JPH073897B2 - Dye laser device - Google Patents
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Classifications
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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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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ発振物質を保有する容器を複数個用意し
て、これらを選択的に使用することができる色素レーザ
装置に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a dye laser device in which a plurality of containers holding a laser oscillation substance are prepared and which can be selectively used.
（従来の技術） まず簡単に色素レーザ装置の原理を説明する。色素レー
ザ装置は、容器に色素を溶媒によってある濃度に溶解し
てできる溶液を封入して設けられ色素セルを用いる。(Prior Art) First, the principle of a dye laser device will be briefly described. A dye laser device uses a dye cell provided by enclosing a solution prepared by dissolving a dye with a solvent in a certain concentration in a container.
そして、この色素セルの両端延長上にそれぞれ反射鏡を
反射面を対向して配置する。Then, reflecting mirrors are arranged on the extensions of both ends of the dye cell so that their reflecting surfaces face each other.
そして、この色素セルの側面からエキシマレーザ発振器
等から発生されたレーザ光を照射して色素を発光させ
る。Then, laser light generated from an excimer laser oscillator or the like is irradiated from the side surface of the dye cell to cause the dye to emit light.
前記一対の反射鏡の間で多重反射によりレーザ発振を起
こさせ、前記色素の種類に対応した輝線スペクトル光を
反射鏡の一方より取り出す。Laser oscillation is caused by multiple reflection between the pair of reflecting mirrors, and the emission line spectrum light corresponding to the kind of the dye is taken out from one of the reflecting mirrors.
（発明が解決しようとする問題点） 色素レーザは前述のように、色素に対応する輝線スペク
トルを得ることができるから、理論的には、色素セル内
の溶液を交換することにより種々のレーザ発光を得るこ
とができる。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, a dye laser can obtain an emission line spectrum corresponding to a dye. Therefore, theoretically, it is possible to emit various lasers by exchanging the solution in the dye cell. Can be obtained.
色素セルは透明であるとともに、色素溶液が漏れないよ
うに密閉されたものでなければならないので、ガラス等
の容器が用いられている。Since the dye cell must be transparent and sealed so that the dye solution does not leak, a container such as glass is used.
この容器を外して色素セル内の色素溶液を取り出して、
十分に容器を洗浄後に別の色素溶液を入れて再度もとの
位置に配置するとか、別の色素セルを用意しておいて交
換することにより、他の色素レーザ光を得ることができ
る。Remove this container and take out the dye solution in the dye cell,
Another dye laser beam can be obtained by sufficiently washing the container and then placing another dye solution and arranging it at the original position again, or by preparing another dye cell and replacing it.
しかしながら、色素セルの再配置は正確を要するので、
色素溶液の入れ替えとか色素セルの交換は簡単ではなく
一対の反射鏡で形成される光軸上に色素セルを配置しな
ければならないから、色素セルを一回取り外すと再度調
整が必要になる。However, the repositioning of the dye cells requires precision, so
Replacing the dye solution or exchanging the dye cell is not easy, and the dye cell must be arranged on the optical axis formed by a pair of reflecting mirrors, so that once the dye cell is removed, the readjustment becomes necessary.
本発明の目的は、簡単な操作で、複数種類の色素レーザ
を得ることができるエキシマレーザ励起色素レーザを提
供することにある。An object of the present invention is to provide an excimer laser pumped dye laser capable of obtaining a plurality of types of dye lasers with a simple operation.
（問題を解決するための手段） 色素レーザ溶液を封入した色素セルを一対の対向する反
射鏡の光軸上に配置し前記色素レーザ溶液を励起用レー
ザ装置からのレーザ光により励起し色素レーザ発振を起
こす色素レーザ装置において、異なる種類の色素レーザ
をそれぞれ収容する複数個の色素セルと、前記各色素セ
ルを支持し、そのセルに収容されている色素レーザ溶液
が前記反射鏡の光軸上に存在するように順次もたらす回
転体と、前記励起用レーザ装置からのレーザ光を前記光
軸上にある色素レーザ溶液を照射するように集光する光
学手段から構成されている。(Means for Solving the Problem) A dye cell filled with a dye laser solution is arranged on the optical axes of a pair of opposing reflecting mirrors, and the dye laser solution is excited by laser light from a laser device for excitation to generate dye laser oscillation. In the dye laser device, a plurality of dye cells respectively accommodating different kinds of dye lasers and the dye cells are supported, and the dye laser solution contained in the cells is on the optical axis of the reflecting mirror. It is composed of a rotating body that sequentially brings the laser light to be present, and an optical unit that condenses the laser light from the excitation laser device so as to irradiate the dye laser solution on the optical axis.
