JP2014026158A - Method for manufacturing laser module - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce a volume of a laser module.SOLUTION: A method for fabricating a laser module by fixing a laser crystal and a nonlinear crystal, separated from each other, to a thermally conductive substrate is provided, and the method includes: a step 1 of forming a first structure by fixing the laser crystal and the nonlinear crystal by use of at least one distance determining element; a step 2 of mounting the first structure on a substrate; and a step 3 of removing the distance determining element to fabricate a first laser module.

Description

本発明はレーザー技術分野に属し、具体的には、レーザーモジュールの製造に関する。   The present invention belongs to the field of laser technology, and specifically relates to the manufacture of laser modules.

近年、レーザーディスプレイの応用範囲がますます広くなった（例えば、携帯電話、携帯型投影機及びレーザーテレビ等に取り付けられる小型投影装置に応用されている）。レーザーディスプレイ分野では、分離式の低コスト、小体積、高効率、高いパワーの赤緑青（RGB）三原色レーザー装置が差し迫って必要とされている。赤色と青色半導体レーザーダイオードは、レーザーディスプレイの要求を満たすことができるが、緑色半導体レーザーダイオードは、レーザーディスプレイの要求を満たすことができない。   In recent years, the range of application of laser displays has become wider (for example, applied to small projectors attached to mobile phones, portable projectors, laser televisions, etc.). In the laser display field, there is an urgent need for a separate, low cost, small volume, high efficiency, high power red, green, blue (RGB) primary laser device. Red and blue semiconductor laser diodes can meet the requirements of laser displays, but green semiconductor laser diodes cannot meet the requirements of laser displays.

投影機には緑色レーザーが必要で、投影機のタイプごとに必要な出力パワーが異なり、そのため100 mWから数ワットまでの出力パワーの複数の緑色レーザーをとりそろえることが必要となる。しかしながら、現在、緑色光を出力するダイオード励起固体レーザー（Diode Pumped Solid State Laser : DPSSL）では、レーザーディスプレイ装置に利用するにあたってこの要求を満たすことはできない。例えば、ネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸イットリウム結晶Neodymium doped Yttrium Orthovanadate（即ちNd： YVO4）とチタンリン酸カリウム結晶Potassium Titanyl Phosphate（即ちKTP）を光学接着させたDPSSLは、100 mWよりも弱い緑色光しか発生させられない。分離したNd：YVO4とKTPから構成されたDPSSLは、1 Wよりも高出力の緑光を発生させることができるが、レーザーディスプレイ装置に利用するために要求される厳格な寸法と低コスト生産が可能であるという条件を満たすことができない。携帯型レーザー投影装置は300〜1000 mWのパワーがあり、効率が高く、体積が小さい緑色レーザー装置を差し迫って必要としている。 Projectors require green lasers, and different projector types require different output powers, so it is necessary to have multiple green lasers with output powers ranging from 100 mW to several watts. However, currently, a diode pumped solid state laser (DPSSL) that outputs green light cannot satisfy this requirement when used in a laser display device. For example, DPSSL, which optically bonds neodymium-doped yttrium orthovanadate crystal Neodymium doped Yttrium Orthovanadate (ie, Nd: YVO 4 ) and potassium titanate crystal Potassium Titanyl Phosphate (ie, KTP), has only green light weaker than 100 mW. It cannot be generated. DPSSL composed of separate Nd: YVO 4 and KTP can generate green light with higher output than 1 W, but has the strict dimensions and low-cost production required for use in laser display devices. The condition that it is possible cannot be satisfied. Portable laser projectors have a power of 300-1000 mW, are in high demand and need a green laser device with high efficiency and small volume.

従来の技術におけるKTPとLithium Triborate（LiB3O5/LBO)結晶に比べて、酸化マグネシウムをドープした周期分極ニオブ酸リチウム結晶MgO doped Periodically Poled Lithium Niobate（MgO：PPLN）によれば、より高効率な緑色レーザーを実現できる。例えば、20 W - 808 nmレーザーダイオード励起を用いて6 W緑色レーザーを実現させた記録が既にあり（非特許文献１参照）、更にMgO：PPLN結晶を用いてより高い転換効率（52％）が実現されている（非特許文献２参照)。しかしながら、これらの分離式DPSS緑色レーザーは複雑なパッケージ構造が必要とされる。レーザーパッケージにはレーザーダイオード、集束レンズ、レーザー結晶（例えばNd：YVO4）、非線形性結晶（例えばMgO：PPLN、KTP又はLBO等）及び出力カップリングミラー等の素子が用いられる。このため、このような複雑な緑色レーザー装置を大量に製造することは不可能である。また、緑色光を出力する分離式DPSSLは、より大きい体積を有し、レーザーディスプレイ分野に適応しない。 Compared with KTP and Lithium Triborate (LiB 3 O 5 / LBO) crystals in the prior art, the MgO doped Periodically Poled Lithium Niobate (MgO: PPLN) is more efficient Green laser can be realized. For example, there is already a record that realized a 6 W green laser using 20 W-808 nm laser diode excitation (see Non-Patent Document 1), and a higher conversion efficiency (52%) using MgO: PPLN crystal. This is realized (see Non-Patent Document 2). However, these separate DPSS green lasers require a complex package structure. For the laser package, elements such as a laser diode, a focusing lens, a laser crystal (for example, Nd: YVO 4 ), a nonlinear crystal (for example, MgO: PPLN, KTP, or LBO), and an output coupling mirror are used. For this reason, it is impossible to manufacture such a complex green laser device in large quantities. In addition, the separated DPSSL that outputs green light has a larger volume and is not suitable for the laser display field.

他方、光学接着剤で製造したDPSSLによる緑色レーザーは成熟した技術であり、且つ既に複数の文献に公開されている（例えば、特許文献１〜５参照）。しかしながら、光学接着面の光損傷閾値が低いため、緑色レーザーの出力パワーは低い。高パワー動作の問題を克服するために、Essianはマイクロチップアレー構造（特許文献６参照）を用いている。また、Yamamotoによる、平面式導波Ｎd：YVO4／PPMgLN アレーを用いてパワーを増大させる平面式導波DPSSL緑色レーザー（特許文献７参照）が開示されている。しかしながら、改めて再形成した後の光束アレーが非常に複雑である。 On the other hand, a green laser by DPSSL manufactured with an optical adhesive is a mature technology and has already been published in a plurality of documents (for example, see Patent Documents 1 to 5). However, since the optical damage threshold of the optical adhesive surface is low, the output power of the green laser is low. In order to overcome the problem of high power operation, Essian uses a microchip array structure (see Patent Document 6). Also, Yamamoto discloses a planar waveguide DPSSL green laser (see Patent Document 7) that increases power using a planar waveguide Nd: YVO 4 / PPMgLN array. However, the light beam array after re-formation is very complicated.

