JP3339081B2 - Laser light generator - Google Patents

Laser light generator

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JP3339081B2
JP3339081B2 JP30910192A JP30910192A JP3339081B2 JP 3339081 B2 JP3339081 B2 JP 3339081B2 JP 30910192 A JP30910192 A JP 30910192A JP 30910192 A JP30910192 A JP 30910192A JP 3339081 B2 JP3339081 B2 JP 3339081B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光発生装置に関
し、特に、レーザ媒質が励起用レーザ光を吸収して発生
する基本波レーザ光を共振動作させて波長変換し、この
波長変換されたレーザ光を出射する共振ブロックを有す
るレーザ光発生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser beam generator, and more particularly, to a laser medium which absorbs an excitation laser beam and causes a fundamental laser beam to resonate to perform wavelength conversion. The present invention relates to a laser light generator having a resonance block that emits laser light.

【0002】[0002]

【従来の技術】共振器内部の高いパワー密度を利用して
効率良く波長変換を行うことが従来より提案されてお
り、例えば、外部共振型のSHG(第2高調波発生)
や、レーザ共振器内部の非線形光学素子によるSHG等
が試みられている。
2. Description of the Related Art It has been conventionally proposed to efficiently perform wavelength conversion using a high power density inside a resonator. For example, an external resonance type SHG (second harmonic generation) has been proposed.
Also, SHG using a nonlinear optical element inside a laser resonator has been attempted.

【0003】レーザ共振器内第2高調波発生タイプの例
としては、共振器を構成する少なくとも一対の反射鏡の
間にレーザ媒質及び非線形光学結晶素子を配置したもの
が知られている。このタイプのレーザ光発生装置の場合
には、共振器内部の非線形光学結晶素子において、レー
ザ媒質から出射された基本波レーザ光に対して第2高調
波レーザ光を位相整合させることにより、効率良く第2
高調波レーザ光を取り出すことができる。
As an example of the second harmonic generation type in a laser resonator, there has been known a laser resonator and a nonlinear optical crystal element disposed between at least a pair of reflectors constituting a resonator. In the case of this type of laser light generator, the second harmonic laser light is phase-matched to the fundamental laser light emitted from the laser medium in the nonlinear optical crystal element inside the resonator, so that the laser light is efficiently emitted. Second
Harmonic laser light can be extracted.

【0004】上記位相整合を実現する方法としては、基
本波レーザ光及び第2高調波レーザ光間にタイプI又は
タイプIIの位相整合条件を成り立たせるようにする。す
なわち、タイプIの位相整合は、基本波レーザ光の常光
線を利用して、同一方向に偏向した2つの光子から周波
数が2倍の1つの光子を作るような現象を生じさせるこ
とを原理とするものである。これに対して、タイプIIの
位相整合は、互いに直交する2つの基本波固有偏光を非
線形光学結晶素子に入射することにより、2つの固有偏
光についてそれぞれ位相整合条件を成り立たせるように
するもので、基本波レーザ光は非線形光学結晶素子の内
部において常光線及び異常光線に分かれて第2高調波レ
ーザ光の異常光線に対して位相整合を生じる。
As a method for realizing the above-mentioned phase matching, a type I or type II phase matching condition is established between the fundamental laser light and the second harmonic laser light. In other words, type I phase matching is based on the principle that the ordinary ray of the fundamental laser light is used to generate a phenomenon in which two photons deflected in the same direction produce one photon whose frequency is doubled. Is what you do. On the other hand, type II phase matching is such that two fundamental wave eigenpolarizations orthogonal to each other are incident on a nonlinear optical crystal element so that phase matching conditions are satisfied for the two eigenpolarizations, respectively. The fundamental wave laser light is divided into an ordinary ray and an extraordinary ray inside the nonlinear optical crystal element, and phase-matches to the extraordinary ray of the second harmonic laser beam.

【0005】図5は上記タイプIIの位相整合条件を成り
立たせることによりレーザ媒質から出射された基本波レ
ーザ光に対して第2高調波レーザ光を位相整合した従来
のレーザ光発生装置の一例の構成を示している。
FIG. 5 shows an example of a conventional laser light generating apparatus in which the second harmonic laser light is phase-matched to the fundamental laser light emitted from the laser medium by satisfying the type II phase matching condition. 1 shows the configuration.

【0006】この図5において、例えばレーザダイオー
ド(LD)よりなる励起用半導体レーザ(以下、レーザ
ダイオードという)101は、レーザダイオード駆動回
路108により駆動され、励起用のレーザ光(以下、励
起レーザ光という)を発生し、レンズ102に入射させ
る。レンズ102はこの励起レーザ光を集束し、凹面鏡
103、1/4波長板104を介して、例えばNd:Y
AGを用いたレーザ媒質105に入射させる。このレー
ザ媒質105は、上記励起レーザ光の入射を受けると反
射鏡103及び107で形成される共振器内において基
本波レーザ光を発生する。この基本波レーザ光は、例え
ばKTP(KTiOPO4 )よりなる非線形光学結晶素
子106を介して平面鏡107に達する。この平面鏡1
07は、基本波レーザ光に対して反射鏡であり、この平
面鏡107により反射された基本波レーザ光は、非線形
光学結晶素子106を介して再びレーザ媒質105に入
射される。
In FIG. 5, a pumping semiconductor laser (hereinafter, referred to as a laser diode) 101 composed of, for example, a laser diode (LD) is driven by a laser diode driving circuit 108 to generate a pumping laser beam (hereinafter, a pumping laser beam). ) Is caused to be incident on the lens 102. The lens 102 converges the excitation laser light, and passes through the concave mirror 103 and the quarter-wave plate 104, for example, Nd: Y.
The light is incident on the laser medium 105 using AG. The laser medium 105 generates a fundamental laser light in a resonator formed by the reflection mirrors 103 and 107 when receiving the excitation laser light. This fundamental laser light reaches the plane mirror 107 via the nonlinear optical crystal element 106 made of, for example, KTP (KTiOPO 4 ). This plane mirror 1
Reference numeral 07 denotes a reflecting mirror for the fundamental wave laser light. The fundamental wave laser light reflected by the plane mirror 107 is incident on the laser medium 105 again via the nonlinear optical crystal element 106.

【0007】レーザ媒質105より図中、Z方向に出射
された基本波レーザ光は1/4波長板104を介して、
凹面鏡103に達し、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104を介して再びレーザ媒
質105に入射する。このように、凹面鏡103と平面
鏡107との間を基本波レーザ光が往復する。すなわ
ち、凹面鏡103、1/4波長板104、レーザ媒質1
05、非線形光学結晶素子106及び平面鏡107によ
り共振器109が形成されている。
The fundamental laser light emitted from the laser medium 105 in the Z direction in FIG.
The light reaches the concave mirror 103 and is reflected. The reflected fundamental laser light is incident on the laser medium 105 again via the quarter-wave plate 104. In this way, the fundamental laser light reciprocates between the concave mirror 103 and the plane mirror 107. That is, concave mirror 103, quarter-wave plate 104, laser medium 1
05, a resonator 109 is formed by the nonlinear optical crystal element 106 and the plane mirror 107.

