JP2000114633A - 波長変換固体レーザ装置 - Google Patents
波長変換固体レーザ装置Info
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- JP2000114633A JP2000114633A JP10278067A JP27806798A JP2000114633A JP 2000114633 A JP2000114633 A JP 2000114633A JP 10278067 A JP10278067 A JP 10278067A JP 27806798 A JP27806798 A JP 27806798A JP 2000114633 A JP2000114633 A JP 2000114633A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】発振ビーム光軸方向の光路長を、いずれの方位
の偏光に対してもほぼ同一にすることができる波長変換
固体レーザ装置を提供する。 【解決手段】半導体レーザ１からのレーザ光を、励起光
結合レンズ系のレンズ２とカップリングミラー１１を介
して２枚で構成されたレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）に入射させレーザ結晶１２は同時に両面研磨され
た２枚の同じレーザ結晶１２ａ、１２ｂ（Ｎｄ：ＹＶＯ
４）が使用される。励起光によりレーザ結晶１２（Ｎ
ｄ：ＹＶＯ４）が励起され基本波を発振しその基本波
は、非線形光学媒質の波長変換結晶ＫＴＰ１３（ＳＨＧ
素子）に入射し、周波数変換を行なう。共振器で発生し
た第二高調波レーザ光をアウトプットミラー１４を通し
て外部に発射させ同時にレーザ出力の一部をビームスプ
リッタ７で取り出し、検知し、駆動用電源１０に戻し
て、波長変換固体レーザ装置の出力パワーを一定にす
る。
の偏光に対してもほぼ同一にすることができる波長変換
固体レーザ装置を提供する。 【解決手段】半導体レーザ１からのレーザ光を、励起光
結合レンズ系のレンズ２とカップリングミラー１１を介
して２枚で構成されたレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）に入射させレーザ結晶１２は同時に両面研磨され
た２枚の同じレーザ結晶１２ａ、１２ｂ（Ｎｄ：ＹＶＯ
４）が使用される。励起光によりレーザ結晶１２（Ｎ
ｄ：ＹＶＯ４）が励起され基本波を発振しその基本波
は、非線形光学媒質の波長変換結晶ＫＴＰ１３（ＳＨＧ
素子）に入射し、周波数変換を行なう。共振器で発生し
た第二高調波レーザ光をアウトプットミラー１４を通し
て外部に発射させ同時にレーザ出力の一部をビームスプ
リッタ７で取り出し、検知し、駆動用電源１０に戻し
て、波長変換固体レーザ装置の出力パワーを一定にす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非線形光学結晶を
用いた波長変換固体レーザ装置に関する。
用いた波長変換固体レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】固体レーザ装置の光共振器内に非線形光
学結晶を備え、固体レーザ結晶から誘導放出される基本
波の第二高調波（ＳＨＧ波）を光共振器の出力ミラーを
介して外部に出力するようにした波長変換固体レーザ装
置が各分野で使われている。図４に従来の波長変換固体
レーザ装置を示す。駆動用電源１０によって半導体レー
ザ１に駆動電流が流され、その出力光は集光用のレンズ
２によって励起光としてレーザ結晶４に照射される。レ
ーザ結晶４の片面には、半導体レーザ１からの出力波長
を透過させ、レーザ結晶４からの誘導波長（基本波長）
並びにその第二高調波長（以下、ＳＨＧ波と呼ぶ）を高
反射率で反射させる高反射率コート膜４ａが形成されて
おり、この高反射率コート膜４ａと、出力ミラー５によ
って光共振器が構成され、その光共振器内に非線形光学
結晶のＳＨＧ結晶６が備えられている。半導体レーザ１
からの出力光による励起によりレーザ結晶４から誘導放
