JP2014126567A - Infrared solid-state laser oscillation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光パラメトリック発振によりコヒーレントな赤外線を発振する赤外固体レーザー発振装置に関し、特に4〜7μmの波長範囲の赤外線を発振するのに好適なものである。 The present invention relates to an infrared solid-state laser oscillation device that oscillates coherent infrared rays by optical parametric oscillation, and is particularly suitable for oscillating infrared rays in a wavelength range of 4 to 7 μm.
従来、非線形光学論系に基づいたものとして、非線形光学素子の結晶にコヒーレントな励起光を入力することにより、相互に異なる2つの波長のコヒーレント光を出力光として出力せしめる光パラメトリック発振器が知られている。一般に、この光パラメトリック発振器は、励起光源の他、非線形光学素子とその両側に配置された一対の反射鏡とにより概略構成されている。なお、これら出力光である2つのコヒーレント光は、シグナル光とアイドラー光と呼ばれていて、上記励起光とシグナル光とアイドラー光との間には、次の数1、数2に示す式の関係が成り立っている。
Conventionally, an optical parametric oscillator that outputs coherent light of two different wavelengths as output light by inputting coherent excitation light into the crystal of the nonlinear optical element is known as one based on the nonlinear optical system. Yes. In general, this optical parametric oscillator is roughly constituted by a nonlinear optical element and a pair of reflecting mirrors arranged on both sides of the pumping light source in addition to the excitation light source. These two coherent lights that are output lights are called signal light and idler light, and the following
(数1)
1/λs+1/λi=1/λp
(Equation 1)
1 / λ s + 1 / λ i = 1 / λ p
(数2)
ns/λs+ni/λi=np/λp
(Equation 2)
n s / λ s + n i / λ i = n p / λ p
但し、λpは励起光の波長、λsはシグナル光の波長、λiはアイドラー光の波長、また、非線形光学素子に関し、npは励起光の屈折率、nsはシグナル光の屈折率、niはアイドラー光の屈折率である。 Where λ p is the wavelength of the excitation light, λ s is the wavelength of the signal light, λ i is the wavelength of the idler light, and np is the refractive index of the excitation light and n s is the refractive index of the signal light. , N i is the refractive index of idler light.
かかる光パラメトリック発振器を有した構成のレーザー発振装置においては、例えば励起光源として1.0642μmの波長でレーザー発振するNd:YAG(Nd3+:Y3Al5O15)レーザーを用い、非線形光学素子としてAgGaS2(AGS)結晶を用いて構成されたものが知られている。
他方、特に波長4〜7μmの範囲の赤外線内の例えば6.45μmの波長の赤外線は、近年、医療技術分野で用いられるようになったりして、この波長範囲の赤外線で高出力なものを得ることが、必要とされている。
In a laser oscillation apparatus having such an optical parametric oscillator, for example, an Nd: YAG (Nd 3+ : Y 3 Al 5 O 15 ) laser that oscillates at a wavelength of 1.0642 μm is used as an excitation light source, and a nonlinear optical element is used. As an example, a material composed of AgGaS 2 (AGS) crystal is known.
On the other hand, in particular, infrared rays having a wavelength of, for example, 6.45 μm within infrared rays having a wavelength in the range of 4 to 7 μm have recently been used in the medical technical field, and high-output infrared rays having this wavelength range are obtained. That is needed.
しかし、例えばNd:YAGレーザーで励起し、波長4〜7μmの赤外線をアイドラー光として発生せしめる従来のレーザー発振装置には、単一パス(シングルパス)光パラメトリック発振器や二重パス(ダブルパス)光パラメトリック発振器を用いたものが考えられるが、仮に高出力が可能な非線形光学素子が得られたとしても、以下に述べる問題を有していた。 However, for example, conventional laser oscillators that are excited with an Nd: YAG laser and generate infrared light with a wavelength of 4 to 7 μm as idler light include single-pass (single-pass) optical parametric oscillators and double-pass (double-pass) optical parametrics. Although an oscillator is considered, even if a nonlinear optical element capable of high output is obtained, it has the following problems.
