JP6324452B2 - Pulsed light generator - Google Patents

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Description

本明細書では、パルスレーザー光を作りだし、作りだしたパルスレーザー光を波長変換したパルス状の波長変換光を出力するパルス光発生装置を開示する。   The present specification discloses a pulsed light generator that generates pulsed laser light and outputs pulsed wavelength converted light obtained by wavelength-converting the generated pulsed laser light.

レーザー光発生装置が発生するレーザー光の波長と、必要とされる光の波長が相違している場合に、レーザー光発生装置が発生したレーザー光を波長変換素子に入力し、波長変換素子で波長変換した光を出力する技術が利用される。   When the wavelength of the laser beam generated by the laser beam generator is different from the required wavelength, the laser beam generated by the laser beam generator is input to the wavelength conversion element, and the wavelength is converted by the wavelength converter. A technique for outputting the converted light is used.

レーザー光発生装置が出力するレーザー光の強度は非常に強力となっている。例えば、レーザー光の持続時間を短くしてパルス状とし、エネルギーの時間的集中度を高めてレーザー光強度を上昇させる技術が開発されている。   The intensity of the laser beam output from the laser beam generator is very strong. For example, a technique has been developed in which the duration of the laser beam is shortened to form a pulse, and the temporal concentration of energy is increased to increase the laser beam intensity.

しかしながら波長変換素子に存在する問題によって、パルスレーザー光の強度を上昇させても必要とする波長の強度を上げられないという問題が顕在化しつつある。従来のレーザー光の強度では障害とならなかった問題が障害となるレーザー光の強度レベルに達しつつある。   However, due to the problems existing in the wavelength conversion element, the problem that the intensity of the required wavelength cannot be increased even if the intensity of the pulse laser beam is increased is becoming apparent. Problems that did not become obstacles with the intensity of conventional laser light are reaching the intensity level of the laser light that becomes an obstacle.

現時点で最も普及している波長変換素子は、LiNbO(LNと略称する)である。LNは波長変換効率が高い。しかしながら、LNには、強い強度のレーザー光が入力すると、LNが損傷してしまうという問題が発生する。レーザー光をパルス化して強度を高めた結果、LNに入力するパルスレーザー光の強度が数百MW/cm以上に達すると、LNが損傷してしまう。そこで、より損傷に強いLiB(LBOと略称する)の利用が想定される。 The most widely used wavelength conversion element at present is LiNbO 3 (abbreviated as LN). LN has high wavelength conversion efficiency. However, when a strong laser beam is input to the LN, there is a problem that the LN is damaged. As a result of increasing the intensity by pulsing the laser light, the LN is damaged when the intensity of the pulse laser light input to the LN reaches several hundred MW / cm 2 or more. Therefore, utilization of LiB 3 O 5 (abbreviated as LBO), which is more resistant to damage, is assumed.

本発明者らは、パルスレーザー光のピーク強度を上昇させる研究の最前線におり、他に先んじてピーク強度が50GW/cm以上にもなる高強度パルスレーザー光発生装置の開発に成功した。これほどの高強度になると、損傷に強いLBOでさえ損傷が免れない。 The present inventors are at the forefront of research to increase the peak intensity of pulsed laser light, and have succeeded in developing a high-intensity pulsed laser light generating apparatus having a peak intensity of 50 GW / cm 2 or more. At such a high strength, even LBO that is resistant to damage cannot be damaged.

非特許文献1に記載されているように、水晶板に波長変換能力が存在することは既知であった。   As described in Non-Patent Document 1, it has been known that a wavelength conversion capability exists in a quartz plate.

Masakatsu OKADA, Kuniharu TAKIZAWA and Shogo IEIRI, SECOND HARMONIC GENERATION BY PERIODIC LAMINAR STRUCTURE OF NONLINEAR OPTICAL CRYSTAL, Vol. 18, No. 3, OPTICS COMMUNATIONS, August 1976Masakatsu OKADA, Kuniharu TAKIZAWA and Shogo IEIRI, SECOND HARMONIC GENERATION BY PERIODIC LAMINAR STRUCTURE OF NONLINEAR OPTICAL CRYSTAL, Vol. 18, No. 3, OPTICS COMMUNATIONS, August 1976

本明細書では、損傷に強いLBOでさえもが損傷してしまう強度が50GW/cm以上にもなる高強度パルスレーザー光に対してすら、損傷することなく波長変換できる技術を開示する。なお、損傷に強いLBOでさえもが損傷してしまうほど高強度領域で利用可能な波長変換素子が必要になるという問題意識は、他に先んじてピーク強度が50GW/cm以上にもなる高強度パルスレーザー光の発生に成功した本発明者らだからこそ認識できたものであり、課題の認識自体が斬新なものである。 In the present specification, a technique is disclosed that enables wavelength conversion without damage even for high-intensity pulsed laser light having an intensity of 50 GW / cm 2 or more, which damages even LBO that is resistant to damage. In addition, the awareness of the problem that a wavelength conversion element that can be used in a high-intensity region is necessary so that even LBO, which is resistant to damage, is damaged, and the peak intensity is 50 GW / cm 2 or more ahead of others. The present inventors who have succeeded in generating intense pulsed laser light have been able to recognize it, and the recognition of the problem itself is novel.