出された基本波が、このＳＨＧ結晶６に照射されること
によりＳＨＧ波が生成される。出力ミラー５はＳＨＧ波
を主として透過させるので、この出力ミラー５を介して
ＳＨＧ波が光共振器外に放射される。そして、この光共
振器外に放射されたＳＨＧ波は、ビームスプリッタ７に
よって出力光とモニタ光に分離され、モニタ光は検出器
８に入り、フィードバック回路９により半導体レーザ１
の駆動用電源１０にフィードバックされＳＨＧ出力が一
定値を保つように駆動用電源１０から半導体レーザ１に
供給する電流値を制御し、レーザ光出力を一定に制御す
るＡＰＣ（オートパワーコントロール）機能を備えてい
る。
学結晶を備え、固体レーザ結晶から誘導放出される基本
波の第二高調波（ＳＨＧ波）を光共振器の出力ミラーを
介して外部に出力するようにした波長変換固体レーザ装
置が各分野で使われている。図４に従来の波長変換固体
レーザ装置を示す。駆動用電源１０によって半導体レー
ザ１に駆動電流が流され、その出力光は集光用のレンズ
２によって励起光としてレーザ結晶４に照射される。レ
ーザ結晶４の片面には、半導体レーザ１からの出力波長
を透過させ、レーザ結晶４からの誘導波長（基本波長）
並びにその第二高調波長（以下、ＳＨＧ波と呼ぶ）を高
反射率で反射させる高反射率コート膜４ａが形成されて
おり、この高反射率コート膜４ａと、出力ミラー５によ
って光共振器が構成され、その光共振器内に非線形光学
結晶のＳＨＧ結晶６が備えられている。半導体レーザ１
からの出力光による励起によりレーザ結晶４から誘導放
出された基本波が、このＳＨＧ結晶６に照射されること
によりＳＨＧ波が生成される。出力ミラー５はＳＨＧ波
を主として透過させるので、この出力ミラー５を介して
ＳＨＧ波が光共振器外に放射される。そして、この光共
振器外に放射されたＳＨＧ波は、ビームスプリッタ７に
よって出力光とモニタ光に分離され、モニタ光は検出器
８に入り、フィードバック回路９により半導体レーザ１
の駆動用電源１０にフィードバックされＳＨＧ出力が一
定値を保つように駆動用電源１０から半導体レーザ１に
供給する電流値を制御し、レーザ光出力を一定に制御す
るＡＰＣ（オートパワーコントロール）機能を備えてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の波長変換固体レ
ーザ装置は以上のように構成されているが、発振ビーム
光軸に光学的異方性を持つレーザ結晶４を、光共振器を
用いてレーザ発振させた場合、発振ビームはレーザ結晶
４の異方軸と平行または直交した直線偏光として発振す
る。このため、第二高調波を発生させるＳＨＧ結晶６を
上記の光共振器に用いてＳＨＧ波を出力するレーザ装置
では、高効率波長変換のために発振ビーム（レーザ結晶
４から発振される基本波のビーム）の偏光軸（平行また
は直交した直線偏光）に対しＳＨＧ結晶６の異方軸を概
略４５度に傾けて配置することになる。この場合、共振
器内に設けられたＳＨＧ結晶６により波長変換を行う場
合、以下のような問題が生じる。直線偏光をする基本波
の発振ビームがＳＨＧ結晶６を通過する際に楕円偏光化
し、レーザ結晶４に戻った時にレーザ結晶４による偏光
の回転が生じる。その回転の度合はＳＨＧ結晶６の温度
およびレーザ結晶４の温度、すなわちレーザ結晶４への
半導体レーザ１からの励起入力などにより変化する。特
にレーザ結晶４の温度は励起の変化によって容易に変化
するため、支配的である。このため位相整合条件の変化
が発生し、基本波から第二高調波への波長変換出力が変
化する。また、ＳＨＧ結晶６で波長変換された光は、Ｓ
ＨＧ結晶６の光学的異方軸と、直交または平行すなわち
レーザ結晶４の光学的異方軸に対し概略４５度となる。
共振器内で波長変換された第二高調波の波長変換光はＳ
ＨＧ結晶６の出力ミラー５側および高反射率コート膜４
ａ側（共振器ミラー側）の両方に出射する。この場合、
レーザ結晶４側の高反射率コート膜４ａが共振器ミラー
となる構成のレーザでは、共振器ミラーであるレーザ結
晶４の端面に発生する高調波に対して反射防止機能が盛
り込まれた反射膜が施されている場合でも一般に無視で
きない量（数％程度以上）の高調波反射が発生し、その