（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。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
第３図は色素セルと反射鏡励起光の基本的位置関係を示
す斜視図である。なお、この基本的な形状および位置関
係は本発明の第２の実施例で用いる。色素セル10の容器
は石英ガラスで作られ、内部に色素溶液８を収容してあ
る。色素溶液としては例えばローダミンＢ色素をエチル
アルコールに２×10-3M/lの濃度で溶かしたものが使用
される。FIG. 3 is a perspective view showing the basic positional relationship between the dye cell and the reflection mirror excitation light. Note that this basic shape and positional relationship are used in the second embodiment of the present invention. The container of the dye cell 10 is made of quartz glass and contains the dye solution 8 therein. As the dye solution, for example, a solution of rhodamine B dye dissolved in ethyl alcohol at a concentration of 2 × 10 −3 M / l is used.
容器の外形寸法は、幅20mm、高さ50mm、奥行10mm、肉厚
は1mmである。The outer dimensions of the container are width 20 mm, height 50 mm, depth 10 mm, and wall thickness 1 mm.
全反射鏡20と色素レーザ光を部分的に透過する透過鏡30
を色素セル10の長手方向に配置する。透過鏡30の透過率
は80％位の値に選ばれる。図示されていないエキシマレ
ーザ装置からのレーザ光はシリンドリカルレンズ40で色
素セル10の入射面上に線60の示すように直線状に集光し
て投射される。単位面積当りのエキシマレーザ光エネル
ギーを大となり、色素レーザが発振し易くなる。Total reflection mirror 20 and transmission mirror 30 that partially transmits the dye laser light
Are arranged in the longitudinal direction of the dye cell 10. The transmittance of the transmission mirror 30 is selected to be a value of about 80%. Laser light from an excimer laser device (not shown) is linearly condensed and projected on the incident surface of the dye cell 10 by the cylindrical lens 40 as indicated by a line 60. The excimer laser light energy per unit area becomes large, and the dye laser easily oscillates.
エキシマレーザ装置としてXeClのエキシマレーザ（波長
308nm）を用いる。XeCl excimer laser (wavelength as an excimer laser device
308 nm) is used.
この場合には、約625nmに中心波長をもつ色素レーザ光
が得られる。In this case, a dye laser beam having a center wavelength of about 625 nm can be obtained.
色素レーザの発振は色素溶液８のエキシマレーザスポッ
ト60の入射される入射面近くで行われる。この部分をは
ずれるとエキシマレーザ光は発散して、単位面積当たり
の光エネルギーが色素の発振しきい値以下になるからで
ある。The oscillation of the dye laser is performed near the incident surface of the dye solution 8 on which the excimer laser spot 60 is incident. This is because excimer laser light diverges outside this portion, and the light energy per unit area falls below the oscillation threshold of the dye.
色素レーザ光は細長いエキシマレーザスポット60に沿っ
て発生し、両端の反射鏡20,30の間を多重反射する間
に、より強くなって透過鏡30を通過して外部に色素レー
ザ光70として取り出される。The dye laser light is generated along the elongated excimer laser spot 60, becomes stronger during the multiple reflection between the reflection mirrors 20 and 30 at both ends, passes through the transmission mirror 30, and is extracted to the outside as the dye laser light 70. Be done.
第１図は本発明による色素レーザ装置の実施例を示す斜
視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a dye laser device according to the present invention.
定盤100には、一対の軸受93、93が設けられており、軸9
2を回転可能に支持している。この軸92には回転筒90が
一体に設けられている。The surface plate 100 is provided with a pair of bearings 93, 93, and the shaft 9
2 is rotatably supported. A rotary cylinder 90 is integrally provided on the shaft 92.
回転軸92の一端に設けられている歯車94はパルスモータ
96の出力軸に固定されている歯車95に結合させられてお
り、パルスモータ96を回転させることにより、エキシマ
レーザ装置50側に回転筒90の任意の表面を向けることが
できる。エキシマレーザ装置50の光軸と前記回転軸92の
中心を含む平面で、前記回転軸92に平行な線上に反射鏡
20と透過鏡30の光軸が一致するように反射鏡20と透過鏡
30をスタンドで固定して支持する。A gear 94 provided at one end of the rotary shaft 92 is a pulse motor.
