JPH0658983B2 - 内部空洞プリズムｑ−スイッチを利用するｃｏ▲下２▼ｔｅａレ−ザ− - Google Patents
内部空洞プリズムｑ−スイッチを利用するｃｏ▲下２▼ｔｅａレ−ザ−Info
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- JPH0658983B2 JPH0658983B2 JP60504294A JP50429485A JPH0658983B2 JP H0658983 B2 JPH0658983 B2 JP H0658983B2 JP 60504294 A JP60504294 A JP 60504294A JP 50429485 A JP50429485 A JP 50429485A JP H0658983 B2 JPH0658983 B2 JP H0658983B2
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- 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
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
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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
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- H01S3/11—Mode locking; Q-switching; Other giant-pulse techniques, e.g. cavity dumping
- H01S3/1123—Q-switching
- H01S3/121—Q-switching using intracavity mechanical devices
- H01S3/125—Q-switching using intracavity mechanical devices using rotating prisms
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 １．発明の分野 本発明は、CO2TEA（二酸化炭素横方向励起空電）レーザ
ーで使用される回転プリズムＱ−スイッチに関する。回
転プリズムＱ−スイッチは、１回転につき１度、共振器
ミラーとアライメントが一致するように角度的に掃引さ
れる。プリズムと共に回転する光学的像を有する光電タ
イミング装置が、共振器とアライメントが一致する前の
適当な時間にガス放電をトリガーする。
ーで使用される回転プリズムＱ−スイッチに関する。回
転プリズムＱ−スイッチは、１回転につき１度、共振器
ミラーとアライメントが一致するように角度的に掃引さ
れる。プリズムと共に回転する光学的像を有する光電タ
イミング装置が、共振器とアライメントが一致する前の
適当な時間にガス放電をトリガーする。
２．先行技術 CO2レーザーは長らく利用されて来て、連続した、ある
いはパルス状のレーザービームを作り出すように構成さ
れることができる。それでは、高い平均パワーが出力さ
れることができ、また一方、同時に、低パワーがスレー
ザーの特性であるところの高純度のスペクトラムと空間
的なコヒーレンスを維持している。放電は励起の最も一
般的な手段である。充填ガスに窒素とヘリウムを加える
と、動作効率と出力パワーが大いに増加される。ヘリウ
ムは終端レーザーレベルの逆転分布を助け、窒素は衝突
エネルギー転送によって二酸化炭素分子を励起する。放
電を容易にするために、ＣＷ（連続波）励起CO2レーザ
ーは、１００トルルのオーダーの低圧で動作させられ
る。
いはパルス状のレーザービームを作り出すように構成さ
れることができる。それでは、高い平均パワーが出力さ
れることができ、また一方、同時に、低パワーがスレー
ザーの特性であるところの高純度のスペクトラムと空間
的なコヒーレンスを維持している。放電は励起の最も一
般的な手段である。充填ガスに窒素とヘリウムを加える
と、動作効率と出力パワーが大いに増加される。ヘリウ
ムは終端レーザーレベルの逆転分布を助け、窒素は衝突
エネルギー転送によって二酸化炭素分子を励起する。放
電を容易にするために、ＣＷ（連続波）励起CO2レーザ
ーは、１００トルルのオーダーの低圧で動作させられ
る。
振動レベルが長い寿命をもっているので、共振器内のレ
ーザービームの経路を阻止し、それにより、レーザーの
発振を防止することにより、放電媒体中にエネルギーを
蓄わえることが可能である。その阻止が突然外される
と、レーザーからの出力として、このレーザーで得られ
る平均の連続波パワーより２倍から３倍の振幅のピーク
パワーを有する鋭いパルス出力が得られる。このような
モードにおける動作はＱ−スイッチングと呼ばれる。Ｃ
Ｗ放電によってガスが励起される従来の標準的な装置で
は、Ｑ−スイッチングは、レーザー空洞ミラーを回転ミ
ラーに置換えることによってなされている。10.6μｍの
レーザーパルスは、回転ミラーが反対側の静止ミラーと
アライメントがとれるたびに、作られている。
ーザービームの経路を阻止し、それにより、レーザーの
発振を防止することにより、放電媒体中にエネルギーを
蓄わえることが可能である。その阻止が突然外される
と、レーザーからの出力として、このレーザーで得られ
る平均の連続波パワーより２倍から３倍の振幅のピーク
パワーを有する鋭いパルス出力が得られる。このような
モードにおける動作はＱ−スイッチングと呼ばれる。Ｃ
Ｗ放電によってガスが励起される従来の標準的な装置で
は、Ｑ−スイッチングは、レーザー空洞ミラーを回転ミ
ラーに置換えることによってなされている。10.6μｍの
レーザーパルスは、回転ミラーが反対側の静止ミラーと
アライメントがとれるたびに、作られている。
CO2TEAレーザーから高いピークパワーパルスを作り出す
もっと効率の良い方法は、もっと高い圧力で、ガス媒体
中でパルス化された高電圧放電を行なうことである。知
られているように、CO2TEA（横方向励起空電）レーザー
は、活性媒体がレーザービーム軸と横方向に励起され、
そのため短いブレークダウン長のために、縦方向励起ガ
スレーザーよりも高いガス圧力範囲で動作することがで
き、従って、レーザー光放出分子の密度が高いので、単
位体積当り、より高いパワー出力を達成することができ
るCO2レーザーの一種である。このレーザーでは、ガス
圧は大気圧に近く、放電はビーム軸の横方向に、しかも
高速である。高圧で動作することにより、励起されたCO
2分子の密度は増加され、従って、ピークパワー出力を
比例的に増加させる。高圧ガス中で放電を作り出す難し
さは、横方向の放電の長さが減少されることによりオフ
セットされる。CO2TEAレーザーの高ピークパワーはＱ−
スイッチによっては達成されないが、レーザーパルスよ
り早くゲインを確立させるための早い放電による結果に
よって達成される。この方法は“ゲインスイッチング”
と呼ばれる。
もっと効率の良い方法は、もっと高い圧力で、ガス媒体
中でパルス化された高電圧放電を行なうことである。知
られているように、CO2TEA（横方向励起空電）レーザー
は、活性媒体がレーザービーム軸と横方向に励起され、
そのため短いブレークダウン長のために、縦方向励起ガ
スレーザーよりも高いガス圧力範囲で動作することがで
き、従って、レーザー光放出分子の密度が高いので、単
位体積当り、より高いパワー出力を達成することができ
るCO2レーザーの一種である。このレーザーでは、ガス
圧は大気圧に近く、放電はビーム軸の横方向に、しかも
高速である。高圧で動作することにより、励起されたCO
2分子の密度は増加され、従って、ピークパワー出力を