反射光は、出力ミラー５の方向に出射した高調波と光束
は一致することになる。共振器ミラー（高反射率コート
膜４ａ）における高調波反射光は、さらにＳＨＧ結晶６
を通過するが、ＳＨＧ結晶６のわずかな温度変化により
偏光状態が変化する。この反射光はレーザ結晶４の光学
的異方軸に対して４５度で通過するため、その結晶の厚
みや温度で決まる楕円偏光となるため、波長変換出力の
偏光比を悪化させるという問題がある。レーザ光出力を
一定に制御するＡＰＣ（オートパワーコントロール）機
能は、ビームスプリッタにより出力の一部を分離・測定
し、レーザ出力を制御するが、レーザ光の偏光比が変化
するとビームスプリッタでの実効反射率が変化し、たと
えば全エネルギーとしては一定の場合でも出力が変化し
たと判断され、間違った波長変換出力制御を行い、結果
的に出力を一定にできないなどの不具合が発生する。
ーザ装置は以上のように構成されているが、発振ビーム
光軸に光学的異方性を持つレーザ結晶４を、光共振器を
用いてレーザ発振させた場合、発振ビームはレーザ結晶
４の異方軸と平行または直交した直線偏光として発振す
る。このため、第二高調波を発生させるＳＨＧ結晶６を
上記の光共振器に用いてＳＨＧ波を出力するレーザ装置
では、高効率波長変換のために発振ビーム（レーザ結晶
４から発振される基本波のビーム）の偏光軸（平行また
は直交した直線偏光）に対しＳＨＧ結晶６の異方軸を概
略４５度に傾けて配置することになる。この場合、共振
器内に設けられたＳＨＧ結晶６により波長変換を行う場
合、以下のような問題が生じる。直線偏光をする基本波
の発振ビームがＳＨＧ結晶６を通過する際に楕円偏光化
し、レーザ結晶４に戻った時にレーザ結晶４による偏光
の回転が生じる。その回転の度合はＳＨＧ結晶６の温度
およびレーザ結晶４の温度、すなわちレーザ結晶４への
半導体レーザ１からの励起入力などにより変化する。特
にレーザ結晶４の温度は励起の変化によって容易に変化
するため、支配的である。このため位相整合条件の変化
が発生し、基本波から第二高調波への波長変換出力が変
化する。また、ＳＨＧ結晶６で波長変換された光は、Ｓ
ＨＧ結晶６の光学的異方軸と、直交または平行すなわち
レーザ結晶４の光学的異方軸に対し概略４５度となる。
共振器内で波長変換された第二高調波の波長変換光はＳ
ＨＧ結晶６の出力ミラー５側および高反射率コート膜４
ａ側（共振器ミラー側）の両方に出射する。この場合、
レーザ結晶４側の高反射率コート膜４ａが共振器ミラー
となる構成のレーザでは、共振器ミラーであるレーザ結
晶４の端面に発生する高調波に対して反射防止機能が盛
り込まれた反射膜が施されている場合でも一般に無視で
きない量（数％程度以上）の高調波反射が発生し、その
反射光は、出力ミラー５の方向に出射した高調波と光束
は一致することになる。共振器ミラー（高反射率コート
膜４ａ）における高調波反射光は、さらにＳＨＧ結晶６
を通過するが、ＳＨＧ結晶６のわずかな温度変化により
偏光状態が変化する。この反射光はレーザ結晶４の光学
的異方軸に対して４５度で通過するため、その結晶の厚
みや温度で決まる楕円偏光となるため、波長変換出力の
偏光比を悪化させるという問題がある。レーザ光出力を
一定に制御するＡＰＣ（オートパワーコントロール）機
能は、ビームスプリッタにより出力の一部を分離・測定
し、レーザ出力を制御するが、レーザ光の偏光比が変化
するとビームスプリッタでの実効反射率が変化し、たと
えば全エネルギーとしては一定の場合でも出力が変化し
たと判断され、間違った波長変換出力制御を行い、結果
的に出力を一定にできないなどの不具合が発生する。
【０００４】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、レーザ結晶４及びＳＨＧ結晶のわずか
な温度変化による各偏光の位相変化を除去するため、レ
ーザ結晶を含めた光学的異方性を持つ結晶の発振ビーム
光軸方向の光路長を、いずれの方位の偏光に対してもほ
ぼ同一にすることができる波長変換固体レーザ装置を提
供することを目的とする。
たものであって、レーザ結晶４及びＳＨＧ結晶のわずか
