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1、10申请公布号CN104136984A43申请公布日20141105CN104136984A21申请号201280070763222申请日20121228201204044720120227JPG02F1/39200601H01S3/10200601H01S5/06520060171申请人国立大学法人大阪大学地址日本大阪府申请人浜松光子学株式会社72发明人宫永宪明栗田隆史川嶋利幸74专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司11322代理人杨琦54发明名称激光装置57摘要本发明所涉及的激光装置1中,在将种光L0分波成多个激光L1之后由放大装置14来对该多个激光L1实施连续光放大。为此,与放大脉冲。
2、激光的情况相比较能够较高地设定放大率。另外,在用衍射光栅16来对被放大的各个激光L2实施合波并生成合波光L3的时候,以在聚光位置P1上合波光L3的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式控制各个激光L1的相位。由此,在聚光位置P1上从以高放大率被放大的多个激光L2生成脉冲激光。因此,根据该激光装置1,能够生成高输出的脉冲激光。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014082786PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0841942012122887PCT国际申请的公布数据WO2013/128780JA2013090651INTCL权利要求书1页说明书8页附图9页19中华人民共。
3、和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图9页10申请公布号CN104136984ACN104136984A1/1页21一种激光装置,其特征在于具备振荡单元,使由频率互相不同的多个连续激光构成的激光脉冲列振荡;分波单元,将由所述振荡单元进行振荡的所述激光脉冲列分波成频率互相不同的多个所述连续激光;放大单元,分别放大由所述分波单元分波的各个所述连续激光;合波单元,在规定的位置上分别对由所述放大单元放大的各个所述连续激光实施合波并生成合波光;以及相位控制单元,在所述规定的位置上以所述合波光的输出的峰值以规定的时间间隔重复出现的形式控制所述连续激光的各个的相位,所述放大单元包含使。
4、激发光振荡的激发光源、各个所述连续激光和所述激发光入射的非线性结晶体,通过以满足光参量放大的相位匹配条件的形式使各个所述连续激光和所述激发光入射到所述非线性结晶体,从而分别放大各个所述连续激光。2如权利要求1所述的激光装置,其特征在于所述放大单元将所述激发光作为会聚光或者发散光而入射到所述非线性结晶体。3如权利要求1或2所述的激光装置,其特征在于所述放大单元相对于1个所述连续激光使多个所述激发光入射到所述非线性结晶体。4如权利要求3所述的激光装置,其特征在于所述非线性结晶体包含多个非线性结晶部,所述放大单元使1个所述连续激光以包含多个所述非线性结晶部的形式入射到所述非线性结晶体,并且针对每个所。
5、述非线性结晶部使多个所述激发光入射到所述非线性结晶体。5如权利要求14中任意一项所述的激光装置,其特征在于所述振荡单元使所述激光脉冲列进行振荡,所述激光脉冲列由以大致一定的频差而频率互相不同的所述连续激光构成。6如权利要求5所述的激光装置,其特征在于进一步具备频差调整单元,调整构成由所述振荡单元进行振荡的所述激光脉冲列的所述连续激光之间的频差。7如权利要求16中任意一项所述的激光装置,其特征在于所述振荡单元为模式同步振荡器或者高速电流调制的半导体激光器。8如权利要求17中任意一项所述的激光装置,其特征在于所述相位控制单元测量所述合波光的光谱相位,并根据该测量结果来控制各个所述连续激光的相位。权。