強度が50GW/cm以上にもなる高強度パルスレーザー光によっても損傷することなく波長変換する材料を調査したところ、水晶板にたどり着いた。非特許文献1に開示されているように、水晶板に波長変換能力が存在することは既知であった。今回に新たに調査した結果、水晶板は破壊耐力が強く、50GW/cm程度で破壊することがなく、数百GW/cm程度までは破壊されないことを見出した。 As a result of investigating a material capable of converting the wavelength without being damaged even by a high-intensity pulsed laser beam having an intensity of 50 GW / cm 2 or more, the crystal plate was reached. As disclosed in Non-Patent Document 1, it has been known that a wavelength conversion capability exists in a quartz plate. This time the results of the new survey, the quartz plate is strongly destruction strength is, without having to destroy the order of 50GW / cm 2, up to several hundred GW / cm 2 was found to not be destroyed.

しかしながら、水晶板による波長変換効率は非常に低いと認識されており、LNやLBOに代わる存在にはなりえないと認識されてきた。
実際に、水晶板を単純に厚くしても波長変換効率が低く、LNやLBOに代わる存在にはなり得ない。非特許文献1では、波長変換効率を上げるために、水晶板を積層する技術を開示している。この技術では、隣接する水晶板の結晶軸方向が反転する関係で、複数枚の水晶板を積層する。この技術によると波長変換効率が上昇する。そうした工夫をしても、水晶板による波長変換効率はなおも低く、水晶板によって波長変換する技術は実用化に至らなかった。LNやLBOに代わる存在にはなりえないと認識されてきた。非特許文献1の技術は、発表後40年が経過した今も実用化されていない。
However, it is recognized that the wavelength conversion efficiency by the quartz plate is very low, and it has been recognized that it cannot replace LN and LBO.
Actually, even if the quartz plate is simply thickened, the wavelength conversion efficiency is low, and it cannot be a substitute for LN or LBO. Non-Patent Document 1 discloses a technique of laminating quartz plates in order to increase wavelength conversion efficiency. In this technique, a plurality of quartz plates are stacked so that the crystal axis directions of adjacent quartz plates are reversed. According to this technique, the wavelength conversion efficiency increases. Even with such a device, the wavelength conversion efficiency of the quartz plate is still low, and the technology for wavelength conversion using the quartz plate has not been put into practical use. It has been recognized that it cannot replace LN and LBO. The technology of Non-Patent Document 1 has not been put into practical use even after 40 years have passed since the announcement.

本発明者らは、非特許文献1の技術を見直し、波長変換効率が低い理由を考察した。考察の結果、波長変換効率は、結晶自身が持つ物性の他に、波長変換結晶に入力する光強度にも依存することを確認した。波長変換現象は非線形現象であるために、波長変換結晶に入力する光強度が波長変換効率に影響するのである。   The present inventors reviewed the technique of Non-Patent Document 1 and considered the reason why the wavelength conversion efficiency is low. As a result of the examination, it was confirmed that the wavelength conversion efficiency depends on the light intensity input to the wavelength conversion crystal in addition to the physical properties of the crystal itself. Since the wavelength conversion phenomenon is a nonlinear phenomenon, the light intensity input to the wavelength conversion crystal affects the wavelength conversion efficiency.

波長変換光の強度=波長変換前のレーザー光強度×波長変換効率の関係にある。
非特許文献1の技術が研究されていた当時に入手可能なレーザー光は10MW程度であった(パルス幅が10nsであり、パルスエネルギーが100mJ程度であった)。これを面積1mmに集光した場合の強度は1GW/cm程度である。すなわち、当時に入手可能なレーザー光の最大強度は1GW/cm程度であった。その後に、レーザー光の集光面積を小面積化して単位面積当たりのエネルギー密度を高める技術開発が進み、またパルスレーザー光のパルス幅を短くして単位時間当たりのエネルギー密度を高める技術開発が進み、発明者らは50GW/cm以上の高強度パルスレーザー光の発生に成功した。明らかに、前者は低強度であり、後者は高強度である。
Intensity of wavelength converted light = Laser light intensity before wavelength conversion × wavelength conversion efficiency.
The laser beam available at the time when the technology of Non-Patent Document 1 was studied was about 10 MW (the pulse width was about 10 ns and the pulse energy was about 100 mJ). The intensity when this is condensed to an area of 1 mm 2 is about 1 GW / cm 2 . That is, the maximum intensity of laser light available at that time was about 1 GW / cm 2 . After that, technological development to increase the energy density per unit area by reducing the condensing area of the laser light progressed, and technological development to increase the energy density per unit time by shortening the pulse width of the pulsed laser light The inventors have succeeded in generating high-intensity pulsed laser light of 50 GW / cm 2 or more. Obviously, the former is low strength and the latter is high strength.

非特許文献1の技術が研究された当時に入手可能な波長変換光の強度は次式であった。
「従来の波長変換光強度=波長変換前の光強度(低強度)×波長変換効率(at 低強度)」
それに対して本技術で入手可能な波長変換光の強度は次式となる。
「本技術による波長変換光強度=波長変換前の光強度(高強度)×波長変換効率(at 高強度)」
The intensity of the wavelength-converted light available at the time when the technology of Non-Patent Document 1 was studied was
“Conventional wavelength-converted light intensity = light intensity before wavelength conversion (low intensity) × wavelength conversion efficiency (at low intensity)”
On the other hand, the intensity of wavelength-converted light that can be obtained by the present technology is as follows.
"Wavelength converted light intensity by this technology = Light intensity before wavelength conversion (high intensity) x Wavelength conversion efficiency (at high intensity)"

波長変換効率(at 低強度)と波長変換効率(at 高強度)を比較すると、前者と後者ではオーダーが相違し、後者が格段に高いことが判明した。   When comparing the wavelength conversion efficiency (at low intensity) and the wavelength conversion efficiency (at high intensity), it was found that the order of the former and the latter was different, and the latter was much higher.