比例的に増加させる。高圧ガス中で放電を作り出す難し
さは、横方向の放電の長さが減少されることによりオフ
セットされる。CO2TEAレーザーの高ピークパワーはＱ−
スイッチによっては達成されないが、レーザーパルスよ
り早くゲインを確立させるための早い放電による結果に
よって達成される。この方法は“ゲインスイッチング”
と呼ばれる。
ピーク値の１／10から１／４のパワーレベルでのレーザ
ー発振を支えるための充分な窒素励起が、最初のレーザ
ーパルスの後も残っているので、早い放電を利用する方
法は多くの応用例において望ましくない。メインパルス
の後の出力エネルギーは“残余パルス”として参照さ
れ、標準的には半分以上のエネルギーを有し、数μ秒の
間続く。レーザー範囲の探知器の応用例において、残余
パルスは受信器側にバックスキャッターされ、残余パル
スが存在する数μ秒の間受信側を“目隠し”する。この
ような目隠は受入れられない。
ー発振を支えるための充分な窒素励起が、最初のレーザ
ーパルスの後も残っているので、早い放電を利用する方
法は多くの応用例において望ましくない。メインパルス
の後の出力エネルギーは“残余パルス”として参照さ
れ、標準的には半分以上のエネルギーを有し、数μ秒の
間続く。レーザー範囲の探知器の応用例において、残余
パルスは受信器側にバックスキャッターされ、残余パル
スが存在する数μ秒の間受信側を“目隠し”する。この
ような目隠は受入れられない。
残余パルスはＱ−スイッチを加えることにより除去され
ることができる。ここで、Ｑ−スイッチは、メインパル
スに対してはオンであり、残余パルスを防ぐためにオフ
される。Ｑ−スイッチはまた、スイッチの開放を遅らせ
ることにより、ピーク出力パワーを増加させることがで
き、その結果、そのレーザーパルスはピークゲイン近く
なる。ゲインスイッチ型のレーザーでは、ピークゲイン
の前に十分にパルスが生じ、このようにして、残余パル
スのエネルギーを増加させる。
ることができる。ここで、Ｑ−スイッチは、メインパル
スに対してはオンであり、残余パルスを防ぐためにオフ
される。Ｑ−スイッチはまた、スイッチの開放を遅らせ
ることにより、ピーク出力パワーを増加させることがで
き、その結果、そのレーザーパルスはピークゲイン近く
なる。ゲインスイッチ型のレーザーでは、ピークゲイン
の前に十分にパルスが生じ、このようにして、残余パル
スのエネルギーを増加させる。
CO2TEAレーザーの励起状態野の寿命は数μ秒にすぎない
ので、ガス放電とＱ−スイッチの開放との間の遅延時間
として、数百ｎ秒の正確なタイミングが必要である。以
上のように、光電的なＱ−スイッチだけが、この程度の
正確さのタイミングを提供することができる。しかしな
がら、光電的Ｑ−スイッチは、CO2TEAレーザーと共に使
用されるには、そのコスト、複雑さ、もろさ、およびレ
ーザーのダメージを受けやすいという重大な欠点があっ
た。
ので、ガス放電とＱ−スイッチの開放との間の遅延時間
として、数百ｎ秒の正確なタイミングが必要である。以
上のように、光電的なＱ−スイッチだけが、この程度の
正確さのタイミングを提供することができる。しかしな
がら、光電的Ｑ−スイッチは、CO2TEAレーザーと共に使
用されるには、そのコスト、複雑さ、もろさ、およびレ
ーザーのダメージを受けやすいという重大な欠点があっ
た。
レーザー動作がなされるとき必要とされる正確なタイミ
ングと光電的Ｑ−スイッチの上述のような欠点のないCO
2TEAレーザーで使用されることができるＱ−スイッチが
望まれていた。
ングと光電的Ｑ−スイッチの上述のような欠点のないCO
2TEAレーザーで使用されることができるＱ−スイッチが
望まれていた。
発明の概要 本発明は簡単な回転プリズムＱ−スイッチと共に動作す
るようにされたCO2TEAタイプのレーザーを提供する。回
転プリズムＱ−スイッチは、レーザー共振器ミラーの間
に設けられ、Ｑ−スイッチの回転が、Ｑ−スイッチの各
回転ごとに１度互いにアライメントが合うように共振器
ミラーを掃引するように配置される。共振器の良いアラ
イメントの時間間隔は、メインパルスを作り出すために
は十分であり、残余パルスを支えるほどには長くないよ
うに、回転速度は選択される。
るようにされたCO2TEAタイプのレーザーを提供する。回
転プリズムＱ−スイッチは、レーザー共振器ミラーの間
に設けられ、Ｑ−スイッチの回転が、Ｑ−スイッチの各
回転ごとに１度互いにアライメントが合うように共振器
ミラーを掃引するように配置される。共振器の良いアラ
イメントの時間間隔は、メインパルスを作り出すために
は十分であり、残余パルスを支えるほどには長くないよ
うに、回転速度は選択される。
光電タイミング装置は、共振器のアライメントが合う約
４μ秒前にガス放電を始めさせるためのプレアライメン
ト信号を提供する。タイミング装置の光学的結像装置は
Ｑ−スイッチプリズムに機械的に取り付けられ、それと
共に回転するグレーデッドインデックス光ファイバーロ
ッドからなる。タイミングパルスは、回転プリズムの各
回転ごとに１度タイミング装置によって発生される。レ
ーザーイネーブル信号とタイミングパルスが同時に存在
すると、レーザーパルスを作るようにガス放電が始めら
れる。このようにして、PRFはレーザーイネーブル信号
によって制御される。光ファイバーロッドとプリズムの
相対的角度位置は、共振器ミラーがピークゲインの近く
で、アライメントが合うように掃引されるように選択さ
れる。
４μ秒前にガス放電を始めさせるためのプレアライメン
ト信号を提供する。タイミング装置の光学的結像装置は
Ｑ−スイッチプリズムに機械的に取り付けられ、それと
共に回転するグレーデッドインデックス光ファイバーロ
ッドからなる。タイミングパルスは、回転プリズムの各
回転ごとに１度タイミング装置によって発生される。レ
ーザーイネーブル信号とタイミングパルスが同時に存在
すると、レーザーパルスを作るようにガス放電が始めら
れる。このようにして、PRFはレーザーイネーブル信号
によって制御される。光ファイバーロッドとプリズムの
相対的角度位置は、共振器ミラーがピークゲインの近く
で、アライメントが合うように掃引されるように選択さ
れる。
発明の実施例では、共振器ミラーがアライメントの安定
性のために互いに近くに置れるように、共振器をＵ字型
に含むようにＱ−スイッチが配置される。さらに、プリ
ズムの幾何学的形状は、回転軸に垂直な軸に関するプリ
ズムの小さいチルト角を、共振器のアライメントが感じ
ないように選択される。光電スイッチと比べて、回転プ
リズムＱ−スイッチの他の長所は、簡単であり、温度変
化に安定で、耐久性があることである。
性のために互いに近くに置れるように、共振器をＵ字型
に含むようにＱ−スイッチが配置される。さらに、プリ
ズムの幾何学的形状は、回転軸に垂直な軸に関するプリ
ズムの小さいチルト角を、共振器のアライメントが感じ
ないように選択される。光電スイッチと比べて、回転プ
リズムＱ−スイッチの他の長所は、簡単であり、温度変
化に安定で、耐久性があることである。
図面の簡単な説明 目的と特徴と同様に、発明をより良く理解するために、
添付図面を参照して以下に説明する。ここで、第１図は
一連のパルス化されたレーザー出力を作るためのＱ−ス
イッチとして、回転反射器を使用するように改造された
先行技術の連続波CO2レーザーの簡略化された断面図で
ある。第２図は電子光学的Ｑ−スイッチを使用するよう
に改造された先行技術のCO2TEAレーザーの部分断面図で
ある。第３図は本発明による回転プリズムＱ−スイッチ
を利用するCO2TEAレーザーの部分断面図である。第４図
は本発明の電子光学的タイミング装置からなる構成物の
簡略化された光学的図である。第５図は、第３図で示さ
れたCO2TEAレーザーの励起を初期化するためのトリガー
