CN101507064B - 内部共振器型shg光源 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种内部共振器型SHG光源，包括：射出泵浦光的泵浦光源；吸收上述泵浦光、输出基本波的固体激光器；与上述固体激光器相对置、和上述固体激光器一同构成共振器的输出镜；配置在上述共振器内、将上述基本波转换为高谐波的波长转换元件；检测上述波长转换元件的温度的检测部；通过转动上述波长转换元件来改变上述基本波相对于上述波长转换元件的入射角的转动部，其中，上述转动部根据由上述检测部检测出的上述波长转换元件的温度转动上述波长转换元件。

Description

内部共振器型SHG光源
技术领域
本发明涉及一种内部共振器型的SHG光源，将来自泵浦光源的激发光输入到固体激光器，使其产生基本波，利用设置在共振器内的波长转换元件将基本波波长转换为第二谐波。
背景技术
以半导体激光器作为泵浦光源的内部共振器型的SHG光源，由于电-光转换效率高、可实现低功耗，并且可以得到在来自半导体激光器的激光中非常难以实现的绿色的激光，因而被广泛地加以利用。
图9中，作为传统的这种SHG光源的一个例子，示意了在日本专利公开公报特开2003-174222号(以下称作“专利文献1”)中所述的内部共振器型SHG光源100的概要结构。在传统的SHG光源中，从半导体激光器101输出的泵浦光117通过透镜102而被聚光于固体激光器103。从固体激光器103输出由泵浦光激发的基本波118，该基本波118在具有形成在固体激光器103上的反射面和输出镜106的反射面的共振器内共振，进行激光振荡。在共振器内配置有准相位匹配(quasi-phase matching)型波长转换元件104，用来进行从基本波118到第二谐波(second harmonic)119的波长转换。在共振器内配置有标准具(etalon)105，以实现共振器的低噪音化。半导体激光器101及准相位匹配型波长转换元件104分别通过支架107、108、珀尔贴元件109、110及温度控制器115而受到温度控制。而且，第二谐波119的输出，通过分离器(splitter)111其一部分被分支而由检测器112监视，通过比较器113及驱动控制器114，第二谐波119的输出稳定化得以实现。
在专利文献1中，为了弥补形成在准相位匹配型波长转换元件104中的极化反转区域的制造偏差，使相位匹配，利用螺旋形线圈116来使准相位匹配型波长转换元件104转动。
然而，在传统的内部共振器型SHG光源中，如上所述，是使用多个珀尔贴元件(Peltierelements)来稳定光源的输出。珀尔贴元件的使用伴随着功率消耗的增大、高成本化、珀尔贴元件引起的发热、珀尔贴元件所导致的光源装置的大型化等课题。这些课题在考虑向民用产品的推广时会是很大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种内部共振器型SHG光源，通过不再需要波长转换元件的温度控制，从而可以实现装置的低功耗、低成本化及小型化。
本发明所提供的内部共振器型SHG光源包括：射出泵浦光的泵浦光源；吸收上述泵浦光、输出基本波的固体激光器；与上述固体激光器相对置、和上述固体激光器一同构成共振器的输出镜；配置在上述共振器内、将上述基本波转换为高谐波的波长转换元件；检测上述波长转换元件的温度的检测部；通过转动上述波长转换元件来改变上述基本波相对于上述波长转换元件的入射角的转动部，其中，上述转动部根据由上述检测部检测出的上述波长转换元件的温度，转动上述波长转换元件。
在上述的内部共振器型SHG光源中，通过根据波长转换元件的温度来转动波长转换元件，使射入波长转换元件的基本波的入射角发生变化。因此，可以通过波长转换元件的转动来抑制波长转换元件的温度变化所引起的相位匹配条件的变动。因此，不需要波长转换元件的温度控制，从而可以实现装置的低功耗、低成本及小型化。
