DE112012004724T5 - Lichtquellenvorrichtung und Verfahren zur Wellenlängenumwandlung - Google Patents

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Abstract

Eine Lichtquelle (10) emittiert erstes einfallendes Licht zu einer ersten polarisationsinvertierten Struktur (22). Die erste polarisationsintervierte Struktur (22) wandelt dann die Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts um, um eine höhere harmonische Welle zu emittieren. Ein Faserkoppler (30) teilt die aus der ersten polarisationsinvertierten Struktur (22) ausgegebene höhere harmonische Welle in Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht. Das Rückkopplungslicht tritt in eine zweite polarisationsinvertierte Struktur (42) ein. Die zweite polarisationsinvertierte Struktur (42) wandelt dann die Wellenlänge des Rückkopplungslichts um, um zweites einfallendes Licht emittieren. Das zweite einfallende Licht weist die gleiche Wellenlänge wie das erste einfallende Licht auf. Das zweite einfallende Licht tritt in einen ersten Wellenlängenwandler ein.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lichtquellenvorrichtung und ein Verfahren zur Wellenlängenumwandlung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die Entwicklung der Messtechniken unter Verwendung von Laserstrahlen wurde in letzter Zeit gefördert. Beispiele für solche Techniken umfassen eine Technik zum Erkennen der Menge einer spezifischen Substanz in einem Prüfling durch Verwenden der Absorptionsintensität eines Laserstrahls (laserspektroskopische Messung) und eine Technik zum Verwenden eines Laserstrahls zum Erkennen von minimalen Schwankungen in einem zu messenden Objekt (Interferometer). Es ist wünschenswert, dass diese Messtechniken reduzierte Laseremissionslinienbreiten aufweisen.
  • Ein Laserstrahl wird auch als Pumplicht zur Erzeugung einer elektromagnetischen Welle bei Terahertz-Frequenzen verwendet. Es ist wünschenswert, dass solch ein Laserstrahl ebenfalls eine reduzierte Emissionslinienbreite aufweist.
  • Patentdokument 1 und 2 beschreiben jeweils ein Lasersystem mit einem Ringresonator, in welchem eine seltenerddotierte Faser als ein Verstärkungsmedium verwendet wird. Insbesondere beschreibt Patentdokument 1, dass die seltenerddotierte Faser, die den Ringresonator bildet, mit einem Faser-Bragg-Gitter versehen ist, um die Linienbreite von Ausgangslicht zu reduzieren.
    • Patentdokument 1: Japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2000-501244
    • Patentdokument 2: Japanische Übersetzung der PCT-Anmeldung Nr. 2008-511182
  • Zum Reduzieren der Linienbreite von Ausgangslicht zu niedrigen Kosten muss ein neuartiges Verfahren implementiert werden.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der zuvor beschriebenen Umstände entwickelt, und eine Aufgabe davon ist es, eine Lichtquellenvorrichtung und ein Verfahren zur Wellenlängenumwandlung bereitzustellen, welche zum Reduzieren der Linienbreite von Ausgangslicht durch ein neuartiges Verfahren imstande sind.
  • Eine Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Lichtquelle, einen ersten Wellenlängenwandler, einen Teilungsabschnitt und einen zweiten Wellenlängenwandler auf. Die Lichtquelle emittiert erstes einfallendes Licht zum ersten Wellenlängenwandler. Der erste Wellenlängenwandler wandelt die Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts um, um eine höhere harmonische Welle zu emittieren. Der Teilungsabschnitt teilt die aus dem ersten Wellenlängenwandler ausgegebene höhere harmonische Welle in Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht. Das Rückkopplungslicht tritt in den zweiten Wellenlängenwandler ein. Der zweite Wellenlängenwandler wandelt die Wellenlänge des Rückkopplungslichts um, um zweites einfallendes Licht zu emittieren, das die gleiche Wellenlänge wie das erste einfallende Licht aufweist. Das zweite einfallende Licht tritt in den ersten Wellenlängenwandler ein.
  • Ein Verfahren zur Wellenlängenumwandlung gemäß der vorliegenden Erfindung emittiert zunächst das erste einfallende Licht zum ersten Wellenlängenwandler und gibt eine höhere harmonische Welle des ersten einfallenden Lichts aus dem ersten Wellenlängenwandler aus. Diese höhere harmonische Welle wird in Ausgangslicht und Rückkopplungslicht geteilt. Dann wird die Wellenlänge des Rückkopplungslichts umgewandelt, um zweites einfallendes Licht zu erzeugen, das die gleiche Wellenlänge wie das erste einfallende Licht aufweist. Das zweite einfallende Licht tritt zusammen mit dem ersten einfallenden Licht in den ersten Wellenlängenwandler ein.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Linienbreite von Ausgangslicht durch die Implementierung eines neuartigen Verfahrens reduziert werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen und den beiliegenden Zeichnungen, die im Folgenden bereitgestellt werden, besser ersichtlich.