【0008】凹面鏡103と平面鏡107とで反射され
るうちに、基本波レーザ光の往復位置は集中される。こ
れによりエネルギーが高まり、例えばKTPよりなる非
線形光学結晶素子106は、タイプIIの位相整合条件に
より、基本波レーザ光の2倍の周波数(波長は1/2倍
となる)の第2高調波レーザ光を発生する。平面鏡10
7は基本波レーザ光の殆んどを反射するが、第2高調波
レーザ光の殆んどを透過する。その結果、共振器109
より第2高調波レーザ光が出力される。
While the light is reflected by the concave mirror 103 and the plane mirror 107, the reciprocating positions of the fundamental laser light are concentrated. As a result, the energy is increased, and the nonlinear optical crystal element 106 made of, for example, KTP, has a second harmonic laser of twice the frequency (the wavelength is 倍 times) of the fundamental laser light due to the type II phase matching condition. Generates light. Plane mirror 10
Numeral 7 reflects most of the fundamental laser light but transmits most of the second harmonic laser light. As a result, the resonator 109
Thus, the second harmonic laser light is output.

【0009】ここで、1/4波長板104は、非線形光
学結晶素子106に対して方位角45°になるように調
整されている。これは、レーザ媒質105で発生した基
本波レーザ光を非線形光学結晶素子106を通過するよ
うに共振動作させてタイプIIの第2高調波レーザ光を発
生させる際に、基本波レーザ光の互いに直交する2つの
固有偏向モード間の和周波発生によるカップリング現象
を生じさせないようにするためである。また、非線形光
学結晶素子106による位相遅延量を±π/2に設定す
ることにより、レーザ媒質105内の空間ホールバーニ
ングを緩和し、各偏光1本の縦モードにすることができ
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。
Here, the quarter-wave plate 104 is adjusted to have an azimuth angle of 45 ° with respect to the nonlinear optical crystal element 106. This is because when the fundamental laser light generated in the laser medium 105 is caused to resonate so as to pass through the nonlinear optical crystal element 106 to generate the second harmonic laser light of type II, the fundamental laser light is orthogonal to each other. This is to prevent the occurrence of the coupling phenomenon due to the generation of the sum frequency between the two natural deflection modes. In addition, by setting the amount of phase delay by the nonlinear optical crystal element 106 to ± π / 2, spatial hole burning in the laser medium 105 can be reduced, and a single polarization mode can be set. As a result, the second harmonic laser light can be stabilized.

【0010】このレーザ光発生装置は、例えば図6に示
すように、より小型化することができる。この図6にお
いて、1/4波長板104と、レーザ媒質105と、非
線形光学結晶素子106が一体化されており、凹面鏡1
03は、1/4波長板104の図中Z方向の面をレンズ
102側に凸(レーザ媒質105側に凹)に形成し、そ
の表面に蒸着により形成されている。また同様に非線形
光学結晶素子106の図中Y方向の端面に蒸着により平
面鏡107を形成している。
This laser light generator can be further miniaturized as shown in FIG. 6, for example. In FIG. 6, the quarter-wave plate 104, the laser medium 105, and the nonlinear optical crystal element 106 are integrated, and the concave mirror 1
Numeral 03 indicates that the surface of the quarter-wave plate 104 in the Z direction in the drawing is convex toward the lens 102 (concave toward the laser medium 105) and formed on the surface by vapor deposition. Similarly, a plane mirror 107 is formed on the end surface of the nonlinear optical crystal element 106 in the Y direction in the drawing by vapor deposition.

【0011】そして、このようにして形成した共振器1
09、レンズ102及びレーザダイオード101をベー
ス112上に載置し、これらをパッケージ111内に収
容している。
The resonator 1 thus formed is
09, the lens 102 and the laser diode 101 are mounted on a base 112, and are housed in a package 111.

【0012】上記共振器109から出射される第2高調
波レーザ光の雑音(ノイズ)としては、和周波ノイズが
大きな部分を占めていた。この和周波ノイズは、固有偏
光軸非線形光学結晶素子106の固有偏光軸に対して4
5度傾けておかれた1/4波長板104の使用と、上記
レーザダイオード101や上記共振器109等を一定の
温度で使用する自動温度制御(Automatic Temperature
Control :ATC)とを採用することにより除去でき
た。
As the noise of the second harmonic laser light emitted from the resonator 109, the sum frequency noise occupies a large part. This sum frequency noise is 4 degrees with respect to the intrinsic polarization axis of the nonlinear optical crystal element 106.
The use of the quarter-wave plate 104 inclined at 5 degrees and the automatic temperature control (Automatic Temperature control) using the laser diode 101 and the resonator 109 at a constant temperature.
Control: ATC).