本研究によって、波長変換前のパルスレーザー光強度が50GW/cmまたはそれ以上の高強度になると、水晶板による波長変換効率が大幅に上昇し、従来の光強度レベルにおけるLNやLBOの波長変換効率に近づき、十分に実用に供し得る変換効率レベルにまで上昇することを見出した。水晶板が持っている破壊耐力が強いという特性が生かされ、強度が50GW/cm以上にも達する高強度パルスレーザー光によっても損傷することなく、十分に高い強度の波長変換光を得ることが可能となることを確認した。 As a result of this research, when the pulse laser light intensity before wavelength conversion becomes high intensity of 50 GW / cm 2 or more, the wavelength conversion efficiency by the quartz plate greatly increases, and the wavelength conversion of LN and LBO at the conventional light intensity level. It has been found that the efficiency approaches the conversion efficiency level that can be fully put to practical use. Utilizing the characteristics of the quartz plate that has a high destructive strength, it is possible to obtain a sufficiently high-intensity wavelength-converted light without being damaged by a high-intensity pulsed laser beam having an intensity of 50 GW / cm 2 or more. Confirmed that it would be possible.

本明細書で開示するパルス光発生装置は、パルスレーザー光発生装置と、そのパルスレーザー光発生装置が発生したパルスレーザー光を入力して波長変換したパルス光を出力する波長変換素子を備えている。パルスレーザー光発生装置で発生するパルスレーザー光は高強度であり、波長変換素子に入力するパルスレーザー光の強度は50GW/cm以上にもなる。波長変換素子は、隣接する水晶板の結晶軸方向が反転する関係で、複数枚の水晶板を積層したものであることを特徴とする。 The pulsed light generator disclosed in the present specification includes a pulsed laser light generator and a wavelength conversion element that outputs pulsed light that has been converted by the pulsed laser light generated by the pulsed laser light generator. . The pulse laser beam generated by the pulse laser beam generator has a high intensity, and the intensity of the pulse laser beam input to the wavelength conversion element is 50 GW / cm 2 or more. The wavelength conversion element is characterized in that a plurality of quartz plates are laminated so that the crystal axis directions of adjacent quartz plates are reversed.

パルスレーザー光の1パルスあたりのエネルギーが2mJ以上であり、パルス幅が10ps〜1nsであると、波長変換素子に入力するパルスレーザー光の強度が50GW/cm以上となる。損傷に強い水晶といえども、400GW/cm以上となると損傷する可能性がある。本明細書に記載の技術は、波長変換素子に入力するパルスレーザー光の強度が50〜400GW/cmの場合に極めて有効である。 When the energy per pulse of the pulse laser beam is 2 mJ or more and the pulse width is 10 ps to 1 ns, the intensity of the pulse laser beam input to the wavelength conversion element is 50 GW / cm 2 or more. Even a quartz that is resistant to damage may be damaged when it exceeds 400 GW / cm 2 . The technique described in this specification is extremely effective when the intensity of the pulse laser beam input to the wavelength conversion element is 50 to 400 GW / cm 2 .

水晶板の方位に関しては、非特許文献1のように、水晶結晶のx軸を含む面同士が接触し、隣接する水晶板のx軸方向が逆向きとなる関係で積層してもよい。これに代えて、水晶結晶のx軸に直交する面同士が接触し、隣接する水晶板のx軸方向が逆向きとなる関係で積層してもよい。後者の方が、波長変換光の強度が上昇する。   Regarding the orientation of the crystal plate, as in Non-Patent Document 1, the surfaces including the x-axis of the crystal crystal may be in contact with each other, and the x-axis directions of the adjacent crystal plates may be reversed. Instead of this, the surfaces orthogonal to the x-axis of the quartz crystal may be in contact with each other, and the adjacent quartz plates may be stacked so that the x-axis direction is opposite. The latter increases the intensity of wavelength-converted light.

水晶板の厚みは波長変換前の波長に対応し、波長変換前の波長が長ければ厚くし、波長変換前の波長が短ければ薄くする必要がある。また波長変換素子を直列に配置し、1段目の波長変換素子に波長変換前の光(便宜上、一次光という)を入力すると、1段目の波長変換素子からは、波長変換後の光(便宜上、二次光という)と波長変換前の光が出力され、それが2段目の波長変換素子に入力される。2段目の波長変換素子からは、二次光を波長変換した光または二次光と一次光を波長変換した光(便宜上、三次光という)と二次光と一次光が出力される。
二次光に変換する1段目の波長変換素子では水晶板の厚みを厚くし、三次光に変換する2段目の波長変換素子では水晶板の厚みを薄くする必要がある。
The thickness of the quartz plate corresponds to the wavelength before wavelength conversion, and needs to be thick if the wavelength before wavelength conversion is long, and thin if the wavelength before wavelength conversion is short. In addition, when wavelength conversion elements are arranged in series and light before wavelength conversion (referred to as primary light for convenience) is input to the first-stage wavelength conversion element, the first-stage wavelength conversion element emits light after wavelength conversion ( For convenience, secondary light) and light before wavelength conversion are output and input to the second-stage wavelength conversion element. From the second-stage wavelength conversion element, light obtained by wavelength conversion of the secondary light or light obtained by wavelength conversion of the secondary light and the primary light (referred to as tertiary light for convenience), secondary light, and primary light are output.
It is necessary to increase the thickness of the quartz plate in the first-stage wavelength conversion element that converts to secondary light, and to reduce the thickness of the quartz plate in the second-stage wavelength conversion element that converts to secondary light.