Y． Qi et al,， “High Power green laser with PPMgLN intracavity doubled，”CLEO/Pacific Rim ‘09， pp．1-2， 2009Y. Qi et al, “High Power green laser with PPMgLN intracavity doubled,” CLEO / Pacific Rim '09, pp. 1-2, 2009 M． Zhou，et al,， “52％ optical-to-optical conversion efficiency in a compact 1.5W 532 nｍ second Harmonic Generation Laser with intracavity periodically-poled MgO：LiNbO3，” Laser Physics， vol． 20， no．７， pp． 1568-1571， 2010M. Zhou, et al, “52% optical-to-optical conversion efficiency in a compact 1.5W 532 nm second Harmonic Generation Laser with intracavity periodically-poled MgO: LiNbO3,” Laser Physics, vol. 20, no. 7, pp. 1568-1571, 2010

米国特許第５３６５５３９号明細書US Pat. No. 5,365,539 米国特許第６２５９７１１号明細書US Pat. No. 6,259,711 米国特許第７７４２５１０Ｂ２号明細書US Pat. No. 7,742,510B2 米国特許第７５７０６７６号明細書US Pat. No. 7,570,676 米国特許第２００５／００６３４４１００号明細書US 2005/006344100 specification 米国特許第７７２４７９７Ｂ２号明細書US Pat. No. 7,724,797B2 米国特許第８０６８５２５号明細書US Pat. No. 8,068,525

本発明は、レーザーモジュールの製造方法を提供し、従来の技術におけるレーザーモジュールの体積が大きいという問題を解決することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a laser module, and to solve the problem that the volume of the laser module in the prior art is large.

上述の課題を解決するための本発明は、レーザー結晶と非線形性結晶を少なくとも１つの距離決め素子によって固定して第１構造体を形成するステップ１と、第１構造体を基板に取り付けるステップ２と、距離決め素子を除去し第１レーザーモジュールを形成するステップ３と、を含むレーザーモジュールの製造方法である。   The present invention for solving the above-described problems includes a step 1 for forming a first structure by fixing a laser crystal and a nonlinear crystal by at least one distance determining element, and a step 2 for attaching the first structure to a substrate. And a step 3 of forming a first laser module by removing the distance determining element.

ステップ１は、距離決め素子を光学接着又は粘着の方式によってレーザー結晶及び／又は非線形性結晶に接続するステップである。   Step 1 is a step of connecting the distance determining element to the laser crystal and / or the non-linear crystal by an optical bonding or adhesion method.

ステップ２は、第１構造体を粘着又は溶接の方式によって基板に接続するステップである。   Step 2 is a step of connecting the first structure to the substrate by adhesion or welding.

好ましくは、基板を熱伝導基板とするのがよい。   Preferably, the substrate is a heat conductive substrate.

更に、非線形性結晶は、酸化マグネシウムをドープした周期分極反転LiNbO3結晶(Periodically poled lithium niobate: PPLN結晶)、周期分極反転LiTaO3結晶(Periodically poled lithium tantalate: PPLT結晶)、周期分極反転Stoichiometric LiTaO3結晶(Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT結晶)、周期分極反転KTP結晶（Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP結晶）、チタン酸リン酸カリウム結晶（potassium titanyl phosphate: KTiOPO4 / KTP結晶）、バリウムボレート結晶（BaB2O4/ BBO結晶）、三硼酸ビスマス結晶（BiB3O6 / BIBO結晶）又はリチウムトリボレート結晶（LiB3O5,LBO / LBO結晶)とするのがよい。 Furthermore, the nonlinear crystal is periodically poled LiNbO 3 crystal doped with magnesium oxide (Periodically poled lithium niobate: PPLN crystal), periodically poled LiTaO 3 crystal (Periodically poled lithium tantalate: PPLT crystals), periodically poled stoichiometric LiTaO 3 Crystals (Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT crystals), Periodically Polarized KTP crystals (Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP crystals), Potassium titanyl phosphate crystals (potassium titanyl phosphate: KTiOPO 4 / KTP crystals), Barium borate crystals (BaB 2 O 4 / BBO crystal), bismuth triborate crystal (BiB 3 O 6 / BIBO crystal) or lithium triborate crystal (LiB 3 O 5 , LBO / LBO crystal) is preferable.

更に、好ましくは、非線形性結晶にモル百分率含有量が５％の酸化マグネシウムをドープするのがよい。   Furthermore, it is preferable that the nonlinear crystal is doped with magnesium oxide having a molar percentage content of 5%.

更に、好ましくは、レーザー結晶がネオジムをドープしたオルトバナジウム酸イットリウム（YVO4）、ネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸ガドリニウム（GdVO4）又はネオジウムをドープしたイットリウムアルミニウムガーネット（YAG）とするのがよい。 More preferably, the laser crystal is yttrium orthovanadate (YVO 4 ) doped with neodymium, gadolinium orthovanadate (GdVO 4 ) doped with neodymium, or yttrium aluminum garnet (YAG) doped with neodymium.

更に、好ましくは、レーザー結晶に分子百分率含有量が1〜3％のNd3+イオンをドープするのがよい。 Furthermore, it is preferable that the laser crystal is doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 1 to 3%.

更に、好ましくは、レーザー結晶におけるNd3+イオンの分子百分率含有量が1％、2％又は3％とするのがよい。 Furthermore, the molecular percentage content of Nd 3+ ions in the laser crystal is preferably 1%, 2% or 3%.

更に、好ましくは、レーザー結晶の長さが0.5〜5 mmであり、非線形性結晶の長さが0.5〜5 mmであり、レーザー結晶と非線形性結晶との間に隙間を有し、隙間の長さが0.2〜8 mmとするのがよい。   Further preferably, the length of the laser crystal is 0.5 to 5 mm, the length of the nonlinear crystal is 0.5 to 5 mm, and there is a gap between the laser crystal and the nonlinear crystal. The length is preferably 0.2 to 8 mm.