根据本发明，不需要基于珀尔贴元件的温度控制的内部共振器型SHG光源得以实现，从而能够实现光源装置的低功耗、低成本、小型化。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的内部共振器型SHG光源的结构的概要图。
图2是说明伴随着波长转换元件的温度变化的转换效率的变化的示意图。
图3(A)及(B)是说明伴随着波长转换元件转动的相位匹配条件的变化的示意图。
图4是表示波长转换元件的转动角与相位匹配温度的关系的示意图。
图5是对凹面镜的移动进行说明的示意图。
图6是表示本发明第二实施例的内部共振器型SHG光源所使用的波长转换元件的结构的示意图。
图7是表示波长转换元件的转动角和极化反转区域的倾斜角之和与相位匹配温度的关系的示意图。
图8是表示本发明第三实施例的内部共振器型SHG光源的驱动方法的处理步骤的流程图。
图9是表示传统的内部共振器型SHG光源的结构的概要图。
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施例进行说明。另外，在以下的附图的记载中，对相同要素或类似的要素标注相同或类似的符号，有时会省略其说明。
(第一实施例)
本发明的第一实施例所涉及的内部共振器型的SHG光源，通过根据波长转换元件的温度变化来调整波长转换元件的相位匹配波长，从而不需要基于珀尔贴元件等温度控制装置的波长转换元件的温度控制。图1是表示本发明的第一实施例的内部共振器型SHG光源的结构的概要图。
本实施例的内部共振器型SHG激光器1，如图1所示，包括振荡波长为808nm附近的泵浦用半导体激光器2、棒透镜(Rod Lens)3、体布拉格光栅(VBG)(Volume BraggGrating)4、球透镜5、固体激光器6、波长转换元件7、作为输出镜的凹面镜8、凹面镜移动机构9、波长转换元件转动机构10、波长转换元件温度检测装置11。而且，在本实施例的内部共振器型SHG光源1上还连接有驱动装置15，在驱动装置15中搭载有集成电路16。本实施例的内部共振器型SHG光源1的散热通过风扇17来执行。通过使用风扇17，与使用珀尔贴元件的情况相比，功率消耗显著地降低。
本实施例的内部共振器型SHG光源1由驱动装置15驱动，输出第二谐波14。尤其是，对泵浦用半导体激光器2的驱动电流的施加、基于波长转换元件温度检测装置11的波长转换元件7的温度检测、基于波长转换元件转动机构10的波长转换元件7的转动、基于凹面镜移动机构9的凹面镜8的移动、风扇17的驱动以及基于受光元件18的第二谐波14的输出检测的各动作，由驱动装置15内的集成电路16来进行控制/管理。在集成电路16内设有控制电路161及存储电路162，控制电路161例如由执行各种运算处理的CPU构成，存储电路162例如由可读写的非易失性存储器构成。控制电路161利用预先记录在存储电路162中的数据及在光源工作时依次存储的数据来控制上述各动作。在本实施例中，是通过同一的控制电路161进行上述的各动作的控制，但当然也可以例如为上述的每一个动作分别准备不同的控制电路。
在本实施例中，从泵浦用半导体激光器2射出的波长为808nm附近的泵浦光12，通过棒透镜3，其垂直(与纸面垂直)方向的成分被准直后射入VBG4。由于VBG4是透过型的衍射光栅，射入VBG4的泵浦光12的一部分被反射而反馈到泵浦用半导体激光器2，因此泵浦用半导体激光器2的振荡波长被锁定在由VBG4选择的波长(808nm)。
在本实施例中，设从VBG4返回到泵浦用半导体激光器2的返回光量为射入VBG4的泵浦光12的20％。较为理想的是，来自VBG4的返回光量约为10至30％。如果在10％以下，波长锁定则减弱。而如果在30％以上，则不仅透过光量的减少增大，而且产生由泵浦用半导体激光器2内的光量增加所引起的不稳定动作的可能性也会增大。通过使用VBG4，即使产生温度变化，泵浦用半导体激光器2的振荡波长也几乎没有变化。其结果，不需要对泵浦用半导体激光器2的高精度的温度控制装置，实现了用成本较低的风扇17进行散热。
