折り返された共振器構造を持つガススラブレーザ | 特許情報

【要約】特に、RF励起(20)の二酸化炭素スラブ導波管レーザ(10)に適した共振器構造を提供する。レーザ(10)は隔置された一対の細長い電極(12,14,120)を備え、それにより、電極(12,14,120)の間の狭い導波管軸と電極表面に平行に延在する広軸とを持つスラブ放電領域(16)を画定する。共振器はハイブリッド構造であり、また、狭軸内の安定導波管及び広軸内の負枝不安定型共振器である。一対のミラー(30,32,34,36)が電極(12,14,120)の各端部に設けられていて広軸内に折り返しビーム経路を作る。その折り返し構造は共振器の有効長さを増加して実質的にレーザ(10)の出力安定性を高める。多数ミラー共振器は放電領域(16)の幅を広げるが球面収差を最小化するように用いることができる。経路の各行程が負枝不安定型共振器の整列特性を有するので共振器全体が非常に安定する。

1 一対の細長い電極であって、該電極間に放電領域を形成するように離隔されており、前記放電領域が広軸及び狭軸を持つスラブ配列を持つ一対の細長い電極と、該電極間に配置されたレーザガスと、前記電極に電圧を与えて前記ガスを励起し、ガス放電を作る手段と、レーザビームを作る共振器手段であって、前記電極の各端部に配置された少なくとも2つのミラーを備え、該ミラーが角度的方向及び曲率を持っていて前記狭軸内の電極間に導波管を形成するとともに前記広軸内に自由空間伝搬を画定し、これにより、前記ミラーが協力して前記ビームを前記広軸内の多数経路に沿って折り返し、前記各経路が前記電極の対向端部にあるミラー間に延在する共振器手段とを備えるガスレーザ。2 請求項1のレーザにおいて、不安定型共振器が前記広軸内に画定されるレーザ。3 請求項1のレーザにおいて、負枝不安定型共振器が前記広軸内に画定されるレーザ。4 請求項1のレーザにおいて、ビーム経路を境界付ける各対のミラーの間に焦点が存在するレーザ。5 請求項4のレーザにおいて、各通過を境界付ける前記ミラーは共焦点配列の状態にあるレーザ。6 請求項1のレーザにおいて、前記ビームは前記ミラーの1つの端部に沿って前記共振器手段の外と結合されているレーザ。7 請求項6のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の側端部の近くで共振器手段の外と結合するレーザ。8 請求項6のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の中間位置において共振器手段の外と結合するレーザ。9 請求項1のレーザにおいて、空間が前記電極の1つの端部にある前記ミラー間に画定されていて前記レーザビームを前記共振器の外と結合するレーザ。10 請求項1のレーザにおいて、前記電極の各端部に2つだけミラーがあって前記放電領域内に6通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。11 請求項1のレーザにおいて、前記電極の各端部に3つのミラーがあって前記放電領域内に10通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。12 一対の細長い電極であって、該電極間に放電領域を形成するように離隔されており、前記放電領域が広軸及び狭軸を持つスラブ配列を持つ一対の細長い電極と、該電極間に配置されたレーザガスと、前記電極に電圧を与えて前記ガスを励起し、ガス放電を作る手段と、前記電極の各端部に配置された少なくとも2つのミラーを備える共振器手段であって、前記ミラーが角度的方向及び曲率を持っていて前記狭軸内で安定であるとともに前記広軸内で不安定であるハイブリッド共振器を画定し、また、前記ミラーが協力して前記ビームを前記広軸内の多数経路に沿って折り返し、さらに、ビーム経路を境界付ける前記ミラーの各対の間に焦点が配置された共振器手段とを備えるガスレーザ。13 請求項12のレーザにおいて、前記狭軸内の前記電極の空間は導波管を形成するように選択されるレーザ。14 請求項12のレーザにおいて、負枝不安定型共振器が前記広軸内に画定されるレーザ。15 請求項12のレーザにおいて、各通過を境界付ける前記ミラーは共焦点配列の状態にあるレーザ。16 請求項12のレーザにおいて、前記ビームは前記ミラーの1つの端部に沿って前記共振器手段の外と結合されるレーザ。