【0013】このような和周波ノイズを除去できたレー
ザ光発生装置の回路構成を図7に示す。この図7に回路
構成を示されたレーザ光発生装置は、レーザ媒質からの
基本波レーザ光を内部に設けられた非線形光学結晶素子
を通過するように共振動作させることにより第2高調波
レーザ光を発生する共振器ブロック61と、この共振器
ブロック61内のレーザ媒質に励起レーザ光を照射する
励起用レーザダイオード(以下レーザダイオードとい
う)62と、このレーザダイオード62や共振器ブロッ
ク61等の温度検出を行う例えばサーミスタ等の温度検
出器63と、この温度検出器63の特性を考慮して電気
的に現在の温度を換算する温度換算回路64と、このレ
ーザ光発生装置が作動するのに適する目標温度値を電気
的に与える目標温度値供給回路65と、上記温度換算回
路64からの温度値と上記目標温度値供給回路65から
の目標温度値との差から温度に関する誤差信号を発生す
る誤差増幅回路66と、この誤差増幅回路66からの誤
差信号の位相を補償する位相補償回路67と、この位相
補償回路67からの誤差信号に応じて極性を異ならせた
電流を後述する電子冷却素子69に供給し、該電子冷却
素子69を駆動する電子冷却素子駆動回路68と、この
電子冷却素子駆動回路68によって上記レーザダイオー
ド62、共振器ブロック61等を冷却又は加熱するペル
チェ素子等の電子冷却素子69と、上記誤差増幅回路6
6からの誤差信号によって、上記温度検出器63、電子
冷却素子69及びその周辺各部によって構成される温度
制御システム70が作動しているか否かの情報を出力す
る温度制御システム作動監視回路71と、この温度制御
システム作動監視回路71からの温度制御システム作動
情報の有無により後述するレーザダイオード(LD)定
電流駆動回路74のオン/オフを制御するレーザダイオ
ード(LD)駆動制御回路72と、このLD駆動制御回
路72からのオン信号と上記レーザダイオード62を駆
動させる目標電流値を与える目標電流値供給回路73か
らの目標電流値とにより上記レーザダイオード62を定
電流駆動するレーザダイオード(LD)定電流駆動回路
74とを有している。すなわち、この従来のレーザ光発
生装置は、上記共振器ブロック61及び上記レーザダイ
オード62により構成される第2高調波レーザ光発生シ
ステム60と、上記温度制御システム70と、上記温度
制御システム作動監視回路71、上記LD駆動制御回路
72、目標電流値供給回路73及びLD定電流駆動回路
74により構成される定電流制御システム75とを備え
ている。
FIG. 7 shows a circuit configuration of a laser light generator capable of removing such a sum frequency noise. The laser light generating device whose circuit configuration is shown in FIG. 7 performs a second harmonic laser light by causing a fundamental wave laser light from a laser medium to resonate so as to pass through a nonlinear optical crystal element provided therein. , A laser diode for excitation (hereinafter referred to as a laser diode) 62 for irradiating a laser medium in the resonator block 61 with excitation laser light, and a temperature of the laser diode 62, the resonator block 61 and the like. For example, a temperature detector 63 such as a thermistor for performing detection, a temperature conversion circuit 64 for electrically converting the current temperature in consideration of the characteristics of the temperature detector 63, and this laser light generator is suitable for operation. A target temperature value supply circuit 65 for electrically supplying a target temperature value; a temperature value from the temperature conversion circuit 64; An error amplifier circuit 66 for generating an error signal relating to temperature from the difference from the temperature value, a phase compensation circuit 67 for compensating for the phase of the error signal from the error amplifier circuit 66, and an error signal from the phase compensation circuit 67 A current having different polarities is supplied to an electronic cooling element 69, which will be described later, and an electronic cooling element driving circuit 68 for driving the electronic cooling element 69, and the laser diode 62 and the resonator block are driven by the electronic cooling element driving circuit 68. An electronic cooling element 69 such as a Peltier element for cooling or heating
A temperature control system operation monitoring circuit 71 for outputting information as to whether or not a temperature control system 70 constituted by the temperature detector 63, the electronic cooling element 69 and the peripheral components thereof is operating, according to the error signal from 6; A laser diode (LD) drive control circuit 72 for controlling on / off of a laser diode (LD) constant current drive circuit 74 described later based on the presence or absence of temperature control system operation information from the temperature control system operation monitoring circuit 71; A laser diode (LD) constant current for driving the laser diode 62 at a constant current based on an ON signal from the drive control circuit 72 and a target current value from a target current value supply circuit 73 for giving a target current value for driving the laser diode 62 And a drive circuit 74. That is, the conventional laser light generating apparatus includes a second harmonic laser light generating system 60 including the resonator block 61 and the laser diode 62, the temperature control system 70, and the temperature control system operation monitoring circuit. 71, a constant current control system 75 including the LD drive control circuit 72, a target current value supply circuit 73, and an LD constant current drive circuit 74.

【0014】このレーザ光発生装置は、基本波レーザ光
を発生するレーザ媒質が効率良く吸収できる波長範囲に
上記レーザダイオード62が発生する励起レーザ光の波
長を合わせる波長合わせと、上記温度制御システム70
によるATCと、上記定電流駆動制御システム75によ
るレーザダイオードの定電流駆動とにより上述した和周
波ノイズを抑えている。
The laser light generating apparatus includes a wavelength adjusting unit that adjusts the wavelength of the excitation laser light generated by the laser diode 62 to a wavelength range in which the laser medium that generates the fundamental laser light can efficiently absorb the laser light.
, And the constant current drive of the laser diode by the constant current drive control system 75 suppresses the above-mentioned sum frequency noise.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第2高
調波レーザ光を発生するレーザ光発生装置では、上述し
た和周波ノイズの他にも図8の(1)に示すようなノイ
ズが発生する。この図8は、第2高調波レーザ光のノイ
ズを相対雑音強度(RIN:Relative IntensityNois
e)表示で示したノイズスペクトラム特性図であり、横
軸が周波数、縦軸が相対雑音強度を表す。
By the way, in the laser light generating apparatus for generating the second harmonic laser light, noise as shown in FIG. 8A is generated in addition to the above-mentioned sum frequency noise. . FIG. 8 shows that the noise of the second harmonic laser light is expressed as a relative noise intensity (RIN: Relative Intensity Noise).
e) A noise spectrum characteristic diagram shown by display, wherein the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents relative noise intensity.

【0016】通常、第2高調波レーザ光は、例えば20
0KHz以下の比較的低帯域では、図8の(1)に示すよ
うにRIN表示で例えば約−110dB/Hz程度のノ
イズを発生してしまい、この帯域では、半導体レーザの
ノイズ特性よりも劣ることが度々ある。
Normally, the second harmonic laser beam is, for example, 20
In a relatively low band of 0 KHz or less, noise of, for example, about -110 dB / Hz is generated in RIN display as shown in FIG. 8A, and in this band, the noise characteristic is inferior to that of the semiconductor laser. There are often.

【0017】そこで、上記第2高調波レーザ光に相関の
あるレーザ光から誤差信号を得て、該誤差信号を上記励
起光源駆動電流に負帰還させて、第2高調波レーザ光の
比較的低帯域の雑音を低減することが考えられる。
Therefore, an error signal is obtained from the laser light having a correlation with the second harmonic laser light, and the error signal is negatively fed back to the excitation light source drive current, so that the second harmonic laser light is relatively low. It is conceivable to reduce band noise.

【0018】上記第2高調波レーザ光に相関のあるレー
ザ光とは、このレーザ光発生装置の場合、励起レーザ
光、基本波レーザ光及び第2高調波レーザ光自身であ
る。これらの励起レーザ光、基本波レーザ光及び第2高
調波レーザ光を例えば光ディスク等に照射させて利用さ
れる上記第2高調波レーザ光に悪影響を及ぼさないよう
に取り出し、この第2高調波レーザ光のノイズを低減す
ることが重要になる。
In the case of this laser light generator, the laser light correlated with the second harmonic laser light is the excitation laser light, the fundamental laser light and the second harmonic laser light itself. The excitation laser light, the fundamental laser light, and the second harmonic laser light are irradiated onto an optical disk or the like, for example, and are taken out so as not to adversely affect the second harmonic laser light used. It is important to reduce light noise.

