JP2718722B2 - 高調波発生装置 - Google Patents
高調波発生装置Info
- Publication number
- JP2718722B2 JP2718722B2 JP27203188A JP27203188A JP2718722B2 JP 2718722 B2 JP2718722 B2 JP 2718722B2 JP 27203188 A JP27203188 A JP 27203188A JP 27203188 A JP27203188 A JP 27203188A JP 2718722 B2 JP2718722 B2 JP 2718722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- harmonic
- beam splitter
- pulse width
- laser beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、２次高調波等のレーザ光を発生する高調波
発生装置に関する。
発生装置に関する。
（従来の技術） 例えば、２次高調波のレーザ光は、基本波のレーザ光
をSHG（セカンド・ハーモニック・ジェネレーション）
に供給することによって発生している。そして、この２
次高調波のレーザ光のパルス幅は、Ｑスイッチを備え、
このＱスイッチの繰返し周波数を変えることにより変化
させている。
をSHG（セカンド・ハーモニック・ジェネレーション）
に供給することによって発生している。そして、この２
次高調波のレーザ光のパルス幅は、Ｑスイッチを備え、
このＱスイッチの繰返し周波数を変えることにより変化
させている。
ところが、Ｑスイッチを用いて２次高調波のパルス幅
を変化させる方法では、パルス幅を数10ns〜200nsの範
囲で変化させることは出来るが、この範囲よりも短い数
ns以下でパルス幅を変化させることは不可能となってい
る。しかるに、パルスの幅の短い２次高調波は例えば化
学反応に適用するに好適であって、かかるレーザ光を得
ることが要望されている。
を変化させる方法では、パルス幅を数10ns〜200nsの範
囲で変化させることは出来るが、この範囲よりも短い数
ns以下でパルス幅を変化させることは不可能となってい
る。しかるに、パルスの幅の短い２次高調波は例えば化
学反応に適用するに好適であって、かかるレーザ光を得
ることが要望されている。
（発明が解決しようとする課題） 以上のように２次高調波を長いパルス幅で得ることは
できるが、パルス幅を数ns以下に短くすることは不可能
であった。
できるが、パルス幅を数ns以下に短くすることは不可能
であった。
そこで本発明は、高調波のパルスレーザ光のパルス幅
を短いパルス幅から長いパルス幅まで所望のパルス幅に
変化することができる高調波発生装置を提供することを
目的とする。
を短いパルス幅から長いパルス幅まで所望のパルス幅に
変化することができる高調波発生装置を提供することを
目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、パルスレーザ光をそれぞれ異なる偏光成分
に分ける偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプ
リッタで分けられた各偏光成分のうちいずれか一方の偏
光成分を遅延する遅延光学系と、この遅延光学系で遅延
された偏光成分と偏光ビームスプリッタで分けられた各
偏光成分のうち他方の偏光成分とを合成してこれら偏光
成分の重なった期間をパルス幅とする高調波のパルスレ
ーザ光に変換する高調波変換系とを備えて上記目的を達
成しようとする高調波発生装置である。
に分ける偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプ
リッタで分けられた各偏光成分のうちいずれか一方の偏
光成分を遅延する遅延光学系と、この遅延光学系で遅延
された偏光成分と偏光ビームスプリッタで分けられた各
偏光成分のうち他方の偏光成分とを合成してこれら偏光
成分の重なった期間をパルス幅とする高調波のパルスレ
ーザ光に変換する高調波変換系とを備えて上記目的を達
成しようとする高調波発生装置である。
（作用） このような手段を備えたことにより、パルスレーザ光
が偏光ビームスプリッタによりそれぞれ異なる偏光成分
に分けられていずれか一方の偏光成分が遅延光学系に送
られるとともに他方の偏光成分が高調波変換系に送られ
る。しかるに、高調波変換系には遅延光学系で遅延され
