JP3082865B2 - レーザ光発生装置 - Google Patents
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- H01S3/09—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping
- H01S3/091—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping
- H01S3/094—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light
- H01S3/0941—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping using optical pumping by coherent light of a laser diode
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非線形光学結晶素子に
よって第２高調波レーザ光を発生するようになされたレ
ーザ光発生装置に関する。
よって第２高調波レーザ光を発生するようになされたレ
ーザ光発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、本出願人が特願平３−１７０６
８号として先に提案した従来のレーザ光発生装置の構成
を示している。レーザダイオード１はポンピング用のレ
ーザ光を発生し、レンズ２に入射する。レンズ２は凹面
ミラー３、１／４波長板４を介して、このポンピング用
レーザ光をレーザ媒質５に入射する。レーザ媒質５（Ｎ
ｄ：ＹＡＧ）は、このポンピング用レーザ光の入射を受
けると熱レンズ５ａを形成するとともに、基本波レーザ
光を発生する。この基本波レーザ光は、非線形光学結晶
素子（ＫＴＰ）６を介して平面ミラー７に入射される。
平面ミラー７で反射された基本波レーザ光は、非線形光
学結晶素子６を介して、再びレーザ媒質５に入射され
る。
８号として先に提案した従来のレーザ光発生装置の構成
を示している。レーザダイオード１はポンピング用のレ
ーザ光を発生し、レンズ２に入射する。レンズ２は凹面
ミラー３、１／４波長板４を介して、このポンピング用
レーザ光をレーザ媒質５に入射する。レーザ媒質５（Ｎ
ｄ：ＹＡＧ）は、このポンピング用レーザ光の入射を受
けると熱レンズ５ａを形成するとともに、基本波レーザ
光を発生する。この基本波レーザ光は、非線形光学結晶
素子（ＫＴＰ）６を介して平面ミラー７に入射される。
平面ミラー７で反射された基本波レーザ光は、非線形光
学結晶素子６を介して、再びレーザ媒質５に入射され
る。
【０００３】レーザ媒質５より図中左方向に出射された
基本波レーザ光は、１／４波長板４を介して凹面ミラー
３に入射され、そこで反射される。この反射された基本
波レーザ光は、１／４波長板４を介して再びレーザ媒質
５に入射される。このようにして、凹面ミラー３と平面
ミラー７の間を基本波レーザ光が往復する。すなわち、
凹面ミラー３、１／４波長板４、レーザ媒質５、非線形
光学結晶素子６および平面ミラー７により、レーザ光共
振器８が形成されている。凹面ミラー３の作用により、
基本波レーザ光が往復する位置は集中される。これによ
りエネルギーが高まり、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4）（光
学軸を２つ持つ２軸結晶）は、タイプIIの位相整合によ
り、基本波レーザ光の２倍の周波数の第２高調波レーザ
光を発生する。平面ミラー７は、基本波レーザ光のほと
んどを反射するが、第２高調波レーザ光のほとんどを透
過する。その結果、共振器８より第２高調波レーザ光が
出力される。
基本波レーザ光は、１／４波長板４を介して凹面ミラー
３に入射され、そこで反射される。この反射された基本
波レーザ光は、１／４波長板４を介して再びレーザ媒質
５に入射される。このようにして、凹面ミラー３と平面
ミラー７の間を基本波レーザ光が往復する。すなわち、
凹面ミラー３、１／４波長板４、レーザ媒質５、非線形
光学結晶素子６および平面ミラー７により、レーザ光共
振器８が形成されている。凹面ミラー３の作用により、
基本波レーザ光が往復する位置は集中される。これによ
りエネルギーが高まり、ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4）（光
学軸を２つ持つ２軸結晶）は、タイプIIの位相整合によ
り、基本波レーザ光の２倍の周波数の第２高調波レーザ
光を発生する。平面ミラー７は、基本波レーザ光のほと
んどを反射するが、第２高調波レーザ光のほとんどを透
過する。その結果、共振器８より第２高調波レーザ光が
出力される。
【０００４】図４に示すように、１／４波長板４の異常
光方向の光学軸ｎｅ（４）が非線形光学結晶素子６の異
常光方向の光学軸ｎｅ（６）に対して４５°になるよう
に調整されている。１／４波長板４をその方位角θを４