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Lichtquellenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt; und
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Lichtquellenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Im Folgenden werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In allen Zeichnungen werden gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Komponenten verwendet, so dass die Beschreibungen davon entsprechend weggelassen werden.
  • (Erste Ausführungsform)
  • 1 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Lichtquellenvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt. Die Lichtquellenvorrichtung wird zum Beispiel als eine Lichtquelle zur spektroskopischen Analyse, eine Lichtquelle eines Interferometers oder eine Lichtquelle von Pumplicht zum Erzeugen einer elektromagnetischen Welle verwendet. Diese Lichtquellenvorrichtung weist eine Lichtquelle 10, eine erste polarisationsinvertierte Struktur 22 (einen ersten Wellenlängenwandler), einen Faserkoppler 30 (einen Teilungsabschnitt) und eine zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 (einen zweiten Wellenlängenwandler) auf. Die Lichtquelle 10 emittiert erstes einfallendes Licht zur ersten polarisationsinvertierten Struktur 22. Die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 wandelt das erste einfallende Licht um, um eine höhere harmonische Welle zu emittieren. Der Faserkoppler 30 teilt die aus der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 ausgegebene höhere harmonische Welle in Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht. Das Rückkopplungslicht tritt in die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 ein. Die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 wandelt die Wellenlänge des Rückkopplungslichts um, um zweites einfallendes Licht emittieren. Das zweite einfallende Licht weist die gleiche Wellenlänge wie das erste einfallende Licht auf. Das zweite einfallende Licht tritt in den ersten Wellenlängenwandler ein. Die Einzelheiten dieser Konfiguration werden hierin im Folgenden beschrieben.
  • Die Lichtquelle 10 ist zum Beispiel eine Laserdiode. Diese Laserdiode weist eine Übertragungswellenlänge von zum Beispiel 980 nm auf, obwohl sie nicht darauf beschränkt ist. Licht, das aus der Lichtquelle 10 ausgegeben wird, tritt durch eine optische Faser 50, eine seltenerddotierte Faser 52 und eine optische Faser 56 in die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 ein. Die optischen Fasern 50, 56 und die seltenerddotierte Faser 52 sind polarisationserhaltende optische Fasern. Die seltenerddotierte Faser 52 wird als ein Verstärkungsmedium eines Laserstrahls verwendet. Die optische Faser 56 weist ein FGB (Faser-Bragg-Gitter) 54 auf. Das erste einfallende Licht, das von der Lichtquelle 10 emittiert wird, ist zwischen der Lichtquelle 10 und dem FGB 54 in Resonanz und wird als ein Laserstrahl zur ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 emittiert. Mit anderen Worten weist die Lichtquelle der Lichtquellenvorrichtung einen Faserresonator auf.
  • Die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 ist in einem Wellenlängenumwandlungselement 20 ausgebildet. Das Wellenlängenumwandlungselement 20 ist zum Beispiel unter Verwendung von ferroelektrischem Kristall ausgebildet. Dieser ferroelektrische Kristall ist zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, LiNbO3, Mg zugegeben ist. Ein Wellenleiter ist im ferroelektrischen Kristall ausgebildet. Die Struktur des Wellenleiters ist nicht auf eine bestimmte Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann der Wellenleiter eine starre Struktur oder eine Einbettungsstruktur aufweisen. Die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 ist in diesem Wellenleiter vorgesehen. Die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 ist ein Pseudo-Phasenanpassungselement. Der Polarisationsumkehrzyklus der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 ist derart definiert, dass er eine höhere harmonische Welle von erstem Eingangslicht erzeugt, das in das Wellenlängenumwandlungselement 20 eintritt. Zum Beispiel ist die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 derart definiert, dass sie eine zweite höhere harmonische Welle des ersten einfallenden Lichts erzeugt.
  • Ausgangslicht aus dem Wellenlängenumwandlungselement 20 wird durch eine optische Faser 60 in der Form des von der Lichtquellenvorrichtung emittierten Ausgangslichts emittiert. Die optische Faser 60 ist eine polarisationserhaltende optische Faser. Die optische Faser 60 ist mit dem Faserkoppler 30 versehen. Der Faserkoppler 30 teilt das Ausgangslicht in das Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht.
