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レーザー装置 コモンズ

国内特許コード P110003062
整理番号 RJ005P44
掲載日 2011年6月15日
出願番号 特願2002-313598
公開番号 特開2004-152817
登録番号 特許第3953937号
出願日 平成14年10月29日(2002.10.29)
公開日 平成16年5月27日(2004.5.27)
登録日 平成19年5月11日(2007.5.11)
発明者
  • 平等 拓範
  • トライアン ダスカル
  • ニコライ パベル
出願人
  • 独立行政法人科学技術振興機構
発明の名称 レーザー装置 コモンズ
発明の概要

【課題】簡素な構造で、かつ機械的にも強固なレーザー装置を提供する。
【解決手段】レーザー装置において、ヒートシンク部1上に貼り付けられる薄い板状のマイクロチップレーザー媒質2と、このレーザー媒質2上に同心状に配置される導波光学系3を備え、外部から入射される励起光5は前記導波光学系3内を全反射しながら前記導波光学系3と同心状に配置された前記レーザー媒質2で吸収され、吸収されなかった励起光は前記導波光学系3の周辺で反射され、再び前記レーザー媒質2で吸収されるように構成した。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要
Yb:YAGやNd:YAG(946nmレーザー遷移)などの準四準位レーザーは、高効率動作のためには発振閾値の数倍以上の強励起が求められる。これは強励起によりレーザー下準位での発光再吸収を飽和できるためである。
【0003】
従来のレーザー装置では、軸方向励起では吸収長が短くなり、効率が低下するため、折り返し複数回励起する必要があった。
【0004】
または、レーザー媒質を、そのコア部にのみに活性イオンを添加する構成としていた。
【0005】
【非特許文献1】
Jpn.J.Appl.Phys.Vol.41(2002)pp.L606-L608 Part2.No.6A.1June2002
産業上の利用分野
本発明は、レーザー装置に関するものである。
特許請求の範囲 【請求項1】(a)ヒートシンク部上に貼り付けられる薄い板状のマイクロチップレーザー媒質と、
(b)前記ヒートシンク部からは離間され、前記マイクロチップレーザー媒質上に同心状に配置される導波光学系を備え、
(c)外部から入射される励起光は前記導波光学系内を全反射しながら前記導波光学系と同心状に配置された前記レーザー媒質で吸収され、吸収されなかった励起光は前記導波光学系の周辺で反射され、再び前記レーザー媒質で吸収されるように構成したことを特徴とするレーザー装置。
【請求項2】 請求項1記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質の厚みと直径との比であるアスペクト比(直径/厚み)が2以上となることを特徴とするレーザー装置。
【請求項3】 請求項1記載のレーザー装置において、前記導波光学系はその周辺部に前記励起光の入口を有する円形状または多角形状などの任意形状の薄い導波板による集光系であることを特徴とするレーザー装置。
【請求項4】 請求項3記載のレーザー装置において、前記励起光をレーザー媒質まで効率良く伝搬するために、前記入口としてプリズムやこれに準じた光学部品、光学加工を前記導波光学系に施す、または一体化することを特徴とするレーザー装置。
【請求項5】 請求項1記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質として発光中心として用いる添加希土類イオンを導入することを特徴とするレーザー装置。
【請求項6】 請求項5記載のレーザー装置において、前記添加希土類イオンはYbであることを特徴とするレーザー装置。
【請求項7】 請求項5記載のレーザー装置において、前記添加希土類イオンはNd,Tm,Ho,Er又はPrであることを特徴とするレーザー装置。
【請求項8】 請求項1記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質の励起効率を高めるため高吸収特性を得られるように吸収係数を高めたり、実効的吸収長が長くなるように構成することを特徴とするレーザー装置。
【請求項9】 請求項1記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質の母材として用いる結晶がYAG,YSGG,YSAG,GSGG,GGGなどのガーネット系、YVO4 などのバナデート系、KYW,KGWなどのタングステート系、YLFなどのリチウムフロライド系、及び硝子系、さらにこれらを組み合わせた系であることを特徴とするレーザー装置。
【請求項10】 請求項6記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質であるYb3+イオンを添加した材料を励起する波長として、基底準位群 27/3 よりレーザー上準位である、 25/2 に遷移させる波長で励起することを特徴とするレーザー装置。
【請求項11】 請求項6記載のレーザー装置において、前記レーザー媒質であるYb3+イオンを添加したYAGに関して励起する波長として、中心波長940nm前後または970nm前後を含むスペクトル幅の光源で励起することを特徴とするレーザー装置。
【請求項12】 請求項10又は11記載のレーザー装置において、前記励起光源として、930nmから990nmの波長領域の半導体レーザー(ダイオードレーザー)または発光ダイオードを用いることを特徴とするレーザー装置。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2002313598thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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