JPH0697545A - Solid laser equipment - Google Patents

Solid laser equipment

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Publication number
JPH0697545A
JPH0697545A JP24327692A JP24327692A JPH0697545A JP H0697545 A JPH0697545 A JP H0697545A JP 24327692 A JP24327692 A JP 24327692A JP 24327692 A JP24327692 A JP 24327692A JP H0697545 A JPH0697545 A JP H0697545A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
solid
state laser
pumping
laser device
Prior art date
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Pending
Application number
JP24327692A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadao Toda
忠夫 戸田
Katsumi Yagi
克己 八木
Kazushi Mori
和思 森
Mitsuharu Matsumoto
光晴 松本
Hideyuki Nonaka
英幸 野中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH0697545A publication Critical patent/JPH0697545A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To provide a solid laser equipment which outputs second harmonic laser light of low noise. CONSTITUTION:The equipment is constituted of the following; a semiconductor laser device 1 for pumping, a solid laser rod 5 which generates fundamental light by the laser light for pumping which the laser device 1 outputs, a wavelength converting element 6 which converts the fundamental light to second harmonic light, and a resonating means which resonates the fundamental light passing the laser rod 5 and the wavelength converting element 6. Further, in a solid laser equipment which outputs the second harmonic light from the resonating means, the laser light for pumping enters obliquely one end surface 5a of the solid laser rod 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は固体レーザロッドと波長
変換素子と組み合わせた固体レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state laser device in which a solid-state laser rod and a wavelength conversion element are combined.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、情報の高密度化が活発になってお
り、光情報機器や光センサー等に用いるコヒーレント光
をより短波長化する研究が活発に行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, densification of information has become active, and researches for shortening the wavelength of coherent light used in optical information devices, optical sensors, etc. are being actively conducted.

【0003】短波長コヒーレント光を得る方法として、
非線形光学材料を用いて第2高調波光を発生させる研究
が活発にされており、例えば旭硝子研究報告、40
[1](1991)第85頁〜第94頁に固体レーザロ
ッドと組み合わせた固体レーザ装置が記載されている。
As a method of obtaining short wavelength coherent light,
Research on generating second harmonic light using a non-linear optical material has been actively conducted. For example, Asahi Glass Research Report, 40
[1] (1991) pp. 85-94 describes a solid-state laser device combined with a solid-state laser rod.

【0004】図7に従来の固体レーザ装置の概略図を示
す。半導体レーザ装置51より出力した波長809nm
のレーザ光は、NdがドープされたYAG結晶からなる
固体レーザロッド52に波長809nmの光を略100
%透過し、波長1064nmの光を略100%反射する
光学膜をコートした一端面52aから垂直に入射され、
この固体レーザロッド52内を通った後他端面52bか
ら基本波光である波長1064nmの光が出力される。
この基本波光は非線形光学結晶KTP(KTiOP
4)からなる波長変換素子53を通って出力ミラー5
4の波長1064nmの光に対して反射率が99%とな
るコートが施された一端面54aで反射され、再び波長
変換素子53内、固体レーザロッド52内を通って、該
ロッド52の一端面52aで再び反射される。
FIG. 7 shows a schematic view of a conventional solid-state laser device. Wavelength output from semiconductor laser device 51 is 809 nm
Of the laser light of wavelength 809 nm on the solid-state laser rod 52 made of Nd-doped YAG crystal.
%, And is vertically incident from one end surface 52a coated with an optical film that reflects approximately 100% of light having a wavelength of 1064 nm,
After passing through the inside of the solid-state laser rod 52, light having a wavelength of 1064 nm, which is the fundamental wave light, is output from the other end surface 52b.
This fundamental wave light is a nonlinear optical crystal KTP (KTiOP
Output mirror 5 through the wavelength conversion element 53 composed of O 4 ).
4 is reflected by one end surface 54a coated with a reflectance of 99% with respect to light having a wavelength of 1064 nm, passes through the wavelength conversion element 53 and the solid-state laser rod 52 again, and one end surface of the rod 52 is reflected. It is reflected again at 52a.