５°に設定することにより、基本波レーザ光の２つのモ
ード間にカップリング現象を生じさせないようにするこ
とができる。その結果、第２高調波レーザ光を安定化す
ることができる。
光方向の光学軸ｎｅ（４）が非線形光学結晶素子６の異
常光方向の光学軸ｎｅ（６）に対して４５°になるよう
に調整されている。１／４波長板４をその方位角θを４
５°に設定することにより、基本波レーザ光の２つのモ
ード間にカップリング現象を生じさせないようにするこ
とができる。その結果、第２高調波レーザ光を安定化す
ることができる。
【０００５】非線形光学結晶素子６の基本波レーザ光の
入射面６ａは基本波レーザ光の光軸ＬＡ1に対して傾斜
するように形成されている。非線形光学結晶素子６の入
射面６ａをこのように光軸ＬＡ1に対して傾斜させるこ
とにより、非線形光学結晶素子６を光軸ＬＡ1に対して
垂直な方向（図中矢印Ｔで示す方向）に調整することに
より、その実効的光路長を正確に所定の値に調整するこ
とができる。非線形光学結晶素子６は、このような調整
により、複屈折量が頂度９０°になるように調整されて
いる。
入射面６ａは基本波レーザ光の光軸ＬＡ1に対して傾斜
するように形成されている。非線形光学結晶素子６の入
射面６ａをこのように光軸ＬＡ1に対して傾斜させるこ
とにより、非線形光学結晶素子６を光軸ＬＡ1に対して
垂直な方向（図中矢印Ｔで示す方向）に調整することに
より、その実効的光路長を正確に所定の値に調整するこ
とができる。非線形光学結晶素子６は、このような調整
により、複屈折量が頂度９０°になるように調整されて
いる。
【０００６】次に、このように非線形光学結晶素子６の
複屈折量を頂度９０°に調整することの効果について説
明する。すなわち、レーザ媒質５より出射された基本波
レーザ光は、円偏光状態になっている。この基本波レー
ザ光は、１／４波長板４を通過することにより、直線偏
光状態となる。この直線偏光状態の基本波レーザ光が凹
面ミラー３により反射され、再び１／４波長板４を通過
すると、再び元の円偏光状態に戻る。そして、円偏光状
態のままレーザ媒質５を通過し、非線形光学結晶素子６
に入射される。非線形光学結晶素子６は、その複屈折量
が正確に９０°に調整されているため、非線形光学結晶
素子６より出射された基本波レーザ光は直線偏光とな
る。この直線偏光の基本波レーザ光は、平面ミラー７に
より反射され、再び非線形光学結晶素子６を通過すると
元の円偏光状態に戻る。このように、レーザ媒質５を往
復する基本波レーザ光は常に円偏光状態となっているた
め、いわゆるツイストモード効果（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏ
ｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ
１９６５）により、空間ホールバーニング効果が抑制さ
れる。
複屈折量を頂度９０°に調整することの効果について説
明する。すなわち、レーザ媒質５より出射された基本波
レーザ光は、円偏光状態になっている。この基本波レー
ザ光は、１／４波長板４を通過することにより、直線偏
光状態となる。この直線偏光状態の基本波レーザ光が凹
面ミラー３により反射され、再び１／４波長板４を通過
すると、再び元の円偏光状態に戻る。そして、円偏光状
態のままレーザ媒質５を通過し、非線形光学結晶素子６
に入射される。非線形光学結晶素子６は、その複屈折量
が正確に９０°に調整されているため、非線形光学結晶
素子６より出射された基本波レーザ光は直線偏光とな
る。この直線偏光の基本波レーザ光は、平面ミラー７に
より反射され、再び非線形光学結晶素子６を通過すると
元の円偏光状態に戻る。このように、レーザ媒質５を往
復する基本波レーザ光は常に円偏光状態となっているた
め、いわゆるツイストモード効果（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｏ
ｐｔｉｃｓ，Ｖｏｌ．４，Ｎｏ．１，Ｊａｎｕａｒｙ
１９６５）により、空間ホールバーニング効果が抑制さ
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、このよ
うに非線形光学結晶素子６を光軸ＬＡ1に対して垂直な
方向に移動調整することにより、その複屈折量を正確に
９０゜に調整するようにしていた。しかしながら、この
移動調整は非常に高精度を要求される。この調整時に、
非線形光学結晶素子６の向きがずれると第２高調波レー
ザ光の発振領域の位置が変化する。この場合、ポンピン
グ用のレーザ光の入射位置から調整しなおさなければな
らず、極めて非能率的であった。
うに非線形光学結晶素子６を光軸ＬＡ1に対して垂直な
方向に移動調整することにより、その複屈折量を正確に
９０゜に調整するようにしていた。しかしながら、この
移動調整は非常に高精度を要求される。この調整時に、
非線形光学結晶素子６の向きがずれると第２高調波レー
ザ光の発振領域の位置が変化する。この場合、ポンピン
グ用のレーザ光の入射位置から調整しなおさなければな
らず、極めて非能率的であった。