な温度変化による各偏光の位相変化を除去するため、レ
ーザ結晶を含めた光学的異方性を持つ結晶の発振ビーム
光軸方向の光路長を、いずれの方位の偏光に対してもほ
ぼ同一にすることができる波長変換固体レーザ装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の波長変換固体レーザ装置は、半導体レーザ
からの出力光により光学的異方性のあるレーザ結晶を励
起するとともに、そのレーザ結晶を含む光共振器内に非
線形光学結晶を収容して、上記レーザ結晶から誘導放出
される基本波の第二高調波（ＳＨＧ）を光共振器内で発
振させ出力ミラーを介して外部に出力するように構成さ
れたレーザ装置において、少なくとも１枚のレーザ結晶
を含む複数枚のレーザ結晶またはその母材等の発振ビー
ムに対し光学的異方性を持つ光高透過物質を、互いの異
方軸を直交または平行に重ねて、発振ビーム光軸方向の
光路長がいずれの方位の偏光に対してもほぼ同一になる
ようにしたものである。
め、本発明の波長変換固体レーザ装置は、半導体レーザ
からの出力光により光学的異方性のあるレーザ結晶を励
起するとともに、そのレーザ結晶を含む光共振器内に非
線形光学結晶を収容して、上記レーザ結晶から誘導放出
される基本波の第二高調波（ＳＨＧ）を光共振器内で発
振させ出力ミラーを介して外部に出力するように構成さ
れたレーザ装置において、少なくとも１枚のレーザ結晶
を含む複数枚のレーザ結晶またはその母材等の発振ビー
ムに対し光学的異方性を持つ光高透過物質を、互いの異
方軸を直交または平行に重ねて、発振ビーム光軸方向の
光路長がいずれの方位の偏光に対してもほぼ同一になる
ようにしたものである。
【０００６】本発明の波長変換固体レーザ装置は上記の
ように構成されており、少なくとも１枚のレーザ結晶を
含む複数枚のレーザ結晶またはその母材等の発振ビーム
に対し光学的異方性を持つ光高透過物質を、互いの異方
軸を直交または平行に重ねることで、発振ビーム光軸方
向の光路長をいずれの方位の偏光に対してもほぼ同一に
することができ、レーザ結晶４及びＳＨＧ結晶６のわず
かな温度変化による各偏光の位相変化を除去することが
できる。
ように構成されており、少なくとも１枚のレーザ結晶を
含む複数枚のレーザ結晶またはその母材等の発振ビーム
に対し光学的異方性を持つ光高透過物質を、互いの異方
軸を直交または平行に重ねることで、発振ビーム光軸方
向の光路長をいずれの方位の偏光に対してもほぼ同一に
することができ、レーザ結晶４及びＳＨＧ結晶６のわず
かな温度変化による各偏光の位相変化を除去することが
できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の波長変換固体レーザ装置
の一実施例を図１を参照しながら説明する。本装置は駆
動用電源１０によって電流制御される半導体レーザ１
と、その半導体レーザ１からの励起光を収束するレンズ
２と、カップリングミラー１１と、そのカップリングミ
ラー１１を介して励起光が照射される２枚のレーザ結晶
１２ａ、１２ｂ（Ｎｄ：ＹＶＯ４）と、第二高調波を発
生するＳＨＧ波長変換結晶であるＫＴＰ１３と、アウト
プットミラー１４と、レーザ出力の一部を取り出すため
のビームスプリッタ７と、検出器８とで構成されてい
る。この装置は、半導体レーザ１からのレーザ光を、励
起光結合レンズ系のレンズ２とカップリングミラー１１
を介して２枚で構成されたレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）に入射させる。このレーザ結晶１２は同時に両面
研磨された２枚の同じレーザ結晶１２ａ、１２ｂ（Ｎ
ｄ：ＹＶＯ４）が使用され、両結晶の光学的異方軸を直
交させるように接合され、一つの結晶として使われてい
る。このため発振ビーム光軸方向の光路長をいずれの方
位の偏光に対してもほぼ同一にすることができる。半導
体レーザ１からの励起光によりレーザ結晶１２（Ｎｄ：
ＹＶＯ４）が励起され基本波を発振する。その基本波
は、非線形光学媒質の波長変換結晶ＫＴＰ１３（ＳＨＧ
素子）に入射し、入射光の第二高調波成分を発生させ周