即ち、単一パス光パラメトリック発振器においては、励起光が非線形光学素子を一度励起するだけのため、アイドラー光とされる4〜7μmの赤外線への変換効率が低い欠点があった。 That is, the single-pass optical parametric oscillator has a drawback in that the conversion efficiency into infrared of 4 to 7 μm, which is idler light, is low because the pump light only pumps the nonlinear optical element once.
また、二重パス光パラメトリック発振器においては、一方の反射鏡である入力鏡を励起光の波長(1.0642μm)において90〜99%の高い透過率を有するだけでなく、4〜7μmのシグナル光での反射率を高くしたものでなければ、アイドラー光での高出力を得ることができない。つまり、アイドラー光での高出力を得るためには、シグナル光(1.25〜1.45μm)で高い反射率をアイドラー光で高い透過率を有すると共に、100MW/cm2を超える高出力に耐えうるようなダメージ閾値の高い入力鏡を採用する必要がある。 In the double-pass optical parametric oscillator, the input mirror, which is one of the reflecting mirrors, has not only a high transmittance of 90 to 99% at the excitation light wavelength (1.0642 μm) but also a signal light of 4 to 7 μm. Unless the reflectance at is high, high output with idler light cannot be obtained. In other words, in order to obtain high output with idler light, the signal light (1.25 to 1.45 μm) has high reflectivity with high idler light and withstands high output exceeding 100 MW / cm 2. It is necessary to adopt an input mirror with a high damage threshold.
この一方、従来から用いられていた反射鏡としては、アイドラー光及びシグナル光でほぼ100%の反射率を有するものとして金や銀等の金属製のものが存在するものの、使用により劣化する欠点があり、実質的に採用することができなかった。このため、上記のようにダメージ閾値の高い反射鏡を製造することも極めて困難であり、製造コストが増大する欠点があった。 On the other hand, as a reflection mirror that has been used conventionally, there is a metal mirror such as gold or silver having a reflectivity of almost 100% with idler light and signal light, but there is a defect that it deteriorates due to use. Yes, it could not be adopted substantially. For this reason, it is extremely difficult to manufacture a reflector having a high damage threshold as described above, and there is a drawback that the manufacturing cost increases.
これに対して、パラメトリック発振器を用いたものとして、上記特許文献1〜3があげられる。例えば、特許文献1には、シグナル光とアイドラー光の波長が等しい縮退発振における励起光からシグナル光とアイドラー光に変換されるエネルギーの比率を1/4波長板により向上させる構造のものが開示されている。また、特許文献2には、光パラメトリック発振器を用いてコヒーレントな安定した出力の真空紫外線を発生せしめるものが開示されている。同じく、特許文献3には、波長変換素子本体に入射する被変換光の入射角を変え、波長変換素子本体に入射した光を波長変換素子本体の側面で反射させて、波長変換素子本体内をジグザグに進行させるものが開示されている。
On the other hand, the above-mentioned patent documents 1 to 3 are listed as those using a parametric oscillator. For example, Patent Document 1 discloses a structure in which the ratio of energy converted from excitation light to signal light and idler light in degenerate oscillation in which the wavelengths of signal light and idler light are equal is improved by a quarter wavelength plate. ing. Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228561 discloses a device that generates coherent and stable output vacuum ultraviolet rays using an optical parametric oscillator. Similarly, in
しかしながら、これら特許文献1〜3においても、低コストで高出力の赤外線を得られるものは存在していなかった。
本発明は上記背景に鑑みてなされたもので、低コストで高出力の赤外線が得られる赤外固体レーザー発振装置を提供することを目的とする。
However, none of these Patent Documents 1 to 3 can obtain high-output infrared rays at low cost.
The present invention has been made in view of the above-described background, and an object thereof is to provide an infrared solid-state laser oscillation device that can obtain high-output infrared rays at low cost.