【0005】このようにして、前記基本波光は共振器と
なる固体レーザロッド52の一端面52aと出力ミラー
54の一端面54a間で共振する。この共振器内では基
本波光が波長変換素子53を何度も往復することにより
第2高調波光である波長532nmの光に効率よく変換
されて、前記出力ミラー54の他端面54bから出力さ
れる。
In this way, the fundamental wave light resonates between the one end face 52a of the solid-state laser rod 52 serving as a resonator and the one end face 54a of the output mirror 54. In this resonator, the fundamental wave light is efficiently converted into light having a wavelength of 532 nm, which is the second harmonic light, by repeatedly moving back and forth through the wavelength conversion element 53, and is output from the other end surface 54b of the output mirror 54.

【0006】しかしながら、従来の固体レーザ装置で
は、第2高調波光にノイズが生じるため、SN比が悪く
なるといった問題があった。
However, the conventional solid-state laser device has a problem that the SN ratio is deteriorated because noise is generated in the second harmonic light.

【0007】ところで、前述の文献には1/4波長板を
用いてこのノイズを低減できることが記載されている
が、斯る方法では、1/4波長板を用いることにより、
装置が大型化し、またこの1/4波長板に関して細かな
アライメント調整が必要であるといった問題が生じる。
By the way, the above-mentioned document describes that this noise can be reduced by using a quarter-wave plate, but in such a method, by using a quarter-wave plate,
There is a problem that the device becomes large and fine alignment adjustment is necessary for the quarter wavelength plate.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の問題点
を鑑み成されたものであり、小型化が可能で、且つ第2
高調波光のノイズを低減できる固体レーザ装置を提供す
ることを課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and can be downsized, and the second
An object of the present invention is to provide a solid-state laser device that can reduce noise of harmonic light.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の固体レーザ装置
は、ポンピング用レーザ装置と、該レーザ装置が出力す
るポンピング用レーザ光により基本波光を発生させる固
体レーザロッドと、該基本波光を第2高調波光に変換す
る波長変換素子と、この基本波光が前記固体レーザロッ
ド内と波長変換素子内とを通って共振させる手段とから
なり、前記第2高調波光を出力する固体レーザ装置にお
いて、該ポンピング用レーザ光が固体レーザロッドの一
端面に対して斜めに入射することを特徴とする。
A solid-state laser device according to the present invention comprises a pumping laser device, a solid-state laser rod for generating a fundamental wave light by the pumping laser light output from the laser device, and a second fundamental wave light. In the solid-state laser device for outputting the second harmonic light, the pumping method comprises: a wavelength conversion element for converting into the harmonic light; and means for causing the fundamental wave light to resonate through the solid-state laser rod and the wavelength conversion element. The laser light for use is obliquely incident on one end face of the solid-state laser rod.

【0010】前記固体レーザロッドはNdドープのYV
4結晶であることが好ましく、特に、この固体レーザ
ロッドの一端面は(100)面であることが望ましい。
The solid-state laser rod is Nd-doped YV.
It is preferably an O 4 crystal, and in particular, one end face of this solid-state laser rod is preferably a (100) face.

【0011】更に、前記ポンピング用レーザ光は固体レ
ーザロッドの一端面の法線方向に対して、角度4°〜1
0°で入射することが好ましい。
Further, the pumping laser light has an angle of 4 ° to 1 with respect to the normal direction of the one end face of the solid-state laser rod.
Incident at 0 ° is preferable.