6、利要求书CN104136984A1/8页3激光装置技术领域0001本发明涉及生成脉冲激光的激光装置。背景技术0002作为上述技术领域的现有技术例如有众所周知的专利文献1所记载的模式同步激光装置。专利文献1所记载的模式同步激光装置通过用在互相不同的中心波长的光谱区域内具有增益的多个放大器例如光纤放大器等来放大由经激光共振器产生的纵模频率间隔的整数倍的频率进行调制的激光,从而一次生成在多个波长区域的脉冲激光。0003现有技术文献0004专利文献0005专利文献1日本专利申请公开平690050号公报发明内容0006发明所要解决的技术问题0007然而,脉冲激光与每单位时间的能量即平均功率为同等的连续光。
7、相比较其峰值光强度较大。为此,在放大脉冲激光的情况下,从防止放大器损伤的目的出发有必要限制放大率。为此,对于放大脉冲激光的激光装置来说,要生成高输出的脉冲激光是困难的。0008本发明就是借鉴了以上所述那样的情况而研制出的结果,其目的是在于提供一种能够生成高输出的脉冲激光的激光装置。0009解决技术问题的手段0010本发明的一个侧面是涉及激光装置。该激光装置的特征在于具备振荡单元,使由频率互相不同的多个连续激光构成的激光脉冲列进行振荡;分波单元,将从振荡单元被振荡的激光脉冲列分波成频率互相不同的多个连续激光;放大单元,分别放大被分波单元分波的各个连续激光;合波单元,在规定的位置上分别对被放大单元。
8、放大的各个连续激光实施合波并生成合波光;相位控制单元,在规定位置上以合波光的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式控制连续激光的各个相位;放大单元包含使激发光振荡的激发光源、各个连续激光和激发光入射的非线性结晶体,通过以满足光参量放大的相位匹配条件的形式使各个连续激光和激发光入射到非线性结晶体从而分别放大各个连续激光。0011该激光装置在将激光脉冲列分波成多个连续激光之后,在放大单元中分别放大该多个连续激光。为此,与放大脉冲激光的情况相比较能够较高地设定放大率。另外,在规定的位置上对这样被放大的各个连续激光实施合波并生成合波光时,以在该规定的位置上合波光的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式。
9、控制各个连续激光的相位。由此,在规定的位置上由被放大的多个连续激光而生成脉冲激光。因此,根据该激光装置,能够生成高输出的脉冲激光。特别是在该激光装置中,采用了由非线性结晶体来实现的光参量放大。为此,根据该激光装置,通过选择激发光的波长和激发光与连续激光的交叉角度等,从而能够实行遍布宽范围的波长区域的放大。说明书CN104136984A2/8页40012在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,放大单元将激发光作为会聚光或者发散光而能够入射到非线性结晶体。在此情况下,能够扩大满足相位参量放大的相位匹配条件的波长。0013在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,放大单元能够相对于1个连续激光使多个激发光。
10、入射到非线性结晶体。在此情况下,因为变成了1个连续激光使用多个激发光来进行放大,所以能够获得更高输出的脉冲激光。0014在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,非线性结晶体包含多个非线性结晶部,放大单元以包含多个非线性结晶部的形式使1个连续激光入射到非线性结晶体,并且针对每个非线性结晶部使多个激发光入射到非线性结晶体。在此情况,即使为了防止在非线性结晶部上的激光损伤的产生,而抑制入射到各个非线性结晶部的激发光的强度,也能够通过增加非线性结晶部的数量来使放大后的连续激光高输出化。0015在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,振荡单元能够使由以大致一定的频差而频率互相不同的连续激光构成的激光脉冲列振。