上記課題を解決した請求項1記載の発明は、レーザー光を発生する励起光源と、
該レーザー光が入射されて、該レーザー光を透過すると共に少なくとも予め定められたいずれかの波長の赤外線を透過する入出力鏡と、
入出力鏡を透過した該レーザー光が入射されて、該レーザー光より波長が長く且つ相互に異なる2つの波長のコヒーレントな赤外線を出力する非線形光学素子と、
非線形光学素子から射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線及びレーザー光を全反射して非線形光学素子に戻すMgF2直角プリズムと、
を含むことを特徴とする赤外固体レーザー発振装置である。
The invention according to claim 1, which has solved the above problems, includes an excitation light source that generates laser light,
An input / output mirror that receives the laser light and transmits the laser light and transmits infrared rays of at least one of predetermined wavelengths;
A nonlinear optical element that receives the laser light transmitted through the input / output mirror and outputs coherent infrared light having two wavelengths that are longer than the laser light and different from each other;
A MgF 2 right angle prism that totally reflects these two coherent infrared and laser beams emitted from the nonlinear optical element back to the nonlinear optical element;
An infrared solid-state laser oscillation device characterized by comprising:
請求項1に係る赤外固体レーザー発振装置によれば、励起光源より発生されたレーザー光である励起光が入出力鏡を透過し、さらに非線形光学素子に入射され、このレーザー光より波長が長く且つ相互に異なる2つの波長のコヒーレントな赤外線であるシグナル光とアイドラー光をこの非線形光学素子が出力する。そして、非線形光学素子から射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線及びこのレーザー光をMgF2直角プリズムが全反射して、この非線形光学素子に入射して戻すこととする。 According to the infrared solid-state laser oscillation device of the first aspect, excitation light, which is laser light generated from the excitation light source, passes through the input / output mirror and is incident on the nonlinear optical element, and has a longer wavelength than the laser light. The nonlinear optical element outputs signal light and idler light, which are coherent infrared rays having two different wavelengths. Then, the two coherent infrared rays and the laser light emitted from the nonlinear optical element are totally reflected by the MgF 2 right angle prism and incident on the nonlinear optical element and returned.
この結果として、非線形光学素子から入出力鏡側に射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線の内、入出力鏡が、例えば予め定められた波長の赤外線とされる1つのコヒーレントな赤外線を反射し、残りのコヒーレントな赤外線のみを透過することもできる。これに伴い、本請求項では、シグナル光とアイドラー光が二重に非線形光学素子から発生する二重パス光パラメトリック発振となって、少なくともアイドラー光での高出力を得ることが可能となる。 As a result, of these two coherent infrared rays emitted from the nonlinear optical element to the input / output mirror side, the input / output mirror reflects, for example, one coherent infrared ray which is an infrared ray having a predetermined wavelength, Only the remaining coherent infrared rays can be transmitted. Accordingly, in this claim, the signal light and the idler light are double-pass optical parametric oscillation in which the nonlinear optical element is generated twice, and at least a high output with the idler light can be obtained.
また、本請求項では、低コストで製造できるだけでなく、100MW/cm2を超える高出力に耐えうるようなダメージ閾値の高いMgF2直角プリズムを反射鏡の替わりとして採用している。このことから、本請求項に係る赤外固体レーザー発振装置によれば、低コストで高出力のシグナル光とアイドラー光を得ることができる。つまり、非線形光学素子を備える他、入出力鏡を一体化し、これにMgF2直角プリズムを組み合わせ、二重パス形の光パラメトリック発振器とすることにより、変形効率や出力特性の向上のほか、反射鏡のダメージ問題のも解決することになる。 Further, in the present claims, an MgF 2 right angle prism having a high damage threshold that can withstand a high output exceeding 100 MW / cm 2 as well as being manufactured at a low cost is employed as a substitute for the reflecting mirror. From this, according to the infrared solid-state laser oscillation device according to the present claims, high-power signal light and idler light can be obtained at low cost. In other words, in addition to non-linear optical elements, an input / output mirror is integrated, and this is combined with a MgF 2 right-angle prism to make a double-pass optical parametric oscillator. It will also solve the damage problem.
