JP2906867B2 - レーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置 - Google Patents
レーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオード励起
固体レーザ波長変換装置に関する。
固体レーザ波長変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の波長変換装置は、図４に示すよう
にレーザダイオード１と、集光レンズ２と、１．０６μ
ｍ全反射コート４を有するＮｄ：ＹＶＯ4 ３と、集光レ
ンズ８と、導波路ホルダ７と、高効率で緑色光を得るに
必要な周波数２倍化素子であるＳＨＧ６とを有してい
る。次に動作について説明する。レーザ発振媒質はＮ
ｄ：ＹＶＯ4 ３で、励起はレーザダイオード１により行
われる。レーザダイオード１の励起光を集光レンズ２に
て集光し、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３端面でかつ、Ｎｄ：ＹＶＯ
4 レーザのモードボリューム内のＮｄイオンを光励起す
る。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザの共振器は、Ｎｄ：ＹＶＯ4
３の両端面に施してある１．０６μｍ全反射コート４に
よって形成され、一部の透過光がＮｄ：ＹＶＯ4 レーザ
の出力光（波長１．０６μｍ）となる。この光を集光レ
ンズ８で集光し、導波路ホルダ７にて保持されたＳＨＧ
６へ入射する。この結果、第２高調波が発生し、波長
０．５３μｍのグリーンの光が導波路ホルダ７のＳＨＧ
６より出力される。
にレーザダイオード１と、集光レンズ２と、１．０６μ
ｍ全反射コート４を有するＮｄ：ＹＶＯ4 ３と、集光レ
ンズ８と、導波路ホルダ７と、高効率で緑色光を得るに
必要な周波数２倍化素子であるＳＨＧ６とを有してい
る。次に動作について説明する。レーザ発振媒質はＮ
ｄ：ＹＶＯ4 ３で、励起はレーザダイオード１により行
われる。レーザダイオード１の励起光を集光レンズ２に
て集光し、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３端面でかつ、Ｎｄ：ＹＶＯ
4 レーザのモードボリューム内のＮｄイオンを光励起す
る。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザの共振器は、Ｎｄ：ＹＶＯ4
３の両端面に施してある１．０６μｍ全反射コート４に
よって形成され、一部の透過光がＮｄ：ＹＶＯ4 レーザ
の出力光（波長１．０６μｍ）となる。この光を集光レ
ンズ８で集光し、導波路ホルダ７にて保持されたＳＨＧ
６へ入射する。この結果、第２高調波が発生し、波長
０．５３μｍのグリーンの光が導波路ホルダ７のＳＨＧ
６より出力される。
【０００３】最後に、固体グリーンレーザでＳＨＧ６を
用いる背景を述べておく。波長変換を行わない市販固体
レーザは、チタン酸サファイヤレーザ、及半導体レーザ
に限られ、効率の面でグリーンレーザは市販されていな
い。よって固体グリーンレーザを得るには、波長変換す
るＳＨＧを用いざるを得ない。この理由により近年波長
変換技術開発が進んでいる。
用いる背景を述べておく。波長変換を行わない市販固体
レーザは、チタン酸サファイヤレーザ、及半導体レーザ
に限られ、効率の面でグリーンレーザは市販されていな
い。よって固体グリーンレーザを得るには、波長変換す
るＳＨＧを用いざるを得ない。この理由により近年波長
変換技術開発が進んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来の波長変換装
置では、導波路ホルダ７の穴の径が数μｍでとても小さ
く、Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光を集光レンズ８で集光して
も、その径は数十μｍまでしか絞れないため、ほとんど
が導波路ホルダ７の端面で反射され効率が悪い。効率を
上げるため円錐レンズを用いて光を回折限界まで集光す
ることはできるが、円錐レンズは非常に高価であり、仮
に円錐レンズを用いたとしても数μｍの穴に光を入射さ
せアライメントを取ることは非常に困難であった。
置では、導波路ホルダ７の穴の径が数μｍでとても小さ
く、Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光を集光レンズ８で集光して
も、その径は数十μｍまでしか絞れないため、ほとんど
が導波路ホルダ７の端面で反射され効率が悪い。効率を
上げるため円錐レンズを用いて光を回折限界まで集光す
ることはできるが、円錐レンズは非常に高価であり、仮
に円錐レンズを用いたとしても数μｍの穴に光を入射さ
せアライメントを取ることは非常に困難であった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザダイオー
ド励起固体レーザ波長変換装置は、レーザダイオード
と、レーザダイオードの出力光を集光する集光レンズ
と、端面に１．０６μｍ全反射コート４及び１．０６μ
ｍＡＲコート５を施したＮｄ：ＹＶＯ4 ３と、端面に
１．０６μｍ全反射コート４を施した導波路ホルダ７
と、第２高調波を発生させるＳＨＧ６とを備えている。
ド励起固体レーザ波長変換装置は、レーザダイオード
と、レーザダイオードの出力光を集光する集光レンズ
と、端面に１．０６μｍ全反射コート４及び１．０６μ
ｍＡＲコート５を施したＮｄ：ＹＶＯ4 ３と、端面に
１．０６μｍ全反射コート４を施した導波路ホルダ７
と、第２高調波を発生させるＳＨＧ６とを備えている。
【０００６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の第１の実施例のレーザダイオード
励起固体レーザ波長変換装置の断面図である。レーザダ
イオード１は固体レーザ媒質であるＮｄ：ＹＶＯ4 ３を
光励起する。その際、Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザのモードボ
リューム９外の光励起は、レーザ発振にほとんど寄与し
ないので集光レンズ２によって励起光をＮｄ：ＹＶＯ4
レーザのモードボリューム９内に集光する。Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ4 レーザの共振器は、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の入射端面及
び導波路ホルダ７の片端面によって形成され、おのおの
の端面には、１．０６μｍ全反射コートが施してある。
一方、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の共振器内に位置した端面には
１．０６μｍＡＲコート５が施され、低損失化を図って
いる。
る。図１は、本発明の第１の実施例のレーザダイオード
励起固体レーザ波長変換装置の断面図である。レーザダ
イオード１は固体レーザ媒質であるＮｄ：ＹＶＯ4 ３を
光励起する。その際、Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザのモードボ
リューム９外の光励起は、レーザ発振にほとんど寄与し
ないので集光レンズ２によって励起光をＮｄ：ＹＶＯ4
レーザのモードボリューム９内に集光する。Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ4 レーザの共振器は、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の入射端面及
び導波路ホルダ７の片端面によって形成され、おのおの
の端面には、１．０６μｍ全反射コートが施してある。
一方、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の共振器内に位置した端面には
１．０６μｍＡＲコート５が施され、低損失化を図って
いる。
【０００７】共振器部を拡大したのが図２である。Ｎ
ｄ：ＹＶＯ4 ３と導波路ホルダ７に施してある１．０６
μｍ全反射コート４によってＮｄ：ＹＶＯ4 レーザが発
振する。光学設計によって決まるＮｄ：ＹＶＯ4 レーザ
のモードボリューム９内の波長１．０６μｍの光子の一
部が導波路ホルダ７の１μｍ程度の穴を通りＳＨＧ６内
へ入射し、一部が波長変換され、波長０．５３μｍの光
が発生する。なお、導波路ホルダの入射側ピンホールは
テーパー状に加工されている。
ｄ：ＹＶＯ4 ３と導波路ホルダ７に施してある１．０６
μｍ全反射コート４によってＮｄ：ＹＶＯ4 レーザが発
振する。光学設計によって決まるＮｄ：ＹＶＯ4 レーザ
のモードボリューム９内の波長１．０６μｍの光子の一
部が導波路ホルダ７の１μｍ程度の穴を通りＳＨＧ６内
へ入射し、一部が波長変換され、波長０．５３μｍの光
が発生する。なお、導波路ホルダの入射側ピンホールは
テーパー状に加工されている。
【０００８】従来例では、固体レーザを光励起する際レ
ンズとして円錐レンズが用いられた。円錐レンズは光を
回折限界付近まで集光できる利点があるが、一方では集
光する際に２０〜３０％の伝播損失を伴ってしまう。本
実施例では、レーザの出力ミラー部をピンホール化した
ので、集光に際して伝播損失がないので、結果として集
光効率は良くなる。
ンズとして円錐レンズが用いられた。円錐レンズは光を
回折限界付近まで集光できる利点があるが、一方では集
光する際に２０〜３０％の伝播損失を伴ってしまう。本
実施例では、レーザの出力ミラー部をピンホール化した
ので、集光に際して伝播損失がないので、結果として集
光効率は良くなる。
【０００９】図３は、本発明の第２実施例のレーザダイ
オード励起固体レーザ波長変換装置の断面図である。本
実施例ではＳＨＧ６へのレーザ光入射方法が図１の第１
の実施例と異っており、その特徴は、超小型レンズ１２
の外径を調整することにより最適透過率を設定できる点
にある。レーザダイオード１の出力光は集光レンズ２に
より集光され、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の端面を光励起する。
Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３には、１．０６μｍ全反射コート４及
び１．０６μｍＡＲコート５が施されている。導波路ホ
ルダ７の入射側端面には１．０６μｍ全反射コート４が
施されており、２つの１．０６μｍ全反射コート間でＮ
ｄ：ＹＶＯ4 レーザは発振する。
オード励起固体レーザ波長変換装置の断面図である。本
実施例ではＳＨＧ６へのレーザ光入射方法が図１の第１
の実施例と異っており、その特徴は、超小型レンズ１２
の外径を調整することにより最適透過率を設定できる点
にある。レーザダイオード１の出力光は集光レンズ２に
より集光され、Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３の端面を光励起する。
Ｎｄ：ＹＶＯ4 ３には、１．０６μｍ全反射コート４及
び１．０６μｍＡＲコート５が施されている。導波路ホ
ルダ７の入射側端面には１．０６μｍ全反射コート４が
施されており、２つの１．０６μｍ全反射コート間でＮ
ｄ：ＹＶＯ4 レーザは発振する。
【００１０】Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザの出力は、セルフォ
ックレンズもしくは円錐レンズを小さくしたレンズであ
る超小型レンズ１２端面への透過光となって出力され
る。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光は超小型レンズによって集
光され、導波路ホルダ７により保持されているＳＨＧ６
へ入射される。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光はＳＨＧ６によ
り波長変換され、光フィルタ１１により雑光をカットし
求めるグリーンのレーザ光を得る。又、シングルモード