波数変換を行なう。そして、アウトプットミラー１４と
カップリングミラー１１とレーザ結晶１２とＫＴＰ１３
とからなる共振器で発生した第二高調波レーザ光をアウ
トプットミラー１４を通して外部に発射させる。これと
同時にレーザ出力の一部をビームスプリッタ７で取り出
し、検出器８で検知し、フィードバック回路９により駆
動用電源１０に戻して、半導体レーザ１の駆動電流を制
御し、波長変換固体レーザ装置の出力パワーを一定にす
るものである。
の一実施例を図１を参照しながら説明する。本装置は駆
動用電源１０によって電流制御される半導体レーザ１
と、その半導体レーザ１からの励起光を収束するレンズ
２と、カップリングミラー１１と、そのカップリングミ
ラー１１を介して励起光が照射される２枚のレーザ結晶
１２ａ、１２ｂ（Ｎｄ：ＹＶＯ４）と、第二高調波を発
生するＳＨＧ波長変換結晶であるＫＴＰ１３と、アウト
プットミラー１４と、レーザ出力の一部を取り出すため
のビームスプリッタ７と、検出器８とで構成されてい
る。この装置は、半導体レーザ１からのレーザ光を、励
起光結合レンズ系のレンズ２とカップリングミラー１１
を介して２枚で構成されたレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）に入射させる。このレーザ結晶１２は同時に両面
研磨された２枚の同じレーザ結晶１２ａ、１２ｂ（Ｎ
ｄ：ＹＶＯ４）が使用され、両結晶の光学的異方軸を直
交させるように接合され、一つの結晶として使われてい
る。このため発振ビーム光軸方向の光路長をいずれの方
位の偏光に対してもほぼ同一にすることができる。半導
体レーザ１からの励起光によりレーザ結晶１２（Ｎｄ：
ＹＶＯ４）が励起され基本波を発振する。その基本波
は、非線形光学媒質の波長変換結晶ＫＴＰ１３（ＳＨＧ
素子）に入射し、入射光の第二高調波成分を発生させ周
波数変換を行なう。そして、アウトプットミラー１４と
カップリングミラー１１とレーザ結晶１２とＫＴＰ１３
とからなる共振器で発生した第二高調波レーザ光をアウ
トプットミラー１４を通して外部に発射させる。これと
同時にレーザ出力の一部をビームスプリッタ７で取り出
し、検出器８で検知し、フィードバック回路９により駆
動用電源１０に戻して、半導体レーザ１の駆動電流を制
御し、波長変換固体レーザ装置の出力パワーを一定にす
るものである。
【０００８】この構成ではレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）を半導体レーザ１で励起し、カップリングミラー
１１（共振器ミラー）・アウトプットミラー１４（出力
ミラー）ともに波長１０６４ｎｍに対して高い反射率と
することで、共振器内部にレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）の光学異方軸に平行に偏光した高いエネルギーの
１０６４ｎｍのレーザ光を蓄積させる。この蓄積したレ
ーザ光をレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶＯ４）の光学的異
方軸に対し、その光学的異方軸を概略４５度傾けて配置
したＫＴＰ１３の結晶にあてることにより、ＫＴＰ１３
はその光学的異方軸に平行に偏光した波長５３２ｎｍの
高調波を発生し、波長５３２ｎｍの高調波がアウトプッ
トミラー１４（出力ミラー）から取り出される。ここ
で、両面研磨した２つのレーザ結晶１２ａ、１２ｂは、
その加工原理から物理的な厚みが非常に近接することに
なり、一般に容易に０．１μｍ以下の厚み精度とするこ
とができる。一方、ａ−ＣＵＴのＮｄ：ＹＶＯ４の複屈
折性δｎは波長１０６４ｎｍにおいて高々０．２０８で
あるため、位相差の発生はλ／５０以下になる。この結
果ＫＴＰ１３からレーザ結晶１２側に発生した高調波
は、レーザ結晶１２の往復でもλ／２５以下の位相差し
か発生せず、たとえば、カップリングミラー１１（共振
器ミラー）の波長５３２ｎｍに対する反射率が比較的高
めに見積もって１０％ある場合でも１：１００の偏光比
が１：９４．８まで低下する程度であり、通常考えられ
る反射率である数％以下の場合、更に良好な値となる。