由于固体激光器6在808nm附近的吸收效率较高，因此泵浦用半导体激光器2的波长不发生变化就显得尤为重要。在本实施例中，如上所述，是使用VBG4进行泵浦用半导体激光器2的振荡波长的锁定，但是使用用电介质多层膜制造出的带通滤波器也可以得到相同的效果。而且，泵浦用半导体激光器2本身为具备波长锁定功能的DFB激光器或DBR激光器时也可以得到相同的效果。
通过VBG4被锁定了波长的泵浦光12，通过球透镜5向固体激光器6聚光。固体激光器6中使用了掺杂3％的Nd的YVO4。固体激光器6由泵浦光12激发，产生波长为1064nm的基本波13。基本波13在由固体激光器6和凹面镜8形成的共振器内共振。通过设置在共振器内的波长转换元件7，基本波13的一部分被波长转换，作为波长为532nm的第二谐波14而被输出到外部。在本实施例中，波长转换元件7使用在掺杂有Mg的LiNbO3(以下称为(Mg:LiNbO3))上形成了周期的极化反转区域的准相位匹配(quasi-phase matching)型的元件。波长转换元件7的长度为0.8mm。Mg:LiNbO3为从基本波13到第二谐波14的转换效率较大的材料，具有能够缩短波长转换元件7的元件长度的优点。
图2表示本实施例的波长转换元件7的特性。在图2中，横轴表示波长转换元件7的温度，纵轴表示从基本波13到第二谐波14的转换效率。由图2可知，波长转换元件7的转换效率随着波长转换元件7的温度变化而变化。本实施例的波长转换元件7被设计且高精度地制作成在如图1所示基本波13垂直射入波长转换元件7时，在41℃时转换效率达到最大。即，波长转换元件7的相位匹配温度为41℃。然而，如果波长转换元件7的温度或上升或下降，则从基本波13到第二谐波14的转换效率降低。其半值幅度约为20℃。转换效率降低的原因在于，除了随着温度变化波长转换元件7热膨胀或热收缩以外，折射率也发生变化，从而波长转换元件7的极化反转周期发生变化。如果极化反转的周期发生变化，波长转换为最大的相位匹配波长则发生变化。虽然可以缩短波长转换元件7的长度以增大半值幅度，但是，如果元件长度缩短过多，则会产生转换效率的降低，因此不理想。
考虑到上述的情况，波长转换元件7的长度约为0.3至2mm为宜。如果元件长度为2mm以上，则波长可转换的基本波13的波长范围减小，使用变得困难，并且，如后所述使波长转换元件7转动时基本波13的光路的偏差增大。另一方面，如果元件长度为0.3mm以下，则从基本波13到第二谐波14的转换效率会变得极低。在维持基本波13垂直射入波长转换元件7的情况下，如传统技术那样需要利用珀尔贴元件等的温度控制。如果使用珀尔贴元件，则如上所述，会产生导致高成本化、功率消耗及发热量增大这样的问题。
因此，在本实施例的内部共振器型SHG光源中，为了在没有基于珀尔贴元件的温度控制的情况下防止随着上述的波长转换元件7的温度变化的输出变动，通过转动波长转换元件7以进行应对。以下，对这一点进行详细的说明。图3(A)、图3(B)及图4是用于说明波长转换元件7的相位匹配波长发生变化的示意图，图3(A)及图3(B)表示让波长转换元件7转动时基本波13的透过状态，图4表示本实施例的波长转换元件7的转动角(图3(B)的角度θ)与相位匹配为最大的温度(相位匹配温度)的关系。
由图4可知，若转动波长转换元件7，相位匹配温度则发生变化。还可知，在转动波长转换元件7时，波长转换元件7的转换效率降低。转换效率的降低是由于在波长转换元件7内基本波13和第二谐波14的前进方向发生偏离的、被称为逸散(walk off)的现象引起的。
但是，由于在转动波长转换元件7时的转换效率的降低较少，因此，从光源输出的第二谐波14的输出降低较小。例如，在图4中，将波长转换元件7的转动角θ从0度变为10度时，相位匹配温度从41℃向27.5°大幅度地变化，而转换效率最多也不过降低约5％。由于上述的离散引起的转换效率的降低在波长转换元件7的长度增加时其影响增大，所以，从这一点来看波长转换元件7的长度也最好为2mm以下。