更に、好ましくは、レーザー結晶と非線形性結晶との間に隙間を有し、レーザーモジュールのパワーが100〜150 mWである場合に、レーザー結晶の長さが0.5〜2 mmであり、レーザー結晶に分子百分率含有量が3％のNd3+イオンをドープし、非線形性結晶の長さが0.5〜5 mmであり、隙間の長さが0.2〜2 mmであり、レーザーモジュールのパワーが100〜500 mWである場合に、レーザー結晶の長さが1〜3 mmであり、レーザー結晶に分子百分率含有量が2％のNd3+イオンをドープし、非線形性結晶の長さが0.5〜5 mmであり、隙間の長さが1〜3 mmであり、レーザーモジュールのパワーが300〜1000 mWである場合に、レーザー結晶の長さが2〜3 mmであり、レーザー結晶に分子百分率含有量が1％のNd3+イオンをドープし、非線形性結晶の長さが0.5〜5 mmであり、隙間の長さが1〜 7mmであり、レーザーモジュールのパワーが1000〜5000mWである場合に、レーザー結晶の長さが3〜5 mmであり、レーザー結晶に分子百分率含有量画0.5％のNd3+イオンをドープし、非線形性結晶の長さが0.5〜 5mmであり、隙間の長さが3〜8 mmとするのがよい。 Furthermore, preferably, when there is a gap between the laser crystal and the nonlinear crystal, and the power of the laser module is 100 to 150 mW, the length of the laser crystal is 0.5 to 2 mm, Doped with Nd 3+ ions with 3% molecular percentage content, non-linear crystal length 0.5-5mm, gap length 0.2-2mm, laser module power 100-500 When mW, the length of the laser crystal is 1 to 3 mm, the laser crystal is doped with Nd 3+ ions with a molecular percentage content of 2%, and the length of the nonlinear crystal is 0.5 to 5 mm Yes, when the gap length is 1-3 mm, the power of the laser module is 300-1000 mW, the laser crystal length is 2-3 mm, and the laser crystal has a molecular percentage content of 1 % of Nd 3+ ions doped, the length of the nonlinear crystal is 0.5 to 5 mm, in the. 1 to 7 mm in length of the gap Ri, when the power of the laser module is 1000～5000MW, a length of 3 to 5 mm of the laser crystal, a Nd 3+ ions of molecular percentage content image 0.5% doped laser crystal, nonlinear crystal It is preferable that the length of the gap is 0.5 to 5 mm and the length of the gap is 3 to 8 mm.

更に、好ましくは、距離決め素子が２つの平行する結合面を含み、レーザー結晶と非線形性結晶の入射面と出射面との間を相互に平行とし、且つレーザー束の方向に垂直となるようにレーザー結晶と非線形性結晶をそれぞれ１つの結合面に接続するのがよい。   Further, preferably, the distance determining element includes two parallel coupling surfaces so that the incident surface and the emitting surface of the laser crystal and the nonlinear crystal are parallel to each other and perpendicular to the direction of the laser bundle. Each of the laser crystal and the nonlinear crystal is preferably connected to one coupling surface.

更に、好ましくは、ステップ３の後に更に、複数の第１レーザーモジュールをアレーに組み込み、アレーにおける各第１レーザーモジュールの非線形性結晶を金属固定具内に封入するステップ４を含むのがよい。   In addition, preferably, after step 3, a plurality of first laser modules may be incorporated in the array, and step 4 may be included in which the nonlinear crystal of each first laser module in the array is enclosed in a metal fixture.

更に、好ましくは、アレーは、各第１レーザーモジュールがその光軸に垂直する方向に沿って積み重なって形成されるのがよい。   Further, preferably, the array is formed by stacking each first laser module along a direction perpendicular to its optical axis.

本発明によれば、レーザー結晶と非線形性結晶を離して熱伝導型基板に固定してレーザーモジュールが形成されているため、レーザーモジュールの体積が低減されている。   According to the present invention, since the laser module is formed by separating the laser crystal and the nonlinear crystal and fixing the laser crystal to the thermally conductive substrate, the volume of the laser module is reduced.

本発明のレーザーモジュールの製造方法のフロー図である。It is a flowchart of the manufacturing method of the laser module of this invention. 本発明の基板を装着しない場合の１つの実施例の模式図である。It is a schematic diagram of one Example when not mounting | wearing with the board | substrate of this invention. 本発明の基板を装着しない場合のまた１つの実施例の模式図である。It is the schematic diagram of one Example when not mounting | wearing with the board | substrate of this invention. 図２に示す実施例の切断模式図である。It is a cutting | disconnection schematic diagram of the Example shown in FIG. 基板を装着した場合のレーザーモジュールの構造模式図である。It is a structural schematic diagram of a laser module when a substrate is mounted. 金属ハウジングを装着した場合のレーザーモジュールの構造模式図である。It is a structure schematic diagram of the laser module at the time of mounting | wearing with a metal housing. １つの実施例のレーザーモジュールアレーの模式図である。It is a schematic diagram of the laser module array of one Example. また１つの実施例のレーザーモジュールアレーの模式図である。It is a schematic diagram of a laser module array of one example.

以下、図１〜図８を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、図２〜図８は本発明の好適例を示しているに過ぎず、本発明を図示例に限定するものではない。図２〜図８において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 8 show only preferred examples of the present invention, and the present invention is not limited to the illustrated examples. 2 to 8, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof may be omitted.

本発明はレーザーモジュールの製造方法であり、図１に示すように、以下のステップを含む。   The present invention is a method of manufacturing a laser module, and includes the following steps as shown in FIG.