第1膜厚の水晶板群の積層体と第2膜厚の水晶板群の積層体が積層されており、第1膜厚が第2膜厚より厚く、第1膜厚側にパルスレーザー光が入力し、第2膜厚側からパルス光が出力される波長変換素子を用いると、三次のパルス光を出力する装置が得られる。
なお、第1膜厚の積層体と第2膜厚の積層体に加えて、第3膜厚の水晶板群の積層体、第4膜厚の水晶板群の積層体等をさらに積層してもよい。積層する段数には特に制約がない。
A laminated body of a crystal film group of the first film thickness and a laminated body of a crystal film group of the second film thickness are laminated, the first film thickness is thicker than the second film thickness, and the pulse laser beam is on the first film thickness side. Is used, and a device that outputs tertiary pulsed light is obtained using a wavelength conversion element that outputs pulsed light from the second film thickness side.
In addition to the laminated body of the first film thickness and the laminated body of the second film thickness, the laminated body of the quartz film group of the third film thickness, the laminated body of the quartz film group of the fourth film thickness, and the like are further laminated. Also good. There are no particular restrictions on the number of stacked layers.

水晶板は透明であり、積層作業の際に意図した結晶軸の関係を破ってしまうミスが生じる可能性がある。各々の水晶板を略長方形とし(すなわち、面内で180回転させれば見分けがつかなくなるが、それ以外の回転角であれば見分けが付けられる形状とする。円形のように面内で回転させると回転したことが認識できない形状でもなく、略正方形のように面内で90°回転させると見分けがつかなくなる形状でもない。)、x軸、y軸、z軸を揃えた姿勢において同じ位置にマーキングを施しておくと、ミスが生じにくい。このマーキングがあれば、隣接する水晶板のマーキング位置が異なっているとともに、一枚おきに揃っているという規則に従って積層していくと、意図した結晶軸の関係を得ることができる。
ここでいう略長方形には、長方形の一つの頂点の近傍を切り欠いた形状、長方形を形成する4辺のうちの1辺を傾斜させた形状、あるいは、4辺のうちの一辺が非対称な曲線で形成されている形状等が含まれる。
ここでいうマーキングは、水晶板の表裏と回転角が判明する目印をいい、水晶板に施した加工または印刷による痕跡、あるいは水晶板の形状による目印等をいう。例えば、x軸に直交する面に沿ってカットした水晶板のx軸が手前に向かって延び、y軸が上方に延び、z軸が左方に向かって延びる姿勢においた際の左上方の頂角を切り欠いた場合、その切欠きを左上方におけば、その姿勢が再現される。水晶板の表裏が反転してx軸が奥側を向けば、切欠きは左下方または右上方に位置し、左上方には位置しない。切欠きが左下方に位置すれば、x方向とy方向が反転し、z方向は反転していないことが判明する。なお、水晶板を洗浄することがある。マーキングは、洗浄しても消去されないものであることが好ましい。
The quartz plate is transparent, and there is a possibility that a mistake that breaks the relationship between the intended crystal axes during the stacking operation may occur. Each quartz plate has a substantially rectangular shape (that is, it is indistinguishable if it is rotated 180 in the plane, but it can be distinguished if it has other rotation angles. Rotate in the plane like a circle) It is not a shape that cannot be recognized as being rotated, nor a shape that is indistinguishable when rotated 90 ° in a plane like a substantially square.), In the same position in a posture in which the x, y, and z axes are aligned. If marking is made, mistakes are less likely to occur. If there is this marking, the marking positions of adjacent quartz plates are different, and if they are laminated according to the rule that they are aligned every other piece, the intended crystal axis relationship can be obtained.
The approximate rectangle here is a shape in which the vicinity of one vertex of the rectangle is notched, a shape in which one of the four sides forming the rectangle is inclined, or a curve in which one of the four sides is asymmetric. The shape etc. which are formed in are included.
The marking here refers to a mark for identifying the front and back surfaces and the rotation angle of the quartz plate, and refers to a mark made by processing or printing applied to the quartz plate, or a mark based on the shape of the quartz plate. For example, the top left corner of the crystal plate cut along a plane orthogonal to the x axis extends toward the front, the y axis extends upward, and the z axis extends to the left. When a corner is cut out, the posture is reproduced by placing the cutout in the upper left. If the front and back of the quartz plate are reversed and the x-axis faces the back side, the notch is located at the lower left or upper right, and not at the upper left. If the notch is located on the lower left, it is found that the x direction and the y direction are reversed and the z direction is not reversed. Note that the quartz plate may be washed. The marking is preferably not erased by washing.

本明細書に記載の技術によると、高強度化しているパルスレーザー光発生装置の利点を生かして波長変換することが可能となる。高強度の波長変換光を実現することができる。   According to the technique described in the present specification, it is possible to perform wavelength conversion by taking advantage of the pulse laser beam generating apparatus that has been strengthened. High intensity wavelength-converted light can be realized.