【0019】上記励起レーザ光を取り出す場合には、レ
ーザダイオードのモードホップ等による波長変動により
レーザダイオードの出力がレーザ媒質の出力の変化と負
の相関を持つ場合に雑音が却って増幅されてしまうこと
がある。
In the case of extracting the above-mentioned pump laser light, if the output of the laser diode has a negative correlation with the change of the output of the laser medium due to the wavelength fluctuation due to the mode hop of the laser diode, noise may be amplified instead. There is.

【0020】また、上記基本波レーザを取り出す場合に
は、あくまでも上記共振器は、上記基本波レーザ光を反
射するように構成されているので、漏れ光をあてにする
ことになり、不安定な取り出しとなる。
In the case where the fundamental wave laser is taken out, since the resonator is configured to reflect the fundamental wave laser light, it is necessary to rely on the leaked light and to make the resonator unstable. It will be taken out.

【0021】さらに、上記第2高調波レーザ光を用いる
場合、光ディスク等の光学系で利用できる出射光の出力
が小さくなってしまう。
Further, when the second harmonic laser light is used, the output of emitted light that can be used in an optical system such as an optical disk is reduced.

【0022】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、第2高調波レーザ光等の波長変換されたレーザ
光から雑音信号を得る際に、光ディスク等へ照射されて
利用される波長変換レーザ光の出射光量を減らさず、ま
た、波長変換されたレーザ光を安定に出射できるような
レーザ光発生装置の提供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a wavelength used by irradiating an optical disc or the like when obtaining a noise signal from a wavelength-converted laser beam such as a second harmonic laser beam. It is an object of the present invention to provide a laser light generating device capable of stably emitting a wavelength-converted laser light without reducing the emission light amount of the converted laser light.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明に係るレーザ光発
生装置は、励起光源からの励起用レーザ光を吸収し基本
波レーザ光を発生するレーザ媒質と、このレーザ媒質か
らの基本波レーザ光を共振動作させて波長変換されたレ
ーザ光を発生する共振ブロックとを有するレーザ光発生
装置において、上記共振ブロックから上記励起光源側に
出射される上記波長変換されたレーザ光と上記基本波レ
ーザ光とを励起用レーザ光を除いて取り出し、取り出さ
れた上記波長変換されたレーザ光と上記基本波レーザ光
とから誤差信号を得て上記励起光源に負帰還させ上記励
起光源の駆動を制御することを特徴として上記課題を解
決する。
According to the present invention, there is provided a laser beam generating apparatus which absorbs an exciting laser beam from an exciting light source to generate a fundamental laser beam, and a fundamental laser beam from the laser medium. A resonance block for generating a wavelength-converted laser beam by causing the laser beam to resonate, wherein the wavelength-converted laser beam and the fundamental laser beam emitted from the resonance block to the excitation light source side. And excluding the excitation laser light, obtaining an error signal from the extracted wavelength-converted laser light and the fundamental laser light, and negatively feeding back the excitation light source to control the driving of the excitation light source. The above problem is solved by the feature.

【0024】ここで、上記共振ブロックから上記励起光
源側に出射される波長変換されたレーザ光と上記基本波
レーザ光とは、励起用レーザ光を透過させると共に波長
変換されたレーザ光と上記基本波レーザ光とを反射させ
る波長分離ミラーにより反射されて取り出される。
Here, the wavelength-converted laser light and the fundamental laser light emitted from the resonance block to the excitation light source side transmit the excitation laser light, and the wavelength-converted laser light and the basic laser light. It is reflected and extracted by a wavelength separation mirror that reflects the wave laser light.

【0025】また、上記共振ブロックが発生する波長変
換されたレーザ光は、第2高調波レーザ光であってもよ
い。
Further, the wavelength-converted laser light generated by the resonance block may be a second harmonic laser light.

【0026】[0026]

【作用】本発明に係るレーザ光発生装置は、共振ブロッ
クから励起光源側に出射される波長変換されたレーザ光
と基本波レーザ光とを波長分離ミラーにより取り出し、
取り出された上記波長変換されたレーザ光と上記基本波
レーザ光とから誤差信号を得て、該誤差信号を上記励起
光源に負帰還させて上記励起光源の駆動を制御するの
で、利用できる出射光を減らすことなく、また、共振器
ブロックでの波長変換を不安定にすることがない。
The laser light generator according to the present invention takes out the wavelength-converted laser light and the fundamental wave laser light emitted from the resonance block to the excitation light source side by the wavelength separation mirror,
An error signal is obtained from the extracted wavelength-converted laser light and the fundamental laser light, and the error signal is negatively fed back to the excitation light source to control the driving of the excitation light source. And the wavelength conversion in the resonator block is not unstable.

【0027】[0027]

【実施例】以下、本発明に係るレーザ光発生装置を第2
高調波レーザ光を発生するレーザ光発生装置に適用した
実施例を図1を参照しながら説明する。図1は、本実施
例の平面図である。この図1において、本実施例は、パ
ッケージ21に端子22が設けられ、内部と外部に電気
信号を授受できるようになっている。パッケージ21の
内部には、図示しないサーモエレクトリッククーラが設
けられ、その上にベース板23が配置されている。この
ベース板23の上にヒートシンク24、ユニット(アセ
ンブリ)25、26、27が配置されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A laser light generator according to the present invention
An embodiment in which the present invention is applied to a laser light generator that generates a harmonic laser light will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view of the present embodiment. In FIG. 1, in this embodiment, a terminal 22 is provided on a package 21 so that an electric signal can be transmitted and received between the inside and the outside. A thermoelectric cooler (not shown) is provided inside the package 21, and a base plate 23 is disposed thereon. A heat sink 24 and units (assemblies) 25, 26, 27 are arranged on the base plate 23.

【0028】ヒートシンク24には、励起用レーザダイ
オード(以下、レーザダイオードという)1が取りつけ
られている。ユニット25にはレンズ2、波長分離ミラ
ー3、この波長分離ミラー3により反射された第2高調
波レーザ光を検出する基板28に取りつけられたフォト
ディテクタ4が配設されている。
An excitation laser diode (hereinafter, referred to as a laser diode) 1 is attached to the heat sink 24. The unit 25 includes a lens 2, a wavelength separation mirror 3, and a photodetector 4 mounted on a substrate 28 for detecting the second harmonic laser light reflected by the wavelength separation mirror 3.

【0029】また、ユニット26には、表面に凹面ミラ
ー5Rが形成された1/4波長板5と、例えばNd:Y
AGによるレーザ媒質6と、一方の面に平面ミラー7R
が形成された例えばKTP(KTiOPO4 )によりな
る非線形光学結晶素子7とから構成される共振器8が設
けられている。また、ユニット27には共振器8より入
力される第2高調波レーザ光を90°の角度に反射する
図示しない立ち上げミラーが配置されている。
The unit 26 is provided with a quarter-wave plate 5 having a concave mirror 5R formed on the surface thereof, for example, Nd: Y.
Laser medium 6 by AG and a plane mirror 7R on one surface
Is formed, and a resonator 8 composed of a nonlinear optical crystal element 7 made of, for example, KTP (KTiOPO 4 ). The unit 27 is provided with a rising mirror (not shown) that reflects the second harmonic laser light input from the resonator 8 at an angle of 90 °.