ステップ１は、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２を少なくとも１つの距離決め素子１３によって固定して第１構造体を形成するステップである。具体的には、距離決め素子１３を光学接着又は粘着の方式によりレーザー結晶１１及び／又は非線形性結晶１２に接続する。好ましくは、距離決め素子１３が２つの平行する結合面を含み、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２の入射面と出射面の間を相互に平行とし、且つレーザー束の方向に垂直となるようにレーザー結晶１１と非線形性結晶１２をそれぞれ１つの結合面に接続する。   Step 1 is a step of forming the first structure by fixing the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 with at least one distance determining element 13. Specifically, the distance determining element 13 is connected to the laser crystal 11 and / or the non-linear crystal 12 by an optical bonding or adhesion method. Preferably, the distance determining element 13 includes two parallel coupling surfaces so that the entrance surface and the exit surface of the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 are parallel to each other and perpendicular to the direction of the laser bundle. Each of the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 is connected to one coupling surface.

図２に示すように、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２が基板１５の同一側に設けられ、且つレーザー結晶１１と非線形性結晶１２との間に隙間を有する。図２に示す実施例では、２つの完全に同一な距離決め素子１３を用い、且つ距離決め素子１３がストリップ状のレーザー結晶１１と非線形性結晶１２の２つの端部に設けられる。図３に示す実施例では、１つの距離決め素子１３を用いて、且つ距離決め素子１３がストリップ状のレーザー結晶１１と非線形性結晶１２の中部に位置する。   As shown in FIG. 2, the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 are provided on the same side of the substrate 15, and there is a gap between the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12. In the embodiment shown in FIG. 2, two completely identical distance determining elements 13 are used, and the distance determining elements 13 are provided at two ends of the strip-shaped laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12. In the embodiment shown in FIG. 3, one distance determining element 13 is used, and the distance determining element 13 is located in the middle of the strip-shaped laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12.

このステップでは、レーザー結晶１１、非線形性結晶１２と距離決め素子１３がきちんと整列する必要があり、これでレーザー結晶１１と非線形性結晶１２のすべての、レーザー束に垂直となる面をいずれも平行状態にさせ、高品質のレーザー共振器を形成する。好ましくは、距離決め素子１３が製造しやすい光学材料によって製造されてもよく、例えば、シリコン、酸化シリコン又はニオブ酸リチウム等が挙げられる。   In this step, the laser crystal 11, the nonlinear crystal 12 and the distance determining element 13 need to be properly aligned, and all the surfaces of the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 that are perpendicular to the laser bundle are all parallel. The high quality laser resonator is formed. Preferably, the distance determining element 13 may be manufactured by an optical material that can be easily manufactured, and examples thereof include silicon, silicon oxide, and lithium niobate.

１つの好適な実施例では、レーザー結晶１１に分子百分率含有量が1〜3％のNd3+イオンをドープする。特に、レーザー結晶１１がネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸イットリウムNeodymium doped Yttrium Orthovanadate（Nd：YVO4）、ネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸ガドリニウムNeodymium Doped Gadolinium Orthovanadate（Nd：GdVO4）、又はネオジウムをドープしたイットリウムアルミニウムガーネットNeodymium Doped Yttrium Aluminium Garnet（Nd：YAG）であるのがよい。更に、レーザー結晶１１においてNd3+イオンの分子百分率含有量が1％、2％又は3％であるのがよい。また、Nd3+イオンの含有量が異なるパワー（例えば緑光のパワー）により確定されてもよく、例えば、レーザーモジュールのパワーが100〜150 mW、100〜500 mW及び300〜1000 mWという３種類である場合に、レーザー結晶１１におけるNd3+イオンの濃度はそれぞれ1％、2％及び3％でよい。 In one preferred embodiment, the laser crystal 11 is doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 1-3%. In particular, the laser crystal 11 is Neodymium doped Yttrium Orthovanadate (Nd: YVO 4 ) doped with neodymium, Neodymium Doped Gadolinium Orthovanadate (Nd: GdVO 4 ) doped with neodymium, or yttrium doped with neodymium. Aluminum garnet should be Neodymium Doped Yttrium Aluminum Garnet (Nd: YAG). Further, the molecular percentage content of Nd 3+ ions in the laser crystal 11 is preferably 1%, 2% or 3%. Also, the Nd 3+ ion content may be determined by different powers (for example, green light power). For example, the laser module power is 100 to 150 mW, 100 to 500 mW, and 300 to 1000 mW. In some cases, the concentration of Nd 3+ ions in the laser crystal 11 may be 1%, 2%, and 3%, respectively.

また、非線形性結晶１２には、モル百分率含有量が5％の酸化マグネシウムをドープするのがよい。特に、非線形性結晶１２を、酸化マグネシウム（MgO）をドープした周期分極反転LiNbO3結晶(Periodically poled lithium niobate: PPLN結晶)、周期分極反転LiTaO3結晶(Periodically poled lithium tantalate: PPLT結晶)、周期分極反転Stoichiometric LiTaO3結晶(Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT結晶)、周期分極反転KTP結晶（Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP結晶）、チタンリン酸カリウム結晶（potassium titanyl phosphate: KTiOPO4 / KTP結晶）、バリウムボレート結晶（BaB2O4/ BBO結晶）、三硼酸ビスマス結晶（BiB3O6 / BIBO結晶）又はリチウムトリボレート結晶（LiB3O5,LBO / LBO結晶)とするのがよい。 The nonlinear crystal 12 is preferably doped with magnesium oxide having a molar percentage content of 5%. In particular, the nonlinear crystal 12, periodically poled LiNbO 3 crystal doped with magnesium oxide (MgO) (Periodically poled lithium niobate : PPLN crystal), periodically poled LiTaO 3 crystal (Periodically poled lithium tantalate: PPLT crystals), periodically poled Inverted Stoichiometric LiTaO 3 crystal (Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT crystal), periodically poled KTP crystal (Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP crystal), potassium titanyl phosphate crystal (potassium titanyl phosphate: KTiOPO 4 / KTP crystal), barium A borate crystal (BaB 2 O 4 / BBO crystal), a bismuth triborate crystal (BiB 3 O 6 / BIBO crystal) or a lithium triborate crystal (LiB 3 O 5 , LBO / LBO crystal) is preferable.

本発明では、異なる材料のレーザー結晶１１と非線形性結晶１２を組み合わせることによって、異なる形態のレーザーモジュールを形成することができる。また、レーザー結晶１１におけるNd3+イオン含有量と非線形性結晶１２における酸化マグネシウム含有量は、需要に応じて適宜決定するのがよい。更に、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２にドープする物質は、Nd3+イオンと酸化マグネシウムに限らず、本発明の属する分野の技術者が常用する他の物質でもよい。 In the present invention, by combining the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 of different materials, laser modules of different forms can be formed. The Nd 3+ ion content in the laser crystal 11 and the magnesium oxide content in the non-linear crystal 12 are preferably determined as appropriate according to demand. Further, the material doped into the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 is not limited to Nd 3+ ions and magnesium oxide, but may be other materials commonly used by engineers in the field to which the present invention belongs.