これに伴い、本請求項の赤外固体レーザー装置は、例えば励起光源として1.0642μmの波長の励起光を発振するNd:YAGレーザーを用い、二重パス光パラメトッリク発振器の位置関係に配置した非線形光学素子を特殊で高価な反射鏡の替りにMgF2直角プリズムで再度励起することにより、単一パス光パラメトッリ発振器の約2倍の出力を具体的に得ることができる。 Accordingly, the infrared solid-state laser device according to the present invention uses, for example, an Nd: YAG laser that oscillates excitation light having a wavelength of 1.0642 μm as an excitation light source and is arranged in a positional relationship of a double-pass optical parametric oscillator. By pumping the optical element again with a MgF 2 right angle prism instead of a special and expensive reflector, an output approximately twice that of a single-pass optical parametric oscillator can be obtained specifically.
請求項2の発明は、請求項1とほぼ同一の構成を有するものの、MgF2直角プリズムの替わりに、前記と同様に低コストで製造でき、100MW/cm2を超える高出力に耐えうるようなダメージ閾値の高いCaF2直角プリズムが採用されている。従って、本請求項に係る赤外固体レーザー発振装置によれば、請求項1と同様に低コストで高出力のシグナル光とアイドラー光を得ることができる。
Although the invention of
請求項3の発明は、非線形光学素子として、HgGa2S4(HGS)結晶を用いたことを特徴とする請求項1または請求項2記載の赤外固体レーザー発振装置である。つまり高出力でも使用可能なこの素子材料を用いることで、請求項1、2の発明の効果をより確実に発揮可能となる。
尚、このHgGa2S4結晶は、0.4〜13μmの範囲で透明な非線形光学結晶であり、非線形光学定数がAgGaS2の約2.2倍であって、Nd:YAGレーザーでのダメージ閾値がAgGaS2の約2〜3倍とされている。また、他の非線形光学結晶であるAgGaSe2やZnGeP2と異なり、このHgGa2S4結晶は、励起光源として最も一般的なNd:YAGレーザーが使えるという大きなメリットがある。なお、AgGaSe2やZnGeP2は、吸収バンドの関係で主に2μmの波長のレーザーが使われるが、2μmの波長のレーザーは77Kに冷却しなければならない大きな欠点を有している。
The invention according to
The HgGa 2 S 4 crystal is a transparent nonlinear optical crystal in the range of 0.4 to 13 μm, and has a nonlinear optical constant of about 2.2 times that of AgGaS 2 , and has a damage threshold with an Nd: YAG laser. Is about 2-3 times that of AgGaS 2 . Further, unlike AgGaSe 2 and ZnGeP 2 which are other nonlinear optical crystals, this HgGa 2 S 4 crystal has a great merit that the most common Nd: YAG laser can be used as an excitation light source. Incidentally, AgGaSe 2 and ZnGeP 2 mainly use a laser with a wavelength of 2 μm because of the absorption band, but a laser with a wavelength of 2 μm has a major drawback that must be cooled to 77K.
本発明によれば、低コストで高出力の赤外線が得られる赤外固体レーザー発振装置が提供されるという優れた効果を奏する。 According to the present invention, there is an excellent effect that an infrared solid-state laser oscillation device capable of obtaining high-output infrared rays at low cost is provided.