また、レーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶＯ４）の温度変化に
よる屈折率変化は、摂氏温度１度当たり１０のマイナス
５乗程度であることから、結晶温度が数１０℃変化して
も、位相差変化はλ／１０００程度に過ぎず、結晶の温
度条件によらず実質的に偏光は変化せず、従来技術で指
摘した問題点が発生しないことになる。
Ｏ４）を半導体レーザ１で励起し、カップリングミラー
１１（共振器ミラー）・アウトプットミラー１４（出力
ミラー）ともに波長１０６４ｎｍに対して高い反射率と
することで、共振器内部にレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４）の光学異方軸に平行に偏光した高いエネルギーの
１０６４ｎｍのレーザ光を蓄積させる。この蓄積したレ
ーザ光をレーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶＯ４）の光学的異
方軸に対し、その光学的異方軸を概略４５度傾けて配置
したＫＴＰ１３の結晶にあてることにより、ＫＴＰ１３
はその光学的異方軸に平行に偏光した波長５３２ｎｍの
高調波を発生し、波長５３２ｎｍの高調波がアウトプッ
トミラー１４（出力ミラー）から取り出される。ここ
で、両面研磨した２つのレーザ結晶１２ａ、１２ｂは、
その加工原理から物理的な厚みが非常に近接することに
なり、一般に容易に０．１μｍ以下の厚み精度とするこ
とができる。一方、ａ−ＣＵＴのＮｄ：ＹＶＯ４の複屈
折性δｎは波長１０６４ｎｍにおいて高々０．２０８で
あるため、位相差の発生はλ／５０以下になる。この結
果ＫＴＰ１３からレーザ結晶１２側に発生した高調波
は、レーザ結晶１２の往復でもλ／２５以下の位相差し
か発生せず、たとえば、カップリングミラー１１（共振
器ミラー）の波長５３２ｎｍに対する反射率が比較的高
めに見積もって１０％ある場合でも１：１００の偏光比
が１：９４．８まで低下する程度であり、通常考えられ
る反射率である数％以下の場合、更に良好な値となる。
また、レーザ結晶１２（Ｎｄ：ＹＶＯ４）の温度変化に
よる屈折率変化は、摂氏温度１度当たり１０のマイナス
５乗程度であることから、結晶温度が数１０℃変化して
も、位相差変化はλ／１０００程度に過ぎず、結晶の温
度条件によらず実質的に偏光は変化せず、従来技術で指
摘した問題点が発生しないことになる。
【０００９】上記の実施例では、レーザ結晶１２として
Ｎｄ：ＹＶＯ４を使用したが、この厚みのＮｄ：ＹＶＯ
４とほぼ同じ位相差を発生させるような厚みで、角度が
概略５分から数度程度のウエッジを持っように両面を研
磨されたａ−ＣＵＴの人工水晶を図２に示すように１２
ｃとして配置する。それ以外の構成は図１と同一で、レ
ーザ結晶１２ｄのＮｄ：ＹＶＯ４と１２ｃの人工水晶の
ｃ軸とは直交配置している。この構成では、ウエッジ研
磨の人工水晶１２ｃをウエッジ方向に平行移動させるこ
とで精密な位相差調整を行い位相差を完全にキャンセル
することができる。
Ｎｄ：ＹＶＯ４を使用したが、この厚みのＮｄ：ＹＶＯ
４とほぼ同じ位相差を発生させるような厚みで、角度が
概略５分から数度程度のウエッジを持っように両面を研
磨されたａ−ＣＵＴの人工水晶を図２に示すように１２
ｃとして配置する。それ以外の構成は図１と同一で、レ
ーザ結晶１２ｄのＮｄ：ＹＶＯ４と１２ｃの人工水晶の
ｃ軸とは直交配置している。この構成では、ウエッジ研
磨の人工水晶１２ｃをウエッジ方向に平行移動させるこ
とで精密な位相差調整を行い位相差を完全にキャンセル
することができる。
【００１０】また、上記の変形例の構成に対しバビネソ
レイユの位相板のように、同じウエッジ角に両面を研磨
されたｃ−ＣＵＴの人工水晶をａ−ＣＵＴのウエッジ角
に合わせて図３に示すように配置し、人工水晶１２ｅと
人工水晶１２ｆの２枚を同時に移動させることで位相差
調整による共振器光路長の変化の発生を防ぐことができ
る。
レイユの位相板のように、同じウエッジ角に両面を研磨
されたｃ−ＣＵＴの人工水晶をａ−ＣＵＴのウエッジ角
に合わせて図３に示すように配置し、人工水晶１２ｅと