11、荡。在此情况下,为了使合波光的输出峰值在规定的时间间隔重复出现的相位控制变得容易。因此,能够容易地生成高输出的脉冲激光。0016在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,能够进一步具备频差调整单元,调整构成由振荡单元进行振荡的激光脉冲列的连续激光之间的频差。在此情况下,通过调节连续激光之间的频差从而就能够调节被生成的脉冲激光的重复率。0017在本发明的一个侧面所涉及的激光装置中,能够将振荡单元作为模式同步振荡器或者高速电流调制的半导体激光器。在此情况下,能够谋求到激光装置的小型轻量化以及节能化。另外,能够提高激光装置的机械稳定性。而且,能够降低激光装置的制造成本。0018在本发明的一个侧面所涉及的。
12、激光装置中,相位控制单元测量合波光的光谱相位并根据该测量结果来控制各个连续激光的相位。在此情况下,例如通过在分波单元的前级设置光谱相位调制器,从而就能够容易地控制各个连续激光的相位。0019发明效果0020根据本发明则能够提供一种生成高输出的脉冲激光为可能的激光装置。附图说明0021图1是为了说明光学频率梳的图表。0022图2是表示本发明的一个侧面所涉及的激光装置的第1实施方式的概略结构的示意图。0023图3是图2所表示的激光装置的部分放大图。0024图4A、B是为了说明图2所表示的放大装置的示意图。0025图5是为了说明图2所表示的放大装置的示意图。0026图6是为了说明图2所表示的频率调制。
13、器的动作的示意图。0027图7是表示本发明的一个侧面所涉及的激光装置的第2实施方式的概略结构的示意图。0028图8A、B是为了说明图2以及图7所表示的激光装置的变形例的示意图。0029图9是为了说明图2以及图7所表示的激光装置的变形例的示意图。说明书CN104136984A3/8页50030图10是为了说明图2以及图7所表示的激光装置的变形例的示意图。具体实施方式0031以下是参照附图并就本发明的一个侧面所涉及的激光装置的一个实施方式进行详细说明。还有,在各个附图中将相同符号标注于相同或者相当的要素,并省略重复的说明。0032本实施方式所涉及的激光装置是将实现光学频率梳的模式同步激光器作为激光。
14、源来进行使用的。因此,首先就光学频率梳以及模式同步振荡作如下说明。0033例如,在法布里珀罗谐振器内存在有多个纵模激光。各个纵模激光的频率在将谐振器长设定为L的时候如图1所示以C/2L的间隔被排列于频率轴上C为光速。就这样将各个激光的频率以等间隔被排列状态称作为光学频率梳。在具备像这样的谐振器的激光源中,如果相对于各个激光实行相位调制的话,则因为激光彼此的相位的间隔为无规则的,所以那些合波光即激光源的输出光的输出时间波形也变得无规则。另外,在像那样的激光源中是使用过饱和吸收元件或电光调制器或声光调制器,通过以各个激光彼此的相位互相凑齐的形式实行各个激光的相位调制,从而输出光的输出时间波形成为重。
15、复周期TT1/的脉冲状,并获得模式同步振荡。像这样的振荡单元也可以如高频电流调制的半导体激光器那样是短脉冲以规定的时间间隔重复出现的那样的光源。0034第1实施方式0035图2是表示本发明的一个侧面所涉及的激光装置的第1实施方式的概略结构的示意图。如图2所示本实施方式所涉及的激光装置1具备实现如以上所述那样的光学频率梳的模式同步激光器或者高重复电流调制的半导体激光器等激光源振荡单元10。激光源10的输出光即种光L0为脉冲光激光脉冲列,是由频率以一定的频差而互相不同并且相位互相相同的多个连续激光激光L1所构成。还有,在此的所谓连续激光是指其输出相对于时间为大致一定的那样的激光,所谓脉冲激光是指其。
16、输出的峰值以规定的时间间隔重复出现的那样的激光。0036激光装置1进一步具备按顺序被排列于由激光源10进行振荡的种光L0的光路上的光隔离器11以及衍射光栅分波单元12。光隔离器11防止返回到激光源10的返回光。衍射光栅12针对每个频率将种光L0分波成多个在这里是3个激光L1。总之,衍射光栅12将由激光源10进行振荡的激光脉冲列分波成频率互相不同的多个激光L1。换言之,衍射光栅12使在种光中的光学频率梳进行角度分散。进一步换言之,衍射光栅12针对每个频率空间性地排列构成种光L0的多个激光L1。此时,各个激光L1按频率的顺序被空间性地排列。0037激光装置1进一步具备被配置于在衍射光栅12上被分波。