It is coupled to a gear 95 that is fixed to the output shaft of 96, and by rotating the pulse motor 96, any surface of the rotary cylinder 90 can be directed to the excimer laser device 50 side. A reflecting mirror is arranged on a line parallel to the rotation axis 92 on a plane including the optical axis of the excimer laser device 50 and the center of the rotation axis 92.
Reflector 20 and transmissive mirror so that the optical axes of 20 and transmissive mirror 30 are aligned.
30 is fixed by a stand and supported.
この回転筒90の外周には複数の円筒状色素セル10が回転
軸92に平行に色素セル固定バンド91で固定されている。A plurality of cylindrical dye cells 10 are fixed to the outer circumference of the rotary cylinder 90 in parallel with a rotation axis 92 by a dye cell fixing band 91.
各色素セル10には、色素レーザ用の有機材料を溶媒に溶
かしたものを充填し、色素セルの選択により各種の色素
レーザ光を得ることができるようにしてある。Each dye cell 10 is filled with an organic material for dye laser dissolved in a solvent, and various dye laser beams can be obtained by selecting the dye cell.
この実施例では、ローダミンＢ（赤色の発光）、ディフ
ェニルスティルベン（紫色の発光）、クマリン460（青
色の発光）、クマリン460（緑色の発光）を用いてい
る。In this example, rhodamine B (red emission), diphenyl stilbene (purple emission), coumarin 460 (blue emission), and coumarin 460 (green emission) are used.
エキシマレーザ装置50によるレーザ光をシリンドリカル
レンズ40で細長いエキシマレーザビームを形成し、最も
集束された位置60が前記色素セル10内でかつ前記反射鏡
20の光軸上になるように投射する。The elongated lens excimer laser beam is formed by the cylindrical lens 40 from the laser light from the excimer laser device 50, and the most focused position 60 is in the dye cell 10 and the reflecting mirror.
Project so that it is on the optical axis of 20.
このエキシマレーザ光の励起により、その色素セル10固
有の色素レーザが透過鏡30から取り出される。By exciting the excimer laser light, the dye laser specific to the dye cell 10 is extracted from the transmission mirror 30.
第２図は、本発明による色素レーザ装置の第２の実施例
を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a second embodiment of the dye laser device according to the present invention.
断面が略正方形である回転体90は軸92を中心に回転可能
である。The rotating body 90 having a substantially square cross section can rotate about an axis 92.
この軸92は、反射鏡20の一部を透過する反射鏡30の光軸
に対して直角に保たれている。The axis 92 is kept at a right angle to the optical axis of the reflecting mirror 30 that transmits a part of the reflecting mirror 20.
前記回転体90の各面にそれぞれ異なる色素レーザ溶液を
収容した色素セル10が支持されている。この色素セル10
の構成についてはすでに第３図を参照して説明してあ
る。Dye cells 10 containing different dye laser solutions are supported on the respective surfaces of the rotating body 90. This dye cell 10
The configuration of has already been described with reference to FIG.
回転体90を駆動する機構は、先に第１図で説明した機構
と異ならないので、説明を省略する。The mechanism for driving the rotating body 90 is not different from the mechanism described above with reference to FIG.
いずれかの色素セル10を光軸上にもたらすことにより、
希望する色素レーザ発光を得ることができる。By bringing either dye cell 10 on the optical axis,
The desired dye laser emission can be obtained.
（発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による色素レーザ装
置は、回転体に複数の色素セルを設け、任意のセルを選
択して順次色素レーザ発光を得ることができる。(Effects of the Invention) As described in detail above, in the dye laser device according to the present invention, a plurality of dye cells are provided in the rotating body, and arbitrary cells can be selected to sequentially obtain dye laser emission.
これにより従来不可能であった種々の応用が期待でき
る。As a result, various applications that were not possible in the past can be expected.
例えば、回転角を段階的に、あるいは連続的に回転させ
ると各種の色素レーザ発光が短い時間間隔で次々と得ら
れる。For example, when the rotation angle is rotated stepwise or continuously, various dye laser light emissions are successively obtained at short time intervals.