人工水晶１２ｆの２枚を同時に移動させることで位相差
調整による共振器光路長の変化の発生を防ぐことができ
る。
【００１１】
【発明の効果】本発明の波長変換固体レーザ装置は上記
のように構成されており、同時に両面研磨された２枚の
同じレーザ結晶（Ｎｄ：ＹＶＯ４）が、両結晶の光学的
異方軸を直交させるように接合され、一つの結晶として
使われているので、発振ビーム光軸方向の光路長をいず
れの方位の偏光に対してもほぼ同一にすることができ、
レーザ結晶及びＳＨＧ結晶のわずかな温度変化による各
偏光の位相変化を除去することができる。基本波のレー
ザ結晶による偏光の楕円化を防ぐことで、波長変換出力
の変化を防ぐことができ、また、波長変換光のうちレー
ザ結晶で反射する成分の偏光の楕円化を防ぐことで、波
長変換出力の偏光比の変化を全エネルギーの出力が変化
したと判断され、間違った波長変換出力制御を行うとい
うことが無くなる。
のように構成されており、同時に両面研磨された２枚の
同じレーザ結晶（Ｎｄ：ＹＶＯ４）が、両結晶の光学的
異方軸を直交させるように接合され、一つの結晶として
使われているので、発振ビーム光軸方向の光路長をいず
れの方位の偏光に対してもほぼ同一にすることができ、
レーザ結晶及びＳＨＧ結晶のわずかな温度変化による各
偏光の位相変化を除去することができる。基本波のレー
ザ結晶による偏光の楕円化を防ぐことで、波長変換出力
の変化を防ぐことができ、また、波長変換光のうちレー
ザ結晶で反射する成分の偏光の楕円化を防ぐことで、波
長変換出力の偏光比の変化を全エネルギーの出力が変化
したと判断され、間違った波長変換出力制御を行うとい
うことが無くなる。
【図１】 本発明の波長変換固体レーザ装置の一実施例
を示す図である。
を示す図である。
【図２】 本発明の波長変換固体レーザ装置の他の実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図３】 本発明の波長変換固体レーザ装置の他の実施
例を示す図である。
例を示す図である。
【図４】 従来の波長変換固体レーザ装置を示す図であ
る。
る。
１…半導体レーザ ２…レンズ ４…レーザ結晶 ４ａ…高反射率
コート膜 ５…出力ミラー ６…ＳＨＧ結晶 ７…ビームスプリッタ ８…検出器 ９…フィードバック回路 １０…駆動用電源 １１…カップリングミラー １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｄ、１２ｇ…レーザ結晶 １２ｃ…人工水晶 １２ｅ、１２ｆ…人工水晶 １３…ＫＴＰ １４…アウトプ
ットミラー
コート膜 ５…出力ミラー ６…ＳＨＧ結晶 ７…ビームスプリッタ ８…検出器 ９…フィードバック回路 １０…駆動用電源 １１…カップリングミラー １２、１２ａ、１２ｂ、１２ｄ、１２ｇ…レーザ結晶 １２ｃ…人工水晶 １２ｅ、１２ｆ…人工水晶 １３…ＫＴＰ １４…アウトプ
ットミラー
Claims (1)
- 【請求項１】半導体レーザからの出力光により光学的異
方性のあるレーザ結晶を励起するとともに、そのレーザ
結晶を含む光共振器内に非線形光学結晶を収容して、上
記レーザ結晶から誘導放出される基本波の第二高調波
（ＳＨＧ）を光共振器内で発振させ出力ミラーを介して
外部に出力するように構成されたレーザ装置において、
少なくとも１枚のレーザ結晶を含む複数枚のレーザ結晶
またはその母材等の発振ビームに対し光学的異方性を持
つ光高透過物質を、互いの異方軸を直交または平行に重
ね、発振ビーム光軸方向の光路長がいずれの方位の偏光
に対してもほぼ同一になるようにしたことを特徴とする
波長変換固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278067A JP2000114633A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 波長変換固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10278067A JP2000114633A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 波長変換固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000114633A true JP2000114633A (ja) | 2000-04-21 |