图3(A)表示波长转换元件7的温度为41℃时波长转换元件7的转动状态。根据图4，因波长转换元件7的温度为41℃，应将该41℃作为相位匹配温度，将波长转换元件7的转动角θ设为0度。即，基本波13垂直射入波长转换元件7。另一方面，图3(B)表示波长转换元件7的温度为30℃时波长转换元件7的转动状态，因波长转换元件7的温度为30℃，应将该30℃作为相位匹配温度，将波长转换元件7的转动角θ设为9度。在图3(A)的情况下，对于基本波13的波长转换元件7的极化反转的周期为T，而在图3(B)的情况下，由于波长转换元件7的温度与图3(A)的情况相比降低，因此实际的极化反转周期为T″(T″＜T)。但是，如图3(B)所示，如果转动波长转换元件7，则由于基本波13相对于极化反转区域倾斜地透过，因此对于基本波13的极化反转周期T′＝T，转换效率与图3(A)的情况相比基本上没有降低。
接下来，利用图4对驱动图1的内部共振器型SHG光源的方法进行说明。首先，检测来自波长转换元件温度检测装置11的波长转换元件7的温度。其次，基于检测信号，在集成电路16中决定最佳的转动角。接着，基于来自集成电路16的信号，波长转换元件转动机构10转动，波长转换元件7也发生转动，从而即使发生温度变化也可以防止转换效率的大幅度的降低。在本实施例中，在波长转换元件转动机构10中使用了电磁致动装置。电磁致动装置能够以低成本而加以实现，以便也可以用于拾光器。而且，转动所需要的时间也较短。除了电磁致动装置之外，也可以使用马达等。
接下来，利用图5对防止使波长转换元件7转动时产生的基本波的振荡效率的降低的方法进行说明。在如上所述根据温度变化使波长转换元件7转动的情况下，如图5所示，透过波长转换元件7的基本波13的光路从图中的虚线变为实线的位置。图5中的虚线表示基本波13垂直射入波长转换元件7时的光路。如果光路发生变化，则基本波13的共振状态会发生变化，因此会导致基本波13的振荡效率的降低。因此，在本实施例中，利用凹面镜移动机构9移动凹面镜的位置来防止共振状态的变化。凹面镜所需要的移动量基于波长转换元件7的转动角由集成电路16计算。在本实施例中，通过使用马达和基于马达的转动而滑动的装置来实现凹面镜移动机构9。
另外，为了使从内部共振器型SHG光源1输出的第二谐波14的输出稳定，第二谐波14的一部分通过分束器19而被分支(参照图1)，射入受光元件18。在集成电路16中，将射入受光元件18的光与设定值进行比较，控制对泵浦用半导体激光器2的供给电流以实现输出的稳定性。而且，还由集成电路16控制风扇17的转速，来防止内部共振器型SHG光源1的温度上升。
通过上述的过程，无需使用珀尔贴元件就可以使第二谐波14的输出稳定。
以上，根据本实施例，可防止波长转换元件的温度变化引起的输出的大幅度降低，并且由于不需要珀尔贴元件的温度控制从而可实现低功耗。
(第二实施例)
接下来，对本发明的第二实施例进行说明。在本实施例中，对在上述的第一实施例中说明的用于应对温度变化的内部共振器型SHG光源的控制方法中、进一步减少波长转换元件7的转动的方法进行说明。基本的结构或控制方法等与第一实施例相同。在本实施例中，使用了图6所示结构的波长转换元件7。本实施例中的波长转换元件7，在波长转换元件7内形成的极化反转区域19相对于入射面7a倾斜(以图中的θp)形成。如果像这样预先倾斜形成极化反转区域19，则在根据温度变化转动波长转换元件7时的转动角较小即可。
图4所示的特性是相对于入射光的极化反转区域的角度垂直时(图6中的θp＝0的情况下)的特性，可知在转动角θ较小(θ＝0至2度)时，转动角变化时的相位匹配温度的变化较小。另一方面，如果转动角θ为2度以上，角度每变化1度的相位匹配温度的变化就增大。鉴于上述特性，在本实施例中，预先将波长转换元件7的入射面与极化反转区域19的夹角θp设为2度以上来制造波长转换元件7，并插入共振器来加以使用。图7表示本实施例所使用的波长转换元件7的特性。图7的横轴是将波长转换元件7的转动角θ和入射面与极化反转区域19的夹角θp加在一起的值。极化反转区域19的周期与上述的第一实施例相比，其周期变短。具体而言，上述的第一实施例极化反转周期为6.95μm，而本实施例的极化反转周期为6.91μm。而且，θp为10度。可知，由于θ+θp为10度以上，因此每1度的相位匹配温度的变化量较大，相对于温度变化的波长转换元件7的转动角θ的转动量较小即可。