パルス状の波長変換光を発生するパルス光発生装置の全体構成を示す図。The figure which shows the whole structure of the pulsed light generator which generate | occur | produces a pulse-shaped wavelength conversion light. 波長変換前の波長と、それを2倍波に変換する水晶板の1枚当たりの厚みの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the wavelength before wavelength conversion, and the thickness per sheet of the quartz plate which converts it into a 2nd harmonic. 水晶板の枚数と波長変換後の光のエネルギーの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the number of quartz plates and the energy of the light after wavelength conversion. 波長変換前の光のエネルギーと、波長変換後の光のエネルギーの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the energy of the light before wavelength conversion, and the energy of the light after wavelength conversion. 波長変換前の光の強度と、波長変換効率の関係を示す図。The figure which shows the relationship between the intensity | strength of the light before wavelength conversion, and wavelength conversion efficiency. 水晶板を積層した波長変換素子の実施例1を示す図。The figure which shows Example 1 of the wavelength conversion element which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板を積層した波長変換素子の実施例2を示す図。The figure which shows Example 2 of the wavelength conversion element which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板を積層した波長変換素子の実施例3を示す図。The figure which shows Example 3 of the wavelength conversion element which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板を積層した状態に保つ構造の実施例1を示す図。The figure which shows Example 1 of the structure maintained in the state which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板を積層した状態に保つ構造の実施例2を示す図。The figure which shows Example 2 of the structure kept in the state which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板を積層した状態に保つ構造の実施例3を示す図。The figure which shows Example 3 of the structure maintained in the state which laminated | stacked the crystal plate. 水晶板の積層面を平面視したときの形状例を示す。The example of a shape when the laminated surface of a crystal plate is planarly shown is shown.

以下に説明する実施例の特徴を先に列記する。
(特徴1)各水晶板は、x軸に直交する面が広く、y軸に直交する面とz軸に直交する面が水晶板の側面を構成している。
(特徴2)各水晶板は、y軸とz軸を含む面が広い。
(特徴3)隣接する水晶板を比較すると、x軸とy軸の方向が逆向きであり、z軸の方向が揃っている。
(特徴4)隣接する水晶板を比較すると、x軸とz軸の方向が逆向きであり、y軸の方向が揃っている。
(特徴5)各水晶板は長方形であり、4隅のうちの1頂点が切欠かれている。
(特徴6)水晶板の1枚当たりの枚数は、2倍波(周波数が2倍の光)に変換する効率が高い厚みに調整されている。
(特徴7)水晶板には周波数が異なる2色の光(周波数がω1,ω2)が入力する。水晶板の1枚当たりの枚数は、ω1+ω2の周波数の光に変換する効率が高い厚みに調整されている。
(特徴8)波長変換前の光と波長変換後の光に対する反射率が相違する鏡を利用して、波長変換前の光と波長変換後の光に分離する。
The features of the embodiments described below are listed first.
(Feature 1) Each crystal plate has a wide surface orthogonal to the x-axis, and a surface orthogonal to the y-axis and a surface orthogonal to the z-axis constitute the side surface of the crystal plate.
(Feature 2) Each crystal plate has a wide surface including the y-axis and the z-axis.
(Feature 3) Comparing adjacent quartz plates, the directions of the x-axis and y-axis are opposite, and the directions of the z-axis are aligned.
(Feature 4) Comparing adjacent quartz plates, the directions of the x-axis and the z-axis are opposite, and the directions of the y-axis are aligned.
(Characteristic 5) Each crystal plate is rectangular, and one vertex of four corners is cut out.
(Characteristic 6) The number of quartz plates per crystal plate is adjusted to a thickness with high efficiency for converting to a double wave (light having a double frequency).
(Feature 7) Two colors of light having different frequencies (frequency ω1, ω2) are input to the crystal plate. The number of quartz plates per one plate is adjusted to a thickness with high efficiency for conversion to light having a frequency of ω1 + ω2.
(Feature 8) Using a mirror having different reflectivities for light before wavelength conversion and light after wavelength conversion, the light is separated into light before wavelength conversion and light after wavelength conversion.

図1は、パルス状の波長変換光を発生するパルス光発生装置の全体構成を示している。参照番号2は、いわゆるマイクロチップレーザー光発生装置であり、パルス状のレーザー光10を発生させる。マイクロチップレーザー光発生装置2は、半導体レーザー装置2aと、反射膜2bと、発光結晶2cと、受動Qスイッチ2dと、反射鏡2eを備えている。反射膜2bは、発光結晶2cの端面に形成されており、反射膜2bと反射鏡2eが共振光学系を形成する。半導体レーザー装置2aが発生したパルス状の励起用レーザー光が発光結晶2cに入力し、発光結晶2cを励起する。励起された発光結晶2cはレーザー光を発生する。発光結晶2cと受動Qスイッチ2dは、共振光学系2b,2eの内部に配置されており、発光結晶2cから出力されるレーザー光の強度が高められる。レーザー光の強度が所定値に達すると受動Qスイッチ2dの透過率が上昇し、共振系を構成する反射鏡2eからパルスレーザー光10が放出される。マイクロチップレーザー光発生装置2では、共振長が著しく短く、パルスレーザー光10の1パルスの持続時間(パルス幅という)は極めて短い。パルス幅は10ps〜1nsである。尚、それに限定されるものではないが、発光結晶(レーザー媒質)には、Nd:YAGあるいはNd:YVOが使用でき、受動Qスイッチには、Cr:YAGを利用することができる。
図1では、半導体レーザー装置2aと発光結晶2c、発光結晶2cと受動Qスイッチ2d、受動Qスイッチ2dと反射鏡2eの各々が直接に接するように図示されているが、相互間に間隔をあけてもよい。また、半導体レーザー装置2aと発光結晶2cの間にファイバを配置し、ファイバによって励起用レーザー光を発光結晶2cに導入してもよい。
FIG. 1 shows the overall configuration of a pulsed light generator that generates pulsed wavelength-converted light. Reference numeral 2 is a so-called microchip laser beam generator, which generates a pulsed laser beam 10. The microchip laser light generator 2 includes a semiconductor laser device 2a, a reflective film 2b, a light emitting crystal 2c, a passive Q switch 2d, and a reflective mirror 2e. The reflective film 2b is formed on the end face of the light emitting crystal 2c, and the reflective film 2b and the reflective mirror 2e form a resonant optical system. The pulsed excitation laser light generated by the semiconductor laser device 2a is input to the light emitting crystal 2c to excite the light emitting crystal 2c. The excited light emitting crystal 2c generates laser light. The light-emitting crystal 2c and the passive Q switch 2d are disposed inside the resonant optical systems 2b and 2e, and the intensity of the laser light output from the light-emitting crystal 2c is increased. When the intensity of the laser beam reaches a predetermined value, the transmittance of the passive Q switch 2d increases, and the pulse laser beam 10 is emitted from the reflecting mirror 2e constituting the resonance system. In the microchip laser beam generator 2, the resonance length is extremely short, and the duration (referred to as pulse width) of one pulse of the pulse laser beam 10 is extremely short. The pulse width is 10 ps to 1 ns. Although not limited thereto, Nd: YAG or Nd: YVO 4 can be used for the light emitting crystal (laser medium), and Cr: YAG can be used for the passive Q switch.
In FIG. 1, the semiconductor laser device 2a and the light emitting crystal 2c, the light emitting crystal 2c and the passive Q switch 2d, and the passive Q switch 2d and the reflecting mirror 2e are shown in direct contact with each other. May be. Further, a fiber may be disposed between the semiconductor laser device 2a and the light emitting crystal 2c, and the excitation laser light may be introduced into the light emitting crystal 2c through the fiber.