【0030】図2は、図1に示した本実施例をパッケー
ジを省略した状態で側面から見た図(側面図)である。
この図2には、図1で図示しなかったサーモエレクトリ
ッククーラ29と、立ち上げミラー30とが示されてい
る。
FIG. 2 is a side view (side view) of the embodiment shown in FIG. 1 with the package omitted.
FIG. 2 shows a thermoelectric cooler 29 and a rising mirror 30 not shown in FIG.

【0031】図1、図2において、レーザダイオード1
は、図示しないレーザ駆動回路により駆動され、励起レ
ーザ光を発生し、レンズ2に入射させる。レンズ2はこ
の励起レーザ光を集束し、1/4波長板5を介して、例
えばNd:YAGを用いたレーザ媒質6に入射させる。
このレーザ媒質6は、上記励起レーザ光の入射を受ける
と1/4波長板5の凹面ミラー5R及び非線形光学結晶
素子7の平面ミラー7Rで形成される共振器8内におい
て基本波レーザ光を発生する。この基本波レーザ光が凹
面ミラー5Rと平面ミラー7Rで反射されるうちに、そ
の往復位置は集中される。これによりエネルギーが高ま
り、非線形光学結晶素子7は、タイプIIの位相整合条件
により、基本波レーザ光の2倍の周波数(波長は1/2
倍となる)の第2高調波レーザ光を発生する。上記平面
ミラー7Rは、基本波レーザ光の殆んどを反射するが、
第2高調波レーザ光の殆んどを透過する。その結果、共
振器8により第2高調波レーザ光が出力され、立ち上げ
ミラー30によって例えば光ディスク方向に照射され
る。
In FIG. 1 and FIG.
Is driven by a laser drive circuit (not shown) to generate an excitation laser beam and make it incident on the lens 2. The lens 2 focuses this excitation laser light and makes it incident on the laser medium 6 using, for example, Nd: YAG via the quarter-wave plate 5.
The laser medium 6 generates a fundamental laser beam in a resonator 8 formed by the concave mirror 5R of the quarter-wave plate 5 and the plane mirror 7R of the nonlinear optical crystal element 7 when receiving the excitation laser beam. I do. While the fundamental laser light is reflected by the concave mirror 5R and the plane mirror 7R, the reciprocating positions are concentrated. As a result, the energy is increased, and the nonlinear optical crystal element 7 operates at twice the frequency (wavelength is 2) of the fundamental laser light under the type II phase matching condition.
2nd harmonic laser light is generated. The flat mirror 7R reflects most of the fundamental laser light,
It transmits most of the second harmonic laser light. As a result, the second harmonic laser light is output by the resonator 8 and is irradiated by the rising mirror 30 in the direction of the optical disk, for example.

【0032】一方、このレーザ光共振器8の凹面ミラー
5R側からも第2高調波レーザ光は、出力される。この
凹面ミラー5R側から出力された第2高調波レーザ光を
後方出射光とする。この後方出射光は、従来、レーザダ
イオード1の端面やヒートシンク24により反射され
て、共振器8に戻ってきてしまい、共振器8の動作を不
安定にさせていた。本実施例では、この後方出射光を励
起レーザ光を透過させると共に第2高調波レーザ光を反
射させる波長分離ミラー3によって、光検出器4に導い
て取り出し、誤差信号を得ている。
On the other hand, the second harmonic laser light is also output from the concave mirror 5R side of the laser light resonator 8. The second harmonic laser light output from the concave mirror 5R is defined as backward emission light. Conventionally, the backward emission light is reflected by the end face of the laser diode 1 and the heat sink 24 and returns to the resonator 8, thereby making the operation of the resonator 8 unstable. In the present embodiment, the backward emission light is guided to the photodetector 4 by the wavelength separation mirror 3 that transmits the excitation laser light and reflects the second harmonic laser light, and obtains an error signal.

【0033】この波長分離ミラー3は、図3に示すよう
な分光特性を有している。この図3の横軸は光の波長を
示し、縦軸は光の透過率を示す。励起レーザ光の波長は
810nm、基本波レーザ光の波長は1064nm、第
2高調波レーザ光は532nmであるので、この波長分
離ミラー3は、励起レーザ光を殆んど透過し、第2高調
波レーザ光を殆んど反射する。また、基本波レーザ光に
ついても、殆んど反射する。
This wavelength separating mirror 3 has a spectral characteristic as shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 3 indicates the wavelength of light, and the vertical axis indicates the light transmittance. Since the wavelength of the pump laser light is 810 nm, the wavelength of the fundamental laser light is 1064 nm, and the second harmonic laser light is 532 nm, the wavelength separating mirror 3 almost transmits the pump laser light and outputs the second harmonic. Almost reflects laser light. In addition, the fundamental laser light is also almost reflected.

【0034】すなわち、この波長分離ミラー3は、上記
励起レーザ光を除くレーザ光に対して高反射率になって
おり、共振器8からの第2高調波レーザ光の後方出射光
を光検出器4方向に導くことができる。
That is, the wavelength separating mirror 3 has a high reflectance with respect to the laser light excluding the excitation laser light, and outputs the backward emission light of the second harmonic laser light from the resonator 8 to the photodetector. It can be guided in four directions.