θp的范围最好为2度至30度。由图7可知，如果θp增大会产生从基本波13到第二谐波14的转换效率的降低。如θp为30度以上，则波长转换的效率降低10％以上，由于为了补偿降低的第二谐波14的输出，必须提高泵浦用半导体激光器2的输出，因此对泵浦用半导体激光器2的负荷增大，从而不太理想。
如上所述，通过使用θp为2度以上的波长转换元件7可以减小伴随温度变化的转动角θ的调整范围。并且，由于转动角θ的调整范围减小，基本波13透过波长转换元件7时产生的光路的偏差则减少，因此凹面镜8的移动范围也可以减小。由于在将波长转换元件7的长度缩短为0.5mm以下时光路的偏差非常小，因此，有时也不需要在转动波长转换元件7时进行凹面镜8的位置调整。
(第三实施例)
接下来，对本发明的第三实施例进行说明。本实施例所涉及的是上述的第一实施例及第二实施例的内部共振器型SHG光源的驱动方法的处理步骤。图8是表示本实施例的内部共振器型SHG光源的驱动方法的处理步骤的流程图。
如图8所示，首先，在光源的驱动开始前，从波长转换元件温度检测装置11将检测信号输出到集成电路16，在集成电路16内，控制电路161基于其检测信号检验波长转换元件7的温度(步骤S101)。
其次，控制电路161参照预先记录在存储电路162中的数据决定波长转换元件7的转动角θ(步骤S102)。在存储电路162中预先记录有表示上述的图4及图7所示的波长转换元件7的转动角与相位匹配温度的关系的数据，控制部161决定波长转换元件7的转动角，以使在上述的步骤S101中被检验出的波长转换元件7的温度与波长转换元件7的相位匹配温度一致。例如，在环境温度为常温(27℃)时，如果是在光源的驱动前，使波长转换元件7的温度也是27℃。为此，控制电路161参照存储电路162内的数据，例如，如果是上述的第一实施例的波长转换元件7，将波长转换元件7的转动角θ设定为例如12度(参照图4)。或者，如果是上述的第二实施例的波长转换元件7，则将波长转换元件7的转动角θ+θp决定为例如18度。控制电路161将所决定的转动角通知给波长转换元件转动机构10，波长转换元件转动机构10根据所通知的转动角执行波长转换元件7的转动。
接下来，控制部161决定对应于在上述的步骤S102中决定的波长转换元件7的转动角的凹面镜8的移动量(步骤S103)。在存储电路162中预先记录有表示对应于波长转换元件7的转动角的凹面镜8的移动量的数据，控制电路161可以参照存储电路162内的数据决定凹面镜8的移动量。控制电路161将所决定的凹面镜8的移动量通知给凹面镜移动机构9，凹面镜移动机构9根据所通知的移动量执行凹面镜8的移动。
接下来，由用户发出的光源点灯的指示被送给驱动装置15后，驱动装置15开始光源的驱动(步骤S104)。驱动装置15对泵浦用半导体激光器2施加驱动电流，使泵浦用半导体激光器2开始泵浦光12的输出，并且由受光元件18监视第二谐波14中被分束器19部分反射的第二谐波的输出，基于该监视结果调整泵浦用半导体激光器2的驱动电流，以使第二谐波14的输出达到所期望的强度。这样，来自泵浦用半导体激光器2的泵浦光12的强度被调整，共振器内的基本波13的输出强度得以调整，作为其结果，第二谐波14的输出的强度得到调整。由此，内部共振器型SHG光源1的输出强度保持固定的所谓自动功率控制(以下，简称为“APC”)稳定地发挥作用(步骤S105)。
接下来，驱动装置15执行上述的步骤S105的APC，直到收到基于用户的光源OFF信号为止(步骤S106)，并且，在指定的时间间隔，与上述的步骤S101同样，对波长转换元件7的温度进行检验(步骤S107)。另外，在上述的步骤S106中，如收到光源OFF信号，则驱动装置15停止内部共振器型SHG光源1的驱动。
接下来，控制电路161判断在上述的步骤S107中被检验的波长转换元件7的温度是否比之前检验的温度上升指定的温度(例如1℃)(步骤S108)，如果未上升(在步骤S108为否)，则继续上述的步骤S105的APC。另一方面，如果上升(在步骤S108为是)，则基于在上述的步骤S107中被检验的波长转换元件7的温度来决定波长转换元件7的转动角(步骤S109)，然后，基于在上述的步骤S109中决定的波长转换元件7的转动角来决定凹面镜8的移动量(步骤S109(应为110))。