【０００８】また、凹面ミラー３は製造が容易ではな
く、コスト高となる。
く、コスト高となる。
【０００９】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、製造が容易で調整操作を簡単にすることが
できるようにするものである。
ものであり、製造が容易で調整操作を簡単にすることが
できるようにするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】ポンピング用のレーザ光
を発生するレーザダイオードと、ポンピング用のレーザ
光の光軸を調整するレンズが載置された調整プレート
と、ポンピング用のレーザ光の入射を受け、熱レンズを
形成して基本波レーザ光を発生するレーザ媒質と、基本
波レーザ光の入射を受け、その第２高調波レーザ光を発
生するとともに、基本波レーザ光の光軸に対して傾斜し
た面を有する非線形光学結晶素子と、基本波レーザ光の
２つの偏光モード間のカップリングを抑制する光学素子
と、レーザダイオードとレーザ媒質の間に配置され、基
本波レーザ光をレーザ媒質に戻るように反射する平面状
の第１のミラーと、非線形光学結晶素子からの基本波レ
ーザ光を非線形光学結晶素子に向けて反射する、レーザ
媒質、非線形光学結晶素子、および光学素子とともにレ
ーザ共振器を構成する平面状の第２のミラーとを備え、
レーザダイオード、および、調整プレートの一方または
両方を、ポンピング用のレーザ光の光軸に対して、垂直
な方向に移動調整自在とすることにより、ポンピング用
のレーザ光は、その光軸と垂直な方向に移動調整自在と
されていることを特徴とする。
を発生するレーザダイオードと、ポンピング用のレーザ
光の光軸を調整するレンズが載置された調整プレート
と、ポンピング用のレーザ光の入射を受け、熱レンズを
形成して基本波レーザ光を発生するレーザ媒質と、基本
波レーザ光の入射を受け、その第２高調波レーザ光を発
生するとともに、基本波レーザ光の光軸に対して傾斜し
た面を有する非線形光学結晶素子と、基本波レーザ光の
２つの偏光モード間のカップリングを抑制する光学素子
と、レーザダイオードとレーザ媒質の間に配置され、基
本波レーザ光をレーザ媒質に戻るように反射する平面状
の第１のミラーと、非線形光学結晶素子からの基本波レ
ーザ光を非線形光学結晶素子に向けて反射する、レーザ
媒質、非線形光学結晶素子、および光学素子とともにレ
ーザ共振器を構成する平面状の第２のミラーとを備え、
レーザダイオード、および、調整プレートの一方または
両方を、ポンピング用のレーザ光の光軸に対して、垂直
な方向に移動調整自在とすることにより、ポンピング用
のレーザ光は、その光軸と垂直な方向に移動調整自在と
されていることを特徴とする。
【００１１】
【作用】上記構成のレーザ光発生装置においては、ポン
ピング用のレーザ光がその光軸と垂直な方向に移動調整
される。従って、調整操作が容易となる。
ピング用のレーザ光がその光軸と垂直な方向に移動調整
される。従って、調整操作が容易となる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明のレーザ光発生装置の一実施
例の構成を示す図であり、図３における場合と対応する
部分には同一の符号を付してあり、その説明は繰返しに
なるので適宜省略する。
例の構成を示す図であり、図３における場合と対応する
部分には同一の符号を付してあり、その説明は繰返しに
なるので適宜省略する。
【００１３】図１の実施例においては、レーザダイオー
ド１がヒートシンク２１上に載置されている。また、レ
ンズ２が調整プレート２２上に固定されている。この調
整プレート２２は、レーザダイオード１が出力するポン
ピング用レーザ光の光軸ＬＡ2と垂直な方向（図中矢印
Ｂで示す方向）に移動調整自在とされている。
ド１がヒートシンク２１上に載置されている。また、レ
ンズ２が調整プレート２２上に固定されている。この調
整プレート２２は、レーザダイオード１が出力するポン
ピング用レーザ光の光軸ＬＡ2と垂直な方向（図中矢印
Ｂで示す方向）に移動調整自在とされている。
【００１４】また、１／４波長板４、レーザ媒質５、お
よび非線形光学結晶素子６は相互に一体化され、プレー
ト２３上に固定されている。１／４波長板４のポンピン
グ用レーザ光が入射される面は平面とされ、そこに基本
波レーザ光を反射する平面ミラー１１が蒸着などにより
形成されている。また同様に、非線形光学結晶素子６の
第２高調波レーザ光の出射側の面は平面とされ、そこに
蒸着などにより平面ミラー１２が形成されている。非線
形光学結晶素子６の入射面６ａは、基本波レーザ光の光
軸ＬＡ1に対して傾斜するように形成されているのは図
３における場合と同様である。また、１／４波長板４の
レーザ媒質５側の面４ａは、光軸ＬＡ2に対して垂直に
することもできるが、複合共振を防ぐため、若干傾斜さ
せることも可能である。
よび非線形光学結晶素子６は相互に一体化され、プレー
ト２３上に固定されている。１／４波長板４のポンピン
グ用レーザ光が入射される面は平面とされ、そこに基本