Family
ID=17592199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10278067A Pending JP2000114633A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 波長変換固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000114633A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032768A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | Ｌｄ励起固体レーザ装置 |
| JP2007214293A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ増幅媒体、レーザ増幅器、およびレーザ装置 |
| JPWO2006129757A1 (ja) | 2005-06-02 | 2009-01-08 | エスティーシー株式会社 | 半導体レーザ励起固体レーザ制御装置、及びこれを備えた半導体レーザ励起固体レーザ装置、並びにこれを備えた画像形成装置 |
| WO2011016170A1 (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | 波長変換レーザ及び画像表示装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP10278067A patent/JP2000114633A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032768A (ja) * | 2004-07-20 | 2006-02-02 | Ricoh Co Ltd | Ｌｄ励起固体レーザ装置 |
| JP4496029B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2010-07-07 | 株式会社リコー | Ｌｄ励起固体レーザ装置 |
| JPWO2006129757A1 (ja) | 2005-06-02 | 2009-01-08 | エスティーシー株式会社 | 半導体レーザ励起固体レーザ制御装置、及びこれを備えた半導体レーザ励起固体レーザ装置、並びにこれを備えた画像形成装置 |
| JP2007214293A (ja) * | 2006-02-08 | 2007-08-23 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ増幅媒体、レーザ増幅器、およびレーザ装置 |
| WO2011016170A1 (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-10 | パナソニック株式会社 | 波長変換レーザ及び画像表示装置 |
| CN102124616A (zh) * | 2009-08-03 | 2011-07-13 | 松下电器产业株式会社 | 波长转换激光器及图像显示装置 |
| US8351108B2 (en) | 2009-08-03 | 2013-01-08 | Panasonic Corporation | Wavelength conversion laser and image display device |
| CN102124616B (zh) * | 2009-08-03 | 2013-08-21 | 松下电器产业株式会社 | 波长转换激光器及图像显示装置 |
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