这样，只要在上述的步骤S106中未收到光源OFF信号，就重复上述的步骤S105至S110。
在本实施例中，在上述的步骤S103及S110中执行凹面镜8的移动。如果是如上述的第二实施例所述的那样，在转动波长转换元件7时无需进行凹面镜8的位置调整的情况下，则无需进行上述的步骤S103及S110的凹面镜8的移动。
根据上述的各实施例对本发明进行总结，可归纳如下。即，本发明所提供的内部共振器型SHG光源包括：射出泵浦光的泵浦光源；吸收上述泵浦光、输出基本波的固体激光器；与上述固体激光器相对置、和上述固体激光器一同构成共振器的输出镜；配置在上述共振器内、将上述基本波转换为高谐波的波长转换元件；检测上述波长转换元件的温度的检测部；通过转动上述波长转换元件来改变上述基本波相对于上述波长转换元件的入射角的转动部，其中，上述转动部根据由上述检测部检测出的上述波长转换元件的温度来转动上述波长转换元件。
在上述的内部共振器型SHG光源中，通过根据波长转换元件的温度来转动波长转换元件，使射入波长转换元件的基本波的入射角发生变化。因此，可以通过波长转换元件的转动来抑制波长转换元件的温度变化所引起的相位匹配条件的变动。因此，不需要波长转换元件的温度控制，从而可以实现装置的低功耗、低成本及小型化。
上述的内部共振器型SHG光源较为理想的是，还包括根据由上述转动部转动的上述波长转换元件的转动角移动上述输出镜，以使从上述波长转换元件射向上述输出镜的基本波的光轴与上述输出镜的光轴基本上一致的移动部。
此时，由于即使让波长转换元件转动，也可以使基本波的光轴与输出镜的光轴基本上一致，所以能够稳定共振器内的基本波的振荡状态。
上述的内部共振器型SHG光源较为理想的是，还包括记录有表示上述波长转换元件的相位匹配温度与上述波长转换元件的转动角的对应关系的转动角数据的存储部，上述转动部包括根据由上述检测部检测出的上述波长转换元件的温度转动上述波长转换元件的转动机构，和控制基于上述转动机构的上述波长转换元件的转动的控制部，上述控制部参照记录在上述存储部中的转动角数据，控制上述波长转换元件的转动，以使由上述检测部检测出的上述波长转换元件的温度与上述波长转换元件的相位匹配温度基本上一致。
此时，由于预先记录表示波长转换元件的相位匹配温度与波长转换元件的转动角的对应关系的转动角数据并可加以参照，从而可以更高精度地控制波长转换元件的转动。
较为理想的是，上述移动部包括根据由上述转动部转动的上述波长转换元件的转动角移动上述输出镜的移动机构，上述控制部还控制基于上述移动机构的上述输出镜的移动，上述存储部还记录了用于使从上述波长转换元件射向上述输出镜的基本波的光轴与上述输出镜的光轴基本上一致的、表示上述波长转换元件的转动角与上述输出镜的移动量的对应关系的移动量数据，上述控制部参照记录在上述存储部中的移动量数据控制上述输出镜的移动，以使从上述波长转换元件射向上述输出镜的基本波的光轴与上述输出镜的光轴基本上一致。
此时，由于预先记录表示波长转换元件的转动角与输出镜的移动量的对应关系的移动量数据并可加以参照，从而可以更高精度地控制输出镜的移动。
较为理想的是，上述控制部和上述存储部搭载于集成电路中。
此时，控制部和存储部被搭载在同一个集成电路内，从而可以实现控制部和存储部的交换的高速化及控制部和存储部的小型化。
较为理想的是，上述波长转换元件的元件长度为0.3至2mm。
此时，不必缩小波长可转换的基本波的波长范围，即可减小波长转换元件的转动引起的基本波的光路的偏差。
较为理想的是，上述波长转换元件中形成的极化反转区域，与上述波长转换元件的上述固体激光器一侧的端面构成指定的倾斜角。
此时，可以进一步减小对应于波长转换元件的温度变化转动波长转换元件时的转动角。因此，可以进一步减小波长转换元件的转动引起的基本波的光路的偏差。
较为理想的是，上述指定的倾斜角为2至30度。
