第２図において右回り光は、→２（反射）→１
ｂ（透過）→M3→M4〜M11→１ｃ（透過）→２
（透過）→５（透過）の経路をたどつて出射する。 左回り光は、→２（透過）→１ｃ（透過）→
M11〜M3→１ｂ（透過）の経路をたどる。 なお、M1〜M11は全反射面を示す。 第４図に光入射点および射出点における接線方
向に対する入射角α，γ、射出角β，δのように
わずかずつ変化させると、入射点から入つた後射
出点より出てくるまでに、ある関係をもつた反射
回数、および回転回数をとることになる。 今αで入射している光路系ｃ→c′を変更したい
場合、入射光位置をｃ→ｄに平行移動するのみで
入射角γになり、ｄ→d′の光路が得られる。 入射角度に対応する光路の例を示す。 DEG：入射点における仮想円柱面の法線と入射
光線のなす角度 Ｍ：入射点を基準にした射出までの円柱面での光
反射回転数 Ｎ：総反射回数＋２ DIS：半径を１としたときの反射２点間（弦）の
長さ ADIS：半径を１としたときの入射点と射出点間
の総距離
【表】
第５図に入射角が2°の場合の光路を略図的に示
してある。 例えば半径100mmの円盤の接線に対して89゜（90゜
−1゜）で入射した光は、179（181−２）回反射し、
88（＝Ｍ）回転して半径の１／1000の範囲すなわ
ち入射点より±0.05mmの範囲に戻つてくる。 このとき光の全走行距離は35993.0mmとなる。 このようにして入射角条件を適当に選択すれ
ば、さらに反射回数すなわち円盤内での反射回転
回数を増すことは可能である。 このことはレーザとして高効率化が可能である
ことを意味する。 第６図は、本発明による円柱状レーザ媒質を用
いたレーザ発振装置のさらに他の実施例を示す断
面図である。 この実施例は、放電により円柱内のガスを励起
するために円柱の端面に１対の放電用電極E1，
E2を設けている。 以上円柱状のレーザ媒質について詳しく説明し
たが、球についてもこの考え方は容易に拡張でき
る。 （発明の効果） 以上詳しく説明したように本発明による円柱状
レーザ媒質を用いたレーザ発振装置は、円柱状の
レーザ媒質の外周に内面に向かう光学的反射面と
出入射窓をあるいは入射窓と出射窓を設け、前記
窓に近接して外部反射鏡を設け、前記窓から入射
した光が内部で多数回の反射を繰り返して前記窓
から射出するようにして内、外部鏡との間で光学
的共振器を形成させるように構成してある。 したがつて、光学系が簡素、安定になり、小型
軽量となる。 外形は小形である光路長を長くできるので、高
能率化が期待できる。 この構造のレーザを用いてレーザジヤイロを構
成することも可能である。光路差により、共振波
長が変化するから、それにより系の回転角速度を
検出できる。
してある。 例えば半径100mmの円盤の接線に対して89゜（90゜
−1゜）で入射した光は、179（181−２）回反射し、
88（＝Ｍ）回転して半径の１／1000の範囲すなわ
ち入射点より±0.05mmの範囲に戻つてくる。 このとき光の全走行距離は35993.0mmとなる。 このようにして入射角条件を適当に選択すれ
ば、さらに反射回数すなわち円盤内での反射回転
回数を増すことは可能である。 このことはレーザとして高効率化が可能である
ことを意味する。 第６図は、本発明による円柱状レーザ媒質を用
いたレーザ発振装置のさらに他の実施例を示す断
面図である。 この実施例は、放電により円柱内のガスを励起
するために円柱の端面に１対の放電用電極E1，
E2を設けている。 以上円柱状のレーザ媒質について詳しく説明し
たが、球についてもこの考え方は容易に拡張でき
る。 （発明の効果） 以上詳しく説明したように本発明による円柱状
レーザ媒質を用いたレーザ発振装置は、円柱状の
レーザ媒質の外周に内面に向かう光学的反射面と
出入射窓をあるいは入射窓と出射窓を設け、前記
窓に近接して外部反射鏡を設け、前記窓から入射
した光が内部で多数回の反射を繰り返して前記窓
から射出するようにして内、外部鏡との間で光学
的共振器を形成させるように構成してある。 したがつて、光学系が簡素、安定になり、小型
軽量となる。 外形は小形である光路長を長くできるので、高
能率化が期待できる。 この構造のレーザを用いてレーザジヤイロを構
成することも可能である。光路差により、共振波
長が変化するから、それにより系の回転角速度を
検出できる。
第１図は本発明による円柱状レーザ発振装置の
実施例を示す斜視図である。第２図はレーザ媒質
内の光路を示す平面図である。第３図は同側面図
である。第４図は入射角と経路の関係を示す略図
である。第５図は光入出射角と光路の模式検討例
を示す図である。第６図は他のレーザ媒質を使用
した他の実施例を示す側面図である。第７図は従
来のリングレーザ装置を示す平面図である。 １……円柱状媒質体、１ａ……円柱状媒質体の
円柱反射面、１ｂ……右回り入射面（左回り射出
面）、１ｃ……左回り入射面（右回り射出面）、２
……ビームスプリツタ、３……全反射鏡、５……
出力鏡。
実施例を示す斜視図である。第２図はレーザ媒質
内の光路を示す平面図である。第３図は同側面図
である。第４図は入射角と経路の関係を示す略図
である。第５図は光入出射角と光路の模式検討例
を示す図である。第６図は他のレーザ媒質を使用
した他の実施例を示す側面図である。第７図は従
来のリングレーザ装置を示す平面図である。 １……円柱状媒質体、１ａ……円柱状媒質体の
円柱反射面、１ｂ……右回り入射面（左回り射出
面）、１ｃ……左回り入射面（右回り射出面）、２
……ビームスプリツタ、３……全反射鏡、５……
出力鏡。
Claims (1)
- １ 円柱状のレーザ媒質の外周に内面に向かう光
学的反射面と出入射窓をあるいは入射窓と出射窓
を設け、前記窓に近接して外部反射鏡を設け、前
記窓から入射した光が内部で多数回の反射を繰り
返して前記窓から射出するようにして内、外部ミ
ラーとの間で光学的共振器を形成させるように構
成した円柱状レーザ媒質を用いたレーザ発振装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7579185A JPS61234085A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 円柱状レ−ザ媒質を用いたレ−ザ発振装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7579185A JPS61234085A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 円柱状レ−ザ媒質を用いたレ−ザ発振装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234085A JPS61234085A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0334873B2 true JPH0334873B2 (ja) | 1991-05-24 |
Family
ID=13586386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7579185A Granted JPS61234085A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 円柱状レ−ザ媒質を用いたレ−ザ発振装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234085A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0407581B1 (en) * | 1988-12-23 | 1995-06-07 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd | Light accumulating ring |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4937591A (ja) * | 1972-08-07 | 1974-04-08 | ||
| JPS5740669B2 (ja) * | 1974-01-21 | 1982-08-28 | ||
| JPS58137276A (ja) * | 1982-02-08 | 1983-08-15 | Japan Aviation Electronics Ind Ltd | リングレ−ザジヤイロ |
| US4578793A (en) * | 1984-07-13 | 1986-03-25 | The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University | Solid-state non-planar internally reflecting ring laser |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7579185A patent/JPS61234085A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234085A (ja) | 1986-10-18 |
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