パルスのタイミングを示すタイミングダイヤグラムと、
結果としてのレーザーパルス出力である。第６図ａとｂ
は各々、CO2TEAレーザーの一時的なパルス形状のゲイン
スイッチされた場合（第６図ａ）と、Ｑ−スイッチされ
た場合（第６図ｂ）のゲインの写真であり、そのスケー
ルは両方とも水平方向は２００nS/div、垂直方向は６０
kW/divである。同じ参照番号は各図において同じ構成物
を示す。
添付図面を参照して以下に説明する。ここで、第１図は
一連のパルス化されたレーザー出力を作るためのＱ−ス
イッチとして、回転反射器を使用するように改造された
先行技術の連続波CO2レーザーの簡略化された断面図で
ある。第２図は電子光学的Ｑ−スイッチを使用するよう
に改造された先行技術のCO2TEAレーザーの部分断面図で
ある。第３図は本発明による回転プリズムＱ−スイッチ
を利用するCO2TEAレーザーの部分断面図である。第４図
は本発明の電子光学的タイミング装置からなる構成物の
簡略化された光学的図である。第５図は、第３図で示さ
れたCO2TEAレーザーの励起を初期化するためのトリガー
パルスのタイミングを示すタイミングダイヤグラムと、
結果としてのレーザーパルス出力である。第６図ａとｂ
は各々、CO2TEAレーザーの一時的なパルス形状のゲイン
スイッチされた場合（第６図ａ）と、Ｑ−スイッチされ
た場合（第６図ｂ）のゲインの写真であり、そのスケー
ルは両方とも水平方向は２００nS/div、垂直方向は６０
kW/divである。同じ参照番号は各図において同じ構成物
を示す。
発明の詳細な説明 本発明の背景を理解するために、先行技術のCO2レーザ
ー装置のいくつかを議論することは有効である。
ー装置のいくつかを議論することは有効である。
第１図は回転ミラーによってＱ−スイッチモードで動作
するように改造された先行技術の連続波ハイパワー二酸
化炭素レーザー８を示す。CO2タイプのレーザーをＱ−
スイッチモードで動作させる長所は、この出願の背景の
部分を参照して、ここまでに述べられている。要約する
と、CO2レーザーを連続波モードで動作させることによ
って得られるよりもかなり高いピークのパワーを有する
レーザー出力パルスが、Ｑ−スイッチにより得られる。
第１図に示されるように、Ｑ−スイッチはレーザーの共
振ミラーの１つを回転ミラー１０で置換えることにより
達成される。示される簡略化されたバージョンでは、レ
ーザー８はさらに、ブリュースタ（Brewster）ウインド
１２と、パイレックス管１３と、入力部１８と出力部２
０とを有する囲い１６の中に含まれる冷却媒体（普通は
水）と、ガス入力部２２と２４と、柔軟な下部２５と、
および出力ミラー２７とを有する。電源２８は抵抗３２
と直列に電極２９と３０の間に接続される。標準的に
は、CO2、N2、およびHeからなる予め混合されたガスは
入力部２２から管１３に導入される。ミラー２７は誘電
的にコーティングされ、10.6μｍのレーザービームを放
出する。
するように改造された先行技術の連続波ハイパワー二酸
化炭素レーザー８を示す。CO2タイプのレーザーをＱ−
スイッチモードで動作させる長所は、この出願の背景の
部分を参照して、ここまでに述べられている。要約する
と、CO2レーザーを連続波モードで動作させることによ
って得られるよりもかなり高いピークのパワーを有する
レーザー出力パルスが、Ｑ−スイッチにより得られる。
第１図に示されるように、Ｑ−スイッチはレーザーの共
振ミラーの１つを回転ミラー１０で置換えることにより
達成される。示される簡略化されたバージョンでは、レ
ーザー８はさらに、ブリュースタ（Brewster）ウインド
１２と、パイレックス管１３と、入力部１８と出力部２
０とを有する囲い１６の中に含まれる冷却媒体（普通は
水）と、ガス入力部２２と２４と、柔軟な下部２５と、
および出力ミラー２７とを有する。電源２８は抵抗３２
と直列に電極２９と３０の間に接続される。標準的に
は、CO2、N2、およびHeからなる予め混合されたガスは
入力部２２から管１３に導入される。ミラー２７は誘電
的にコーティングされ、10.6μｍのレーザービームを放
出する。
ミラー１０はミラー１０と２７の光学的アライメントが
周期的に起きるように回転させられる。一連の連続する
ハイパワーのピークを有するレーザーパルスは切断加工
の動作、光学的通信、および光学的レーダーに有効であ
る。
周期的に起きるように回転させられる。一連の連続する
ハイパワーのピークを有するレーザーパルスは切断加工
の動作、光学的通信、および光学的レーダーに有効であ
る。
第２図は高速放電の電子励起を使用するCO2TEAレーザー
４０を示している。簡略化するために、ガス冷却媒体の
入口部と出口部と、冷却装置はどれも描かれていない。
レーザー４０は高いパルス繰返し周波数（PRF）動作の
ために、水冷方式を使用するか、および、あるいは、熱
交換機を介してガスを循環させる。レーザーの混合ガス
は大気圧か、それに近い圧力でパイレックス管４２に注
入される。レーザー４０は平行板電極４４と４６と、両
端にセラミックコンデンサ４８と５０を有する。予備電
離トリガーワイヤ５２がコンデンサ４８と５０の間に伸
びている。全反射ミラー５４と半透過ミラー５６はレー
ザー４０の端の部分に設けられ、光学的共振室が形成さ
れる。10.6μｍのレーザー出力５８は出力ミラー５６か
ら放出される。
４０を示している。簡略化するために、ガス冷却媒体の
入口部と出口部と、冷却装置はどれも描かれていない。
レーザー４０は高いパルス繰返し周波数（PRF）動作の
ために、水冷方式を使用するか、および、あるいは、熱
交換機を介してガスを循環させる。レーザーの混合ガス
は大気圧か、それに近い圧力でパイレックス管４２に注
入される。レーザー４０は平行板電極４４と４６と、両
端にセラミックコンデンサ４８と５０を有する。予備電
離トリガーワイヤ５２がコンデンサ４８と５０の間に伸
びている。全反射ミラー５４と半透過ミラー５６はレー
ザー４０の端の部分に設けられ、光学的共振室が形成さ
れる。10.6μｍのレーザー出力５８は出力ミラー５６か
ら放出される。
トリガー発生器６２は高電圧パルス発生器６４を駆動
し、その発生器６４の出力を金属電極４４に加えさせ
る。パルス発生器６４によって作られた高電圧パルス
は、管すなわち外被４２内のガスをイオン化し、グロー
放電を起こさせる。そのグロー放電により、レーザー動
作が可能となるように、反転分布条件にまで活性媒体
（この場合はCO2分子）が励起される。トリガー発生器
６２はまた、高電圧パルス発生器６７を駆動し、時間遅
延装置６６によって与えられる遅延時間後、光学シャッ
タ装置６８には高電圧パルスが加えられる。光学シャッ
タ装置６８は上述の電子光学的Ｑ−スイッチであり、そ
れがオンされていなければ、ミラー５４と５６でなされ
るレーザー共振器内のレーザー光の伝送を禁止する効果
がある。シャッタ６８は標準的には偏波器６９を両端に
有する電気光学的結晶CdTeからなる。普通固定された時
間間隔パルスであるような、高電圧パルス発生器６７か
らの高電圧パルスが加えられ、シャッタ６８は10.6μｍ
のレーザー光を伝送する。遅延時間６６は予め決められ
ていて、ゲイン媒体が最大ゲインに近くなったときにレ
ーザーパルスを生じるように、従って最大ピーク出力パ
ワーを生じるように、シャッタ６８の開放のタイミング
が選択される。シャッタ６８に加えられる高電圧パルス
の時間間隔は、メインパルスの直後に、従って普通それ
に続く低強度部を禁止するように選択され、その結果シ
ャッタ６８は閉められる。遅延装置６６とシャッタ６８
の組合わせによって、正確なタイミングは与えられる
が、コスト、複雑さ、もろさ、および電気光学的シャッ
タ６８と偏波器６９のレーザーによる消耗の感度のため
に、この組合せはまれにCO2TEAレーザーでも使用され
る。