此时，不会导致从基本波向第二谐波的转换效率的降低，即可减小伴随波长转换元件的温度变化的转动角的调整范围。
较为理想的是，上述波长转换元件的材料为掺镁铌酸锂晶体。
此时，可以提高从基本波向第二谐波的转换效率，并且，能够缩短波长转换元件的元件长度。
产业上的利用可能性
根据本发明所涉及的内部共振器型SHG光源，不需要基于珀尔贴元件的温度控制的内部共振器型SHG光源得以实现，对于光源装置的低功耗、低成本化、小型化较为有效。

Claims (10)

1.一种内部共振器型SHG光源，其特征在于包括：
泵浦光源，射出泵浦光；
固体激光器，吸收所述泵浦光，输出基本波；
输出镜，与所述固体激光器相对置，和所述固体激光器一同构成共振器；
波长转换元件，被配置在所述共振器内，将所述基本波转换为高谐波；
检测部，检测所述波长转换元件的温度；以及
转动部，通过让所述波长转换元件转动来改变所述基本波相对于所述波长转换元件的入射角，其中，
所述转动部，根据由所述检测部检测出的所述波长转换元件的温度，转动所述波长转换元件。
2.根据权利要求1所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于还包括：移动部，根据由所述转动部转动的所述波长转换元件的转动角，移动所述输出镜，以使从所述波长转换元件射向所述输出镜的基本波的光轴与所述输出镜的光轴基本上一致。
3.根据权利要求2所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于还包括：存储部，记录有表示所述波长转换元件的相位匹配温度与所述波长转换元件的转动角的对应关系的转动角数据，其中，
所述转动部，包括根据由所述检测部检测出的所述波长转换元件的温度转动所述波长转换元件的转动机构和控制基于所述转动机构的所述波长转换元件的转动的控制部；
所述控制部，参照记录在所述存储部中的转动角数据，控制所述波长转换元件的转动，以使由所述检测部检测出的所述波长转换元件的温度与所述波长转换元件的相位匹配温度基本上一致。
4.根据权利要求3所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：
所述移动部，包括根据由所述转动部转动的所述波长转换元件的转动角移动所述输出镜的移动机构；
所述控制部，还控制基于所述移动机构的所述输出镜的移动；
所述存储部，还记录为了使从所述波长转换元件射向所述输出镜的基本波的光轴与所述输出镜的光轴基本上一致的、表示所述波长转换元件的转动角与所述输出镜的移动量的对应关系的移动量数据；
所述控制部，参照记录在所述存储部中的移动量数据，控制所述输出镜的移动，以使从所述波长转换元件射向所述输出镜的基本波的光轴与所述输出镜的光轴基本上一致。
5.根据权利要求3所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：所述控制部和所述存储部搭载于集成电路中。
6.根据权利要求4所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：所述控制部和所述存储部搭载于集成电路中。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：所述波长转换元件的元件长度为0.3至2mm。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：形成在所述波长转换元件上的极化反转区域，与所述波长转换元件的所述固体激光器一侧的端面构成指定的倾斜角。
9.根据权利要求8所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：所述指定的倾斜角为2至30度。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的内部共振器型SHG光源，其特征在于：所述波长转换元件的材料为掺镁铌酸锂晶体。
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