17、的激光L1的光路上的透镜13。透镜13其焦距为F1,并且被配置于从衍射光栅12上的种光L0的入射位置P0只离开距离F1的位置上。因此,在衍射光栅12上被分波的激光L1分别通过透镜13从而以规定的间隔X互相平行地行进,并且在离透镜13为距离F1的位置上分别被聚光。0038互相邻接的激光L1彼此的间隔X能够以以下所述形式进行求得。即,如图3所示如果将规定波长的激光L1的衍射光栅12上的衍射角设定为;将衍射次数设定为M通常使用1次衍射M1;将衍射光栅12的每1M的沟槽根数设定为N;将衍射光栅说明书CN104136984A4/8页612的沟槽间隔1/N设定为D,则衍射光栅12的角度分散D/D被表示为如。
18、下述数1。0039数100400041另外,逆线性色散RECIPROCALLINEARDISPERSIOND/DX被表示为如下述数2。0042数200430044因此,如果互相邻接的激光L1彼此的波长间隔设定为,则互相邻接的激光L1彼此的间隔X被求得为如下述数3。0045数300460047更为具体地来说在将透镜13的焦距F1设定为1M;将沟槽根数N设定为1200G/MM;将相对于衍射光栅12的种光L0的入射角设定为20DEG时,如果将激光L1的中心波长设定为1060NM,则其衍射角成为6843DEG。此时,波长间隔分别为0375PM、375PM、0375NM的情况下的X分别成为122M、12。
19、2M、122MM。0048接着,参照图2来继续说明激光装置1。如图2所示,激光装置1进一步具备一部分被设置于通过透镜13的激光L1的光路上的放大装置放大单元14。放大装置14分别入射通过透镜13的激光L1,分别放大入射了的激光L1并作为激光L2进行射出。总之,放大装置14分别放大在衍射光栅12上被分波的激光L1。以下是就放大装置14的细节进行说明。0049放大装置14为了由光参量放大来分别放大激光L1而具有振荡激发光LP的激发光源14A、激光L1和激发光LP进行入射的非线性结晶体14B。放大装置14中的光参量放大是使用了非线性结晶体14B上的二阶非线性光学效应的放大方式,由激发光LP的能量被分。
20、配成激光L1和无效光IDLERLIGHT没有图示的过程来放大激光L1。换言之,放大装置14通过以满足光参量放大的相位匹配条件的形式使各个激光L1和激发光LP入射到非线性结晶体14B,从而分别放大激光L1。0050图4A是非线性结晶体14B的侧面图,图4B是非线性结晶体14B的俯视图。如图4A以及B所示,在这里1个激发光LP相对于1个激光L1被入射到非线性结晶体14B。非线性结晶体14B是以由衍射光栅12进行分散的各个激光L1和各个激发光LP满足相位匹配条件的那样的角度相位匹配角被预先切割研磨。如图4B所示,激光L1和激发光LP以同轴或者几度的交叉角被入射到非线性结晶体14B。这样的话,激光L1。
21、在激发光LP在非线性结晶体14B中进行传播期间被放大并被输出。0051参照图4以及图5来进一步作具体说明。作为非线性结晶体14B在使用L型的硼酸钡BBO结晶的情况下,如果将激发光LP的波长设定为527NM并且将激光L1的中说明书CN104136984A5/8页7心波长设定为800NM,则以激发光LP的入射到非线性结晶体14B的入射轴与非线性结晶体14B的结晶轴AX的角度相位匹配角成为241的形式而且以激发光LP与激光L1的角度交叉角成为大约25的形式实行光轴调整。其结果获得如图5所表示的那样的激光L1的波长信号波长与相位匹配角的关系相位匹配曲线。0052由此,相位匹配特性为激光L1的波长遍布7。