次に応用例について説明する。Next, an application example will be described.
（１） 光学反応方式のがん診断、治療法において診
断、治療にそれぞれ405,620nmのレーザ光が使われる
が、本発明を用いると、405,620nmレーザ光が短時間で
切り換えられるから、的確な診断後に即座に医療が行な
える。(1) 405,620 nm laser light is used for diagnosis and treatment in optical reaction type cancer diagnosis and treatment, respectively. However, when the present invention is used, 405,620 nm laser light can be switched in a short time, so accurate diagnosis is possible. Immediate medical treatment can be given later.
（２） ウランの同位体分離への応用 天然ウラン中には99.3％のウラン238（U238）と0.7％の
ウラン235（U235）が含まれている。(2) Application of uranium to isotope separation Natural uranium contains 99.3% uranium 238 (U238) and 0.7% uranium 235 (U235).
この少量のU235が原子力発電に使用され、この目的のた
めにU235を濃縮する必要がある。This small amount of U235 is used for nuclear power generation and it is necessary to concentrate U235 for this purpose.
この濃縮はU235とU238の吸収スペクトルに違いを利用し
て、ある特定の波長のレーザ光でU235のみを励起し、そ
の後別のレーザ光照射によってU235のイオンを作り、最
終的にこのイオンを電気収集することにより可能とな
る。This enrichment utilizes the difference in the absorption spectra of U235 and U238 to excite only U235 with a laser beam of a certain specific wavelength, and then irradiate another laser beam to produce U235 ions, which are finally converted into electric charge. It becomes possible by collecting.
このようにU235の濃縮には複数の波長の異なるレーザが
使われるが、本発明はこの目的に使用可能である。As described above, a plurality of lasers having different wavelengths are used for concentrating U235, and the present invention can be used for this purpose.
その他の応用には螢光発光分析、吸光分析等への分光学
的応用がある。Other applications include spectroscopic applications such as fluorescence emission spectroscopy and absorption spectroscopy.
測定試料〔薬品、染料（色素）等〕に順次波長の異なる
光を照射してデータ収集を行なえる。Data can be collected by sequentially irradiating measurement samples [chemicals, dyes (pigments), etc.] with light of different wavelengths.
また光学部品（レンズ，ミラー，フィルタ等）の分光透
過率測定にも本発明レーザ方式が使用され、短時間に分
光特性が得られることになる。Further, the laser system of the present invention is also used for measuring the spectral transmittance of optical parts (lenses, mirrors, filters, etc.), and spectral characteristics can be obtained in a short time.
第１図は本発明による第１の色素レーザ装置の実施例を
示す斜視図である。 第２図は本発明による第２の色素レーザ装置の実施例を
示す平面断面図である。 第３図は、色素レーザの反射鏡と色素セルと励起レーザ
光の基本的な関係を示す斜視図である。 ８……色素レーザ溶液 10……色素セル 20……反射鏡 30……一部透過鏡（出力側反射鏡） 40……シリンドリカルレンズ 50……エキシマレーザ装置 70……色素レーザ出力 90……回転筒 92……回転軸 93……回転軸受 94,95……歯車 96……パルスモータ 100……定盤FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a first dye laser device according to the present invention. FIG. 2 is a plan sectional view showing an embodiment of the second dye laser device according to the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing the basic relationship between the reflection mirror of the dye laser, the dye cell, and the excitation laser light. 8 …… Dye laser solution 10 …… Dye cell 20 …… Reflecting mirror 30 …… Partially transmitting mirror (output side reflecting mirror) 40 …… Cylindrical lens 50 …… Excimer laser device 70 …… Dye laser output 90 …… Rotating Cylinder 92 …… Rotary shaft 93 …… Rotary bearing 94,95 …… Gear 96 …… Pulse motor 100 …… Surface plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭50−14872（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許3654568（ＵＳ，Ａ) 米国特許3560872（ＵＳ，Ａ) 米国特許3311844（ＵＳ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References Japanese Patent Publication Sho 50-14872 (JP, B2) US Patent 3654568 (US, A) US Patent 3560872 (US, A) US Patent 3311844 (US, A)
Claims (7)
の対向する反射鏡の光軸上に配置し、前記色素レーザ溶
液を励起用レーザ装置からのレーザ光により励起し、色
素レーザ発振を起こす色素レーザ装置において、 異なる種類の色素レーザ溶液をそれぞれ収容する複数個
の色素セルと、 前記複数個の色素セルを支持し、そのセルに収容されて
いる色素レーザ溶液が前記反射鏡の光軸上に存在するよ
うに順次もたらす回転体と、 前記励起用レーザ装置からのレーザ光を前記光軸上に集
光し、当該位置にある前記色素セル中の色素レーザ溶液
の一部を照射する光学手段とを備え、 前記励起レーザ装置は前記複数個の色素セルに収容され
た色素レーザ溶液の全ての種類を励起し得るレーザ光を
出力するように構成したことを特徴とする色素レーザ装