本発明に係る赤外固体レーザー発振装置の第1の実施の形態を、以下に図面を参照しつつ説明する。
図1及び図2に示すように、本実施の形態に係る赤外固体レーザー発振装置10は、波長1.0642μmでレーザー発振するNd:YAGレーザーとされた励起光源5を有している。この基本光源である励起光源5の図1における上部には、励起光源5が発生するレーザー光である励起光pを図における水平方向に送り出すためのCaF2製のベンディング反射鏡1が45°の角度で傾いて配置されている。なお、このベンディング反射鏡1の反射率Rは、1.0642μmの波長において、90〜99%程度とされている。また、1.25〜1.45μmの波長において透過率T≒90%、4〜7μmの波長において透過率T≒90%と、このベンディング反射鏡1はされている。
A first embodiment of an infrared solid-state laser oscillation apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the infrared solid-state
このベンディング反射鏡1の右隣の位置であって、ベンディング反射鏡1により曲げられた励起光pの光路である光軸L上の位置には、CaF2製の入出力鏡2が配置されている。図3のグラフに示すように、この入出力鏡2の透過率Tは1.0642μmの波長において、90〜99%程度とされ、また、1.25〜1.45μmの波長において反射率Rは90%又は85%程度(透過率Tは10%又は15%程度)、4〜7μmの波長において透過率Tは90〜99%程度とされている。これにより、この入出力鏡2が予め定められた1.25〜1.45μmの波長の赤外線を反射し、1.0642μmの波長および4〜7μmの波長の赤外線を透過できることになる。
A position of the right side of the bending reflecting mirror 1, the position on the optical axis L is the optical path of the excitation light p which is bent by the bending reflecting mirror 1, CaF 2 made of the input and
光軸L上におけるこの入出力鏡2と隣り合った位置には、HgGaS4(HGS)の結晶により形成された例えば長さ8mmの非線形光学素子3が配置されている。但し、この非線形光学素子3は、光軸Lに対する傾き角度(位相整合角度)を調整可能になるように図示しない支持治具等により支持されている。そして、この非線形光学素子3の両端面には、1.0642μmの波長および1.25〜1.45μmの波長の赤外線の反射を防止するための反射防止膜3Aが着いていて、これらの波長の反射率Rが1〜2%とされている。これに伴い、1.0642μmの励起光pが入射されると、この非線形光学素子3がシグナル光sとアイドラー光iを出射することになる。
At a position adjacent to the input /
光軸L上におけるこの非線形光学素子3の隣り合った位置には、非線形光学素子3からの励起光pや赤外線を反射して入射光と平行な光として戻すためのMgF2製でコートなしのMgF2直角プリズム4が配置されている。なお、このMgF2直角プリズム4の反射率Rは、1.0642μm、1.25〜1.45μm、4〜7μmのいずれの波長においても90〜99%程度とされている。
An adjacent position of the nonlinear
以上より、これらベンディング反射鏡1、入出力鏡2、非線形光学素子3、MgF2直角プリズム4により、二重パス形の光パラメトリック発振器9が構成されることになる。これに伴い、図1及び図2に示す本実施の形態の赤外固体レーザー発振装置10は、波長1.0642μmでレーザー発振するNd:YAGレーザーとされる励起光源5とこの励起光源5上に配置された光パラメトリック発振器9から構成されている。
As described above, the bending reflector 1, the input /
なお、このベンディング反射鏡1の左隣の位置には、シグナル光sおよび位相整合しなかった励起反射光p´(2〜5%)を除去するためのフィルタ6を介してエネルギーメータまたはIRスペクトルメータ7が配置されていて、ベンディング反射鏡1を透過した赤外線の波長や強度をこのIRスペクトルメータ7が検出可能となっている。ただし、これらフィルタ6やIRスペクトルメータ7は単に赤外線の波長や強度の計測のためのものであり、なくとも良い。
An energy meter or an IR spectrum is provided at a position adjacent to the left of the bending reflector 1 through a
次に、本実施の形態の赤外固体レーザー発振装置10の作用を説明する。
本実施の形態に係る赤外固体レーザー発振装置10によれば、励起光源5から出射されたレーザー光である励起光pがベンディング鏡1で折り返されて光軸Lに沿って入出力鏡2を透過し、さらにHgGa2S4結晶の非線形光学素子3を励起しつつ透過する。これに伴い、この励起光pより波長が長く且つ相互に異なる2つの波長のコヒーレントな赤外線である1.25〜1.45μmの波長のシグナル光sと4〜7μmの波長のアイドラー光iを、この非線形光学素子3が出射する。
Next, the operation of the infrared solid-state