22、50NM1050NM的范围并且在24角度附近成为基本相等。在像这样的条件下,如果是几乎同时使激光L1和激发光LP入射到非线性结晶体14B,则各个激光L1被放大。还有,作为非线性结晶体14B例如除了以上所述的BBO之外还能够使用磷酸二氢钾KDP和部分被氘置换的KDPDKDP等结晶。另外,激发光LP作为平行光能够入射到非线性结晶体14B,但是也可以作为会聚光或者发散光入射到非线性结晶体14B。如果将激发光LP作为会聚光或者发散光入射到非线性结晶体14B,则能够放大满足相位参量放大的相位匹配条件的波长。0053接着,参照图2继续说明激光装置1。如图2所示,激光装置1进一步具备按顺序被配置于从放大装置。
23、14非线性结晶体14B射出的激光L2的光路上的透镜合波单元15以及衍射光栅合波单元16。透镜15其焦距为F2,并且被配置于从非线性结晶体14B的大致中心位置只离开距离F2的位置上。另外,衍射光栅16被配置于从透镜15只离开距离F2的位置上。0054因此,从非线性结晶体14B射出的各个激光L2通过透镜15而被聚光于衍射光栅16的聚光位置P1。其结果从非线性结晶体14B射出的激光L2在聚光位置P1上被合波并且生成作为激光装置1的输出光的合波光L3。此时,通过使透镜的焦距F2以及衍射光栅16的沟槽密度,与透镜13的焦距F1以及衍射光栅12的沟槽密度不相同,从而就能够将平行光束即合波光L3的光束直径作。
24、为所希望的值。0055在此,激光装置1进一步具备相位控制装置相位控制单元17。相位控制装置17以在衍射光栅16的聚光位置P1上合波光L3的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式即以相同脉冲时间波形以规定的时间间隔重复出现的形式控制构成种光L0的激光L1的各个相位。接着,就该相位的控制作如下更为具体的说明。0056相位控制装置17具有光谱相位测量仪FROG等,JPAYEETAL,OPT18,19461948199318、光谱相位调制器例如由衍射光栅和液晶空间光调制器构成的4F光学系统或者声光可编程色散滤波器ACOUSTOOPTICPROGRAMMABLEDISPERSIONLTER,PTOURN。
25、OISETAL,OPTCOMMU140,245249199719。另外,在激光装置1中设置有用于对合波光L3的一部分实施分支的半透明反射镜HALFMIRROR20、用于将由半透明反射镜进行分支的合波光L3引导到光谱相位测量仪18的反射镜21。0057在像这样的相位控制装置17中,如以下所述控制构成种光L0的各个激光L1的相位。即,在相位控制装置17中,合波光L3的一部分由半透明反射镜20以及反射镜21而被输入到光谱相位测量仪18。光谱相位测量仪18测量被输入的合波光L3的光谱相位从位置P0到位置P1为止期间发生变化的相位。光谱相位测量仪18将显示其测量结果的信息传输反馈至光谱相位调制器19。0。
26、058然后,光谱相位调制器19根据来自于光谱相位测量仪18的显示测量结果的信息,以合波光L3的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式即以相同脉冲时间波形以规定的时间间隔重复出现的形式控制构成种光L0的激光L1的各个的相位。总之,相位控制说明书CN104136984A6/8页8装置17测量合波光L3的光谱相位,并根据其测量结果来控制激光L1的各个的相位进而控制激光L2的各个的相位。0059就这样通过相位控制装置17控制构成种光L0的频率互相不同的多个连续激光L1的相位针对每个频率补正从位置P0到位置P1为止期间被附加的相位变化,从而由衍射光栅16生成的合波光L3与被模式同步振荡的光学频率梳的激光。
27、相等价,而且成为波峰强度被增大的脉冲激光。0060还有,激光装置1具备被配置于种光L0的光路上的光隔离器11前级的频率调制器频差调整单元22。频率调制器22调整构成种光L0的激光L1之间的频差。由此,可以将构成种光L0的激光L1之间的频率间隔光学频率梳的间隔,如图6所示那样,例如从100MHZ调整到像100KHZ那样的整数倍分之一,也能够从100MHZ调整到像100GHZ那样的整数倍。0061其结果就能够任意调整被衍射光栅12分波并被空间性地排列的激光L1彼此的间隔X。另外,根据应用要求能够使合波光L3的脉冲重复率做到可变。还有,频率调制器22既可以由镜偶MIRRORPAIR来构成,又可以是L。