【0035】図4は、本実施例の回路構成を示すブロッ
ク回路図である。この図4において、本実施例は、N
d:YAGよりなるレーザ媒質からの基本波レーザ光を
内部に設けられたKTPよりなる非線形光学結晶素子を
通過するように共振動作させることにより第2高調波レ
ーザ光を発生する共振器8と、上記共振器8内のレーザ
媒質に励起レーザ光を照射する励起用レーザダイオード
1と、上記共振器8から出射される第2高調波レーザ光
の後方出射光が上述した波長分離ミラーによって反射さ
れて照射されるフォトダイオード等の光検出器4と、こ
の光検出器4の電流出力を電圧値に変換する電流−電圧
変換回路31と、上記電流−電圧変換回路31の例えば
20KHz以上の高域成分のみを通過させるHPF(ハイ
パスフィルタ)32と、上記レーザダイオード1を駆動
させるのに適切な基準電圧を発生する基準電圧発生回路
33と、上記HPF32で検出された高域成分と上記基
準電圧発生回路33の基準電圧との差に応じて誤差信号
を発生する誤差増幅回路34と、この誤差増幅回路34
の誤差信号の位相を補償する位相補償回路35と、この
位相補償回路35からの誤差信号に応じた高域分の駆動
電流を発生する高域駆動電流発生回路36と、上記レー
ザダイオード1等の温度検出を行うサーミスタ等の温度
検出器37と、この温度検出器37の特性を考慮して電
気的に現在の温度を換算する温度換算回路38と、本実
施例のレーザ光発生装置が作動するのに適する目標温度
値を電気的に与える目標温度値供給回路39と、上記温
度換算回路38からの温度値と上記目標温度値供給回路
39からの温度値との差から誤差信号を発生する誤差増
幅回路40と、この誤差増幅回路40からの誤差信号の
位相を補償する位相補償回路41と、この位相補償回路
41からの誤差信号によって極性を異ならせた電流を後
述する電子冷却素子に供給し、該電子冷却素子を駆動す
る電子冷却素子駆動回路42と、この電子冷却素子駆動
回路42によって上記レーザダイオード1、共振器ブロ
ック8等を冷却する電子冷却素子43と、上記誤差増幅
回路40からの誤差信号によって、上記温度検出器3
7、上記電子冷却素子42及びその周辺各部によって構
成される温度制御システム44が作動しているか否かの
情報を出力する温度制御システム作動監視回路45と、
この温度制御システム作動監視回路45からの温度制御
システム作動情報の供給の有無により上記高域駆動電流
発生回路36及び後述するレーザダイオード(LD)定
電流駆動回路48のオン/オフを制御するレーザダイオ
ード(LD)駆動制御回路46と、このLD駆動制御回
路46からのオン信号と上記レーザダイオード1を駆動
させる目標電流値を与える目標電流値供給回路47から
の目標電流値とにより上記レーザダイオード1を定電流
駆動するLD定電流駆動回路48と、このLD定電流駆
動回路48からの定電流に上記高域駆動電流発生回路3
6の高域分の電流を負帰還するように加算し、その加算
出力を上記レーザダイオード1に供給する加算器49と
を有している。すなわち、本実施例は、上記共振器ブロ
ック8及び上記レーザダイオード1により構成される第
2高調波レーザ光発生システム50と、上記温度制御シ
ステム44と、上記温度制御システム作動監視回路4
5、上記LD駆動制御回路46、目標電流値供給回路4
7及びLD定電流駆動回路48により構成される定電流
制御システム51と、光検出器4、電流−電圧変換回路
31、HPF32、基準電圧発生回路33、誤差増幅回
路34及び位相補償回路35により構成される負帰還ル
ープシステム52とを有している。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of this embodiment. In this FIG.
d: a resonator 8 that generates a second harmonic laser light by causing a fundamental laser light from a laser medium made of YAG to resonate so as to pass through a nonlinear optical crystal element made of KTP provided therein; An excitation laser diode 1 that irradiates a laser medium in the resonator 8 with excitation laser light, and a backward emission light of the second harmonic laser light emitted from the resonator 8 is reflected by the wavelength separation mirror described above. A photodetector 4 such as a photodiode to be irradiated, a current-voltage conversion circuit 31 for converting a current output of the photodetector 4 into a voltage value, and a high-frequency component of, for example, 20 KHz or more of the current-voltage conversion circuit 31 An HPF (high-pass filter) 32 that passes only the reference voltage; a reference voltage generating circuit 33 that generates a reference voltage suitable for driving the laser diode 1; An error amplifier circuit 34 for generating an error signal in accordance with the difference between the detected high-frequency component and a reference voltage of the reference voltage generating circuit 33 at 32, the error amplifier circuit 34
, A high-frequency drive current generating circuit 36 for generating a high-frequency drive current according to the error signal from the phase compensation circuit 35, and a laser diode 1 and the like. A temperature detector 37 such as a thermistor for detecting a temperature, a temperature conversion circuit 38 for electrically converting the current temperature in consideration of the characteristics of the temperature detector 37, and the laser light generator of this embodiment operate. A target temperature value supply circuit 39 for electrically providing a target temperature value suitable for the above, and an error for generating an error signal from a difference between the temperature value from the temperature conversion circuit 38 and the temperature value from the target temperature value supply circuit 39. Amplifying circuit 40, a phase compensating circuit 41 for compensating the phase of the error signal from the error amplifying circuit 40, and a current having a polarity changed by the error signal from the phase compensating circuit 41. And an electronic cooling element driving circuit 42 for driving the electronic cooling element, an electronic cooling element 43 for cooling the laser diode 1, the resonator block 8 and the like by the electronic cooling element driving circuit 42, and an error amplifying circuit. The error signal from the temperature detector 3
7. a temperature control system operation monitoring circuit 45 that outputs information as to whether or not the temperature control system 44 constituted by the electronic cooling element 42 and its peripheral parts is operating;
A laser diode for controlling on / off of the high-range drive current generation circuit 36 and a laser diode (LD) constant current drive circuit 48 described later depending on whether or not temperature control system operation information is supplied from the temperature control system operation monitoring circuit 45. (LD) The laser diode 1 is controlled by an ON signal from the LD drive control circuit 46 and a target current value from a target current value supply circuit 47 for providing a target current value for driving the laser diode 1. An LD constant current drive circuit 48 for driving a constant current, and the high range drive current generating circuit 3
And an adder 49 for adding the currents of the high frequency range 6 so as to provide negative feedback and supplying the added output to the laser diode 1. That is, in the present embodiment, the second harmonic laser light generation system 50 including the resonator block 8 and the laser diode 1, the temperature control system 44, and the temperature control system operation monitoring circuit 4
5. LD drive control circuit 46, target current value supply circuit 4
7 and a constant current control system 51 composed of an LD constant current drive circuit 48, a photodetector 4, a current-voltage conversion circuit 31, an HPF 32, a reference voltage generation circuit 33, an error amplification circuit 34, and a phase compensation circuit 35. And a negative feedback loop system 52.

【0036】次に、このような回路構成を持つ本実施例
の回路動作を説明する。上記共振器8で生成された第2
高調波レーザ光の後方出射光を上記波長分離ミラー3で
光検出器4に導き、その高域成分(例えば20KHz以
上) を電流−電圧変換回路31、HPF32を介して誤
差増幅回路34に供給している。この誤差増幅回路34
には、基準電圧発生回路33からの基準電圧も供給され
ており、それらの誤差信号を発生させている。この誤差
信号は、位相補償回路35によって位相補償され、安定
性と高速性が加味される。そして、誤差信号は、高域駆
動電流発生回路36に供給される。
Next, the circuit operation of this embodiment having such a circuit configuration will be described. The second generated by the resonator 8
The backward emission light of the harmonic laser light is guided to the photodetector 4 by the wavelength separation mirror 3, and its high frequency component (for example, 20 KHz or more) is supplied to the error amplification circuit 34 via the current-voltage conversion circuit 31 and the HPF 32. ing. This error amplifier circuit 34
Is also supplied with a reference voltage from a reference voltage generation circuit 33, and generates an error signal therefrom. This error signal is phase-compensated by the phase compensation circuit 35 to add stability and high speed. Then, the error signal is supplied to the high frequency drive current generation circuit 36.