ステップ２において、第１構造体を基板１５に取り付ける。好ましくは、基板１５に熱伝導材料を用いるのがよい。熱伝導材料としては、シリコン、青宝石又は金属（例えば銅、アルミニウム等）等を用いるのがよい。また、第１構造体を粘着又は溶接の方式により基板１５に接続し、又は本分野の既知の他の方式を用いることができる。第１構造体を基板１５に固定した後、上述すべての面がいずれも平行状態（特に、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２の各面の平行度が１０秒以内にある）でなければならない。   In step 2, the first structure is attached to the substrate 15. Preferably, a heat conductive material is used for the substrate 15. As the heat conducting material, silicon, blue jewelry, metal (for example, copper, aluminum, etc.) or the like is preferably used. Further, the first structure can be connected to the substrate 15 by an adhesion or welding method, or other methods known in the art can be used. After fixing the first structure to the substrate 15, all the above surfaces must be in a parallel state (particularly, the parallelism of each surface of the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 is within 10 seconds).

図５〜６に示すように、レーザー結晶１１、非線形性結晶１２と基板１５との間が粘着層１６により接続される。粘着層１６は、いずれかの熱伝導接着剤又は低温金属溶接層とするのがよい。例えば、熱伝導接着剤として、シリコン樹脂、光エポキシ樹脂又は銀ペースト等が挙げられる。低温金属溶接層を用いる場合には、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２の表面に予め金属化処理を施す必要がある。   As shown in FIGS. 5 to 6, the laser crystal 11, the nonlinear crystal 12 and the substrate 15 are connected by an adhesive layer 16. The adhesive layer 16 may be any heat conductive adhesive or low temperature metal weld layer. For example, examples of the heat conductive adhesive include silicon resin, photo epoxy resin, silver paste, and the like. When using a low-temperature metal weld layer, the surfaces of the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 need to be subjected to metallization in advance.

ステップ３において、少なくとも１つの距離決め素子１３が除去され、第１レーザーモジュール１０が形成される。すなわち、距離決め素子１３が除去された後、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２が基板１５に固定された第１レーザーモジュール１０が形成される。距離決め素子１３が除去されたため、距離決め素子１３の位置に隙間が形成され、レーザー結晶１１と非線形性結晶１２がこの隙間により区切られる。   In step 3, at least one distance determining element 13 is removed and the first laser module 10 is formed. That is, after the distance determining element 13 is removed, the first laser module 10 in which the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 are fixed to the substrate 15 is formed. Since the distance determining element 13 is removed, a gap is formed at the position of the distance determining element 13, and the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12 are separated by this gap.

図３〜４を参照し、ステップ３が更に、切断の方式により少なくとも１つの距離決め素子１３を除去することを含む場合につき説明する。この時、ストリップ状のレーザー結晶１１と非線形性結晶１２を用いて本発明におけるレーザーモジュールを製造してもよい。レーザー結晶１１、非線形性結晶１２及び距離決め素子１３が基板１５に固定された後、切断の方式を用い、距離決め素子１３が位置する部位を切断し、１つ又は複数のレーザーモジュールを形成してもよい。   Referring to FIGS. 3-4, the case where step 3 further includes removing at least one distance determining element 13 in a cutting manner will be described. At this time, the laser module according to the present invention may be manufactured using the strip-shaped laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12. After the laser crystal 11, the nonlinear crystal 12 and the distance determining element 13 are fixed to the substrate 15, the part where the distance determining element 13 is located is cut using a cutting method to form one or more laser modules. May be.

特に、図６に示す実施例では、第１レーザーモジュール１０が金属ハウジング４０内に封入されており、より高い放熱効果が達成される。金属ハウジング４０が更にレーザー結晶１１と非線形性結晶１２との間の隙間を保護する役割を果たしている。金属ハウジング４０は、銅、黄銅又はアルミニウム等により製造される。   In particular, in the embodiment shown in FIG. 6, the first laser module 10 is enclosed in the metal housing 40, and a higher heat dissipation effect is achieved. The metal housing 40 further serves to protect the gap between the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12. The metal housing 40 is manufactured from copper, brass, aluminum, or the like.

ステップ４において、複数の第１レーザーモジュール１０によってアレー３０が形成され、アレー３０における各第１レーザーモジュール１０の非線形性結晶１２が金属固定具２０内に封入される（図７と図８を参照）。これで、励起レーザーダイオードの横向偏光方向に適合するとともに、パワーを向上させることができる。   In step 4, the array 30 is formed by the plurality of first laser modules 10, and the nonlinear crystal 12 of each first laser module 10 in the array 30 is enclosed in the metal fixture 20 (see FIGS. 7 and 8). ). This can be adapted to the lateral polarization direction of the excitation laser diode and can improve the power.

図７と図８に示すように、少なくとも１つの第１レーザーモジュール１０の非線形性結晶１２を金属固定具２０内に封入し、励起レーザーダイオードの横向偏光方向に適合することができる。図７と図８では、第１レーザーモジュール１０が矢印に示すような水平方向の光軸を有し、このような配置が励起レーザーモジュールに用いるレーザーダイオード（例えば808 nmの半導体レーザー器）の横向偏光方向に適合するようになる。   As shown in FIGS. 7 and 8, the nonlinear crystal 12 of at least one first laser module 10 can be enclosed in a metal fixture 20 and adapted to the transverse polarization direction of the excitation laser diode. 7 and 8, the first laser module 10 has a horizontal optical axis as indicated by an arrow, and such an arrangement is lateral to a laser diode (for example, a 808 nm semiconductor laser device) used in the excitation laser module. It will be adapted to the polarization direction.