波レーザ光を反射する平面ミラー１１が蒸着などにより
形成されている。また同様に、非線形光学結晶素子６の
第２高調波レーザ光の出射側の面は平面とされ、そこに
蒸着などにより平面ミラー１２が形成されている。非線
形光学結晶素子６の入射面６ａは、基本波レーザ光の光
軸ＬＡ1に対して傾斜するように形成されているのは図
３における場合と同様である。また、１／４波長板４の
レーザ媒質５側の面４ａは、光軸ＬＡ2に対して垂直に
することもできるが、複合共振を防ぐため、若干傾斜さ
せることも可能である。
【００１５】製造時、レーザダイオード１をヒートシン
ク２１に取り付け、レンズ２を調整プレート２２上に取
り付ける。さらに、１／４波長板４、レーザ媒質５、お
よび非線形光学結晶素子６をプレート２３上に取り付け
る。このように各素子を取り付けた後、ヒートシンク２
１、調整プレート２２、およびプレート２３を所定の位
置に配置する。次に、調整プレート２２を矢印Ｂ方向に
移動調整し、非線形光学結晶素子６より出力される第２
高調波レーザ光の出力レベルが最も大きくなる位置に調
整プレート２２を配置、固定する。
ク２１に取り付け、レンズ２を調整プレート２２上に取
り付ける。さらに、１／４波長板４、レーザ媒質５、お
よび非線形光学結晶素子６をプレート２３上に取り付け
る。このように各素子を取り付けた後、ヒートシンク２
１、調整プレート２２、およびプレート２３を所定の位
置に配置する。次に、調整プレート２２を矢印Ｂ方向に
移動調整し、非線形光学結晶素子６より出力される第２
高調波レーザ光の出力レベルが最も大きくなる位置に調
整プレート２２を配置、固定する。
【００１６】調整プレート２２を矢印Ｂ方向に移動させ
ると、ポンピング用のレーザ光の光軸ＬＡ2が平行移動
する。これにより、レーザ媒質５における熱レンズ５ａ
の形成位置、従って、レーザ媒質５における基本波レー
ザ光ＬＡ1の光軸が、このポンピング用のレーザ光の光
軸ＬＡ2の移動に対応して平行移動することになる。そ
の結果、非線形光学結晶素子６の入射面６ａに対する入
射位置も変化する。従って、基本波レーザ光に対する非
線形光学結晶素子６の光路長が変化することになる。上
述したように、非線形光学結晶素子６における複屈折量
（位相遅延量）は、９０゜（（ｎ±１／４）λ）（λは
波長）がベストである。光路長がこの条件を満足する位
置は、調整プレート２２を矢印Ｂで示す方向に移動調整
することにより、周期的に現われる。そこで、そのうち
の所定の位置に調整プレート２２（レンズ２）を配置す
ればよいことになる。
ると、ポンピング用のレーザ光の光軸ＬＡ2が平行移動
する。これにより、レーザ媒質５における熱レンズ５ａ
の形成位置、従って、レーザ媒質５における基本波レー
ザ光ＬＡ1の光軸が、このポンピング用のレーザ光の光
軸ＬＡ2の移動に対応して平行移動することになる。そ
の結果、非線形光学結晶素子６の入射面６ａに対する入
射位置も変化する。従って、基本波レーザ光に対する非
線形光学結晶素子６の光路長が変化することになる。上
述したように、非線形光学結晶素子６における複屈折量
（位相遅延量）は、９０゜（（ｎ±１／４）λ）（λは
波長）がベストである。光路長がこの条件を満足する位
置は、調整プレート２２を矢印Ｂで示す方向に移動調整
することにより、周期的に現われる。そこで、そのうち
の所定の位置に調整プレート２２（レンズ２）を配置す
ればよいことになる。
【００１７】このような調整を可能とするためには、平
面ミラー１１が平面状に形成されていることが必須とな
る。即ち、従来の図３における場合のように、凹面ミラ
ー３を配置している場合においては、凹面ミラー３によ
る集束位置が一点であるため、ポンピング用のレーザ光
の光軸は凹面ミラー３の光軸と一致させる必要がある。
換言すれば、ポンピング用のレーザ光の光軸を自由な位
置に配置することはできない。しかしながら本実施例に
おいては、平面ミラー１１が平面状に形成されているた
め、ポンピング用のレーザ光の入射位置は任意となる。
面ミラー１１が平面状に形成されていることが必須とな
る。即ち、従来の図３における場合のように、凹面ミラ
ー３を配置している場合においては、凹面ミラー３によ
る集束位置が一点であるため、ポンピング用のレーザ光
の光軸は凹面ミラー３の光軸と一致させる必要がある。
換言すれば、ポンピング用のレーザ光の光軸を自由な位
置に配置することはできない。しかしながら本実施例に
おいては、平面ミラー１１が平面状に形成されているた
め、ポンピング用のレーザ光の入射位置は任意となる。
【００１８】レーザダイオード１より出力されるポンピ
ング用のレーザ光が、レーザ媒質５において広い範囲に
広げられると、レーザ媒質５において発生される基本波
レーザ光のエネルギーが分散し、小さくなってしまう。
そこでレーザダイオード１としては、できるだけ集光性
のよいものが用いられる。即ち、発光点の小さいもの
（活性層の幅の小さいもの）が用いられる。
ング用のレーザ光が、レーザ媒質５において広い範囲に
広げられると、レーザ媒質５において発生される基本波