【0037】上記ヒートシンク24に設けられた温度検
出器37は、上記レーザダイオード1の温度検出やレー
ザ光発生装置全体の温度検出のために、電気的な検出を
行う。温度換算回路38は、上記温度検出器37の特性
を考慮して電気的に現在の温度を換算する。この温度換
算回路38からの温度値は、誤差増幅回路40に供給さ
れる。この誤差増幅回路38には、目標温度値供給回路
39からの目標値も与えられており、実際の目標温度値
に対して、温度検出器37の温度がどれくらい違うかを
検出する。この誤差増幅回路40からの温度誤差信号
は、位相補償回路41に供給されると共に温度制御シス
テム作動監視回路51にも供給される。上記位相補償回
路41で位相補償され、安定性、高速性が加味された温
度誤差信号は、電子冷却素子駆動回路42に供給され
る。この電子冷却素子駆動回路42は、上記温度誤差信
号に応じて極性を異ならせた電流を電子冷却素子43に
供給する。そして、電子冷却素子43は、本来上記目標
温度値供給回路39が与える装置稼働のための目標温度
値と実際の温度値との温度誤差分だけ、レーザダイオー
ド1等を冷却する。また、上記温度制御システム作動監
視回路51は、上記温度制御システム44が作動してい
るか否かの情報を出力する。この温度制御システム作動
監視回路45からの温度制御システム作動情報は、LD
駆動制御回路46に供給される。このLD駆動制御回路
46は、上記温度制御システム作動情報により、レーザ
ダイオード1を駆動させるタイミングを判断し、上記レ
ーザダイオード1を駆動させるオン信号と、駆動させな
いオフ信号とを上記高域駆動電流発生回路36及びLD
定電流駆動回路48に供給する。したがって、上記高域
駆動電流発生回路36は、上記波長分離ミラー3を介し
て得た第2高調波レーザ光の後方出射光を上記光検出器
4で検出し、その高域成分から得た誤差信号による高域
分駆動電流を、上記LD駆動制御回路46からのオン信
号のタイミングで、上記加算器49に供給する。また、
LD定電流駆動回路48は、上記目標電流値供給回路4
7からの上記レーザダイオード1を駆動するための目標
電流値を上記LD駆動制御回路46からのオン信号のタ
イミングで上記加算器49に供給する。
The temperature detector 37 provided on the heat sink 24 performs electrical detection for detecting the temperature of the laser diode 1 and the temperature of the entire laser light generator. The temperature conversion circuit 38 electrically converts the current temperature in consideration of the characteristics of the temperature detector 37. The temperature value from the temperature conversion circuit 38 is supplied to the error amplification circuit 40. The error amplifier circuit 38 is also supplied with a target value from a target temperature value supply circuit 39, and detects how much the temperature of the temperature detector 37 differs from the actual target temperature value. The temperature error signal from the error amplification circuit 40 is supplied to the phase compensation circuit 41 and also to the temperature control system operation monitoring circuit 51. The temperature error signal, which is phase-compensated by the phase compensation circuit 41 and has added stability and high speed, is supplied to the electronic cooling element drive circuit 42. The electronic cooling element drive circuit 42 supplies a current having a different polarity according to the temperature error signal to the electronic cooling element 43. Then, the electronic cooling element 43 cools the laser diode 1 and the like by a temperature error between the target temperature value for operating the apparatus originally provided by the target temperature value supply circuit 39 and the actual temperature value. Further, the temperature control system operation monitoring circuit 51 outputs information on whether the temperature control system 44 is operating. The temperature control system operation information from the temperature control system operation monitoring circuit 45 is
It is supplied to the drive control circuit 46. The LD drive control circuit 46 determines the timing for driving the laser diode 1 based on the temperature control system operation information, and generates an ON signal for driving the laser diode 1 and an OFF signal for not driving the laser diode 1 to generate the high-range drive current. Circuit 36 and LD
It is supplied to the constant current drive circuit 48. Therefore, the high-frequency drive current generating circuit 36 detects the backward emission light of the second harmonic laser light obtained through the wavelength separation mirror 3 with the photodetector 4 and obtains an error obtained from the high-frequency component. The high-frequency drive current by the signal is supplied to the adder 49 at the timing of the ON signal from the LD drive control circuit 46. Also,
The LD constant current drive circuit 48 includes the target current value supply circuit 4.
7 is supplied to the adder 49 at the timing of the ON signal from the LD drive control circuit 46 to drive the laser diode 1.

【0038】すなわち、上記加算器49は、上記温度制
御システム44が稼働したタイミングで上記レーザダイ
オード1を駆動する高域成分が負帰還された定電流を上
記レーザダイオード1に供給する。
That is, the adder 49 supplies the laser diode 1 with a constant current to which the high-frequency component for driving the laser diode 1 is negatively fed back at the timing when the temperature control system 44 operates.

【0039】以上より、本実施例は、上記共振器8が発
生した第2高調波レーザ光の後方出射光を励起レーザ光
を透過させると共に第2高調波レーザ光を反射させる波
長分離ミラー3により反射させて光検出器4によって取
り出し、その高域成分から得た信号と基準電圧との誤差
信号を負帰還させて、温度制御システム44が稼働して
いるタイミングでLD定電流駆動回路48に加算し、上
記レーザダイオード1を駆動している。このレーザダイ
オード1が発生する励起レーザ光と上記共振器8が発生
する第2の高調波レーザ光は相関性があるので、上記レ
ーザダイオード1の駆動電流を制御することにより、上
記第2高調波レーザ光の生成を制御でき、よって第2高
調波レーザ光の低域側でのノイズレベルを図8の(2)
に示すように従来よりも低減できる。このとき、上述し
たように光ディスク等に照射される前方出射光からは、
誤差信号を取り出さないので、前方出射光の光量が減る
ことがない。また、上記波長分離ミラー3を透過する第
2高調波レーザ光の後方出射光は、少量であり、その少
量の後方出射光のレーザダイオード1及びヒートシンク
からの反射光は、再びこの波長分離板によって反射され
るので、上記共振器8には戻らない。そのため、上記共
振器8に不安定動作をさせることがない。
As described above, in the present embodiment, the wavelength separation mirror 3 which transmits the backward emission light of the second harmonic laser light generated by the resonator 8 and transmits the excitation laser light and reflects the second harmonic laser light. The signal is reflected and taken out by the photodetector 4, and an error signal between the signal obtained from the high frequency component and the reference voltage is negatively fed back and added to the LD constant current drive circuit 48 at the timing when the temperature control system 44 is operating. Then, the laser diode 1 is driven. Since the pump laser light generated by the laser diode 1 and the second harmonic laser light generated by the resonator 8 have a correlation, by controlling the drive current of the laser diode 1, the second harmonic The generation of the laser beam can be controlled, so that the noise level of the second harmonic laser beam on the low-frequency side can be reduced as shown in FIG.
As shown in FIG. At this time, as described above, from the forward emission light applied to the optical disc or the like,
Since no error signal is taken out, the light quantity of the forward emission light does not decrease. Also, the backward emission light of the second harmonic laser light transmitted through the wavelength separation mirror 3 is small, and the small amount of the backward emission light reflected from the laser diode 1 and the heat sink is again reflected by this wavelength separation plate. Since the light is reflected, it does not return to the resonator 8. Therefore, the resonator 8 does not perform an unstable operation.