た偏光成分と偏光ビームスプリッタからの遅延されない
偏光成分とが入射し、この高調波変換系はこれら偏光成
分の異なった期間をパルス幅とする高調波のパルスレー
ザ光に変換する。
が偏光ビームスプリッタによりそれぞれ異なる偏光成分
に分けられていずれか一方の偏光成分が遅延光学系に送
られるとともに他方の偏光成分が高調波変換系に送られ
る。しかるに、高調波変換系には遅延光学系で遅延され
た偏光成分と偏光ビームスプリッタからの遅延されない
偏光成分とが入射し、この高調波変換系はこれら偏光成
分の異なった期間をパルス幅とする高調波のパルスレー
ザ光に変換する。
（実施例） 以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
する。
第１図は高調波発生装置の構成図である。同図におい
て１は偏光ビームスプリッタであって、この偏光ビーム
スプリッタ１には波長λのパルスレーザ光Ｑが入射して
いる。なお、このパルスレーザ光Ｑは互いに直交する各
直線偏光成分p,sを有している。従って、偏光ビームス
プリッタ１はパルスレーザ光Ｑを各直線偏光成分p,sに
それぞれ分ける作用を行なう。この偏光ビームスプリッ
タ１で分けられた各偏光成分p,sのうち一方の偏光成
分、例えば直線偏光成分ｐの出力方向にはビームスプリ
ッタ２が配置されるとともに他方の偏光成分つまり直線
偏光成分ｓの出力方向には遅延光学系３が配置されてい
る。この遅延光学系３は偏光成分ｓのパルスレーザ光を
所定期間Δｔだけ遅延する機能を有するものである。具
体的な構成は、ミラー４により偏光成分ｓのパルスレー
ザ光を反射して可変遅延系５に導き、さらにこの可変遅
延系５で所望期間だけ遅延されたパルスレーザ光をミラ
ー６で反射してビームスプリッタ２に導くようになって
いる。このビームスプリッタ２は、偏光ビームスプリッ
タ１からの偏光成分ｐのパルスレーザ光と遅延光学系３
からの偏光成分ｓのパルスレーザ光とを合成するもので
あり、この合成されたパルスレーザ光の出力方向にはSH
G（セカンド・ハーモニック・ジェネレーション）結晶
（以下,SHGと省略する）７が配置されている。このSHG7
は非線型結晶をいわゆるタイプII型の位相整合が取れる
ようにカットしたものである。ところで、このSHG7は第
２図に示すように結晶の光学軸o,eがそれぞれ各偏光成
分p,sと平行となるように配置されており、これら光学
軸o,eにそれぞれ各偏光成分p,sが入射した場合にこれら
偏光成分p,sが重なり合った期間をパルス幅とする２次
高調波のパルスレーザ光Ｑ′に変換する作用を有するも
のである。なお、上記ビームスプリッタ２及びSHG7によ
り高調波変換系が構成されている。又、SHG7の２次高調
波パルスレーザ光の出力光路上にはプリズム８が配置さ
れている。
て１は偏光ビームスプリッタであって、この偏光ビーム
スプリッタ１には波長λのパルスレーザ光Ｑが入射して
いる。なお、このパルスレーザ光Ｑは互いに直交する各
直線偏光成分p,sを有している。従って、偏光ビームス
プリッタ１はパルスレーザ光Ｑを各直線偏光成分p,sに
それぞれ分ける作用を行なう。この偏光ビームスプリッ
タ１で分けられた各偏光成分p,sのうち一方の偏光成
分、例えば直線偏光成分ｐの出力方向にはビームスプリ
ッタ２が配置されるとともに他方の偏光成分つまり直線
偏光成分ｓの出力方向には遅延光学系３が配置されてい
る。この遅延光学系３は偏光成分ｓのパルスレーザ光を
所定期間Δｔだけ遅延する機能を有するものである。具
体的な構成は、ミラー４により偏光成分ｓのパルスレー
ザ光を反射して可変遅延系５に導き、さらにこの可変遅
延系５で所望期間だけ遅延されたパルスレーザ光をミラ
ー６で反射してビームスプリッタ２に導くようになって
いる。このビームスプリッタ２は、偏光ビームスプリッ
タ１からの偏光成分ｐのパルスレーザ光と遅延光学系３
からの偏光成分ｓのパルスレーザ光とを合成するもので
あり、この合成されたパルスレーザ光の出力方向にはSH
G（セカンド・ハーモニック・ジェネレーション）結晶
（以下,SHGと省略する）７が配置されている。このSHG7
は非線型結晶をいわゆるタイプII型の位相整合が取れる
ようにカットしたものである。ところで、このSHG7は第
２図に示すように結晶の光学軸o,eがそれぞれ各偏光成
分p,sと平行となるように配置されており、これら光学
軸o,eにそれぞれ各偏光成分p,sが入射した場合にこれら
偏光成分p,sが重なり合った期間をパルス幅とする２次