レーザ光のエネルギーが分散し、小さくなってしまう。
そこでレーザダイオード１としては、できるだけ集光性
のよいものが用いられる。即ち、発光点の小さいもの
（活性層の幅の小さいもの）が用いられる。
【００１９】例えば図２（ｂ）に示すように、活性層の
幅Ｌが５０μｍ乃至２００μｍのものとすると、ポンピ
ング用のレーザ光のパワーとして２００ｍｗ乃至１ｗの
ものを得ることができる。しかしながら、このように幅
が広いとレーザ媒質５においてできるだけ狭い範囲に集
束させることが困難となる。そこで図２（ａ）に示すよ
うに、活性層の幅Ｌが数μｍ程度のものを用いるのが好
ましい。これにより、５ｍｗ乃至５０ｍｗのポンピング
用のレーザ光を得ることができる。
幅Ｌが５０μｍ乃至２００μｍのものとすると、ポンピ
ング用のレーザ光のパワーとして２００ｍｗ乃至１ｗの
ものを得ることができる。しかしながら、このように幅
が広いとレーザ媒質５においてできるだけ狭い範囲に集
束させることが困難となる。そこで図２（ａ）に示すよ
うに、活性層の幅Ｌが数μｍ程度のものを用いるのが好
ましい。これにより、５ｍｗ乃至５０ｍｗのポンピング
用のレーザ光を得ることができる。
【００２０】ポンピング用のレーザ光自体の強度は、活
性層の幅の大きいものの方が大きくなるが、活性層の幅
の小さいものの方がレーザ媒質５の中におけるより小さ
い領域に集束させることができるので、そこより発生さ
れる基本波レーザ光のレベル、従って第２高調波レーザ
光のレベルは活性層の幅が小さいものを用いた方がより
大きくすることができる。
性層の幅の大きいものの方が大きくなるが、活性層の幅
の小さいものの方がレーザ媒質５の中におけるより小さ
い領域に集束させることができるので、そこより発生さ
れる基本波レーザ光のレベル、従って第２高調波レーザ
光のレベルは活性層の幅が小さいものを用いた方がより
大きくすることができる。
【００２１】また、レンズ２はできるだけ小さい集束点
が得られるように、ＮＡが大きく、収差の小さいものが
用いられる。さらに、ポンピング用のレーザ光はその波
長λができるだけ小さいものが用いられる。
が得られるように、ＮＡが大きく、収差の小さいものが
用いられる。さらに、ポンピング用のレーザ光はその波
長λができるだけ小さいものが用いられる。
【００２２】また、平面ミラー１１は、それに対して比
較的近接している熱レンズ５ａと共動して一種の凹面ミ
ラーを構成する。これにより、共振動作を繰返す間にエ
ネルギーレベルが増強される。
較的近接している熱レンズ５ａと共動して一種の凹面ミ
ラーを構成する。これにより、共振動作を繰返す間にエ
ネルギーレベルが増強される。
【００２３】次に、第２高調波レーザ光が発生される場
合の動作について説明する。レーザダイオード１が出力
したポンピング用のレーザ光はレンズ２に入射される。
レンズ２は、このレーザ光を平面ミラー１１、１／４波
長板４を介してレーザ媒質５の所定の点に集束させる。
これにより、レーザ媒質５の中に熱レンズ５ａが形成さ
れる。レーザ媒質５は、このポンピング用のレーザ光の
入射を受け、基本波レーザ光を発生する。この基本波レ
ーザ光は非線形光学結晶素子（ＫＴＰ）６に入射され、
平面ミラー１２で反射される。平面ミラー１２で反射さ
れた基本波レーザ光は非線形光学結晶素子６を透過し
て、再びレーザ媒質５に入射される。
合の動作について説明する。レーザダイオード１が出力
したポンピング用のレーザ光はレンズ２に入射される。
レンズ２は、このレーザ光を平面ミラー１１、１／４波
長板４を介してレーザ媒質５の所定の点に集束させる。
これにより、レーザ媒質５の中に熱レンズ５ａが形成さ
れる。レーザ媒質５は、このポンピング用のレーザ光の
入射を受け、基本波レーザ光を発生する。この基本波レ
ーザ光は非線形光学結晶素子（ＫＴＰ）６に入射され、
平面ミラー１２で反射される。平面ミラー１２で反射さ
れた基本波レーザ光は非線形光学結晶素子６を透過し
て、再びレーザ媒質５に入射される。
【００２４】レーザ媒質５より図中左方向に出射された
基本波レーザ光は、１／４波長板４を透過して平面ミラ
ー１１で反射される。この反射された基本波レーザ光は
１／４波長板４を介して、再びレーザ媒質５に入射され
る。このようにして、平面ミラー１１と平面ミラー１２
の間を基本波レーザ光が繰返し往復する。即ち、平面ミ
ラー１１、１／４波長板４、レーザ媒質５、非線形光学
結晶素子６および平面ミラー１２により、レーザ光共振
器８が構成されている。非線形光学結晶素子６（ＫＴｉ
ＯＰＯ4）（光学軸を１つ持つ１軸結晶）は、タイプII
の位相整合により基本波レーザ光の２倍の周波数の第２
高調波レーザ光を発生する。平面ミラー１１は熱レンズ
５ａと共動し、一種の凹面ミラーを形成する。これによ
り、共振動作を繰り返す間にエネルギーレベルが増大さ
れ、基本波レーザ光のほとんどを反射し、第２高調波レ
ーザ光のほとんどを透過するようになされた平面ミラー
１２より第２高調波レーザ光が出力される。
基本波レーザ光は、１／４波長板４を透過して平面ミラ
ー１１で反射される。この反射された基本波レーザ光は