  • Das am Faserkoppler 30 erhaltene Rückkopplungslicht tritt über eine optische Faser 70 in die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 ein. Die optische Faser 70 ist eine polarisationserhaltende optische Faser. Es ist zu erwähnen, dass die optische Faser 70 mit einem Isolator 72 versehen ist. Licht, das vom Wellenlängenumwandlungselement 20 zur zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 kommt, tritt durch den Isolator 72 durch.
  • Die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 ist in einem Wellenlängenumwandlungselement 40 ausgebildet. Das Wellenlängenumwandlungselement 40 ist zum Beispiel unter Verwendung von ferroelektrischem Kristall ausgebildet. Dieser ferroelektrische Kristall ist zum Beispiel, ohne darauf beschränkt zu sein, LiNbO3, dem Mg zugegeben ist. Ein Wellenleiter ist im ferroelektrischen Kristall ausgebildet. Die Struktur des Wellenleiters ist nicht auf eine bestimmte Struktur beschränkt. Zum Beispiel kann der Wellenleiter eine starre Struktur oder eine Einbettungsstruktur aufweisen. Die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 ist in diesem Wellenleiter vorgesehen. Die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 ist ein Pseudo-Phasenanpassungselement. Der Polarisationsumkehrzyklus der zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 ist derart definiert, dass er das Rückkopplungslicht (d. h. die höhere harmonische Welle des ersten Eingangslichts) in Licht mit der gleichen Wellenlänge wie das erste Eingangslicht (das zweite einfallende Licht) umwandelt. Zum Beispiel ist die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 derart definiert, dass sie, wenn das erste einfallende Licht eine zweite höhere harmonische Welle des ersten einfallenden Lichts ist, einen Entartungsparameter der zweiten höheren harmonischen Welle umwandelt (optische parametrische Schwingung: OPO).
  • Das zweite einfallende Licht, das vom Wellenlängenumwandlungselement 40 ausgegeben wird, tritt über eine optische Faser 80 und einen Faserkoppler 32 in die seltenerddotierte Faser 52 ein. Die optische Faser 80 ist ein Pseudo-Phasenanpassungselement. Der Faserkoppler 32 weist zwei Einfallsabschnitte auf. Einer der Einfallsabschnitte des Faserkopplers 32 ist mit der optischen Faser 50 verbunden, und der andere Einfallsabschnitt mit der optischen Faser 80. Ein Ausgangsabschnitt des Faserkopplers 32 ist mit der seltenerddotierten Faser 52 verbunden. Mit anderen Worten tritt das zweite einfallende Licht tritt zusammen mit dem ersten einfallenden Licht in die seltenerddotierte Faser 52 ein.
  • Hierbei wird vorausgesetzt, dass die Länge eines optischen Pfades, der sich von der zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 durch die optische Faser 80, de Faserkoppler 32 und die seltenerddotierte Faser 52 zur ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 erstreckt (hierin im Folgenden als „erster optischer Pfad” bezeichnet), l1 ist. Außerdem wird vorausgesetzt, dass die Länge eines optischen Pfades, der sich von der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 durch die optische Faser 60, de Faserkoppler 30 und die optische Faser 70 zur zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 erstreckt (hierin im Folgenden als „zweiter optischer Pfad” bezeichnet), l2 ist. Die Längen l1 und l2 erfüllen die Beziehung, die in der folgenden Formel (1) ausgedrückt ist.
    Figure DE112012004724T5_0002
    wobei nω einen Brechungsindex des ersten optischen Pfades darstellt, der bei der Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts erhalten wird, n2ω einen Brechungsindex des zweiten optischen Pfades darstellt, der bei der Wellenlänge der höheren harmonischen Welle erhalten wird, die durch die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 erzeugt wird, λω die Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts darstellt, λ2w die Wellenlänge der höheren harmonischen Welle darstellt, und m eine ganze Zahl darstellt.
  • Als Ergebnis der Erfüllung der oben dargestellten Formel (1) sind die Phase des ersten einfallenden Lichts und die Phase des zweiten einfallenden Lichts zu dem Zeitpunkt, zu dem das erste einfallende Licht und das zweiten einfallende Licht in die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 eintreten, synchron zueinander. Bezüglich des in 1 dargestellten Beispiel ist zu erwähnen, dass die Phase des ersten einfallenden Lichts und die Phase des zweiten einfallenden Lichts auch zu dem Zeitpunkt synchron zueinander sind, zu dem das erste einfallende Licht und das zweite einfallende Licht durch den Faserkoppler 32 gemultiplext werden.