高調波のパルスレーザ光Ｑ′に変換する作用を有するも
のである。なお、上記ビームスプリッタ２及びSHG7によ
り高調波変換系が構成されている。又、SHG7の２次高調
波パルスレーザ光の出力光路上にはプリズム８が配置さ
れている。
次に上記の如く構成された装置の作用について説明す
る。
る。
パルスレーザ光Ｑが偏光ビームスプリッタ１に入射す
ると、この偏光ビームスプリッタ１はパルスレーザ光Ｑ
を各直線偏光成分p,sに分ける。そして、これら直線偏
光成分p,sのうち直線偏光成分ｐはビームスプリッタ２
に送られ、又直線偏光成分ｓは遅延光学系３に送られ
る。ここで、遅延光学系３は直線偏光成分ｓのパルスレ
ーザ光を可変遅延系５に設定された遅延期間に従って期
間Δｔだけ遅延してビームスプリッタ２に送る。これに
より、ビームスプリッタ２は、偏光ビームスプリッタ１
からの偏光成分ｐのパルスレーザ光と遅延光学系３で遅
延された偏光成分ｓのパルスレーザ光とを合成してSHG7
に送る。このとき、SHG7には光学軸ｏに対して直線偏光
成分ｐが平行に入射するとともに光学軸ｅに対して直線
偏光成分ｓが平行に入射する。従って、SHG7は第３図に
示すように各直線偏光成分p,sが重なり合った期間Δt o
vに２次高調波（λ/2）のパルスレーザ光Ｑ′に変換し
て出力する。ここで、２次高調波（λ/2）のパルス幅を
Δt sh、パルスレーザ光Ｑのパルス幅をΔtf、遅延光学
系３での遅延期間をΔｔとすると、 Δt sh＜Δt ov＝（２Δｔ−Δtf）/2 の関係が成り立つ。しかるに、この関係から遅延期間Δ
ｔを可変することにより２次高調波のパルス幅Δt shを
変えることができる。従って、２次高調波のパルスレー
ザ光Ｑ′のパルス幅は各偏光成分p,sとの重なり期間に
応じて短くなる。
ると、この偏光ビームスプリッタ１はパルスレーザ光Ｑ
を各直線偏光成分p,sに分ける。そして、これら直線偏
光成分p,sのうち直線偏光成分ｐはビームスプリッタ２
に送られ、又直線偏光成分ｓは遅延光学系３に送られ
る。ここで、遅延光学系３は直線偏光成分ｓのパルスレ
ーザ光を可変遅延系５に設定された遅延期間に従って期
間Δｔだけ遅延してビームスプリッタ２に送る。これに
より、ビームスプリッタ２は、偏光ビームスプリッタ１
からの偏光成分ｐのパルスレーザ光と遅延光学系３で遅
延された偏光成分ｓのパルスレーザ光とを合成してSHG7
に送る。このとき、SHG7には光学軸ｏに対して直線偏光
成分ｐが平行に入射するとともに光学軸ｅに対して直線
偏光成分ｓが平行に入射する。従って、SHG7は第３図に
示すように各直線偏光成分p,sが重なり合った期間Δt o
vに２次高調波（λ/2）のパルスレーザ光Ｑ′に変換し
て出力する。ここで、２次高調波（λ/2）のパルス幅を
Δt sh、パルスレーザ光Ｑのパルス幅をΔtf、遅延光学
系３での遅延期間をΔｔとすると、 Δt sh＜Δt ov＝（２Δｔ−Δtf）/2 の関係が成り立つ。しかるに、この関係から遅延期間Δ
ｔを可変することにより２次高調波のパルス幅Δt shを
変えることができる。従って、２次高調波のパルスレー
ザ光Ｑ′のパルス幅は各偏光成分p,sとの重なり期間に
応じて短くなる。
このように上記一実施例においては、パルスレーザ光
Ｑを偏光ビームスプリッタ１により各偏光成分p,sに分
けてこのうち偏光成分ｓを遅延光学系３に送って遅延
し、さらにこの遅延された偏光成分ｓと偏光成分ｐを合
成して重り合った期間をパルス幅とする２次高調波のパ
ルスレーザ光Ｑ′に変換する構成としたので、パルス幅
を数nsから数100nsまでの短いパルスから長パルスまで
のパルスレーザ光Ｑ′を連続的に可変して得ることがで
きる。例えば、基本波のパルスレーザ光Ｑとしてパルス
幅130nsのYAGレーザ（波長1.06μｍ）を使用するととも
にSHG7としてKTPを用い、かつ遅延光学系３で25nsの遅
延を行なったところ上記式 Δt sh＜118ns を満足するパルス幅90nsの２次高調波（波長0.53μｍ）
が得られる。
Ｑを偏光ビームスプリッタ１により各偏光成分p,sに分
けてこのうち偏光成分ｓを遅延光学系３に送って遅延
し、さらにこの遅延された偏光成分ｓと偏光成分ｐを合
成して重り合った期間をパルス幅とする２次高調波のパ
ルスレーザ光Ｑ′に変換する構成としたので、パルス幅
を数nsから数100nsまでの短いパルスから長パルスまで
のパルスレーザ光Ｑ′を連続的に可変して得ることがで
きる。例えば、基本波のパルスレーザ光Ｑとしてパルス
幅130nsのYAGレーザ（波長1.06μｍ）を使用するととも