【0012】[0012]

【作用】本発明の上記構成では、固体レーザロッドを光
励起するポンピング用レーザ光をこの固体レーザロッド
の一端面に対して斜めに入射するので、この固体レーザ
装置から出力される第2高調波光のノイズを低減でき
る。
In the above structure of the present invention, the pumping laser light for optically exciting the solid-state laser rod is obliquely incident on the one end face of the solid-state laser rod, so that the second harmonic light output from the solid-state laser device is generated. Noise can be reduced.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明に係る一実施例の固体レーザ装
置について図を参照しつつ説明する。図1はこの固体レ
ーザ装置を示す概略図である。尚、図中<a>、<b
>、<c>は以下で説明するYVO4単結晶のa、b、
c結晶軸方向をそれぞれ示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A solid-state laser device according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing this solid-state laser device. Note that <a> and <b in the figure
>, <C> are a, b, and y of the YVO 4 single crystal described below.
c shows the crystal axis direction.

【0014】図1中、1は波長809nm、出力100
mW、直線偏光(TEモード)で且つシングルモードの
固体レーザポンピング用レーザ光を出力するポンピング
用半導体レーザ装置である。2はこの半導体レーザ装置
1から出力されたレーザ光を平行光にするコリメータレ
ンズ(例えば開口数N.A.=0.6)であり、3は該
レーザ光のビーム径を円形に修正するアナモリフィック
プリズムペア、4はこの平行光を集光する集光レンズ
(例えば開口数N.A.=0.3)である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a wavelength of 809 nm and an output of 100.
A pumping semiconductor laser device that outputs a laser beam for solid-state laser pumping of mW, linearly polarized light (TE mode), and single mode. Reference numeral 2 is a collimator lens (for example, numerical aperture NA = 0.6) that makes the laser light output from the semiconductor laser device 1 parallel light, and 3 is an anammory that corrects the beam diameter of the laser light into a circular shape. The Fick prism pair 4 is a condenser lens (for example, numerical aperture NA = 0.3) that condenses this parallel light.

【0015】5は前記半導体レーザ装置1の前方に配置
されたNd(例えば1〜3at.%)がドープされたY
VO4単結晶からなる固体レーザロッドで、前記集光レ
ンズ4により集光されたポンピング用レーザ光は、その
直線偏光方向とYVO4単結晶のc軸方向が一致するよ
うに、且つ以下で出力される第2高調波光のノイズを低
減するため、この固体レーザロッドの一端面(平面)5
aに斜めに、即ち該端面5aの法線方向と前記レーザ光
の成す角度θ(好ましくはθ≧4°、より好ましくはθ
=4〜10°)で入射され、該レーザ光によりNd(ネ
オジウム)原子が光励起されて前記c軸方向と平行な直
線偏光をもつTE00モードの波長1064nmの基本波
光を出力する。尚、この固体レーザロッド5は、例えば
縦10mm、横10mm、及び基本波光の自己吸収が大
きくならない程度の例えば1mmの厚みの板形状であ
り、前記ポンピング用レーザ光の入射側一端面5aは
(100)面、所謂a面であり、カット後研摩されて作
成される。
Reference numeral 5 denotes Y doped with Nd (for example, 1 to 3 at.%) Arranged in front of the semiconductor laser device 1.
With a solid-state laser rod made of a VO 4 single crystal, the pumping laser light condensed by the condenser lens 4 is output so that the linear polarization direction thereof coincides with the c-axis direction of the YVO 4 single crystal, and is output below. In order to reduce the noise of the generated second harmonic light, one end surface (flat surface) 5 of this solid-state laser rod is
obliquely to a, that is, the angle θ formed by the laser beam and the normal direction of the end surface 5a (preferably θ ≧ 4 °, more preferably θ)
= 4 to 10 °), the Nd (neodymium) atom is photoexcited by the laser beam, and TE 00 mode fundamental wave light having a wavelength of 1064 nm having linearly polarized light parallel to the c-axis direction is output. The solid-state laser rod 5 has a plate shape having a length of 10 mm, a width of 10 mm, and a thickness of, for example, 1 mm to the extent that self-absorption of the fundamental wave light does not increase, and the pumping laser light incident side one end surface 5a is ( The 100) plane, which is the so-called a-plane, is created by polishing after cutting.