参照番号4は集光レンズであり、パルスレーザー光10を波長変換素子6の入射面に集光する。パルスレーザー光10はガウシアンビームに近く、Mの値は1に近い。すなわち、集光レンズ4で集光することで得られる最少ビームウエストは非常に小さい。パルスレーザー光10のパルス幅が短く、最少ビームウエストが小さくなるように集光できるために、波長変換素子6の入射面におけるパルスレーザー光の単位面積当たりの強度は50GW/cmにも達する。 Reference numeral 4 denotes a condensing lens, which condenses the pulsed laser light 10 on the incident surface of the wavelength conversion element 6. The pulse laser beam 10 is close to a Gaussian beam, and the value of M 2 is close to 1. That is, the minimum beam waist obtained by condensing with the condensing lens 4 is very small. Since the pulse width of the pulse laser beam 10 is short and the light beam can be condensed so as to reduce the minimum beam waist, the intensity per unit area of the pulse laser beam on the incident surface of the wavelength conversion element 6 reaches 50 GW / cm 2 .

50GW/cmにも達する高強度の光をLNまたはLBOに入力すると、LNとLBOは損傷してしまう。本実施例では、水晶板で波長変換素子6を形成している。水晶板は損傷に強く、50GW/cmにも達する高強度のパルスレーザー光を入力しても損傷しない。波長変換素子6からは波長変換後のパルス光12が出力される。なお、波長変換素子6からは波長変換前のパルスレーザー光10も出力される。参照番号8は、波長変換前のパルスレーザー光10は透過し、波長変換光12は反射するミラーであり、波長変換光12と波長変換前のパルスレーザー光10を分離する。 When high-intensity light reaching 50 GW / cm 2 is input to LN or LBO, LN and LBO are damaged. In this embodiment, the wavelength conversion element 6 is formed of a quartz plate. The quartz plate is resistant to damage, and is not damaged even when high-intensity pulsed laser light reaching 50 GW / cm 2 is input. The wavelength conversion element 6 outputs pulsed light 12 after wavelength conversion. The wavelength conversion element 6 also outputs a pulse laser beam 10 before wavelength conversion. Reference numeral 8 is a mirror that transmits the pulsed laser light 10 before wavelength conversion and reflects the wavelength-converted light 12, and separates the wavelength-converted light 12 and the pulsed laser light 10 before wavelength conversion.

図2は、波長変換前の光の波長(横軸)と、その光を半波長(周波数は2倍)の光に変換する水晶板の厚み(縦軸)の関係を示している。例えば、21μmの水晶板は、波長1064nmの光を波長532nmの光に変換する。
図3は、水晶板の枚数(横軸)と、波長変換後のパルス光のエネルギー(縦軸、パルスあたりのエネルギー、以下同じ。)の関係を示す。入力したパルスレーザー光のエネルギーは、2.3mJとした。枚数が多いほど波長変換後の光のエネルギーは増大する。後記するように、波長変換効率は低く、枚数を増やしても1%程度にとどまる。その範囲では水晶板の枚数を増やすほど変換後の光のエネルギーが増大する。本実施例では、12枚の水晶板を積層して波長変換素子6とした。
FIG. 2 shows the relationship between the wavelength (horizontal axis) of light before wavelength conversion and the thickness (vertical axis) of a quartz plate that converts the light into half-wavelength light (frequency is doubled). For example, a 21 μm quartz plate converts light having a wavelength of 1064 nm into light having a wavelength of 532 nm.
FIG. 3 shows the relationship between the number of quartz plates (horizontal axis) and the energy of pulsed light after wavelength conversion (vertical axis, energy per pulse, the same applies hereinafter). The energy of the input pulsed laser beam was 2.3 mJ. As the number of sheets increases, the energy of light after wavelength conversion increases. As will be described later, the wavelength conversion efficiency is low, and it remains at about 1% even if the number of sheets is increased. In that range, the energy of light after conversion increases as the number of quartz plates increases. In this embodiment, the wavelength conversion element 6 is formed by laminating 12 crystal plates.