のレーザ光を得るためには、導波路ホルダ７の最大径は
１〜２μｍでなければならない。この点、超小型レンズ
１２の径には制限がないので、出力の最適化を図った口
径の超小型レンズ１２を設計することができる。
ックレンズもしくは円錐レンズを小さくしたレンズであ
る超小型レンズ１２端面への透過光となって出力され
る。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光は超小型レンズによって集
光され、導波路ホルダ７により保持されているＳＨＧ６
へ入射される。Ｎｄ：ＹＶＯ4 レーザ光はＳＨＧ６によ
り波長変換され、光フィルタ１１により雑光をカットし
求めるグリーンのレーザ光を得る。又、シングルモード
のレーザ光を得るためには、導波路ホルダ７の最大径は
１〜２μｍでなければならない。この点、超小型レンズ
１２の径には制限がないので、出力の最適化を図った口
径の超小型レンズ１２を設計することができる。
【００１１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、ＳＨＧを
保持した導波路ホルダの端面のピンホールを固体レーザ
の出力部としたので、波長変換する際の集光レンズが不
要となり、又、１．０６μｍレーザ光の入射アライメン
トも不要となったので光学部点数を低減でき、又組立も
容易となるという効果を有する。
保持した導波路ホルダの端面のピンホールを固体レーザ
の出力部としたので、波長変換する際の集光レンズが不
要となり、又、１．０６μｍレーザ光の入射アライメン
トも不要となったので光学部点数を低減でき、又組立も
容易となるという効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例の断面図である。
【図２】図１の共振器部の拡大断面図である。
【図３】本発明の第２の実施例の断面図である。
【図４】従来技術を示す断面図である。
１ レーザダイオード ２，８ 集光レンズ ３ Ｎｄ：ＹＶＯ4 ４ １．０６μｍ全反射コート ５ １．０６μｍＡＲコート ６ ＳＨＧ ７ 導波路ホルダ ９ モードボリューム １０ １．０６μｍレーザ出力光 １１ 光フィルタ １２ 超小型レンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザダイオードと、前記レーザダイオ
ードで励起される固定レーザ媒質と、導波路ホルダと、
前記導波路ホルダに保持されている周波数２倍化素子
（以下、ＳＨＧと略す）を有する波長変換装置におい
て、前記ＳＨＧ端面を除いた導波路ホルダ端面と前記固
体レーザ媒質の励起光入射端面とに、固体レーザ光全反
射コートを施したことを特徴とするレーザダイオード励
起固体レーザ波長変換装置。 - 【請求項２】 前記導波路ホルダ端面のピンホールをテ
ーパ状に加工したことを特徴とする請求項１記載のレー
ザダイオード励起固体レーザ波長変換装置。 - 【請求項３】 前記導波路ホルダ端面に超小型レンズを
埋め込んだことを特徴とする請求項１記載のレーザダイ
オード励起固体レーザ波長変換装置。 - 【請求項４】 波長変換されたレーザ光から不要光をカ
ットする光フィルタを備えたことを特徴とする請求項１
記載のレーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27006792A JP2906867B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | レーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27006792A JP2906867B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | レーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06120585A JPH06120585A (ja) | 1994-04-28 |
| JP2906867B2 true JP2906867B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=17481064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27006792A Expired - Lifetime JP2906867B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | レーザダイオード励起固体レーザ波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906867B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100368790B1 (ko) * | 2001-01-11 | 2003-01-24 | 한국과학기술연구원 | 반도체 레이저와 반도체-광증폭기의 수평 결합을 이용한전광 파장변환기의 구현 방법 |
| JP2008146014A (ja) * | 2006-11-13 | 2008-06-26 | Sanyo Electric Co Ltd | レーザー光発生装置 |
| US8903211B2 (en) * | 2011-03-16 | 2014-12-02 | Ofs Fitel, Llc | Pump-combining systems and techniques for multicore fiber transmissions |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP27006792A patent/JP2906867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06120585A (ja) | 1994-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990302 |