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単一モ-ドレ-ザ光のパルス化増幅装置および方法 コモンズ

国内特許コード P110005026
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願平11-007354
公開番号 特開2000-208846
登録番号 特許第3035613号
出願日 平成11年1月14日(1999.1.14)
公開日 平成12年7月28日(2000.7.28)
登録日 平成12年2月25日(2000.2.25)
発明者
  • 加藤 肇
出願人
  • 学校法人神戸大学
発明の名称 単一モ-ドレ-ザ光のパルス化増幅装置および方法 コモンズ
発明の概要 (57)【要約】【課題】 単一モードレーザ光から単色性の良い高出力化したレーザパルス光を得る装置および方法を提供する。【解決手段】 単一モードレーザ1から出射したレーザ光4を導入される光共振器2の共振器長(鏡M1 および鏡M2 間の距離)Lを、共振器長制御器3によって信号発生器3aからの制御用波形信号に基づいて変化させる間、光共振器2の共振器長Lが導入されたレーザ光4の半波長であるλ/2の整数倍に等しくなったときに限り光波の共振現象が発生して、光共振器2から光強度を増幅した単一モードのレーザパルス光5が出力される。
従来技術、競合技術の概要

近年、パルス発振レーザの開発および発展はめざましく、種々の極短時間発振のパルスレーザが提案されている。このようなパルスレーザにあっては、不確定性原理がエネルギーと時間との問に成立するので、極短時間発振になるにつれてレーザ光の線幅は広くなり、単色性は悪くなる。この点を考慮して、連続発振の単色性の良い単一周波数レーザからのレーザ光をパルス化するようにすれば、発振時間の短時間化には一定の限界があるものの、単色性の良さを保持しつつ、パルス化する(短時間の光出力を行う)ことが可能になる。


連続発振のレーザ光をパルス化する従来技術としては、(1)穴の空いた円盤を回転させて穴を通過するとき以外は光を遮断するようにしたメカニカルチョッバを用いる方法や、(2)電気光学(Electro Optic:EO)素子や音響光学(Acusto Optical:AO)素子で光の偏光方向を変化させることにより、その後方に設置した偏光素子を光が通過しなくなる現象を利用した光学チョッバが用いられている。

産業上の利用分野

本発明は、単一モードレーザが発生した連続発振レーザ光を、単色性を損なうことなくパルス化および高出力化して出力する装置および方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】 単一モードのレーザ光を発生する単一モードレーザと、該単一モードレーザから出射したレーザ光が導入される光共振器と、該光共振器の共振器長を制御用波形信号である非対称三角形状繰り返し波形信号に基づいて変化させる共振器長制御器とを具え、前記共振器長を変化させることにより、光共振器から光強度を増幅した単一モードのレーザパルス光を出力するようにしたことを特徴とする、単一モードレーザ光のパルス化増幅装置。
【請求項2】 単一モードのレーザ光を発生する単一モードレーザと、該単一モードレーザから出射したレーザ光が導入される光共振器と、前記単一モードレーザおよび光共振器間の光路を遮断する光路遮断手段と、前記光共振器の共振器長を制御用波形信号に基づいて変化させる共振器長制御器と、前記光共振器から出力されるレーザパルス光の立ち上がり時から所定遅延時間経過後に前記光路遮断手段を一定時間作動させる駆動手段とを具え、前記共振器長を変化させることにより、光共振器から光強度を増幅するとともに立ち下がり時間を短縮した単一モードのレーザパルス光を出力するようにしたことを特徴とする、単一モードレーザ光のパルス化増幅装置。
【請求項3】 前記制御用波形信号は、非対称三角形状繰り返し波形信号であることを特徴とする、請求項2記載の単一モードレーザ光のパルス化増幅装置。
【請求項4】 前記光共振器内に倍波発生用素子を設け、前記光共振器から出力されるレーザパルス光を倍波化するようにしたことを特徴とする、請求項1~3の何れか1項記載の単一モードレーザ光のパルス化増幅装置。
【請求項5】 単一モードレーザから出射したレーザ光を光共振器に導入し、該光共振器の共振器長を制御用波形信号である非対称三角形状繰り返し波形信号に基づいて変化させることにより、光共振器から光強度を増幅した単一モードのレーザパルス光を出力することを特徴とする、単一モードレーザ光のパルス化増幅方法。
【請求項6】 単一モードレーザから出射したレーザ光を光共振器に導入し、該光共振器の共振器長を制御用波形信号に基づいて変化させることにより光共振器からレーザパルス光を出力し、該レーザパルス光の立ち上がり時から所定遅延時間経過後に前記単一モードレーザおよび光共振器間の光路を一定時間遮断することにより、光共振器から光強度を増幅するとともに立ち下がり時間を短縮した単一モードのレーザパルス光を出力することを特徴とする、単一モードレーザ光のパルス化増幅方法。
【請求項7】 前記制御用波形信号は、非対称三角形状繰り返し波形信号であることを特徴とする、請求項6記載の単一モードレーザ光のパルス化増幅方法。
【請求項8】 前記光共振器内に倍波発生用素子を設け、前記光共振器から出力されるレーザパルス光を倍波化することを特徴とする、請求項5~7の何れか1項記載の単一モードレーザ光のパルス化増幅方法。
産業区分
  • 固体素子
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
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