【0016】6は前記固体レーザロッド5の前方に配置
されたKTiOPO4(KTP)単結晶(非線形光学材
料)からなる例えば長方体または立方体形状の波長変換
素子で、前記波長1064nmの基本波光を波長532
nmの第2高調波光に波長変換する。この波長変換素子
6は例えば縦3mm、横3mm、厚み3〜7mmの寸法
を持つ。尚、このKTP単結晶は、前記TE00モードの
基本波光と第2高調波光がタイプII(タイプ ツー)位
相整合が可能なようにカットされ、配置されている。
Reference numeral 6 denotes a wavelength conversion element made of KTiOPO 4 (KTP) single crystal (non-linear optical material) disposed in front of the solid-state laser rod 5 and having a rectangular or cubic shape, for converting the fundamental wave light having the wavelength of 1064 nm. Wavelength 532
The wavelength is converted to the second harmonic light of nm. The wavelength conversion element 6 has, for example, a length of 3 mm, a width of 3 mm, and a thickness of 3 to 7 mm. The KTP single crystal is arranged such that the fundamental wave light of the TE 00 mode and the second harmonic light are cut so as to be capable of type II (type two) phase matching.

【0017】7は前記波長変換素子6の前方に配置さ
れ、該素子6側に曲率半径40mmの凹面7aを持つ口
径10mmφの出力ミラーである。
Reference numeral 7 denotes an output mirror which is arranged in front of the wavelength conversion element 6 and has a concave surface 7a having a radius of curvature of 40 mm on the element 6 side and a diameter of 10 mmφ.

【0018】前記固体レーザロッド5の一端面5aに
は、前記ポンピング用レーザ光を良好に透過(例えば透
過率95%)させ、前記基本波光を良好に反射(反射率
99%以上)させると共に前記第2高調波光を良好に反
射(反射率99%以上)させるコーティングが施されて
おり、他の一端面5bには、前記基本波光を良好に透過
(透過率99%以上)する所謂AR(Anti-Reflectin
g)コートがコーティングされている。
The one end face 5a of the solid-state laser rod 5 satisfactorily transmits the pumping laser light (for example, a transmittance of 95%), satisfactorily reflects the fundamental wave light (a reflectance of 99% or more), and A coating for reflecting the second harmonic light well (reflectance 99% or more) is applied, and the other end face 5b is so-called AR (Anti -Reflectin
g) The coat is coated.

【0019】また、前記波長変換素子6の固体レーザロ
ッド5側の一端面6a及び他の一端面6bには、基本波
光を良好に透過(透過率99%以上)させるARコート
と共に第2高調波光を良好に透過(例えば光損失8%以
下)させるコーティングが施されている。
The one end face 6a of the wavelength conversion element 6 on the solid-state laser rod 5 side and the other one end face 6b are provided with an AR coat for favorably transmitting the fundamental wave light (transmittance of 99% or more) and second harmonic light. Is coated (for example, light loss is 8% or less).

【0020】更に、前記出力ミラー7の凹面7aには、
基本波光を良好に反射(反射率99%以上)させると共
に第2高調波光を良好に透過(例えば光損失20%以
下)させるコーティングが施されている。
Further, on the concave surface 7a of the output mirror 7,
A coating is provided that reflects the fundamental wave light well (reflectance 99% or more) and transmits the second harmonic light well (for example, optical loss 20% or less).

【0021】従って、前記固体レーザロッド5から出力
された基本波光は、共振器となる前記固体レーザロッド
5の一端面5aと出力ミラー7の凹面7a間に閉じ込め
られて共振し、基本波レーザ光が発生する。この基本波
レーザ光は前記波長変換素子6内で第2高調波光に効率
よく波長変換され、コヒーレントな第2高調波光が前記
出力ミラー7から出力される。
Accordingly, the fundamental wave light output from the solid-state laser rod 5 is confined between the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5 serving as a resonator and the concave surface 7a of the output mirror 7 to resonate, and the fundamental-wave laser light is emitted. Occurs. This fundamental wave laser light is efficiently wavelength-converted into second harmonic light in the wavelength conversion element 6, and coherent second harmonic light is output from the output mirror 7.