28、N铌酸锂调制器。再有,对于提高合波光L3的重复来说作为光谱相位调制器19可以使用能够调制振幅以及相位两者的调制器。0062在以以上所述形式进行构成的激光装置1中,首先种光L0从激光源10被振荡。从激光源10被振荡的种光L0通过光谱相位调制器19以及光隔离器11到达衍射光栅12。到达衍射光栅12的种光L0针对每个频率被衍射光栅12分波成多个激光L1。还有,激光L1的各个的相位以之后被生成的合波光L3成为脉冲激光的形式被光谱相位调制器19控制。0063由衍射光栅12而被分波的各个激光L1通过透镜13而互相平行地行进并入射到放大装置14的非线性结晶体14B。此时,来自激发光源14A的激发光LP和激光。
29、L1以满足光参量放大的相位匹配条件的形式被入射到非线性结晶体14B。由此,在非线性结晶体14B上各个激光L1被放大并且作为激光L2被射出。0064从非线性结晶体14B射出的各个激光L2通过透镜15而被聚光于衍射光栅16上。然后,被聚光于衍射光栅16上的各个激光L2由衍射光栅16而被互相合波,并且作为脉冲激光即合波光L3而从激光装置1被输出。此时被输出的合波光L3的一部分被输入到相位控制装置17的光谱相位测量仪18,并且被提供至光谱相位的测量。0065如以上所说明的那样在本实施方式所涉及的激光装置1中,在将激光脉冲列即种光L0分波成多个激光L1之后由放大装置14而对该多个激光L1分别实施连续光放。
30、大。为此,与放大脉冲激光的情况相比较相对能够较高地设定其放大率。另外,在用衍射光栅16来对被放大的各个激光L2实施合波并生成合波光L3的时候,以在聚光位置P1上合波光L3的输出峰值以规定的时间间隔重复出现的形式控制构成种光L0的各个激光L1的相位。由此,由在聚光位置P1上以高放大率进行放大的多个激光L2而生成脉冲激光。因此,根据该激光装置1,能够生成高输出的脉冲激光。0066特别是在本实施方式所涉及的激光装置1中是采用由非线性结晶体14B来做到的光参量放大。为此,根据该激光装置1,则通过选择激发光LP的波长和激发光LP与激光L1的交叉角等,从而能够实行遍布宽范围的波长区域的放大。0067另外,。
31、在激光装置1中将激光脉冲列即种光L0分波成连续激光即激光L1并在连续光放大之后再一次变换成激光脉冲列。就这样激光装置1因为实行连续光放大,所以说明书CN104136984A7/8页9不会发生在放大脉冲激光的时候的非线性光学效应例如自相位调制和束流消失BEAMBREAKUP等或窄频带化脉冲宽度的增加。因此,根据激光装置1,与放大脉冲激光的激光装置相比较相对是高光束质量并且能够生成高重复而且短脉冲的脉冲激光。0068第2实施方式0069图7是表示本发明的一个侧面所涉及的激光装置的第2实施方式的概略结构的示意图。如图7所示,本实施方式所涉及的激光装置1A在具备凸透镜或者凹透镜的多透镜阵列MULTIL。
32、ENSARRAY23的这一点上以及在不具备衍射光栅16的这一点上与第1实施方式所涉及的激光装置1不同。0070多透镜阵列23是被配置于激光L2光路上的透镜15的光入射面侧。激光装置1A通过使用像这样的多透镜阵列23从而不再使用衍射光栅16,将各个激光L2直接聚光于加工对象物O上并且在该位置上生成合波光L3。这样,激光装置1A能够适用于没有必要传输合波光L3的情况。还有,在激光装置1A中,通过调整多透镜阵列23的焦距从而就能够调整在加工对象物O上的聚光点的尺寸。0071另外,在激光装置1A中,将半透明反射镜24配置于透镜15的后级,使各个激光L2中的一部分进行分支并使之入射到光谱相位测量仪18。。