にSHG7としてKTPを用い、かつ遅延光学系３で25nsの遅
延を行なったところ上記式 Δt sh＜118ns を満足するパルス幅90nsの２次高調波（波長0.53μｍ）
が得られる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるものでなく
その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、
上記一実施例では２次高調波の発生について説明した
が、３次以上の高調波の発生にも適用できる。
その主旨を逸脱しない範囲で変形してもよい。例えば、
上記一実施例では２次高調波の発生について説明した
が、３次以上の高調波の発生にも適用できる。
［発明の効果］ 以上詳記したように本発明によれば、高調波のパルス
レーザ光のパルス幅を短いパルス幅から長いパルス幅ま
で所望のパルス幅に変化することができる高調波発生装
置を提供できる。
レーザ光のパルス幅を短いパルス幅から長いパルス幅ま
で所望のパルス幅に変化することができる高調波発生装
置を提供できる。
第１図は本発明に係わる高調波発生装置の一実施例を示
す構成図、第２図は同装置におけるSHGの作用を示す
図、第３図は同装置の２次高調波発生作用を説明するた
めの図である。 １……偏光ビームスプリッタ、２……ビームスプリッ
タ、３……遅延光学系、4,6……ミラー、５……可変遅
延系、７……SHG。
す構成図、第２図は同装置におけるSHGの作用を示す
図、第３図は同装置の２次高調波発生作用を説明するた
めの図である。 １……偏光ビームスプリッタ、２……ビームスプリッ
タ、３……遅延光学系、4,6……ミラー、５……可変遅
延系、７……SHG。
Claims (1)
- 【請求項１】パルスレーザ光をそれぞれ異なる偏光成分
に分ける偏光ビームスプリッタと、この偏光ビームスプ
リッタで分けられた各偏光成分のうちいずれか一方の偏
光成分を遅延する遅延光学系と、この遅延光学系で遅延
された偏光成分と前記偏光ビームスプリッタで分けられ
た各偏光成分のうち他方の偏光成分とを合成してこれら
偏光成分の重なった期間をパルス幅とする高調波のパル
スレーザ光に変換する高調波変換系とを具備したことを
特徴とする高調波発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27203188A JP2718722B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高調波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27203188A JP2718722B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高調波発生装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02118621A JPH02118621A (ja) | 1990-05-02 |
| JP2718722B2 true JP2718722B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17508163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27203188A Expired - Lifetime JP2718722B2 (ja) | 1988-10-28 | 1988-10-28 | 高調波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718722B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10333770A1 (de) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Carl Zeiss Meditec Ag | Verfahren zur Materialbearbeitung mit Laserimpulsen grosser spektraler Bandbreite und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
| JP5358060B2 (ja) * | 2007-02-20 | 2013-12-04 | ギガフォトン株式会社 | 極端紫外光源装置 |