図８を参照し、アレー３０は各第１レーザーモジュール１０がその光軸に垂直となる方向に沿って積み重なって形成されたものである。例えば、励起レーザーダイオードの中心距離が500μmであり、これに対応して、図８において各レーザーモジュールの間隔が500μmとなっている。このように積み重ねる方式によって、パワーが10 Wに達する緑色レーザーを製造することができる。   Referring to FIG. 8, an array 30 is formed by stacking the first laser modules 10 along a direction perpendicular to the optical axis. For example, the center distance of the excitation laser diode is 500 μm, and correspondingly, the interval between the laser modules in FIG. 8 is 500 μm. With this stacking method, a green laser with a power of 10 W can be manufactured.

１つの好適な実施例では、ステップ１の前にレーザー結晶１１、非線形性結晶１２及び距離決め素子１３の準備ステップが含まれる。具体的には、この準備ステップには、レーザー結晶１１、非線形性結晶１２及び距離決め素子１３の表面に対して研磨、塗膜と洗浄を行うステップが含まれる。   In one preferred embodiment, a preparatory step of laser crystal 11, nonlinear crystal 12 and distance determining element 13 is included before step 1. Specifically, this preparation step includes a step of polishing, coating, and cleaning the surfaces of the laser crystal 11, the nonlinear crystal 12, and the distance determining element 13.

好ましくは、レーザー結晶１１の入射面に増透過膜（好ましくは、この増透過膜が波長808 nmのレーザーに応用される）及び高反射フィルム（好ましくは、この高反射フィルムが波長1064 nmのレーザーに応用される）を被覆し、レーザー結晶１１の出射面に反射防止膜（好ましくは、この反射防止膜が波長1064 nmのレーザーに応用される）及び高反射フィルム（好ましくは、この高反射フィルムが波長532 nmのレーザーに応用される）を被覆する。更に、非線形性結晶１２の入射面に反射防止膜（好ましくは、この反射防止膜が波長1064 nmと532 nmのレーザーに応用される）を被覆し、非線形性結晶１２の出射面に高反射フィルム（好ましくは、この高反射フィルムが波長1064 nmのレーザーに応用される）及び増透過膜（好ましくは、この増透過膜が波長532 nmのレーザーに応用される）を被覆する。   Preferably, a light-transmitting film (preferably, the light-transmitting film is applied to a laser having a wavelength of 808 nm) and a highly reflective film (preferably, the highly reflective film is a laser having a wavelength of 1064 nm are formed on the incident surface of the laser crystal 11. And an antireflection film (preferably, the antireflection film is applied to a laser having a wavelength of 1064 nm) and a high reflection film (preferably, the high reflection film). Is applied to lasers with a wavelength of 532 nm). Further, the incident surface of the nonlinear crystal 12 is coated with an antireflection film (preferably, this antireflection film is applied to lasers with wavelengths of 1064 nm and 532 nm), and the exit surface of the nonlinear crystal 12 is coated with a highly reflective film. (Preferably, the highly reflective film is applied to a laser having a wavelength of 1064 nm) and a transmissive film (preferably, the transmissive film is applied to a laser having a wavelength of 532 nm).

熱レンズ効果により、平式共振器構造は、実際に平凹式共振器構造に相当することとなる。もっと高いパワーを出力するレーザーを実現するためには、共振器の長さを伸ばす必要がある。このため、本発明におけるレーザーモジュールをより高いパワー（例えば300〜1000 mW）を有するためには、共振器の長さを最適化設計する必要がある。本発明におけるレーザーモジュールの共振器の長さが、レーザー結晶１１の長さ、非線形性結晶１２の長さ、及びレーザー結晶１１と非線形性結晶１２との間の隙間の長さにより制御されるようにしてもよい。１つの好適な実施例では、レーザー結晶１１の長さが0.5〜5 mmであり、非線形性結晶１２の長さが0.5〜3 mmであり、隙間の長さが0.2〜8 mmであり、この場合共振器の長さが1.2〜16 mm間に制御される。   Due to the thermal lens effect, the flat resonator structure actually corresponds to the plano-concave resonator structure. In order to realize a laser that outputs higher power, it is necessary to extend the length of the resonator. For this reason, in order for the laser module in the present invention to have higher power (for example, 300 to 1000 mW), it is necessary to optimize the length of the resonator. The length of the resonator of the laser module in the present invention is controlled by the length of the laser crystal 11, the length of the nonlinear crystal 12, and the length of the gap between the laser crystal 11 and the nonlinear crystal 12. It may be. In one preferred embodiment, the length of the laser crystal 11 is 0.5-5 mm, the length of the nonlinear crystal 12 is 0.5-3 mm, and the gap length is 0.2-8 mm. In case the length of the resonator is controlled between 1.2 and 16 mm.

例えば、レーザーモジュールのパワーが100〜150 mWである場合に、レーザー結晶１１の長さを0.5〜2 mm（特に、長さが0.5 mm、1 mm及び1.5 mmでよい）とし、隙間の長さを0.2〜2 mm（特に、長さが0.5 mm、1 mm及び1.5 mmでよい）とするのがよい。そして、レーザー結晶１１には、分子百分率含有量が3％のNd3+イオンをドープしてもよい。 For example, when the power of the laser module is 100 to 150 mW, the length of the laser crystal 11 is 0.5 to 2 mm (in particular, the length may be 0.5 mm, 1 mm, and 1.5 mm), and the length of the gap Is preferably 0.2 to 2 mm (in particular, the length may be 0.5 mm, 1 mm and 1.5 mm). The laser crystal 11 may be doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 3%.

レーザーモジュールのパワーが100〜500 mWである場合に、レーザー結晶１１の長さを1〜3 mm（特に、長さが1 mm、2 mm及び2.5 mmでよい）とし、隙間の長さを1〜3 mm（特に、長さが1 mm、2 mm及び3 mmでよい）とし、そして、レーザー結晶１１に分子百分率含有量が2％のNd3+イオンをドープしてもよい。 When the power of the laser module is 100 to 500 mW, the length of the laser crystal 11 is 1 to 3 mm (especially, the length may be 1 mm, 2 mm and 2.5 mm), and the length of the gap is 1 The laser crystal 11 may be doped with Nd 3+ ions with a molecular percentage content of 2%, especially ˜3 mm (lengths may be 1 mm, 2 mm and 3 mm).