【0022】尚、本実施例では、前記固体レーザロッド
5の他端面5bと波長変換素子6の一端面6a間の距離
は例えば1mm、前記波長変換素子6の他端面6bと出
力ミラー7の凹面7a間の距離は例えば20mmで、前
記固体レーザロッド5の他端面5aと出力ミラー7の凹
面7a間の距離は前記基本波光が共振可能な距離が選択
される。また、半導体レーザ装置1と固体レーザロッド
5の距離は適宜選択できる。
In this embodiment, the distance between the other end surface 5b of the solid-state laser rod 5 and the one end surface 6a of the wavelength conversion element 6 is, for example, 1 mm, and the other end surface 6b of the wavelength conversion element 6 and the concave surface of the output mirror 7 are set. The distance between 7a is 20 mm, for example, and the distance between the other end surface 5a of the solid-state laser rod 5 and the concave surface 7a of the output mirror 7 is selected so that the fundamental wave light can resonate. Further, the distance between the semiconductor laser device 1 and the solid-state laser rod 5 can be appropriately selected.

【0023】以下、図2に示すように前記アナモリフィ
ックプリズムペア3と集光レンズ4の間に偏光ビームス
プリッタ20と該スプリッタ20の側方側にフォトダイ
オード等の光検出器21を配置し、半導体レーザ1の出
力するポピング用レーザ光のTMモード成分を検出する
と共に前記出力ミラー7の前方にフォトダイオード等の
光検出器22を配置して第2高調波光を検出した。尚、
このシステムでは、固体レーザロッド5、波長変換素子
6、及び出力ミラー7を一体に回転する回転ステージ2
3により、前記固体レーザロッド5の一端面5aの法線
方向とポンピング用レーザ光の入射方向の成す角度θを
任意に設定でき、また集光レンズ4は図示しない駆動機
構により光軸方向に移動可能である。
Hereinafter, as shown in FIG. 2, a polarization beam splitter 20 is disposed between the anamorphic prism pair 3 and the condenser lens 4, and a photodetector 21 such as a photodiode is arranged on the side of the splitter 20. The TM mode component of the popping laser light output from the semiconductor laser 1 was detected, and a photodetector 22 such as a photodiode was arranged in front of the output mirror 7 to detect the second harmonic light. still,
In this system, the solid laser rod 5, the wavelength conversion element 6, and the output mirror 7 are integrally rotated to rotate the rotary stage 2.
3, the angle θ between the normal direction of the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5 and the incident direction of the pumping laser light can be arbitrarily set, and the condenser lens 4 is moved in the optical axis direction by a driving mechanism (not shown). It is possible.

【0024】図3に図2に示すシステムにおいて測定し
た第2高調波光のSN比及び出力と、固体レーザロッド
5の一端面5aの法線方向とポンピング用レーザ光の入
射方向の成す角度θの関係を示す。尚、このポンピング
用レーザ光は前記端面5aの表面で焦点が合うように設
定し、またSN比の測定は周波数1MHzにおいて行っ
た。
FIG. 3 shows the SN ratio and output of the second harmonic light measured in the system shown in FIG. 2 and the angle θ between the normal direction of the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5 and the incident direction of the pumping laser light. Show the relationship. The pumping laser light was set so as to be focused on the surface of the end face 5a, and the SN ratio was measured at a frequency of 1 MHz.