１／４波長板４を介して、再びレーザ媒質５に入射され
る。このようにして、平面ミラー１１と平面ミラー１２
の間を基本波レーザ光が繰返し往復する。即ち、平面ミ
ラー１１、１／４波長板４、レーザ媒質５、非線形光学
結晶素子６および平面ミラー１２により、レーザ光共振
器８が構成されている。非線形光学結晶素子６（ＫＴｉ
ＯＰＯ4）（光学軸を１つ持つ１軸結晶）は、タイプII
の位相整合により基本波レーザ光の２倍の周波数の第２
高調波レーザ光を発生する。平面ミラー１１は熱レンズ
５ａと共動し、一種の凹面ミラーを形成する。これによ
り、共振動作を繰り返す間にエネルギーレベルが増大さ
れ、基本波レーザ光のほとんどを反射し、第２高調波レ
ーザ光のほとんどを透過するようになされた平面ミラー
１２より第２高調波レーザ光が出力される。
【００２５】そして、図３において説明した場合と同様
に、レーザ媒質５を往復する基本波レーザ光は常に円偏
光状態となるため、ツイストモード効果により空間ホー
ルバーニング効果が抑制される。
に、レーザ媒質５を往復する基本波レーザ光は常に円偏
光状態となるため、ツイストモード効果により空間ホー
ルバーニング効果が抑制される。
【００２６】以上においては、調整プレート２２をポン
ピング用のレーザ光の光軸ＬＡ2に対して垂直な方向に
移動調整自在とするようにしたが、レーザダイオード１
（ヒートシンク２１）をポンピング用のレーザ光の光軸
ＬＡ2に対して垂直な方向に移動調整自在とするように
してもよい。あるいはまた、レーザダイオード１とレン
ズ２を一体化し、その両者を同時に光軸ＬＡ2に対して
垂直な方向に移動調整自在とするようにしてもよい。さ
らにまた、レーザダイオード１とレンズ２を固定し、プ
レート２３を光軸ＬＡ2に対して垂直な方向に移動調整
自在にすることもできる。要はポンピング用のレーザ光
の光軸ＬＡ2をプレート２３に対して相対的に移動調整
自在とすればよい。
ピング用のレーザ光の光軸ＬＡ2に対して垂直な方向に
移動調整自在とするようにしたが、レーザダイオード１
（ヒートシンク２１）をポンピング用のレーザ光の光軸
ＬＡ2に対して垂直な方向に移動調整自在とするように
してもよい。あるいはまた、レーザダイオード１とレン
ズ２を一体化し、その両者を同時に光軸ＬＡ2に対して
垂直な方向に移動調整自在とするようにしてもよい。さ
らにまた、レーザダイオード１とレンズ２を固定し、プ
レート２３を光軸ＬＡ2に対して垂直な方向に移動調整
自在にすることもできる。要はポンピング用のレーザ光
の光軸ＬＡ2をプレート２３に対して相対的に移動調整
自在とすればよい。
【００２７】
【発明の効果】以上の如く本発明のレーザ光発生装置に
よれば、ポンピング用のレーザ光をその光軸と垂直な方
向に移動調整自在とするようにしたので、調整操作が容
易となり、またツイストモード効果により空間ホールバ
ーニング効果を抑制することができる。さらに、共振器
を構成するミラーを平面状に形成するようにしたので作
成が容易となり、低コスト化を図ることができる。
よれば、ポンピング用のレーザ光をその光軸と垂直な方
向に移動調整自在とするようにしたので、調整操作が容
易となり、またツイストモード効果により空間ホールバ
ーニング効果を抑制することができる。さらに、共振器
を構成するミラーを平面状に形成するようにしたので作
成が容易となり、低コスト化を図ることができる。
【図１】本発明のレーザ光発生装置の一実施例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１の実施例において用いられるレーザダイオ
ードの構成を説明する図である。
ードの構成を説明する図である。
【図３】従来のレーザ光発生装置の一例の構成を示す図
である。
である。
【図４】図３における１／４波長板４と非線形光学結晶
素子６の方位角を説明する図である。
素子６の方位角を説明する図である。
１ レーザダイオード ２ レンズ ３ 凹面ミラー ４ １／４波長板 ５ レーザ媒質 ５ａ 熱レンズ ６ 非線形光学結晶素子 ６ａ 入射面 ７ 平面ミラー １１，１２ 平面ミラー ２１ ヒートシンク ２２ 調整プレート ２３ プレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01S 3/0941 H01S 3/109
Claims (1)
- 【請求項１】 ポンピング用のレーザ光を発生するレー
ザダイオードと、前記ポンピング用のレーザ光の光軸を調整するレンズが
載置された調整プレートと、 前記ポンピング用のレーザ光の入射を受け、熱レンズを
形成して基本波レーザ光を発生するレーザ媒質と、 前記基本波レーザ光の入射を受け、その第２高調波レー
ザ光を発生するとともに、前記基本波レーザ光の光軸に
対して傾斜した面を有する非線形光学結晶素子と、 前記基本波レーザ光の２つの偏光モード間のカップリン
グを抑制する光学素子と、 前記レーザダイオードと前記レーザ媒質の間に配置さ
れ、前記基本波レーザ光を前記レーザ媒質に戻るように