置。1. A dye cell containing a dye laser solution is arranged on the optical axes of a pair of opposing reflecting mirrors, and the dye laser solution is excited by laser light from an exciting laser device to cause dye laser oscillation. In a dye laser device, a plurality of dye cells respectively containing dye laser solutions of different types and a plurality of dye cells are supported, and the dye laser solution contained in the cells is on the optical axis of the reflecting mirror. A rotating body that sequentially brings the laser light from the excitation laser device onto the optical axis, and irradiates a part of the dye laser solution in the dye cell at the position. And the excitation laser device is configured to output laser light capable of exciting all types of dye laser solutions contained in the plurality of dye cells. The device.
置である特許請求の範囲第１項記載の色素レーザ装置。2. The dye laser device according to claim 1, wherein the excitation laser device is an excimer laser device.
る特許請求の範囲第１項記載の色素レーザ装置。3. The dye laser device according to claim 1, wherein the optical means is a cylindrical lens.
と平行であり前記複数の色素セルは前記回転中心から等
距離に固定されている特許請求の範囲第１項記載の色素
レーザ装置。4. The dye laser according to claim 1, wherein the rotation center of the rotating body is parallel to the optical axis of the reflecting mirror, and the plurality of dye cells are fixed at an equal distance from the rotation center. apparatus.
記回転体の回転軸と平行である特許請求の範囲第１項記
載の色素レーザ装置。5. The dye laser device according to claim 1, wherein the dye cell is cylindrical and the central axis is parallel to the rotation axis of the rotating body.
と直角であり前記複数の色素セルは前記回転中心から等
距離に固定されている特許請求の範囲第１項記載の色素
レーザ装置。6. The dye laser according to claim 1, wherein the rotation center of the rotating body is perpendicular to the optical axis of the reflecting mirror, and the plurality of dye cells are fixed at an equal distance from the rotation center. apparatus.
求の範囲第１項記載の色素レーザ装置。7. The dye laser device according to claim 1, wherein the outer shape of the dye cell is a rectangular parallelepiped.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60009592A JPH073897B2 (en) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Dye laser device |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP60009592A JPH073897B2 (en) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Dye laser device |
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| JPS61168987A JPS61168987A (en) | 1986-07-30 |
| JPH073897B2 true JPH073897B2 (en) | 1995-01-18 |
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ID=11724596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60009592A Expired - Lifetime JPH073897B2 (en) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | Dye laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073897B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01179384A (en) * | 1988-01-05 | 1989-07-17 | Tokuji Hayashi | Laser device |
| JPH022190A (en) * | 1988-06-14 | 1990-01-08 | Hamamatsu Photonics Kk | Laser device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3311844A (en) | 1963-05-31 | 1967-03-28 | United Aircraft Corp | High repetition rate laser system |
| US3560872A (en) | 1965-05-07 | 1971-02-02 | Ringsdorff Werke Gmbh | Optical solid body light amplifier |
| US3654568A (en) | 1971-01-29 | 1972-04-04 | Us Navy | Rotating liquid-cooled liquid laser cell |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725662B2 (en) * | 1973-06-19 | 1982-05-31 |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60009592A patent/JPH073897B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3311844A (en) | 1963-05-31 | 1967-03-28 | United Aircraft Corp | High repetition rate laser system |
| US3560872A (en) | 1965-05-07 | 1971-02-02 | Ringsdorff Werke Gmbh | Optical solid body light amplifier |
| US3654568A (en) | 1971-01-29 | 1972-04-04 | Us Navy | Rotating liquid-cooled liquid laser cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61168987A (en) | 1986-07-30 |
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