【0025】この図3から、前記角度θが4°以上の場
合に、前記角度θ=0°に比べてSN比が大きくなるこ
とが判る。そして、前記角度θが4°〜10°である場
合には、SN比が約82dBより大きな値をもち、また
出力も約2.2mWよりも大きな値をもち、前記角度θ
が0°に比べて良好な値である。特に、前記角度θが6
°〜9°において、SN比、出力とも大きな値をもつこ
とが判る。このことから、ノイズの少ない第2高調波光
を得るには前記角度θが4°以上がよく、4°〜10°
では出力も十分であり望ましく、特に6°〜9°が好ま
しいことが判る。
From FIG. 3, it can be seen that when the angle θ is 4 ° or more, the SN ratio becomes larger than when the angle θ = 0 °. When the angle θ is 4 ° to 10 °, the SN ratio has a value larger than about 82 dB, and the output has a value larger than about 2.2 mW.
Is a better value than 0 °. In particular, the angle θ is 6
It can be seen that the SN ratio and the output have large values in the range of 9 ° to 9 °. From this, the angle θ is preferably 4 ° or more in order to obtain the second harmonic light with less noise.
Then, the output is sufficient and desirable, and it is understood that 6 ° to 9 ° is particularly preferable.

【0026】また、図4に図3と同時に測定したポンピ
ング用レーザ光のTMモード成分のSN比及び出力と、
固体レーザロッド5の一端面5aの法線方向とポンピン
グ用レーザ光の入射方向の成す角度θの関係を示す。
Further, in FIG. 4, the SN ratio and the output of the TM mode component of the pumping laser light measured simultaneously with FIG.
The relationship between the normal direction of the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5 and the angle θ formed by the incident direction of the pumping laser light is shown.

【0027】この図4からポンピング用レーザ光のTM
モード成分のSN比と図3に示す第2高調波光のSN比
に相関があると考えられ、第2高調波光のノイズは半導
体レーザ装置1への戻り光ノイズに起因していると推測
される。
From this FIG. 4, TM of the pumping laser light is shown.
It is considered that there is a correlation between the SN ratio of the mode component and the SN ratio of the second harmonic light shown in FIG. 3, and it is presumed that the noise of the second harmonic light is caused by the optical noise returned to the semiconductor laser device 1. .

【0028】尚、図5は図2中の集光レンズ4の位置を
光軸方向に移動させてポンピング用レーザ光の固体レー
ザロッド5の一端面5aへの焦点位置(集光状態)を変
えた際の第2高調波光のSN比と出力を示し、図6は図
5と同時に測定したポンピング用レーザ光のTMモード
成分のSN比と出力を示す。尚、ここで、前記角度θは
0°であり、図中集点位置が0mmの場合に前記端面5
aに焦点があっている状態である。
In FIG. 5, the position of the condenser lens 4 in FIG. 2 is moved in the optical axis direction to change the focus position (condensing state) of the pumping laser light on the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5. FIG. 6 shows the SN ratio and output of the second harmonic light in this case, and FIG. 6 shows the SN ratio and output of the TM mode component of the pumping laser light measured simultaneously with FIG. Incidentally, here, the angle θ is 0 °, and when the collecting point position in the figure is 0 mm, the end surface 5
It is in a state where the focus is on a.

【0029】この図5と図6から、ポンピング用レーザ
光と第2高調波光のSN比と出力には相関があり、図5
中の第2高調波光のSN比変化は半導体レーザ装置1へ
の戻り光ノイズに起因すると考えられ、このノイズは前
記集光状態を変化させることによっても低減が可能であ
ることが判る。
From FIGS. 5 and 6, there is a correlation between the SN ratio and the output of the pumping laser light and the second harmonic light.
It is considered that the change in the SN ratio of the second harmonic light therein is caused by the return light noise to the semiconductor laser device 1, and this noise can also be reduced by changing the condensing state.

【0030】従って、固体レーザロッド5の一端面5a
に対してポンピング用レーザ光を斜めに入射する場合、
該端面5aのポンピング用レーザ光の集光状態を変える
ことにより、上述のように該端面5aに焦点を合わせた
場合よりも更に第2高調波光のノイズを低減することが
可能である。
Therefore, the one end surface 5a of the solid-state laser rod 5 is
When the laser light for pumping is incident at an angle with respect to
By changing the condensing state of the pumping laser light on the end face 5a, it is possible to further reduce the noise of the second harmonic light as compared with the case where the end face 5a is focused as described above.

