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SOLID STATE LASER APPARATUS meetings achieved

Patent code P110003238
File No. RJ007P06
Posted date Jun 17, 2011
Application number P2003-375057
Publication number P2005-142242A
Patent number P3789916
Date of filing Nov 5, 2003
Date of publication of application Jun 2, 2005
Date of registration Apr 7, 2006
Inventor
  • (In Japanese)常包 正樹
  • (In Japanese)平等 拓範
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title SOLID STATE LASER APPARATUS meetings achieved
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solid state laser apparatus provided with a cooling device which can uniformly cool a solid medium for a wide area with high cooling efficiency.
SOLUTION: A solid state laser apparatus comprises the thin sheet-like solid medium 5 absorbing a part of light by making light incident from an external part or absorbing or converting a part of it and generating light whose waveform differs from that of incident light; a seat 1 fixed to one face of the solid medium 5; a cylindrical support part 2 arranged at a rear face of a face fixed to the fixed medium 5 of the seating 1; and a cylindrical tube 3 for introducing a cooling medium 4 to the rear face of the seating 1 into the support part 2. A distance between the tip of the tube 3 into which the cooling medium 4 is introduced and the facing seating 1 is made shorter than thickness of a wall of the tube 3 and an inner diameter of the tube.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)


従来、固体レーザー装置の冷却装置としては、下記特許文献1に記載されたような技術が知られていた。すなわち、レーザー媒質が固着されたヒートシンク内部に円筒状の空洞を形成し、その内部にチューブを挿入してレーザー媒質が固着された裏面に冷却媒質を流すという構造であった。



また、下記特許文献2には、レーザー媒質に直接冷却媒質を接触させるという方法が記載されている。
【特許文献1】
米国特許第5553088号公報
【特許文献2】
米国特許第6600763号公報

Field of industrial application (In Japanese)


本発明は、固体レーザー装置に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円筒状のチューブの冷却媒質を導入する先端と対向する前記円板状の台座の底面との間の距離を前記円筒状のチューブの壁の厚みと前記円筒状のチューブの内径の何れよりも短くすることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項2】
 
請求項1記載の固体レーザー装置において、前記円筒状のチューブの内径よりも該円筒状のチューブの壁の厚みを厚くすることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項3】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円筒状のチューブの先端の前記円板状の台座に相対する面が、該円筒状のチューブの径の中心に向かって緩やかに前記円板状の台座の底面との距離が増加するように凹面形状を成すことを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項4】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円筒状のチューブに相対する前記円板状の台座の面が凹面形状を成すことを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項5】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円板状の台座の裏面の前記円筒状のチューブからの冷却媒質が導入される面に、断面が多角形または円形の突起または柱を複数個形成することを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項6】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円板状の台座の裏面の前記円筒状のチューブからの冷却媒質が導入される面に、前記円板状の台座の中心から放射状に配置される突起または壁を複数個形成することを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項7】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円板状の台座の前記円筒状のチューブからの冷却媒質が導入される面に、前記円板状の台座の中心から偏倚した位置を中心として放射状に配置される突起または壁を複数個形成することを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項8】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円板状の台座の裏面の前記円筒状のチューブからの冷却媒質が導入される面に突起または壁が配置され、該突起または壁は緩やかな円弧状を有し、前記円板状の台座の中心から外周に向かう任意の直線と交差するように配置されていることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項9】
 
請求項3から8の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記円筒状のチューブの冷却媒質を導入する先端と対向する前記円板状の台座の裏面との間の距離を前記円筒状のチューブの壁の厚みよりも短くすることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項10】
 
請求項9記載の固体レーザー装置において、前記円筒状のチューブの内径よりも該円筒状のチューブの壁の厚みを厚くすることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項11】
 
外部より光を入射することによりその光の一部を吸収するか、または一部を吸収あるいは変換して、入射した光とは波長の異なる光を発生する薄い板状の固体媒質と、該固体媒質の一方の面に固着された円板状の台座と、該円板状の台座の外径と同一の外径を有し、前記固体媒質に固着された面の裏面に固定された円筒状の支持部と、該円筒状の支持部の内部に前記円板状の台座の裏面に向けて冷却媒質を導入するための円筒状のチューブを備えた固体レーザー装置であって、前記円筒状のチューブが複数個並列に設置され、前記円筒状のチューブ間の隙間より冷却媒質の排出がなされることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項12】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記円板状の台座と前記円筒状の支持部の材質が同じであることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項13】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記円板状の台座と前記円筒状の支持部の材質が異なることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項14】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記固体媒質が励起光を吸収し誘導放出光を発生させる元素を含む固体レーザー媒質であることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項15】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記固体媒質が励起光を吸収し誘導放出光を発生させる活性層構造を有する半導体媒質であることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項16】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記固体媒質がレーザー光を吸収し、レーザー光の強度に応じてその吸収率が変化する過飽和吸収体であることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項17】
 
請求項16記載の固体レーザー装置において、前記過飽和吸収体がCrを含むYAGであることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項18】
 
請求項16記載の固体レーザー装置において、前記過飽和吸収体が多層構造を有する半導体媒質であることを特徴とする固体レーザー装置。

【請求項19】
 
請求項1から11の何れか一項記載の固体レーザー装置において、前記固体媒質が照射されたレーザー光の一部を変換し、波長の異なる光を発生する非線形光学素子であることを特徴とする固体レーザー装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2003375057thum.jpg
State of application right Registered
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