図4は、波長変換素子6に入力したパルスレーザー光のエネルギー(横軸)と、波長変換したパルス光のエネルギー(縦軸)の関係を示す。
図5は、図4の横軸を波長変換前のパルスレーザー光の単位面積あたりの強度に変換し、図4の縦軸を波長変換効率に変換したものである。明らかに、パルスレーザー光の強度が上昇するほど、変換効率が上昇することが分かる。なお段落0013に記載した従来の波長変換前のパルスレーザー光強度(1GW/cm)における変換効率は、0.0001%程度であり、図5に図示すると原点に位置することになる。
波長変換後のパルス光の強度は、波長変換前の光強度×波長変換効率に比例する。波長変換前のパルスレーザー光強度が上昇すれば、第1項のみならず第2項も上昇する。これによって、波長変換前のパルスレーザー光強度が50GW/cmにも達すると、波長変換効率が低い水晶といえども、必要とされる強度の波長変換光を得ることが可能となる。例えば、1064nmのレーザー光を532nmの緑色光に変換して、緑色光を利用する医療器具に提供することが可能となる。また、半導体加工装置が利用する193nmの光に変換することもできる。
FIG. 4 shows the relationship between the energy (horizontal axis) of the pulsed laser light input to the wavelength conversion element 6 and the energy (vertical axis) of the pulsed light subjected to wavelength conversion.
FIG. 5 is obtained by converting the horizontal axis of FIG. 4 into the intensity per unit area of the pulsed laser light before wavelength conversion, and converting the vertical axis of FIG. 4 into wavelength conversion efficiency. Obviously, the conversion efficiency increases as the intensity of the pulsed laser beam increases. The conversion efficiency in the conventional pulsed laser beam intensity (1 GW / cm 2 ) before wavelength conversion described in paragraph 0013 is about 0.0001%, and is located at the origin in FIG.
The intensity of pulsed light after wavelength conversion is proportional to light intensity before wavelength conversion × wavelength conversion efficiency. If the pulse laser beam intensity before wavelength conversion increases, not only the first term but also the second term will increase. As a result, when the intensity of the pulsed laser beam before wavelength conversion reaches 50 GW / cm 2 , it becomes possible to obtain wavelength-converted light having the required intensity even for a crystal having low wavelength conversion efficiency. For example, it becomes possible to convert a 1064 nm laser beam into a 532 nm green beam and provide it to a medical instrument using the green beam. Further, it can be converted into 193 nm light used by the semiconductor processing apparatus.

図6は、波長変換素子6の詳細を示し、12枚の水晶板6a〜6lを積層したものであることが分かる。図6の左下の図は、左から奇数番の水晶板の姿勢を示し、右下の図は、左から偶数番の水晶板の姿勢を示している。各水晶板は略長方形をしており、水晶結晶のx軸に直交する面(すなわちy軸とz軸を含む面)が広く、その面同士を接触させて積層する。左下の図に示すように、各水晶板には、x軸が手前を向き、y軸が上方を向き、z軸が左方を向く姿勢においたときに、左上に位置する頂角に切欠きAが形成されている。長方形の一隅に三角形状の切欠きAに示す欠損を設けたものである。本明細書では、これも略長方形という。この水晶板の切欠きAが左下に位置するようにおくと、右下の図に示すように、x軸が奥側を向き、y軸が下方を向き、z軸が左方を向く。奇数番の水晶板については切欠きAが左上に位置し、偶数番の水晶板については切欠きAが左下に位置する姿勢で積層すると、隣接する水晶板同士の間で、x軸とy軸については反転し、z軸については揃う関係が得られる。奇数番の水晶板同士、あるいは、偶数番の水晶板同士の間では、x軸、y軸、z軸の全部の方向が揃っている。
なお、図6では、切欠きAのサイズが実際よりも拡大して表示している。切欠きAは、マーキングの機能を発揮する範囲で、小型化すればよい。
本明細書でいう略長方形状は、図6に限定されない。図12(a)に示すように、長方形を構成する4辺のうちの1辺が傾斜していてもよいし、図12(b)に示すように、長方形を構成する4辺のうちの1辺が左右非対称の曲線となっていてもよい。
FIG. 6 shows the details of the wavelength conversion element 6, and it can be seen that 12 crystal plates 6 a to 6 l are laminated. The lower left figure in FIG. 6 shows the postures of the odd-numbered quartz plates from the left, and the lower right diagram shows the postures of the even-numbered quartz plates from the left. Each quartz plate has a substantially rectangular shape, and the quartz crystal has a wide plane orthogonal to the x-axis (that is, the plane including the y-axis and z-axis), and the planes are stacked in contact with each other. As shown in the figure on the lower left, each crystal plate is notched at the apex angle located at the upper left when the x-axis faces forward, the y-axis faces upward, and the z-axis faces left. A is formed. A defect shown in a triangular notch A is provided at one corner of a rectangle. In this specification, this is also called a substantially rectangular shape. When the notch A of the crystal plate is positioned at the lower left, as shown in the lower right figure, the x-axis faces the back side, the y-axis faces the lower side, and the z-axis faces the left. When the odd-numbered crystal plates are stacked with the notch A positioned at the upper left and the even-numbered crystal plates positioned with the notch A positioned at the lower left, between the adjacent crystal plates, the x-axis and the y-axis Is reversed, and a uniform relationship is obtained for the z-axis. Between the odd-numbered quartz plates or between the even-numbered quartz plates, all the directions of the x-axis, the y-axis, and the z-axis are aligned.
In FIG. 6, the size of the notch A is enlarged and displayed. The cutout A may be reduced in size as long as the marking function is exhibited.
The substantially rectangular shape referred to in this specification is not limited to FIG. As shown in FIG. 12 (a), one of the four sides constituting the rectangle may be inclined, and as shown in FIG. 12 (b), one of the four sides constituting the rectangle. The sides may be asymmetrical curves.