33、总之,在激光装置1A中,相位控制装置17测量各个激光L2的相位并根据该测量结果来控制构成种光L0的各个激光L1的相位。0072由以以上所述形式被构成的激光装置1A出于与激光装置1相同理由也能够生成高输出的脉冲激光。另外,能够生成高光束质量并且高重复而且短脉冲的脉冲激光。0073以上所述的实施方式说明了本发明的一个侧面所涉及的激光装置的一个实施方式。因此,本发明所涉及的激光装置并不限定于上述激光装置1,1A。本发明所涉及的激光装置在不变更各个权利要求宗旨的范围内能够对上述激光装置1,1A作任意变形。0074例如,在上述激光装置1,1A中,既可以以成为互相相同的形式控制频率互相不同的激光L1的放大。
34、光即各个激光L2的相位,又可以以互相不同的形式进行控制。因为脉冲时间波形和光谱相位分布是处于复数傅里叶变换COMPLEXFOURIERTRANSFORM的关系,所以通过使用相位控制装置17即使用光谱相位调制器19来调整频率互相不同的激光L1的放大光即各个激光L2的相位,从而如图8所示在合波光L3中能够获得任意的脉冲输出波形。总之,在激光装置1,1A中,通过控制互相不同的频率的激光L1激光L2的相位,从而就能够各种各样地控制被生成的激光脉冲的时间波形。0075另外,在激光装置1,1A中,放大装置14如图9所示能够相对于1个激光L1使多个激发光LP在此为激发光LP1LP3入射到非线性结晶体14B。。
35、在多个激发光LP其波长互相不同的情况下,各个激发光LP因为有必要满足相位匹配条件,所以以各个激发光LP成为规定的相位匹配角的形式由反射镜M来调整其光路。就这样如果使用多个激发光LP来放大1个激光L1,则变得能够对放大后的激光L2实施更高输出化。0076另外,在激光装置1,1A中,放大装置14的非线性结晶体14B如图10所示可以具有多个非线性结晶部14C。在此,沿着与光轴OA相垂直的面以矩阵状配置多个非线性结晶部14C。各个非线性结晶部14C是以激光L1和激发光LP满足相位匹配条件的那样的角度被切割。在此情况下,沿着光轴OA针对每个非线性结晶部14C或者多个非线性结晶部14C的每一组能够使多个激。
36、发光LP入射到非线性结晶体14B。另外,沿着光轴OA以包含多个说明书CN104136984A8/8页10激发光LP被入射的多个非线性结晶部14C的形式使1个激光L1入射到非线性结晶体14B。根据这样的结构,则即使以防止发生在非线性结晶部14C上的激光损伤的形式调整入射到各个非线性结晶部14C的激发光LP的强度,也能够通过增加非线性结晶部14C的数量来对放大后的激光L2实施高输出化。0077另外,在激光装置1,1A中,在合波光L3的波峰强度超过衍射光栅16的损伤阈值的情况下,通过与透镜13的焦距F1相比较使透镜15的焦距F2增长数倍于F1从而就能够降低在衍射光栅16上的合波光L3的波峰强度。00。
37、78再有,在激光装置1,1A中,作为激光源10能够使用模式同步振荡器或者高速电流调制的半导体激光器。在此情况下,能够谋求到激光装置的小型轻量化以及节能化。另外,能够提高激光装置的机械稳定性。再有,能够降低激光装置的制造成本。0079产业上的利用可能性0080根据本发明就能够提供一种能够生成高输出的脉冲激光的激光装置。0081符号说明00821,1A激光装置008310激光源振荡单元008412衍射光栅分波单元008514放大装置放大单元008614A激发光源008714B非线性结晶体008814C非线性结晶部008915透镜合波单元009016衍射光栅合波单元009117相位控制装置相位控制单。
38、元009222频率调制器频差调整单元0093L1,L2激光0094L3合波光0095LP激发光说明书CN104136984A101/9页11图1说明书附图CN104136984A112/9页12图2说明书附图CN104136984A123/9页13图3说明书附图CN104136984A134/9页14图4说明书附图CN104136984A145/9页15图5图6说明书附图CN104136984A156/9页16图7说明书附图CN104136984A167/9页17图8说明书附图CN104136984A178/9页18图9说明书附图CN104136984A189/9页19图10说明书附图CN104136984A19。