| CN103545705B (zh) * | 2013-11-05 | 2016-01-20 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 调节激光频率的方法及激光频率调节系统 |
-
1988
- 1988-10-28 JP JP27203188A patent/JP2718722B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02118621A (ja) | 1990-05-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5388166B2 (ja) | テラヘルツ波の発生装置及び発生方法 | |
| US4637026A (en) | Frequency doubling a Q-switched laser beam by using intracavity Type II phase matching | |
| US4276518A (en) | Optical oscillator | |
| Roth et al. | Acousto-optical shaping of ultraviolet femtosecond pulses | |
| US4617666A (en) | Frequency doubling a laser beam by using intracavity type II phase matching | |
| US7418017B2 (en) | Interferometer, in particular for determining and stabilizing the relative phase of short pulses | |
| WO1994027183A1 (en) | Frequency-converting laser system and power control therefor | |
| JP4162876B2 (ja) | レーザ装置 | |
| US4897562A (en) | Process and apparatus for efficient sum and difference frequency generation | |
| JPH09172215A (ja) | 波長可変レーザーにおける波長選択方法および波長可変レーザーにおける波長選択可能なレーザー発振装置 | |
| US20230014323A1 (en) | Laser Device for Generating an Optical Frequency Comb | |
| US6005878A (en) | Efficient frequency conversion apparatus for use with multimode solid-state lasers | |
| JP2718722B2 (ja) | 高調波発生装置 | |
| EP0243130A1 (en) | Phase conjugate reflecting media | |
| JPH1152443A (ja) | レーザ光発生装置 | |
| JP4394844B2 (ja) | 赤外光発生装置 | |
| JP3504592B2 (ja) | パルスレーザ発生装置及びそれを利用したｘ線発生装置 | |
| US4326175A (en) | Multi-color, multi-pulse laser system | |
| KR100906460B1 (ko) | 펄스에너지 조절이 가능한 다중 펄스 광학장치 | |
| JP2001156368A (ja) | 時分割波長多重パルス光発生装置及び多波長計測システム | |
| RU2687513C1 (ru) | Устройство для адаптивного временного профилирования ультракоротких лазерных импульсов | |
| CA1249650A (en) | Frequency doubling a laser beam by using intracavity type ii phase matching | |
| CN111313219A (zh) | 一种双模式脉冲固体激光器 | |
| JP3837504B2 (ja) | 光波位相同期レーザー装置 | |
| JP2554893B2 (ja) | 高繰り返しパルスレーザー安定化装置 |