  • Es ist zu erwähnen, dass jede optische Faser und das Wellenlängenumwandlungselement 20 physisch verbunden oder durch eine Linse optisch kombiniert sein können.
  • Als Nächstes werden die Funktionsweise und die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die höhere harmonische Welle, die aus der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 ausgegeben wird, weist eine schmale Linienbreite auf, da verstärkte Spontanemission (ASE für engl. Amplified Spontaneous Emission), die mit dem ersten einfallenden Licht assoziiert ist, daraus entfernt ist. Aus diesem Grund weist das zweite einfallende Licht, das aus dieser höheren harmonischen Welle erzeugt wird, eine schmalere Linienbreite als das erste einfallende Licht auf. Infolgedessen weist das einfallende Licht, das in die erste polarisationsinvertierte Struktur 22 eintritt, eine schmale halbe Bandbreite auf. Daher weist das Ausgangslicht aus der Lichtquellenvorrichtung ebenfalls eine schmale halbe Bandbreite (Linienbreite) auf.
  • Das zweite einfallende Licht tritt zusammen mit dem ersten einfallenden Licht in die seltenerddotierte Faser 52 ein. Daher wird die halbe Bandbreite eines Laserstrahls selbst, der in das Wellenlängenumwandlungselement 20 eintritt, schmal, was die zuvor beschriebenen Wirkungen bedeutsamer macht.
  • Wenn die Phasen des ersten einfallenden Lichts und des zweiten einfallenden Lichts nicht synchron sind, wird die Linienbreite des Ausgangslichts aus der Lichtquellenvorrichtung groß. In der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch die Phase des ersten einfallenden Lichts und die Phase des zweiten einfallenden Lichts zu dem Zeitpunkt, zu dem das erste einfallende Licht und das zweite einfallende Licht durch den Faserkoppler 32 gemultiplext werden, synchron zueinander. Dies macht die Linienbreite des Ausgangslichts aus der Lichtquellenvorrichtung noch schmaler.
  • Die einfache Konfiguration der Lichtquellenvorrichtung führt zu einer kostengünstigen Produktion der Lichtquellenvorrichtung. Zum Beispiel benötigt die in 1 dargestellte Lichtquellenvorrichtung keine komplizierten Steuersysteme. Außerdem ist das FGB 54 in der optischen Faser 56 vorgesehen. Die teure seltenerddotierte Faser 52 muss nicht mit einem FGB versehen werden. Daher kann im Gegensatz zu einer Konfiguration, bei der ein FGB in der seltenerddotierten Faser 52 vorgesehen ist, eine Erhöhung der Produktionskosten der Lichtquellenvorrichtung unterbunden werden, selbst wenn Fehler bei der Produktion des FGBs 54 auftreten.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 2 ist ein Diagramm, das eine Konfiguration einer Lichtquellenvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt. Die Lichtquellenvorrichtung gemäß dieser Ausführungsform weist mit Ausnahme der folgenden Merkmale die gleiche Konfiguration wie die Lichtquellenvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform auf.
  • Zunächst weist der ferroelektrische Kristall des Wellenlängenumwandlungselements 20 die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 zusätzlich zur ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 auf. Dieser ferroelektrische Kristall weist außerdem einen Teilungs-Wellenleiter 41 (einen Teilungsabschnitt) auf. Der Teilungs-Wellenleiter 41 weist eine Einfallsseite davon mit der polarisationsinvertierten Struktur 22 und die Ausgangsseite mit der optischen Faser 60 und der zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 verbunden auf. Der Teilungs-Wellenleiter 41 teilt eine von der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 emittierte höhere harmonische Welle in Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht. Dieses Rückkopplungslicht wird durch die polarisationsinvertierte Struktur 42 in zweites einfallendes Licht umgewandelt.
  • Das zweite einfallende Licht, das von der zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 emittiert wird, tritt über den Isolator 72 und die optische Faser 80 in den Faserkoppler 32 ein.