し、その発生器６４の出力を金属電極４４に加えさせ
る。パルス発生器６４によって作られた高電圧パルス
は、管すなわち外被４２内のガスをイオン化し、グロー
放電を起こさせる。そのグロー放電により、レーザー動
作が可能となるように、反転分布条件にまで活性媒体
（この場合はCO2分子）が励起される。トリガー発生器
６２はまた、高電圧パルス発生器６７を駆動し、時間遅
延装置６６によって与えられる遅延時間後、光学シャッ
タ装置６８には高電圧パルスが加えられる。光学シャッ
タ装置６８は上述の電子光学的Ｑ−スイッチであり、そ
れがオンされていなければ、ミラー５４と５６でなされ
るレーザー共振器内のレーザー光の伝送を禁止する効果
がある。シャッタ６８は標準的には偏波器６９を両端に
有する電気光学的結晶CdTeからなる。普通固定された時
間間隔パルスであるような、高電圧パルス発生器６７か
らの高電圧パルスが加えられ、シャッタ６８は10.6μｍ
のレーザー光を伝送する。遅延時間６６は予め決められ
ていて、ゲイン媒体が最大ゲインに近くなったときにレ
ーザーパルスを生じるように、従って最大ピーク出力パ
ワーを生じるように、シャッタ６８の開放のタイミング
が選択される。シャッタ６８に加えられる高電圧パルス
の時間間隔は、メインパルスの直後に、従って普通それ
に続く低強度部を禁止するように選択され、その結果シ
ャッタ６８は閉められる。遅延装置６６とシャッタ６８
の組合わせによって、正確なタイミングは与えられる
が、コスト、複雑さ、もろさ、および電気光学的シャッ
タ６８と偏波器６９のレーザーによる消耗の感度のため
に、この組合せはまれにCO2TEAレーザーでも使用され
る。
第３図は、第２図で示されたCO2TEAレーザーの本発明の
主旨に従った改造例を示す。しかしながら、CO2TEAレー
ザーに対して適用されるが、本発明は回転プリズムによ
ってＱ−スイッチされる他のタイプのレーザーに対して
も利用されることができる。回転プリズムによってゲイ
ン媒体励起の正確なタイミングが必要とされる。空洞内
部のＱ−スイッチ７０はモータ７２によって軸７１に関
して回転させられることができる。
主旨に従った改造例を示す。しかしながら、CO2TEAレー
ザーに対して適用されるが、本発明は回転プリズムによ
ってＱ−スイッチされる他のタイプのレーザーに対して
も利用されることができる。回転プリズムによってゲイ
ン媒体励起の正確なタイミングが必要とされる。空洞内
部のＱ−スイッチ７０はモータ７２によって軸７１に関
して回転させられることができる。
回転プリズム７０はミラー５４と５６を周期的に掃引さ
れ、アライメントが合うことにより、共振器ゲインを角
度によってスイッチする。レーザーの動作条件（共振器
長、ゲイン、出力、結合器など）の各組合せに対して、
最適なプリズム速度が存在する。これは単一出力パルス
を作るための時間を組込んだ一連のパルスに関して“良
い”アライメントを生じる周期性を有する回転速度であ
る。あまり速すぎると、レーザーパルスはパルス出力パ
ワーを減少させるための十分な時間がない。また、たい
して速くないときは、複合出力パルスが作られる。
れ、アライメントが合うことにより、共振器ゲインを角
度によってスイッチする。レーザーの動作条件（共振器
長、ゲイン、出力、結合器など）の各組合せに対して、
最適なプリズム速度が存在する。これは単一出力パルス
を作るための時間を組込んだ一連のパルスに関して“良
い”アライメントを生じる周期性を有する回転速度であ
る。あまり速すぎると、レーザーパルスはパルス出力パ
ワーを減少させるための十分な時間がない。また、たい
して速くないときは、複合出力パルスが作られる。
ミラー５４と５６の間に形成された共振器空洞で発生さ
れた光は、プリズム７０が共振器を包むようなＵ字形を
しているので、プリズム７０の逆反射特性をもつ傾斜表
面７３と７４によって逆方向に反射される。この実施例
では、包まれたような共振器によってミラー５４と５６
は、アライメントの安定性のために互いに接近して設置
されることができる。例えば、ミラー５４と５６は、別
々の構成物とし示されているが、堅固なフレーム材の中
に形成された単一ミラーとして結合することができる。
そのとき、ミラーの一部は半透明であり、他の部分は全
反射する。このようにして、単一ミラーを保持するフレ
ームに熱的あるいは機械的応力が作用するために生じる
レーザー共振器の応力によるアライメントの同じ変化
は、ズレを効果的にキャンセルできるように両方のミラ
ー部分に伝達される。プリズムの幾何学的形状は、回転
軸でない軸に関してプリズムの角度が多少変化しても、
共振器のアライメントが影響されないように選ばれる。
例えば、プリズム７０が点線によって示される位置に変
位されたとしても、入射光と反射光の間の相対的な角度
アライメントは変らない。共振器ミラー５４と５６がプ
リズム回転軸に関して互いにアライメントが合うように
掃引されるので、ミラー５４と５６がプリズムに関して
単一ミラーとして動かされるならば、共振器のアライメ
ントはミラーの角度が多少傾斜しても影響されない。
れた光は、プリズム７０が共振器を包むようなＵ字形を
しているので、プリズム７０の逆反射特性をもつ傾斜表
面７３と７４によって逆方向に反射される。この実施例
では、包まれたような共振器によってミラー５４と５６
は、アライメントの安定性のために互いに接近して設置
されることができる。例えば、ミラー５４と５６は、別
々の構成物とし示されているが、堅固なフレーム材の中
に形成された単一ミラーとして結合することができる。
そのとき、ミラーの一部は半透明であり、他の部分は全
反射する。このようにして、単一ミラーを保持するフレ
ームに熱的あるいは機械的応力が作用するために生じる
レーザー共振器の応力によるアライメントの同じ変化
は、ズレを効果的にキャンセルできるように両方のミラ
ー部分に伝達される。プリズムの幾何学的形状は、回転
軸でない軸に関してプリズムの角度が多少変化しても、
共振器のアライメントが影響されないように選ばれる。
例えば、プリズム７０が点線によって示される位置に変
位されたとしても、入射光と反射光の間の相対的な角度
アライメントは変らない。共振器ミラー５４と５６がプ
リズム回転軸に関して互いにアライメントが合うように
掃引されるので、ミラー５４と５６がプリズムに関して
単一ミラーとして動かされるならば、共振器のアライメ
ントはミラーの角度が多少傾斜しても影響されない。
第４図は本発明の主旨に合うように構成された電子光学
的タイミング装置７９を示す。電子光学的な装置と回転
プリズムＱ−スイッチによる装置との間には重要な差異
が存在する。回転プリズムＱ−スイッチによる装置で
は、レーザーパルスはプリズムと共振器ミラーのアライ
メントが合った時生じるだけである。タイミング装置７
９は、プリズムのアライメントが合う前の適当な時間に
放電をトリガーするためにアライメント信号を発生す
る。CO2TEAレーザーの必要な立上り時間は標準的には、
出力パワーのショットごとの変化を最少にするために、
４μＳ±１０％maxである。本発明より以前では、回転
プリズムＱ−スイッチはガス放電のタイミングの問題の
ため、CO2TEAレーザーで使用されることはできなかっ
た。
的タイミング装置７９を示す。電子光学的な装置と回転
プリズムＱ−スイッチによる装置との間には重要な差異
が存在する。回転プリズムＱ−スイッチによる装置で
は、レーザーパルスはプリズムと共振器ミラーのアライ
メントが合った時生じるだけである。タイミング装置７
９は、プリズムのアライメントが合う前の適当な時間に
放電をトリガーするためにアライメント信号を発生す
る。CO2TEAレーザーの必要な立上り時間は標準的には、
出力パワーのショットごとの変化を最少にするために、
４μＳ±１０％maxである。本発明より以前では、回転