【0040】なお、本発明に係るレーザ光発生装置は、
上記実施例にのみ限定されるものでない。例えば、共振
ブロックが発生する波長変換されたレーザ光は、第2高
調波レーザ光にのみ限定されるものではない。また、位
相整合方法も、タイプIIに限らず、タイプIや疑似位相
整合する素子も含まれる。
The laser light generator according to the present invention is
It is not limited only to the above embodiment. For example, the wavelength-converted laser light generated by the resonance block is not limited to the second harmonic laser light. Further, the phase matching method is not limited to the type II, but also includes a type I and an element for quasi-phase matching.

【0041】[0041]

【発明の効果】本発明に係るレーザ光発生装置は、励起
光源からの励起用レーザ光を吸収し基本波レーザ光を発
生するレーザ媒質からの基本波レーザ光を、共振ブロッ
クが共振動作させて発生する波長の変換されたレーザ光
の後方出射光と上記基本波レーザ光とを波長分離ミラー
が取り出し、取り出された上記波長変換されたレーザ光
と上記基本波レーザ光とからの誤差信号を上記励起光源
に負帰還させて上記励起光源の駆動を制御し、波長変換
されたレーザ光の雑音を低減させるので、本来利用すべ
き波長変換レーザ光の出射光量を減らさず、また、波長
変換されたレーザ光を安定に出射できる。
According to the laser light generating apparatus of the present invention, the resonance block resonates the fundamental laser light from the laser medium that absorbs the excitation laser light from the excitation light source and generates the fundamental laser light. A wavelength separating mirror extracts the backward emission light of the generated laser light having the converted wavelength and the fundamental laser light, and outputs an error signal from the extracted wavelength-converted laser light and the fundamental laser light. Since the drive of the excitation light source is controlled by negative feedback to the excitation light source, and the noise of the wavelength-converted laser light is reduced, the emission light amount of the wavelength-converted laser light that should be originally used is not reduced, and the wavelength is converted. Laser light can be emitted stably.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るレーザ光発生装置の実施例の構成
を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a configuration of an embodiment of a laser light generator according to the present invention.

【図2】図1に示した本実施例の側面図である。FIG. 2 is a side view of the embodiment shown in FIG.

【図3】本実施例で用いられる波長分離ミラーの分光特
性を示す特性図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram illustrating spectral characteristics of a wavelength separation mirror used in the present embodiment.

【図4】本実施例の回路構成を示すブロック回路図であ
る。
FIG. 4 is a block circuit diagram showing a circuit configuration of the present embodiment.

【図5】従来のレーザ光発生装置の構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional laser light generator.

【図6】従来のレーザ光発生装置を小型化した構成を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which a conventional laser light generator is miniaturized.

【図7】従来のレーザ光発生装置の回路構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a circuit configuration of a conventional laser light generator.

【図8】第2高調波レーザ光のノイズ特性を示す特性図
である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing noise characteristics of the second harmonic laser light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1・・・・・レーザダイオード 2・・・・・レンズ 3・・・・・波長分離ミラー 4・・・・・光検出器 5・・・・・1/4波長板 6・・・・・レーザ媒質 7・・・・・非線形光学結晶素子 8・・・・・共振器 1 ····· Laser diode 2 ····· Lens 3 ····· Wavelength separation mirror 4 ····· Photodetector 5 ··· 1/4 wavelength plate 6 ····· Laser medium 7 Non-linear optical crystal element 8 Resonator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−130437(JP,A) 特開 平4−324688(JP,A) 特開 平2−239238(JP,A) 特開 平4−29383(JP,A) 特開 昭62−189783(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 3/00 - 3/30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-6-130437 (JP, A) JP-A-4-324688 (JP, A) JP-A-2-239238 (JP, A) JP-A-4- 29383 (JP, A) JP-A-62-189783 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 3/00-3/30

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 励起光源からの励起用レーザ光を吸収し
基本波レーザ光を発生するレーザ媒質と、このレーザ媒
質からの基本波レーザ光を共振動作させて波長変換され
たレーザ光を発生する共振ブロックとを有するレーザ光
発生装置において、 上記共振ブロックから上記励起光源側に出射される上記
波長変換されたレーザ光と上記基本波レーザ光とを励起
用レーザ光を除いて取り出し、取り出された上記波長変
換されたレーザ光と上記基本波レーザ光とから誤差信号
を得て上記励起光源に負帰還させ上記励起光源の駆動を
制御することを特徴とするレーザ光発生装置。
1. A laser medium that absorbs an excitation laser beam from an excitation light source to generate a fundamental laser beam, and causes the fundamental laser beam from the laser medium to resonate to generate a wavelength-converted laser beam. In the laser light generation device having a resonance block, the wavelength-converted laser light and the fundamental laser light emitted from the resonance block to the excitation light source side are extracted except for the excitation laser light, and are extracted. Above wavelength change
A laser light generator, wherein an error signal is obtained from the converted laser light and the fundamental laser light, and the error signal is negatively fed back to the excitation light source to control the driving of the excitation light source.
【請求項2】 上記共振ブロックから上記励起光源側に
出射される波長変換されたレーザ光と上記基本波レーザ
光とは、励起用レーザ光を透過させると共に波長変換さ
れたレーザ光と上記基本波レーザ光とを反射させる波長
分離ミラーにより反射されて取り出されることを特徴と
する請求項1記載のレーザ光発生装置。
2. The wavelength-converted laser light emitted from the resonance block to the excitation light source side and the fundamental wave laser.
Light and is claimed in claim characterized in that it is taken out is reflected Ri by the wavelength separation mirror for reflecting the wavelength-converted laser light and the fundamental wave laser beam causes over-permeable to excitation laser beam 1 The laser light generator according to any one of the preceding claims.
【請求項3】 上記共振ブロックが発生する波長変換さ
れたレーザ光は、第2高調波レーザ光であることを特徴
とする請求項1記載のレーザ光発生装置。
3. The laser light generator according to claim 1, wherein the wavelength-converted laser light generated by the resonance block is a second harmonic laser light.
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