According to the infrared solid-state
この後、非線形光学素子3から射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線と励起光pは、MgF2直角プリズム4で入射光と平行に反射し、再度、非線形光学素子3に入射して励起した後、励起光pは、入出力鏡2を透過しベンディング鏡1で反射され、光パラメトリック発振器9から下方に出射されることになる。このため、本実施の形態では、非線形光学素子3を再度励起する結果、これら2度の励起に合わせて非線形光学素子3はシグナル光sとアイドラー光iをシングルパスよりも多く発生する二重パス光パラメトリック発振となるものの、入出力鏡2がシグナル光sを反射し、残りのアイドラー光iのみを透過することで、アイドラー光iでの高出力を得ることが可能となる。
After that, the two coherent infrared rays and the excitation light p emitted from the nonlinear
以上の結果として、光パラメトリック発振器9中の非線形光学素子3を励起するのに伴って発生したシグナル光sとアイドラー光iは、入出力鏡2とMgF2直角プリズム4との間で増幅され、この内のアイドラー光iのみが入出力鏡2とベンディング鏡1を透過して、励起光pと分離される。そして、フィルタ6を透過してIRスペクトルメータ7に入射することで、赤外線とされるアイドラー光iの波長や強度のデータが得られる。
As a result of the above, the signal light s and idler light i generated by exciting the nonlinear
以上より、励起光源5とされるNd:YAGレーザーからの励起光pにより本実施の形態の光パラメトリック発振器9の非線形光学素子3を励起するものの、この際、非線形光学素子3の傾き角度を矢印R方向に調整することにより、4〜7μmの波長の中で必要な例えば6.45μmの波長の赤外線を最大効率で安定的に得ることもできる。
From the above, although the nonlinear
また、本実施の形態では、低コストで製造できるだけでなく、100MW/cm2を超える高出力に耐えうるようなダメージ閾値の高いMgF2直角プリズム4を反射鏡の替わりとして採用している。このことから、本実施の形態に係る赤外固体レーザー発振装置10によれば、低コストで高出力のシグナル光sとアイドラー光iを安定的に得ることができる。つまり、非線形光学素子3を備える他、入出力鏡2を一体化し、これにMgF2直角プリズム4を組み合わせ、二重パス形の光パラメトリック発振器9とすることによって、変形効率や出力特性の向上のほか、反射鏡のダメージ問題のも解決することになる。
Further, in the present embodiment, the MgF 2 right angle prism 4 having a high damage threshold that can withstand a high output exceeding 100 MW / cm 2 as well as being manufactured at a low cost is employed as a substitute for the reflecting mirror. From this, according to the infrared solid-state
以上に伴い、本実施の形態の赤外固体レーザー発振装置10は、例えば励起光源5として1.0642μmの波長の励起光pを発振するNd:YAGレーザーを用い、非線形光学素子3を特殊で高価な反射鏡の替りにMgF2直角プリズム4で再度励起することにより、単一パス光パラメトッリ発振器9の約2倍の出力を具体的に得ることができた。
Accordingly, the infrared solid-state
具体的に図1及び図2に示すような赤外線固体レーザー発振装置10において、励起光源5として平均出力2.4W(1パルス当たり出力80mJ、パルス幅5ns)のNd:YAGレーザーを採用し、このNd:YAGレーザーで、非線形光学素子3として長さ8mmのHgGa2S4結晶を採用した光パラメトリック発振器9を励起した場合、HgGa2S4結晶(カット角θ=56°、φ=0°;θおよびφはz(=c)およびx(=a)軸からの角度)の角度を点線のように±9°程度傾けて、同調することにより、4.5〜7.5μmの波長範囲の中でも例えば6.45μmの波長で最大平均出力210mW(1パルス当たりの出力7mJ、パルス幅3.5ns)が得られた。
Specifically, in the infrared solid-state
次に、本発明に係る赤外線固体レーザー発振装置の第2の実施の形態を説明する。
本実施の形態の装置は、第1の実施の形態と同一の構造を有している。ただし、直角プリズムをMgF2直角プリズム4の替わりに、本実施の形態ではCaF2製のCaF2直角プリズムとしている。
このことで、本実施の形態に係る赤外固体レーザー発振装置10によれば、第1の実施の形態と同様に低コストで高出力のシグナル光sとアイドラー光iを得ることができる。
Next, a second embodiment of the infrared solid-state laser oscillation device according to the present invention will be described.