プリズムＱ−スイッチはガス放電のタイミングの問題の
ため、CO2TEAレーザーで使用されることはできなかっ
た。
タイミング装置７９はグレーデッドインデックスロッド
７６、平面８３に設けられたスリット８０、ピンホール
８２、LED源８５、および光検出器８６からなる。日本
板ガラス製のSELFOC光ファイバーロッドのようなグレー
デッドインデックスロッド７６では、そのコアの屈折率
は光軸上で最大となり、周辺に進むにつれて連続的に減
少する放物線のような放射状の屈折率を有する。このよ
うにして、ロッド７６は普通の凸レンズの特性を有す
る。光学的結像の性質はロッドの長さと対象物の位置と
によって決まる。
７６、平面８３に設けられたスリット８０、ピンホール
８２、LED源８５、および光検出器８６からなる。日本
板ガラス製のSELFOC光ファイバーロッドのようなグレー
デッドインデックスロッド７６では、そのコアの屈折率
は光軸上で最大となり、周辺に進むにつれて連続的に減
少する放物線のような放射状の屈折率を有する。このよ
うにして、ロッド７６は普通の凸レンズの特性を有す
る。光学的結像の性質はロッドの長さと対象物の位置と
によって決まる。
スリット８０とピンホール８２は回転軸７１からだいた
い等しい距離にあり、一直線上にある。ピンホールのス
リットとグレーデッドインデックスロッドの長さは、ロ
ッドがスリット８０の面８３上にピンホールの直立実像
を形成するように選択される。ピンホールによる反転像
は、ロッド７６がピンホール８２の軸上で回転されるに
つれて、光学上の理由により、スリット面８３上に静止
しているので、反転像よりむしろ直立像を形成すること
が必要である。一方、ロッド７６が軸に関して回転する
につれて、直立像は矢印８４の方向にスリット８０及び
その背面に設けられた光検出器としてのPINフォトダイ
オード８６を横切って掃引される。直立像を提出するた
めに、光学的リレーを形成するように構成された一対の
レンズは又、ロッド７６と同じ機能を達成するために利
用されるということに注意すべきである。しかしなが
ら、グレーデッドインデックスロッド７６は、サイズが
より小さいということで好ましい。ピンホール８２の背
面はLED光源８５によって連続的に照射されていて、照
射されたピンホール像は、スリット８０の背面のPINフ
ォトダイオード８６によって検出される。ロッド７６の
長さと、ピンホールの位置はスリット８０によって形成
される像の種類、たとえば、直立の、あるいは反転した
像を決定する。スリット８０の幅Ｗは、像の幅ぐらいで
あり、スリットの長さは本発明の動作では制限されな
い。
い等しい距離にあり、一直線上にある。ピンホールのス
リットとグレーデッドインデックスロッドの長さは、ロ
ッドがスリット８０の面８３上にピンホールの直立実像
を形成するように選択される。ピンホールによる反転像
は、ロッド７６がピンホール８２の軸上で回転されるに
つれて、光学上の理由により、スリット面８３上に静止
しているので、反転像よりむしろ直立像を形成すること
が必要である。一方、ロッド７６が軸に関して回転する
につれて、直立像は矢印８４の方向にスリット８０及び
その背面に設けられた光検出器としてのPINフォトダイ
オード８６を横切って掃引される。直立像を提出するた
めに、光学的リレーを形成するように構成された一対の
レンズは又、ロッド７６と同じ機能を達成するために利
用されるということに注意すべきである。しかしなが
ら、グレーデッドインデックスロッド７６は、サイズが
より小さいということで好ましい。ピンホール８２の背
面はLED光源８５によって連続的に照射されていて、照
射されたピンホール像は、スリット８０の背面のPINフ
ォトダイオード８６によって検出される。ロッド７６の
長さと、ピンホールの位置はスリット８０によって形成
される像の種類、たとえば、直立の、あるいは反転した
像を決定する。スリット８０の幅Ｗは、像の幅ぐらいで
あり、スリットの長さは本発明の動作では制限されな
い。
ピンホールの像が正しいロッド方位でスリット８０を横
切るように動作するとき、端子８８に供給されるべきロ
ジックレベルを有するパルスがフォトダイオード８６に
よって発生される（第３図）。レーザーが端子８９への
ロジック信号によってイネーブルとされるとき、端子８
８のロジックパルスが高電圧パルサ６４を駆動し、以上
述べられたように、また電子光学的Ｑ−スイッチに対し
て第２図に示されるように、CO2TEAレーザーにガス放電
を形成させる。
切るように動作するとき、端子８８に供給されるべきロ
ジックレベルを有するパルスがフォトダイオード８６に
よって発生される（第３図）。レーザーが端子８９への
ロジック信号によってイネーブルとされるとき、端子８
８のロジックパルスが高電圧パルサ６４を駆動し、以上
述べられたように、また電子光学的Ｑ−スイッチに対し
て第２図に示されるように、CO2TEAレーザーにガス放電
を形成させる。
ピンホール／スリット間の相対的な角度関係、グレーデ
ッドインデックスロッド、共振器ミラーとプリズムは、
プリズム回転速度と共に、トリガーパルス立上り時間を
決定する立上り角度を確立する。立上り角は、プリズム
が共振器ミラーとアライメントが合う４μ秒前にガス放
電をトリガーするように調整される。立上り角は非常に
小さい（標準的には0.２度）ので、ピンホール／スリッ
トの調整によってなされ、レーザー出力は最大となり、
レーザーは普通のPRFで点火される。必要とされるより
やや大き目の角度に調整し、フォトダイオード出力トリ
ガー信号の後、電子回路で変数を加えることが助けられ
る。タイミングシーケンスは第５図に示され、ここで９
０はフォトダイオードトリガー信号であり、９１は可変
の遅延であり、９２は高電圧パルサ出力パルスである。
早いパルスタイミングから遅いパルスタイミングで立上
るレーザー出力パルスが、パルス９６，９８，１００
（最適タイミング），１０２，１０４として第５図に示
される。出力パワーは、早い、あるいは遅いパルスタイ
ミングでは１から0.５μ秒の間半分になるように経験的
に決められる。
ッドインデックスロッド、共振器ミラーとプリズムは、
プリズム回転速度と共に、トリガーパルス立上り時間を
決定する立上り角度を確立する。立上り角は、プリズム
が共振器ミラーとアライメントが合う４μ秒前にガス放
電をトリガーするように調整される。立上り角は非常に
小さい（標準的には0.２度）ので、ピンホール／スリッ
トの調整によってなされ、レーザー出力は最大となり、
レーザーは普通のPRFで点火される。必要とされるより
やや大き目の角度に調整し、フォトダイオード出力トリ
ガー信号の後、電子回路で変数を加えることが助けられ
る。タイミングシーケンスは第５図に示され、ここで９
０はフォトダイオードトリガー信号であり、９１は可変
の遅延であり、９２は高電圧パルサ出力パルスである。
早いパルスタイミングから遅いパルスタイミングで立上
るレーザー出力パルスが、パルス９６，９８，１００
（最適タイミング），１０２，１０４として第５図に示
される。出力パワーは、早い、あるいは遅いパルスタイ
ミングでは１から0.５μ秒の間半分になるように経験的
に決められる。
パルスタイミングの変化、すなわち“ジッター”は、本
発明において重要なパラメータであり、光検出器トリガ
ーパルス９２と、最適レーザーパルス出力時間１００の
間ショットごとの時間変化に関係する。タイミング装置
７９のパルスジッターの３つの最大の原因は、フォトダ
イオード電流パルスの振幅、プリズムの回転速度、およ
びパルサ内の遅延時間である。それらの各々のパルスジ
ッターへの寄与は、２％以内にプリズム回転速度を制御
し、パルサを適切に設計し、フォトダイオード出力電流
パルスを微分することによって１００ｎ秒以下に減少さ
れることができる。これらを制御することで、ショット
