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公開番号2025135012
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-17
出願番号2025114684,2021090575
出願日2025-07-07,2021-05-28
発明の名称Qスイッチ構造体の製造方法
出願人信越化学工業株式会社,国立大学法人豊橋技術科学大学
代理人個人,個人,個人
主分類H01S 3/1123 20230101AFI20250909BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】レーザー装置の小型化に寄与し、かつ高いビーム品質を有するQスイッチ構造体を提供する。
【解決手段】固体レーザー媒体と、磁気光学材と、を備え、前記固体レーザー媒体と前記磁気光学材が接合一体化されたQスイッチ構造体であって、前記固体レーザー媒体の一面に第1の対接着剤反射防止膜が形成されており、前記磁気光学材の一面に第2の対接着剤反射防止膜が形成されており、前記固体レーザー媒体の第1の対接着剤反射防止膜と、前記磁気光学材の第2の対接着剤反射防止膜が、前記固体レーザー媒体から発振されるレーザーのレーザー発振波長において透光性を有する透光性材料を介して接着されているものであるQスイッチ構造体。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
固体レーザー媒体と、
磁気光学材と、
を備え、前記固体レーザー媒体と前記磁気光学材が接合一体化されたＱスイッチ構造体を製造する方法であって、
前記固体レーザー媒体と前記磁気光学材を準備する工程と、
前記固体レーザー媒体の一面に第１の対接着剤反射防止膜を形成する工程と、
前記磁気光学材の一面に第２の対接着剤反射防止膜を形成する工程と、
前記固体レーザー媒体の第１の対接着剤反射防止膜と、前記磁気光学材の第２の対接着剤反射防止膜を、前記固体レーザー媒体から発振されるレーザーのレーザー発振波長において透光性を有する透光性材料を介して接着する工程と
を有し、
前記接着を、前記透光性材料として、ショアＤ硬度８０以下である有機接着剤を用いて行うことを特徴とするＱスイッチ構造体の製造方法。
続きを表示（約 660 文字）【請求項２】
前記有機接着剤として、シリコーン樹脂、シリコーン変性エポキシ樹脂及びエポキシ樹脂の少なくともいずれか１種を用いることを特徴とする請求項１に記載のＱスイッチ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記透光性材料として、前記レーザー発振波長において透過率９５％以上の透光性を有するものを用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＱスイッチ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記磁気光学材をビスマス置換希土類鉄ガーネットとすることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＱスイッチ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記固体レーザー媒体を、Ｎｄ、Ｙｂ及びＣｒからなる群から選ばれる１種をドープした、Ｙ
３
Ａｌ
５
Ｏ
１２
、Ｇｄ
３
Ｇａ
５
Ｏ
１２
及びＹＶＯ
４
からなる群から選ばれる１種のセラミックスから選択されるものとすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＱスイッチ構造体の製造方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載のＱスイッチ構造体の製造方法により製造されたＱスイッチ構造体を用いて、該Ｑスイッチ構造体と、磁束発生器を、一対の共振ミラーの間に配置してＱスイッチ固体レーザー装置を製造することを特徴とするＱスイッチ固体レーザー装置の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｑスイッチ構造体及びＱスイッチ構造体の製造方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、光計測や光磁気記録等のレーザー応用機器において、光源であるレーザー媒体の高出力化と小型化が課題となっている。小型化且つ高出力化の観点で磁気光学材（「ＭＯ材」とも呼ばれる）を発信機構としたＱスイッチが注目を集めている。
【０００３】
Ｑスイッチを具備するレーザー装置として、第１共振ミラーと固体レーザー材料とＱスイッチと第２共振ミラーを、その順序で配置したレーザー装置が知られている。すなわち、第１共振ミラーと第２共振ミラーで構成される一対の共振ミラーの間に、固体レーザー材料とＱスイッチを配置したレーザー装置が知られている。
【０００４】
非特許文献１には、一対の共振ミラーの間に固体レーザー材料とＱスイッチを配置した小型のレーザー装置が開示されているが、そのＱスイッチは可飽和現象を利用する受動Ｑスイッチであり、Ｑスイッチを能動的に制御することができない。
【０００５】
非特許文献２に、電気光学効果を利用してＱスイッチを能動的に制御する技術が開示されているが、固体レーザー材料の厚みが０．５ｍｍであるのに対し、Ｑスイッチの厚みが５ｍｍもあり、Ｑスイッチがレーザー装置の小型化の障害となっている。
【０００６】
非特許文献３に、音響光学効果を利用してＱスイッチを能動的に制御する技術が開示されているが、Ｑスイッチの厚みが３２ｍｍもあり、Ｑスイッチがレーザー装置の小型化の障害となっている。
【０００７】
従来の技術では、Ｑスイッチを能動的に制御可能とすると、そのＱスイッチが大型化してしまってレーザー装置の小型化の障害となっていた。そこで、レーザー装置の小型化とＱスイッチの能動化を両立させることが求められていた。
【０００８】
特許文献１には、レーザー装置の小型化の障害とならないという制約の中でＱスイッチを能動化する技術として、固体レーザー材料とＱスイッチが一対の共振ミラーの間に配置されており、Ｑスイッチが磁気光学効果を呈する膜と磁束発生器の組み合わせで構成されており、固体レーザー材料に励起光を入射し、磁束発生器にパルスを加えると、パルスレーザーを発光するＱスイッチ固体レーザー装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１７－７９２８３号公報
【非特許文献】
【００１０】
T.Taira, M.Tsunekane, K.Kanehara, S.Morishima, N.Taguchi and A. Sugiura: “7. Promise of Giant Pulse Micro-Laser for Engine Ignition”, Journal of Plasma and Fusion Research, Vol. 89, No.4, pp.238-241(2013)
T.Taira, and T.Kobayashi: “Q-Switching and Frequency Doubling of Solid-State Lasers by a Single Intracavity KTP Crystal”, IEEE Journal of Quantum Electronics of Vol. 30, No.3, pp.800-804(1994)
Gooch & Housego Co.Ltd., Product number 1-QS041-1, 8C10G-4-GH21
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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