反射する平面状の第１のミラーと、 前記非線形光学結晶素子からの前記基本波レーザ光を前
記非線形光学結晶素子に向けて反射する、前記レーザ媒
質、非線形光学結晶素子、および光学素子とともにレー
ザ共振器を構成する平面状の第２のミラーとを備え、前記レーザダイオード、および、前記調整プレートの一
方または両方を、前記ポンピング用のレーザ光の光軸に
対して、垂直な方向に移動調整自在とすることにより、
前記ポンピング用のレーザ光は、その光軸と垂直な方向
に移動調整自在とされていることを特徴とするレーザ光
発生装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03103979A JP3082865B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | レーザ光発生装置 |
| DE69201257T DE69201257T2 (de) | 1991-04-09 | 1992-04-08 | Laserstrahlerzeugende Vorrichtung. |
| EP92106076A EP0508406B1 (en) | 1991-04-09 | 1992-04-08 | Laser beam generating apparatus |
| US07/865,135 US5245618A (en) | 1991-04-09 | 1992-04-08 | Laser beam generating apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03103979A JP3082865B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | レーザ光発生装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311076A JPH04311076A (ja) | 1992-11-02 |
| JP3082865B2 true JP3082865B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=14368440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03103979A Expired - Lifetime JP3082865B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | レーザ光発生装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5245618A (ja) |
| EP (1) | EP0508406B1 (ja) |
| JP (1) | JP3082865B2 (ja) |
| DE (1) | DE69201257T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2727260B2 (ja) * | 1991-04-18 | 1998-03-11 | 富士写真フイルム株式会社 | 光波長変換装置 |
| JP3353837B2 (ja) * | 1991-11-22 | 2002-12-03 | ソニー株式会社 | 光学部品の製造方法およびウエハー |
| DE69331453T2 (de) * | 1992-06-19 | 2002-09-12 | Sony Corp., Tokio/Tokyo | Vorrichtung zur Erzeugung von Laserstrahlen |
| JPH06209135A (ja) * | 1992-11-06 | 1994-07-26 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 固体レーザ装置 |
| US5410559A (en) * | 1994-02-04 | 1995-04-25 | Spectra-Physics Lasers, Inc. | Diode pumped laser with strong thermal lens crystal |
| US5577060A (en) * | 1994-02-04 | 1996-11-19 | Spectra Physics Lasers, Inc. | Diode pumped laser using crystals with strong thermal focussing |
| US5461637A (en) * | 1994-03-16 | 1995-10-24 | Micracor, Inc. | High brightness, vertical cavity semiconductor lasers |
| GB2300964B (en) * | 1995-05-13 | 1999-11-10 | I E Optomech Limited | Monolithic laser |