ごとのジッターはRMSで約１５０ｎ秒に保たれ、それはC
O2TEAレーザーＱ−スイッチに必要な範囲に十充に収ま
る。
発明において重要なパラメータであり、光検出器トリガ
ーパルス９２と、最適レーザーパルス出力時間１００の
間ショットごとの時間変化に関係する。タイミング装置
７９のパルスジッターの３つの最大の原因は、フォトダ
イオード電流パルスの振幅、プリズムの回転速度、およ
びパルサ内の遅延時間である。それらの各々のパルスジ
ッターへの寄与は、２％以内にプリズム回転速度を制御
し、パルサを適切に設計し、フォトダイオード出力電流
パルスを微分することによって１００ｎ秒以下に減少さ
れることができる。これらを制御することで、ショット
ごとのジッターはRMSで約１５０ｎ秒に保たれ、それはC
O2TEAレーザーＱ−スイッチに必要な範囲に十充に収ま
る。
本発明の原理を使用するCO2TEAレーザーは、構成され
た。タイミング装置７９のために選択された設計値は、
ロッド長が３cm、ピンホール／スリットの距離は約５cm
であり、ピンホール／スリットの幅は１００μｍであ
る。構成された装置に対する最適なプリズム回転速度
は、約7,500rpmに決定された。
た。タイミング装置７９のために選択された設計値は、
ロッド長が３cm、ピンホール／スリットの距離は約５cm
であり、ピンホール／スリットの幅は１００μｍであ
る。構成された装置に対する最適なプリズム回転速度
は、約7,500rpmに決定された。
試験的に構成された装置の性能はすぐれている。メイン
パルスのエネルギーとパワーは増加され、そして立下り
は完全に除去された。プリズムが静止して保たれ、ミラ
ー５４と５６とアライメントが合されると、レーザーは
ゲインをスイッチし、パルス形状は数μ秒の間立下り波
形を伴う標準的なメインパルスの形をしている。Ｑ−ス
イッチされたとき、出力は約７０ｎ秒のパルス幅をもつ
単一パルスである。Ｑ−スイッチレーザー（プリズムは
7,500rpmで回転）の出力エネルギーは、エネルギーの半
分が立下りの中にあるゲインスイッチされた実施例にお
ける３８mJと比べて、２３mJであった。４０ショットの
ピークパワーは、平均して標準偏差の２５％で、ゲイン
スイッチ型レーザーより２０％高い３２０kWであった。
高いパルスと低いパルスはそれぞれ４００kWと２２０kW
であった。上述のパルスジッター制御方法のどれも行な
わないで、パルスタイミングジッターはRMSで約３５０
ｎ秒であった。ゲインスイッチ型とＱ−スイッチ型の出
力パルスについてのオシロスコープ写真が第６図に示さ
れる。
パルスのエネルギーとパワーは増加され、そして立下り
は完全に除去された。プリズムが静止して保たれ、ミラ
ー５４と５６とアライメントが合されると、レーザーは
ゲインをスイッチし、パルス形状は数μ秒の間立下り波
形を伴う標準的なメインパルスの形をしている。Ｑ−ス
イッチされたとき、出力は約７０ｎ秒のパルス幅をもつ
単一パルスである。Ｑ−スイッチレーザー（プリズムは
7,500rpmで回転）の出力エネルギーは、エネルギーの半
分が立下りの中にあるゲインスイッチされた実施例にお
ける３８mJと比べて、２３mJであった。４０ショットの
ピークパワーは、平均して標準偏差の２５％で、ゲイン
スイッチ型レーザーより２０％高い３２０kWであった。
高いパルスと低いパルスはそれぞれ４００kWと２２０kW
であった。上述のパルスジッター制御方法のどれも行な
わないで、パルスタイミングジッターはRMSで約３５０
ｎ秒であった。ゲインスイッチ型とＱ−スイッチ型の出
力パルスについてのオシロスコープ写真が第６図に示さ
れる。
このようにして、本発明はCO2TEAレーザーを提供する。
ここにおいて、レーザー出力パルスのピークパワーは増
加され、高速放電励起技術と普通関連する窒素ガスによ
る立下りで除去される。回転プリズムＱ−スイッチと関
連して利用される充電タイミング法は、複雑さ、もろ
さ、光電的Ｑ−スイッチのレーザーダメージの感度を避
ける。
ここにおいて、レーザー出力パルスのピークパワーは増
加され、高速放電励起技術と普通関連する窒素ガスによ
る立下りで除去される。回転プリズムＱ−スイッチと関
連して利用される充電タイミング法は、複雑さ、もろ
さ、光電的Ｑ−スイッチのレーザーダメージの感度を避
ける。
本発明は実施例を参照して述べられたが、種々の変形例
がなされ、発明の真意と範囲から外れることなく、同等
のもので置換えられることが当業の熟練者によって理解
される。さらに、必須な技術から離れることなく、発明
の主旨の特定の状況、あるいは材料と適合するような多
くの改造例がなされることができる。
がなされ、発明の真意と範囲から外れることなく、同等
のもので置換えられることが当業の熟練者によって理解
される。さらに、必須な技術から離れることなく、発明
の主旨の特定の状況、あるいは材料と適合するような多
くの改造例がなされることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭46−24472（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭47−44311（ＪＰ，Ｂ１) 米国特許3434073（ＵＳ，Ａ)
Claims (15)
- 【請求項１】パルスレーザ装置の共振器ゲインを制御す
るための装置であって、 縦軸を有する外被であって、レーザ活性媒体と、前記外
被の縦軸と光学的にアライメント調整された共振器ミラ
ーとを含み、前記パルスレーザ装置の共振器光学軸が、
前記共振器ミラー間に配置されたプリズムＱスイッチに
よってレーザパルスの反射を可能にすべく配置されてお
り、前記Ｑスイッチが軸の回りを回転可能でかつ、この
軸に直交する軸上で逆反射特性を有する外被と、 回転する前記プリズムＱスイッチによって前記パルスレ
ーザの前記共振器ミラーの角度が周期的に一致するよう
に前記プリズムＱスイッチを回転させる回転手段と、 前記プリズムＱスイッチの回転によって光検出器を横断
して掃引される光源の像を形成し、かつ、前記レーザ活
性媒体を励起すべく時間調整された電気パルスを発生す
べく前記回転手段に結合されて光学的エネルギを電気的
エネルギに変換する手段を含むグレーデッドインデック
ス光学像装置と、 を具備し、このグレーデッドインデックス光学像装置
は、先導角を形成すべく前記共振器光学軸に関して角度
関係を有し、前記レーザ活性媒体がピークゲインに達し
た時に、前記Ｑスイッチのアライメントが合うように前
記電気パルスのタイミングが決定されることを特徴とす
るパルスレーザ装置の共振器ゲインを制御するための装
置。 - 【請求項２】前記グレーデッドインデックス光学像装置
が前記回転手段に結合されたグレーデッドインデックス
ロッドによって構成されることを特徴とする請求項１記
載の装置。 - 【請求項３】前記光源が背光ピンホール、又は小さい絞
りのＬＥＤであり、前記像が前記光検出器の全面に配設
されたスリット上に形成されることを特徴とする請求項
２記載の装置。 - 【請求項４】前記ピンホール及びスリットの位置及び、
前記グレーデッドインデックスロッドの長さは、前記グ
レーデッドインデックスロッドが、前記スリットの面上
に前記ピンホールの直立の実像を形成するように選択さ
れることを特徴とする請求項３記載の装置。 - 【請求項５】前記グレーデッドインデックスロッドの一
端は、前記ピンホール像が、前記プリズムＱスイッチの
１回転に１度だけ前記光検出器に入射されるような角度
で切り出されていることを特徴とする請求項４記載の装
置。 - 【請求項６】前記光検出器の出力は前記レーザ活性媒体
が励起される前に微分されることを特徴とする請求項５
記載の装置。 - 【請求項７】前記プリズムＱスイッチは前記共振器の一
端に配設され、かつ、前記共振器ミラーが他端に互いに