レーザーモジュールのパワーが300〜1000 mWである場合に、レーザー結晶１１の長さを2〜3 mm（特に、長さが2 mm、2.5 mm及び3 mmでよい）とし、隙間の長さを1〜7 mm（特に、長さが3 mm、4 mm及び5 mmでよい）とし、そして、レーザー結晶１１に分子百分率含有量が1％のNd3+イオンをドープしてもよい。 When the power of the laser module is 300 to 1000 mW, the length of the laser crystal 11 is 2 to 3 mm (especially, the length may be 2 mm, 2.5 mm and 3 mm), and the length of the gap is 1 The laser crystal 11 may be doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 1%, particularly ˜7 mm (lengths may be 3 mm, 4 mm and 5 mm).

レーザーモジュールのパワーが1000〜5000 mWである場合に、レーザー結晶１１の長さを3〜5 mm（特に、長さが3 mm、4 mm及び5 mmでよい）とし、隙間の長さを5〜8 mm（特に、長さが6 mm、7 mm及び8 mmでよい）とし、そして、レーザー結晶１１に分子百分率含有量が0.5％のNd3+イオンをドープしてもよい。 When the power of the laser module is 1000 to 5000 mW, the length of the laser crystal 11 is 3 to 5 mm (in particular, the length may be 3 mm, 4 mm and 5 mm), and the gap length is 5 The laser crystal 11 may be doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 0.5%, which may be ˜8 mm (especially the length may be 6 mm, 7 mm and 8 mm).

特に、上述した様々な場合において、レーザーモジュールのパワーは、様々な場合における最高出力パワーの範囲である。   In particular, in the various cases described above, the power of the laser module is in the range of the maximum output power in the various cases.

なお、本発明は、緑色レーザーの生成のための周波数逓倍プロセス（例えば二次の調波変換）に適用されるだけでなく、他の非線形性光学プロセス（例えば和周波数及び分数周波数）及び他の波長のレーザー（例えば青色光）の生成にも適用される。   It should be noted that the present invention is not only applied to frequency multiplication processes (eg, second order harmonic conversion) for green laser generation, but also to other nonlinear optical processes (eg, sum frequency and fractional frequency) and other It also applies to the generation of wavelength lasers (eg blue light).

以上は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明を限定するものではない。当業者であれば本発明に様々な修正や変形が可能である。本発明の精神や原則内での如何なる修正、同等置換、改良などは本発明の保護範囲内に含まれる。   The above are only preferred embodiments of the present invention, and do not limit the present invention. Those skilled in the art can make various modifications and variations to the present invention. Any modifications, equivalent replacements, improvements and the like within the spirit and principle of the present invention are included in the protection scope of the present invention.

１０：第１レーザーモジュール
１１：レーザー結晶
１２：非線形性結晶
１３：距離決め素子
１４：切断線
１５：基板
１６：粘着層
２０：金属固定具
３０：アレー
４０：金属ハウジング
10: first laser module 11: laser crystal 12: nonlinear crystal 13: distance determining element 14: cutting line 15: substrate 16: adhesive layer 20: metal fixture 30: array 40: metal housing

Claims (14)