| US5822345A (en) * | 1996-07-08 | 1998-10-13 | Presstek, Inc. | Diode-pumped laser system and method |
| DE19646072A1 (de) * | 1996-11-08 | 1998-05-14 | Daimler Benz Ag | Diodengepumpter, frequenzverdoppelter Festkörperlaser |
| US6181461B1 (en) | 1997-10-01 | 2001-01-30 | Sony Corporation | Optical system having stable resonator |
| US5990925A (en) * | 1997-11-07 | 1999-11-23 | Presstek, Inc. | Diode-pumped system and method for producing image spots of constant size |
| US6210864B1 (en) | 1998-10-06 | 2001-04-03 | Presstek, Inc. | Method and apparatus for laser imaging with multi-mode devices and optical diffusers |
| JP2004128139A (ja) | 2002-10-01 | 2004-04-22 | Sony Corp | レーザ光発生装置及びその製造方法 |
| JP2006147987A (ja) * | 2004-11-24 | 2006-06-08 | Keyence Corp | レーザー発振器 |
| US8031749B2 (en) | 2005-09-20 | 2011-10-04 | Jds Uniphase Corporation | Passively Q-switched microlaser with controllable peak power density |
| WO2011074215A1 (ja) * | 2009-12-14 | 2011-06-23 | パナソニック株式会社 | 波長変換レーザ光源、光学素子及び画像表示装置 |
| JP2014103287A (ja) * | 2012-11-21 | 2014-06-05 | Shimadzu Corp | 固体レーザ装置 |
| CN107623247B (zh) * | 2017-10-11 | 2023-12-26 | 福建科彤光电技术有限公司 | 一种光纤激光倍频器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4048515A (en) * | 1976-06-14 | 1977-09-13 | General Electric Company | Broadband laser with intracavity crystal for generating second harmonic radiation |
| JP3066966B2 (ja) * | 1988-02-29 | 2000-07-17 | ソニー株式会社 | レーザ光源 |
| US5181214A (en) * | 1991-11-18 | 1993-01-19 | Harmonic Lightwaves, Inc. | Temperature stable solid-state laser package |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP03103979A patent/JP3082865B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-04-08 DE DE69201257T patent/DE69201257T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-08 EP EP92106076A patent/EP0508406B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-08 US US07/865,135 patent/US5245618A/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69201257T2 (de) | 1995-08-10 |
| US5245618A (en) | 1993-09-14 |
| DE69201257D1 (de) | 1995-03-09 |
| EP0508406A2 (en) | 1992-10-14 |
| EP0508406B1 (en) | 1995-01-25 |
| JPH04311076A (ja) | 1992-11-02 |
| EP0508406A3 (en) | 1993-03-10 |
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