隣接して配置されるように形成されており、これによっ
て前記レーザ共振器のアライメントの安定性を得ること
を特徴とする請求項１記載の装置。 - 【請求項８】前記パルスレーザが、主パルスとその残余
パルスとを有するＣＯ２ＴＥＡレーザを具備し、前記残
余パルスを除去するように選択された速度で前記Ｑスイ
ッチが回転されることを特徴とする請求項１記載の装
置、 - 【請求項９】前記光学像装置は前記Ｑスイッチの回転に
よって光検出器を横切って掃引される光源の像を含み、
これによって電気パルスを発生させることを特徴とする
請求項７記載の装置。 - 【請求項１０】前記光学像装置は前記回転手段に結合さ
れたグレーデッドインデックスロッドによって形成され
ることを特徴とする請求項９記載の装置。 - 【請求項１１】前記光源は背光ピンホール又は小さい絞
りのＬＥＤであり、前記像は前記光検出器の全面に配置
されたスリット上に形成されることを特徴とする請求項
１０記載の装置。 - 【請求項１２】前記ピンホール及びスリットの位置及
び、前記グレーデッドインデックスロッドの長さは、前
記グレーデッドインデックスロッドが、前記スリットの
面上に前記ピンホールの直立の実像を形成するように選
択されることを特徴とする請求項１１記載の装置。 - 【請求項１３】前記グレーデッドインデックスロッドの
一端は、前記プリズムＱスイッチの１回転に１度だけ前
記ピンホール像が前記光検出器に入射されるように、そ
の角度が切り出されていることを特徴とする請求項１２
記載の装置。 - 【請求項１４】前記光検出器の出力は前記レーザ活性媒
体が励起される前に微分されることを特徴とする請求項
１３記載の装置。 - 【請求項１５】前記Ｑスイッチプリズムは前記共振器の
一端に配設され、かつ、前記共振器ミラーが他端に互い
に隣接して配置されるように形成されており、これによ
って前記レーザ共振器のアライメントの安定性を得るこ
とを特徴とする請求項１４記載の装置。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US637097 | 1984-08-02 | ||
| US06/637,097 US4660204A (en) | 1984-08-02 | 1984-08-02 | CO2 TEA laser utilizing an intra-cavity prism Q-switch |
| PCT/US1985/001409 WO1986001347A1 (en) | 1984-08-02 | 1985-07-24 | A co2 tea laser utilizing an intra-cavity prism q-switch |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61502928A JPS61502928A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0658983B2 true JPH0658983B2 (ja) | 1994-08-03 |
Family
ID=24554521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60504294A Expired - Lifetime JPH0658983B2 (ja) | 1984-08-02 | 1985-07-24 | 内部空洞プリズムｑ−スイッチを利用するｃｏ▲下２▼ｔｅａレ−ザ− |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4660204A (ja) |
| EP (1) | EP0191856B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0658983B2 (ja) |
| KR (1) | KR900008001B1 (ja) |
| DE (1) | DE3572755D1 (ja) |
| ES (1) | ES8609833A1 (ja) |
| IL (1) | IL75870A (ja) |
| NO (1) | NO170708C (ja) |
| TR (1) | TR24603A (ja) |
| WO (1) | WO1986001347A1 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL75865A (en) * | 1984-09-04 | 1990-02-09 | Hughes Aircraft Co | Critical angle rotating prism q-switch |
| CS258312B1 (en) * | 1986-04-28 | 1988-08-16 | Karel Hamal | Laser's resonator with radiation frequency change |
| DE69200586T2 (de) * | 1992-01-24 | 1995-05-24 | Hewlett Packard Gmbh | Verfahren und Apparat zum Abstimmen der Wellenlänge in einer optischen Vorrichtung und deren Anwendung in einem Laser. |
| US5218610A (en) * | 1992-05-08 | 1993-06-08 | Amoco Corporation | Tunable solid state laser |
| SE501495C2 (sv) * | 1993-07-02 | 1995-02-27 | Ericsson Telefon Ab L M | Avstämbar optisk anordning |
| AUPM316293A0 (en) * | 1993-12-24 | 1994-07-28 | Electro Optic Systems Pty Limited | Improved laser cavity assembly |
| US5500865A (en) * | 1994-09-13 | 1996-03-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Phased cascading of multiple nonlinear optical elements for frequency conversion |
| US6618421B2 (en) * | 1998-07-18 | 2003-09-09 | Cymer, Inc. | High repetition rate gas discharge laser with precise pulse timing control |
| US6697408B2 (en) * | 2001-04-04 | 2004-02-24 | Coherent, Inc. | Q-switched cavity dumped CO2 laser for material processing |
| DE60234823D1 (de) * | 2001-04-04 | 2010-02-04 | Coherent Deos | Gütegeschalteter co2 laser für materialbearbeitung |
| US7039079B2 (en) * | 2003-03-14 | 2006-05-02 | Coherent, Inc. | Pulsed CO2 laser including an optical damage resistant electro-optical switching arrangement |