レーザー結晶（１１）と非線形性結晶（１２）を少なくとも１つの距離決め素子（１３）によって固定して構造体を形成するステップ１と、
前記構造体を基板（１５）に取り付けるステップ２と、
少なくとも１つの前記距離決め素子（１３）を除去し、レーザーモジュール（１０）を形成するステップ３と
を含むことを特徴とするレーザーモジュールの製造方法。 Fixing the laser crystal (11) and the nonlinear crystal (12) with at least one distance determining element (13) to form a structure;
Attaching the structure to the substrate (15);
Removing the at least one distance determining element (13) to form a laser module (10). 前記ステップ１では、前記距離決め素子（１３）を光学接着又は粘着の方式によって前記レーザー結晶（１１）及び／又は前記非線形性結晶（１２）に接続することを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The said step 1 WHEREIN: The said distance determination element (13) is connected to the said laser crystal (11) and / or the said non-linear crystal | crystallization (12) by the system of optical adhesion or adhesion. Laser module manufacturing method. 前記ステップ２では、前記構造体を粘着又は溶接の方式によって前記基板（１５）に接続することを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The method for manufacturing a laser module according to claim 1, wherein in the step 2, the structure is connected to the substrate (15) by adhesion or welding. 前記基板（１５）が熱伝導基板であることを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The method of manufacturing a laser module according to claim 1, wherein the substrate (15) is a heat conductive substrate. 前記非線形性結晶（１２）が、酸化マグネシウム（MgO）をドープした周期分極反転LiNbO3結晶(Periodically poled lithium niobate: PPLN結晶)、周期分極反転LiTaO3結晶(Periodically poled lithium tantalate: PPLT結晶)、周期分極反転Stoichiometric LiTaO3結晶(Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT結晶)、周期分極反転KTP結晶（Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP結晶）、チタンリン酸カリウム結晶（potassium titanyl phosphate: KTiOPO4 / KTP結晶）、バリウムボレート結晶（BaB2O4/ BBO結晶）、三硼酸ビスマス結晶（BiB3O6 / BIBO結晶）又はリチウムトリボレート結晶（LiB3O5,LBO / LBO結晶)であることを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。 The nonlinear crystal (12) is a periodically poled LiNbO 3 crystal (Periodically poled lithium niobate: PPLN crystal) doped with magnesium oxide (MgO), a periodically poled LiTaO 3 crystal (Periodically poled lithium tantalate: PPLT crystal), a period Polarized inversion Stoichiometric LiTaO 3 crystal (Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalite: PPSLT crystal), Periodically poled KTP crystal (Periodically Poled: potassium titanyl phosphate: PPKTP crystal), Potassium titanyl phosphate: KTiOPO 4 / KTP crystal, It is a barium borate crystal (BaB 2 O 4 / BBO crystal), bismuth triborate crystal (BiB 3 O 6 / BIBO crystal) or lithium triborate crystal (LiB 3 O 5 , LBO / LBO crystal) Item 2. A method for manufacturing a laser module according to Item 1. 前記非線形性結晶（１２）にモル百分率含有量が5％の酸化マグネシウムをドープしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The method for manufacturing a laser module according to claim 1, wherein the nonlinear crystal (12) is doped with magnesium oxide having a molar percentage content of 5%. 前記レーザー結晶（１１）がネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸イットリウム（YVO4）、ネオジウムをドープしたオルトバナジウム酸ガドリニウム（GdVO4）又はネオジウムをドープしたイットリウムアルミニウムガーネット（YAG）であることを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。 The laser crystal (11) is yttrium orthovanadate (YVO 4 ) doped with neodymium, gadolinium orthovanadate (GdVO 4 ) doped with neodymium or yttrium aluminum garnet (YAG) doped with neodymium. The manufacturing method of the laser module of Claim 1. 前記レーザー結晶（１１）に分子百分率含有量が1〜3％のNd3+イオンをドープしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザーモジュールの製造方法。 The method for producing a laser module according to claim 1, wherein the laser crystal (11) is doped with Nd 3+ ions having a molecular percentage content of 1 to 3%. 前記レーザー結晶（１１）におけるNd3+イオンの分子百分率含有量が1％、2％又は3％であることを特徴とする請求項８に記載のレーザーモジュールの製造方法。 The method for manufacturing a laser module according to claim 8, wherein the molecular percentage content of Nd 3+ ions in the laser crystal (11) is 1%, 2% or 3%. 前記レーザー結晶（１１）の長さが0.5〜5 mmであり、前記非線形性結晶（１２）の長さが0.5〜5 mmであり、前記レーザー結晶（１１）と前記非線形性結晶（１２）との間に隙間を有し、前記隙間の長さが0.2〜8 ｍｍであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The length of the laser crystal (11) is 0.5 to 5 mm, the length of the nonlinear crystal (12) is 0.5 to 5 mm, and the laser crystal (11) and the nonlinear crystal (12) The method for producing a laser module according to claim 1, wherein a gap is provided between the first and second gaps, and the length of the gap is 0.2 to 8 mm. 前記レーザー結晶（１１）と非線形性結晶（１２）との間に隙間を有し、
前記レーザーモジュールのパワーが100〜150 mWである場合に、前記レーザー結晶（１１）の長さが0.5〜2 mmであり、前記レーザー結晶（１１）に分子百分率含有量が3％のNd3＋イオンをドープし、前記非線形性結晶（１２）の長さが0.5〜5 mmであり、前記隙間の長さが0.2〜2 mmであり、
前記レーザーモジュールのパワーが100〜500 mWである場合に、前記レーザー結晶（１１）の長さが1〜3 mmであり、前記レーザー結晶（１１）に分子百分率含有量が2％のNd3＋イオンをドープし、前記非線形性結晶（１２）の長さが0.5〜5 mmであり、前記隙間の長さが1〜3 mmであり、
前記レーザーモジュールのパワーが300〜1000 mWである場合に、前記レーザー結晶（１１）の長さが2〜3 mmであり、前記レーザー結晶（１１）に分子百分率含有量が1％のNd3＋イオンをドープし、前記非線形性結晶（１２）の長さが0.5〜5 mmであり、前記隙間の長さが1〜7 mmであり、
前記レーザーモジュールのパワーが1000〜5000 mWである場合に、前記レーザー結晶（１１）の長さが3〜5 mmであり、前記レーザー結晶（１１）に分子百分率含有量が0.5％のNd3＋イオンをドープし、前記非線形性結晶（１２）の長さが0.5〜5 mmであり、前記隙間の長さが3〜8 ｍｍである
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のレーザーモジュールの製造方法。 There is a gap between the laser crystal (11) and the nonlinear crystal (12),
When the power of the laser module is 100 to 150 mW, the length of the laser crystal (11) is 0.5 to 2 mm, and the laser crystal (11) has an Nd 3+ ion with a molecular percentage content of 3%. And the length of the nonlinear crystal (12) is 0.5-5 mm, and the length of the gap is 0.2-2 mm,
When the power of the laser module is 100 to 500 mW, the length of the laser crystal (11) is 1 to 3 mm, and the laser crystal (11) has a molecular percentage content of 2% Nd 3+ ions. And the length of the nonlinear crystal (12) is 0.5-5 mm, and the length of the gap is 1-3 mm,
When the power of the laser module is 300 to 1000 mW, the length of the laser crystal (11) is 2 to 3 mm, and the laser crystal (11) has an Nd 3+ ion with a molecular percentage content of 1%. And the length of the nonlinear crystal (12) is 0.5-5 mm, and the length of the gap is 1-7 mm,
When the power of the laser module is 1000 to 5000 mW, the length of the laser crystal (11) is 3 to 5 mm, and the laser crystal (11) has a molecular percentage content of 0.5% Nd 3+ ions The length of the nonlinear crystal (12) is 0.5 to 5 mm, and the length of the gap is 3 to 8 mm. The manufacturing method of the laser module of description. 前記距離決め素子（１３）が２つの平行する結合面を含み、前記レーザー結晶（１１）と前記非線形性結晶（１２）の入射面と出射面との間を相互に平行とし、且つレーザー束の方向に垂直となるように前記レーザー結晶（１１）と前記非線形性結晶（１２）をそれぞれ１つの前記結合面に接続することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザーモジュールの製造方法。   The distance determining element (13) includes two parallel coupling surfaces, the laser crystal (11) and the nonlinear crystal (12) are parallel to each other between the entrance surface and the exit surface, and The laser according to any one of claims 1 to 9, wherein the laser crystal (11) and the nonlinear crystal (12) are connected to one coupling surface so as to be perpendicular to a direction. Module manufacturing method. 前記ステップ３の後に更に、複数の前記レーザーモジュール（１０）をアレー（３０）に組み込み、前記アレー（３０）における各前記レーザーモジュール（１０）の非線形性結晶（１２）を金属固定具（２０）内に封入するステップ４を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のレーザーモジュールの製造方法。   After the step 3, a plurality of the laser modules (10) are further incorporated into the array (30), and the nonlinear crystal (12) of each of the laser modules (10) in the array (30) is attached to a metal fixture (20). The method for manufacturing a laser module according to claim 1, further comprising a step 4 of enclosing the laser module. 前記アレー（３０）は各前記レーザーモジュール（１０）がその光軸に垂直となる方向に沿って積み重なって形成されるものであることを特徴とする請求項１３に記載のレーザーモジュールの製造方法。

The method of manufacturing a laser module according to claim 13, wherein the array (30) is formed by stacking the laser modules (10) along a direction perpendicular to the optical axis.

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