The apparatus of the present embodiment has the same structure as that of the first embodiment. However, a rectangular prism instead of MgF 2 right-angle prism 4, in the present embodiment has a CaF 2 made of CaF 2 rectangular prism.
Thus, according to the infrared solid-state
なお、上記実施の形態では、高出力のアイドラー光iのみを赤外線固体レーザー発振装置外に導出するようにしたが、高出力のシグナル光sとアイドラー光iを赤外線固体レーザー発振装置外に導出しても良い。また、上記実施の形態では、ベンディング反射鏡や入出力鏡をCaF2製としたが、他の公知な材質を用いても良い。 In the above embodiment, only the high-power idler light i is derived outside the infrared solid-state laser oscillation device. However, the high-output signal light s and idler light i are derived outside the infrared solid-state laser oscillation device. May be. In the above embodiment, the bending reflecting mirror and the input / output mirror are made of CaF 2 , but other known materials may be used.
以上、本発明に係る実施の形態を説明したが、本発明は係る実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。 The embodiment according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明は、高出力の赤外線が必要なさまざまな技術分野に適用でき、医療用だけでなく産業用等の他の技術分野にも適用可能なものである。 The present invention can be applied to various technical fields that require high-output infrared rays, and can be applied not only to medical use but also to other technical fields such as industrial use.
1 ベンディング反射鏡
2 入出力鏡
3 非線形光学素子
4 MgF2直角プリズム
5 励起光源
6 フィルタ
7 IRスペクトルメータ
9 光パラメトリック発振器
10 赤外線固体レーザー発振装置
p 励起光
s シグナル光
i アイドラー光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
該レーザー光が入射されて、該レーザー光を透過すると共に少なくとも予め定められたいずれかの波長の赤外線を透過する入出力鏡と、
入出力鏡を透過した該レーザー光が入射されて、該レーザー光より波長が長く且つ相互に異なる2つの波長のコヒーレントな赤外線を出力する非線形光学素子と、
非線形光学素子から射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線及びレーザー光を全反射して非線形光学素子に戻すMgF2直角プリズムと、
を含むことを特徴とする赤外固体レーザー発振装置。 An excitation light source that generates laser light;
An input / output mirror that receives the laser light and transmits the laser light and transmits infrared rays of at least a predetermined wavelength; and
A nonlinear optical element that receives the laser light transmitted through the input / output mirror and outputs coherent infrared light having two wavelengths that are longer than the laser light and different from each other;
A MgF 2 right angle prism that totally reflects these two coherent infrared and laser beams emitted from the nonlinear optical element back to the nonlinear optical element;
An infrared solid-state laser oscillation device comprising:
該レーザー光が入射されて、該レーザー光を透過すると共に少なくとも予め定められたいずれかの波長の赤外線を透過する入出力鏡と、
入出力鏡を透過した該レーザー光が入射されて、該レーザー光より波長が長く且つ相互に異なる2つの波長のコヒーレントな赤外線を出力する非線形光学素子と、
非線形光学素子から射出されたこれら2つのコヒーレントな赤外線及びレーザー光を全反射して非線形光学素子に戻すCaF2直角プリズムと、
を含むことを特徴とする赤外固体レーザー発振装置。 An excitation light source that generates laser light;
An input / output mirror that receives the laser light and transmits the laser light and transmits infrared rays of at least one of predetermined wavelengths;
A nonlinear optical element that receives the laser light transmitted through the input / output mirror and outputs coherent infrared light having two wavelengths that are longer than the laser light and different from each other;
A CaF 2 right angle prism that totally reflects these two coherent infrared and laser beams emitted from the nonlinear optical element back to the nonlinear optical element;
An infrared solid-state laser oscillation device comprising:
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2012
- 2012-12-25 JP JP2012280555A patent/JP2014126567A/en active Pending
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