  • Die vorliegende Ausführungsform kann auch die gleichen Wirkungen wie die erste Ausführungsform erzielen. Da außerdem die erste polarisationsinvertierte Struktur 22, die zweite polarisationsinvertierte Struktur 42 und der Teilungsabschnitt in einem einzigen ferroelektrischen Kristall vorgesehen sind, kann die Größe der Lichtquellenvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform klein ausgebildet sein.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zuvor unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; die Ausführungsformen dienen jedoch lediglich der Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung, so dass verschiedene andere Konfigurationen angewendet werden können. Zum Beispiel kann in den ersten und zweiten Ausführungsformen ein auf anderen Prinzipien beruhendes Wellenlängenumwandlungselement anstelle der ersten polarisationsinvertierten Struktur 22 und der zweiten polarisationsinvertierten Struktur 42 verwendet werden.
  • Diese Anmeldung beansprucht Priorität gegenüber der japanischen Patentanmeldung Nr. 2011-246396 , die am 10. November 2011 eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt hierin durch Bezugnahme aufgenommen wird.

Claims (8)

  1. Lichtquellenvorrichtung, umfassend: eine Lichtquelle, die erstes einfallendes Licht emittiert; einen ersten Wellenlängenwandler, der das erste einfallende Licht empfängt und eine Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts umwandelt, um eine höhere harmonische Welle zu emittieren; einen Teilungsabschnitt, der die aus dem ersten Wellenlängenwandler ausgegebene höhere harmonische Welle in Ausgangslicht, das von der Lichtquellenvorrichtung emittiert wird, und Rückkopplungslicht teilt; und einen zweiten Wellenlängenwandler, der das Rückkopplungslicht empfängt und eine Wellenlänge des Rückkopplungslichts umwandelt, um zweites einfallendes Licht zu emittieren, das die gleiche Wellenlänge wie das erste einfallende Licht aufweist, wobei das zweite einfallende Licht in den ersten Wellenlängenwandler eintritt.
  2. Lichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1, wobei, wenn eine Länge eines ersten optischen Pfades, durch welchen das zweite einfallende Licht aus dem zweiten Wellenlängenwandler durchtritt, um in den ersten Wellenlängenwandler einzutreten, l1 ist, und eine Länge eines zweiten optischen Pfades, durch welchen die höhere harmonische Welle aus dem ersten Wellenlängenwandler durchtritt, um in den zweiten Wellenlängenwandler einzutreten, l2 ist, die folgende Formel (1) erfüllt wird:
    Figure DE112012004724T5_0003
    wobei nω einen Brechungsindex des ersten optischen Pfades darstellt, der bei einer Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts erhalten wird, n2ω einen Brechungsindex des zweiten optischen Pfades darstellt, der bei einer Wellenlänge der höheren harmonischen Welle erhalten wird, λω die Wellenlänge des ersten einfallenden Lichts darstellt, λ2ω die Wellenlänge der höheren harmonischen Welle darstellt, und m eine ganze Zahl darstellt.
  3. Lichtquellenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend: ein Verstärkungsmedium, das zwischen der Lichtquelle und dem ersten Wellenlängenwandler vorgesehen ist und für Laserschwingung verwendet wird, wobei das zweite einfallende Licht zusammen mit dem ersten einfallenden Licht in das Verstärkungsmedium eintritt.
  4. Lichtquellenvorrichtung nach Anspruch 3, wobei das Verstärkungsmedium eine polarisationserhaltende optische Faser ist, und die polarisationserhaltende optische Faser ein Faser-Bragg-Gitter aufweist.
  5. Lichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Teilungsabschnitt ein Faserkoppler ist.
  6. Lichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Wellenlängenwandler, der Teilungsabschnitt und der zweiten Wellenlängenwandler in einem einzigen ferroelektrischen Kristall ausgebildet sind, der erste Wellenlängenwandler und der zweite Wellenlängenwandler jeweils eine polarisationsinvertierte Struktur aufweisen, und der Teilungsabschnitt ein Teilungs-Wellenleiter ist, der in dem ferroelektrischen Kristall ausgebildet ist.
  7. Lichtquellenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die höhere harmonische Welle eine zweite höhere harmonische Welle ist.
  8. Verfahren zur Wellenlängenumwandlung, umfassend: Emittieren von erstem einfallendem Licht zu einem ersten Wellenlängenwandler und Ausgeben einer höheren harmonischen Welle des ersten einfallenden Lichts aus dem ersten Wellenlängenwandler; Teilen der höheren harmonischen Welle in Ausgangslicht und Rückkopplungslicht; und Umwandeln einer Wellenlänge des Rückkopplungslichts, um zweites einfallendes Licht mit der gleichen Wellenlänge wie das erste einfallende Licht zu erzeugen, und Emittieren des zweiten einfallenden Lichts zusammen mit dem ersten einfallenden Licht zum ersten Wellenlängenwandler.
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