17 請求項16のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の側端部の近くで共振器手段の外と結合するレーザ。18 請求項16のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の中間位置において共振器手段の外と結合するレーザ。19 請求項16のレーザにおいて、空間が前記電極の1つの端部にある前記ミラー間に画定されていて前記レーザビームを前記共振器の外と結合するレーザ。20 請求項16のレーザにおいて、前記電極の各端部に2つだけミラーがあって前記放電領域内に6通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。21 請求項16のレーザにおいて、前記電極の各端部に3つのミラーがあって前記放電領域内に10通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。22 一対の細長い電極であって、該電極間に放電領域を形成するように離隔されており、前記放電領域が広軸及び狭軸を持つスラブ配列を持つ一対の細長い電極と、該電極間に配置されたレーザガスと、前記電極に電圧を与えて前記ガスを励起し、ガス放電を作る手段と、前記電極の各端部に配置された少なくとも2つのミラーを備える共振器手段であって、前記ミラーが角度的方向及び曲率を持っていて前記狭軸内で安定であるハイブリッド共振器及び前記広軸内の負枝不安定型共振器を画定し、また、前記ミラーが協力して前記ビームを前記広軸内の多数経路に沿って折り返す共振器手段とを備えるガスレーザ。23 請求項22のレーザにおいて、前記狭軸内の前記電極の空間は導波管を形成するように選択されるレーザ。24 請求項22のレーザにおいて、ビーム経路を境界付ける各対のミラー間に焦点が配置されているレーザ。25 請求項24のレーザにおいて、各通過を境界付ける前記ミラーは共焦点配列の状態にあるレーザ。26 請求項22のレーザにおいて、前記ビームは前記ミラーの1つの端部に沿って前記共振器手段の外と結合するレーザ。27 請求項26のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の側端部の近くにおいて共振器手段の外と結合するレーザ。28 請求項26のレーザにおいて、前記ビームは前記放電領域の前記広軸の中間位置において共振器手段の外と結合するレーザ。29 請求項22のレーザにおいて、空間が前記電極の1つの端部にある前記ミラー間に画定されていて前記レーザビームを前記共振器の外と結合するレーザ。30 請求項22のレーザにおいて、前記電極の各端部に2つだけミラーがあって前記放電領域内に6通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。31 請求項22のレーザにおいて、前記電極の各端部に3つのミラーがあって前記放電領域内に10通過ビーム伝搬パターンを画定するレーザ。32 広い及び狭い軸を持つスラブ形状のゲイン領域を持つレーザ手段と、前記ゲイン媒体を付勢する手段と、前記スラブ形状のゲイン領域の対向端部に配置された少なくとも2つのミラーを含む共振器手段であって、前記ミラーが方向及び曲率を持っていて前記狭軸内で安定であるとともに前記広軸内で不安定であるハイブリッド共振器を画定し、また、前記ミラーが協力して前記ビームを前記広軸内の多数経路に沿って折り返し、さらに、ビーム経路を境界付ける前記ミラーの各対の間に焦点が配置された共振器手段とを備えるガスレーザ。33 請求項32のレーザにおいて、負枝不安定型共振器が前記広軸内に画定されるレーザ。34 請求項32のレーザにおいて、各通過を境界付ける前記ミラーは共焦点配列の状態にあるレーザ。35 請求項32のレーザにおいて、前記ビームは前記ミラーの1つの端部に沿って前記共振器手段の外と結合するレーザ。36 請求項32のレーザにおいて、空間が前記放電領域の1つの端部にある前記ミラー間に画定されていて前記レーザビームを前記共振器の外に結合するレーザ。

H01S 3/081 , H01S 3/034

H01S 3/081 , H01S 3/03 G

審査官引用 (10件)

特開平3-190178
特開平1-257382
特開平4-261080

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