【0031】しかしながら、ポンピング用レーザ光を斜
めに入射する場合、前記入射角θに対するノイズ量が連
続的に変化するので、上記ポンピング用レーザ光の集光
状態を変化させることによりノイズを低減する方法より
も調整が容易である。
However, when the pumping laser light is obliquely incident, the amount of noise with respect to the incident angle θ changes continuously. Therefore, the noise is reduced by changing the condensing state of the pumping laser light. Is easier to adjust than.

【0032】尚、上記実施例で用いたアナモリフィック
プリズムペア3は省いてもよく、又コリメータレンズ2
を省いてもよく、更にコリーメタレンズ2と集光レンズ
4共省いても効果があり、コリーメタレンズ2、アナモ
リフィックプリズムペア3、及び集光レンズ4共省いて
も効果がある。
The anamorphic prism pair 3 used in the above embodiment may be omitted, and the collimator lens 2 may be omitted.
May be omitted, and it is also effective to omit both the collimating metal lens 2 and the condenser lens 4, and it is also effective to omit both the collimating metal lens 2, the anamorphic prism pair 3, and the condenser lens 4.

【0033】又、上述では固体レーザロッド5にNdド
ープのYVO4を用い、その端面5aとして(100)
面を用いたが、この面以外の面を用いても該面に対して
ポンピング用レーザ光を斜めに入射することにより第2
高調波光のノイズを低減する効果があり、更にはNdド
ープのYAG単結晶等の他の固体レーザロッドでもよ
い。また、波長変換素子6としては、固体レーザロッド
5が出力する基本波光と位相整合可能な他の非線形光学
材料を用いてもよい。
Further, in the above description, Nd-doped YVO 4 is used for the solid-state laser rod 5, and its end face 5a is (100).
Although the surface is used, even if a surface other than this surface is used, the pumping laser light is obliquely incident on the surface, so that the second
Other solid-state laser rods such as Nd-doped YAG single crystal having the effect of reducing the noise of higher harmonic light may be used. Further, as the wavelength conversion element 6, another non-linear optical material capable of phase matching with the fundamental wave light output from the solid-state laser rod 5 may be used.

【0034】又、上述ではYVO4単結晶のc軸方向と
ポンピング用レーザ光の直線偏光方向を一致させたが、
第2高調波光の出力は低下するが、互いに直交する以外
の角度を有する場合も効果がある。更に、上述では直線
偏光のポンピング用レーザ光を用いたが、円偏光や楕円
偏光でも同様の効果があり、またマルチモードでも効果
があった。
In the above description, the c-axis direction of the YVO 4 single crystal and the linear polarization direction of the pumping laser light are made to coincide with each other.
Although the output of the second harmonic light is reduced, it is also effective when the angles are different from each other. Furthermore, although the linearly polarized pumping laser light is used in the above description, the same effect can be obtained with circularly polarized light or elliptically polarized light, and also with multimode.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明の固体レーザ装置は、固体レーザ
ロッドを光励起するポンピング用レーザ光をこの固体レ
ーザロッドの一端面に対して斜めに入射することによ
り、ポンピング用レーザ装置への戻り光を低減できると
考えられ、この結果この固体レーザ装置から出力される
第2高調波光のノイズを低減できる。また前記ノイズを
低減するのに1/4波長板のような光学素子を用いる必
要がないので、固体レーザ装置の小型化が可能である。
更に、前記ポンピング用レーザ光の入射角に対して前記
ノイズ量が連続的に変化するので、調整が容易である。
According to the solid-state laser device of the present invention, pumping laser light for optically exciting the solid-state laser rod is obliquely incident on one end face of the solid-state laser rod, so that the return light to the pumping laser device is emitted. It is considered possible to reduce the noise, and as a result, the noise of the second harmonic light output from this solid-state laser device can be reduced. Further, since it is not necessary to use an optical element such as a quarter wavelength plate to reduce the noise, the solid-state laser device can be downsized.
Furthermore, since the amount of noise changes continuously with respect to the incident angle of the pumping laser light, adjustment is easy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例に係る固体レーザ装置の概略図
である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a solid-state laser device according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記固体レーザ装置の特性を測定するための測
定システムの概略図である。
FIG. 2 is a schematic diagram of a measurement system for measuring the characteristics of the solid-state laser device.