| EP1947506B1 (en) * | 2005-11-10 | 2012-05-02 | Nikon Corporation | Method for having laser light source in standby status |
| ATE487875T1 (de) * | 2008-06-27 | 2010-11-15 | Fiat Ricerche | Kraftstoffeinspritzgerät mit symmetrischem mess- servoventil für einen verbrennungsmotor |
| RU2516615C1 (ru) * | 2012-11-14 | 2014-05-20 | Юрий Васильевич Чжан | Оптико-механический затвор (модулятор добротности) для импульсных лазеров с функцией коммутатора |
| CN114204386B (zh) * | 2020-09-18 | 2023-07-04 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 提高横向激励大气压co2激光器重复频率的装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3434073A (en) * | 1964-02-24 | 1969-03-18 | Philco Ford Corp | Rapid acting laser q-switch |
| JP4624472B1 (ja) | 2009-09-10 | 2011-02-02 | 社団法人国民健康保険中央会 | Ｄｐｃレセプトの画面処理システム、画面表示方法およびプログラム |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3725817A (en) * | 1964-09-02 | 1973-04-03 | Rca Corp | High power laser system |
| GB1171102A (en) * | 1966-03-16 | 1969-11-19 | Nat Res Dev | Improvements in Pulsed Laser Systems. |
| FR1537891A (fr) * | 1967-07-19 | 1968-08-30 | Labo Cent Telecommunicat | Perfectionnements aux dispositifs d'émission d'impulsions lumineuses cohérentes |
| US3548253A (en) * | 1968-09-05 | 1970-12-15 | Yissum Res Dev Co | Timing circuit for rotating prism q-switched lasers |
| US3609588A (en) * | 1969-12-30 | 1971-09-28 | Us Army | Repetitively pulsed high peak power laser |
| AU7964975A (en) * | 1974-04-08 | 1976-09-30 | Commonwealth Of Australia, The | Laser |
| FR2331801A1 (fr) * | 1975-11-12 | 1977-06-10 | Thomson Csf | Commutateur a commande mecanique pour liaisons par faisceaux de fibres optiques |
| US4355394A (en) * | 1980-01-24 | 1982-10-19 | Max Planck Gesellschaft Zur Foerderung Der Wissenschaften E.V. | Laser device for generating ultrashort laser radiation pulses |
-
1984
- 1984-08-02 US US06/637,097 patent/US4660204A/en not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-07-22 IL IL75870A patent/IL75870A/xx not_active IP Right Cessation
- 1985-07-24 JP JP60504294A patent/JPH0658983B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-24 DE DE8585904897T patent/DE3572755D1/de not_active Expired
- 1985-07-24 WO PCT/US1985/001409 patent/WO1986001347A1/en not_active Ceased
- 1985-07-24 EP EP85904897A patent/EP0191856B1/en not_active Expired
- 1985-07-30 TR TR85/33860A patent/TR24603A/xx unknown
- 1985-08-01 ES ES545794A patent/ES8609833A1/es not_active Expired
-
1986
- 1986-03-20 NO NO86861093A patent/NO170708C/no unknown
- 1986-04-01 KR KR8670187A patent/KR900008001B1/ko not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3434073A (en) * | 1964-02-24 | 1969-03-18 | Philco Ford Corp | Rapid acting laser q-switch |
| JP4624472B1 (ja) | 2009-09-10 | 2011-02-02 | 社団法人国民健康保険中央会 | Ｄｐｃレセプトの画面処理システム、画面表示方法およびプログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO861093L (no) | 1986-03-20 |
| EP0191856A1 (en) | 1986-08-27 |
| IL75870A (en) | 1989-09-10 |
| EP0191856B1 (en) | 1989-08-30 |
| NO170708B (no) | 1992-08-10 |
| NO170708C (no) | 1992-11-18 |
| DE3572755D1 (en) | 1989-10-05 |
| JPS61502928A (ja) | 1986-12-11 |
| IL75870A0 (en) | 1985-11-29 |
| WO1986001347A1 (en) | 1986-02-27 |
| ES8609833A1 (es) | 1986-09-01 |
| US4660204A (en) | 1987-04-21 |
| KR900008001B1 (en) | 1990-10-23 |
| TR24603A (tr) | 1991-12-18 |
| KR860700320A (ko) | 1986-08-01 |
| ES545794A0 (es) | 1986-09-01 |
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