【図3】上記実施例の固体レーザ装置のポンピング用レ
ーザ光の入射角θと、第2高調波の出力及びSN比の関
係を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the incident angle θ of the pumping laser light of the solid-state laser device of the above-described embodiment, the output of the second harmonic, and the SN ratio.

【図4】上記実施例の固体レーザ装置のポンピング用レ
ーザ光の入射角θと、該レーザ光の出力及びSN比の関
係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an incident angle θ of pumping laser light of the solid-state laser device of the above embodiment, an output of the laser light, and an SN ratio.

【図5】固体レーザ装置のポンピング用レーザ光の集光
状態と、第2高調波の出力及びSN比の関係を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a condensed state of pumping laser light of a solid-state laser device, an output of a second harmonic, and an SN ratio.

【図6】固体レーザ装置のポンピング用レーザ光の集光
状態と、該レーザ光の出力及びSN比の関係を示す図で
ある。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a condensed state of pumping laser light of a solid-state laser device, an output of the laser light, and an SN ratio.

【図7】従来例の固体レーザ装置の概略図である。FIG. 7 is a schematic view of a conventional solid-state laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ポンピング用半導体レーザ装置 5 固体レーザロッド 6 波長変換素子 7 出力ミラー 1 semiconductor laser device for pumping 5 solid-state laser rod 6 wavelength conversion element 7 output mirror

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 光晴 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 (72)発明者 野中 英幸 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuharu Matsumoto 2-18 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Electric Co., Ltd. (72) Hideyuki Nonaka 2-18 Keiyo Hon-dori, Moriguchi City, Osaka Sanyo Denki Within the corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ポンピング用レーザ装置と、該レーザ装
置が出力するポンピング用レーザ光により基本波光を発
生させる固体レーザロッドと、該基本波光を第2高調波
光に変換する波長変換素子と、この基本波光が前記固体
レーザロッド内と波長変換素子内とを通って共振させる
共振手段とからなり、該共振手段から前記第2高調波光
を出力する固体レーザ装置において、 前記ポンピング用レーザ光が固体レーザロッドの一端面
に対して斜めに入射することを特徴とする固体レーザ装
置。
1. A pumping laser device, a solid-state laser rod that generates a fundamental wave light by the pumping laser light output from the laser device, a wavelength conversion element that converts the fundamental wave light into a second harmonic light, and In the solid-state laser device, which comprises a resonance means for causing wave light to resonate through the inside of the solid-state laser rod and the inside of the wavelength conversion element, and which outputs the second harmonic light from the resonance means, wherein the pumping laser light is the solid-state laser rod. Solid-state laser device characterized in that it is obliquely incident on one end face of the.
【請求項2】 前記固体レーザロッドがNdドープのY
VO4結晶からなることを特徴とする請求項1記載の固
体レーザ装置。
2. The solid laser rod is Nd-doped Y
The solid-state laser device according to claim 1, which is made of a VO 4 crystal.
【請求項3】 前記固体レーザロッドの一端面が(10
0)面であることを特徴とする請求項2記載の固体レー
ザ装置。
3. The one end surface of the solid-state laser rod is (10
The solid-state laser device according to claim 2, wherein the solid-state laser device is a (0) plane.
【請求項4】 前記ポンピング用レーザ光が固体レーザ
ロッドの一端面の法線方向に対して、角度4°〜10°
で入射することを特徴とする請求項1、請求項2、また
は請求項3記載の固体レーザ装置。
4. The pumping laser light has an angle of 4 ° to 10 ° with respect to the normal direction of the one end surface of the solid-state laser rod.
The solid-state laser device according to claim 1, 2, or 3, wherein
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