隣接する水晶板同士の間で、x軸が反転する関係で積層すると、図3に示したように、積層する水晶板の枚数を増加させると波長変換効率が上昇する。一枚の水晶板の厚みを、波長変換前の光の周波数ω1に対して図2の関係にある厚みとすると、水晶板によって波長変換現象が得られ、周波数2×ω1の光が得られる。波長変換素子6からは、波長変換後の光(周波数2×ω1)と波長変換前の光(周波数ω1)が出力される。   When the adjacent quartz plates are laminated so that the x-axis is inverted, as shown in FIG. 3, the wavelength conversion efficiency increases when the number of laminated quartz plates is increased. If the thickness of one quartz plate is set to the thickness shown in FIG. 2 with respect to the frequency ω1 of the light before wavelength conversion, the wavelength conversion phenomenon is obtained by the quartz plate, and light having a frequency of 2 × ω1 is obtained. From the wavelength conversion element 6, light after wavelength conversion (frequency 2 × ω1) and light before wavelength conversion (frequency ω1) are output.

水晶は、波長変換前の光強度が強力でも損傷しない。LNやLBOだと損傷してしまう50W/cm以上の強度が入力しても損傷しない。水晶板を利用すると、400GW/cm程度の光強度まで入力することができる。 Crystals are not damaged even if the light intensity before wavelength conversion is strong. Even if the strength of 50 W / cm 2 or more that would damage LN or LBO is input, it will not be damaged. When a quartz plate is used, it is possible to input a light intensity of about 400 GW / cm 2 .

図7は、実施例2の波長変換素子6を例示している。この波長変換素子に、周波数ω1の光と周波数ω2の光を入力すると、周波数がω1+ω2の光が得られる。単位水晶板の厚みを調整することよって、ω1,ω2の光をω1+ω2の光に変換する現象が得られる関係を得ることができる。   FIG. 7 illustrates the wavelength conversion element 6 of the second embodiment. When light having a frequency ω1 and light having a frequency ω2 are input to the wavelength conversion element, light having a frequency ω1 + ω2 is obtained. By adjusting the thickness of the unit crystal plate, it is possible to obtain a relationship in which the phenomenon of converting the light of ω1 and ω2 into the light of ω1 + ω2 is obtained.

図8は、実施例3の波長変換素子6を例示している。左側(波長変換前の光が入力する側)は図6の積層体で形成されている。右側(波長変換後の光を出力する側)は図7の積層体で形成されている。両積層体は積層されて一体化されている。
左側の積層体に周波数がω1の光が入力すると、図6で説明したようにω1と2×ω1の光が得られ、それが右側の積層体に入力される。右側の積層体では、図7で説明したように、ω1,2×ω1の光をω1+2×ω1=3×ω1の光に変換する現象が得られる。図8の波長変換素子からは、ω1(波長変換前の光),2×ω1(左側の積層体で波長変換され、右側の積層体で波長変換されない光)と3×ω1(右側の積層体で波長変換された光)の光が出力される。
図8の右側の積層体を構成する単位水晶板の厚みを、図6に示した2倍波に変換するものとし、2×ω1の光を4×ω1の光に変換する現象が優越的に得られるようにすることもできる。この場合は、ω1(波長変換前の光),2×ω1(左側の積層体で波長変換され、右側の積層体で波長変換されない光)と4×ω1(右側の積層体で波長変換された光)の光が出力される。
FIG. 8 illustrates the wavelength conversion element 6 of the third embodiment. The left side (the side on which light before wavelength conversion is input) is formed of the laminate of FIG. The right side (the side that outputs the light after wavelength conversion) is formed of the laminate of FIG. Both laminated bodies are laminated and integrated.
When light having a frequency of ω1 is input to the left laminate, light having ω1 and 2 × ω1 is obtained as described in FIG. 6, and is input to the right laminate. In the laminate on the right side, as described with reference to FIG. 7, the phenomenon of converting light of ω1, 2 × ω1 into light of ω1 + 2 × ω1 = 3 × ω1 is obtained. From the wavelength conversion element of FIG. 8, ω1 (light before wavelength conversion), 2 × ω1 (light that is wavelength-converted by the left laminate and wavelength-converted by the right laminate) and 3 × ω1 (right laminate) ) Is output.
The thickness of the unit crystal plate constituting the laminate on the right side of FIG. 8 is converted to the double wave shown in FIG. 6, and the phenomenon of converting 2 × ω1 light into 4 × ω1 light is dominant. It can also be obtained. In this case, ω1 (light before wavelength conversion), 2 × ω1 (light that was wavelength-converted by the left laminate, and wavelength that was not wavelength-converted by the right laminate) and 4 × ω1 (wavelength-converted by the right laminate) Light) is output.

積層体を連続させる段数には特に特制がなく、高次の光に変換することもできる。1064nmのレーザー光を、532nmの緑色光に変換することもできれば、266nmあるいは177nmの紫外光に変換することもできる。   There is no particular restriction on the number of stages in which the laminated body is continuous, and it can be converted into higher-order light. The laser light of 1064 nm can be converted into green light of 532 nm, or can be converted into ultraviolet light of 266 nm or 177 nm.

図9は、複数枚の水晶板を積層した状態に維持する治具の一例を示し、図示の明瞭化のために、ボルトのナットの組み合わせのうちの3組の図示を省略している。水晶板同士の間を圧力によって接触させておく(optical contact)方法であってもよい。
図10のように、筒状の容器14に積層体6を収容してもよい。
あるいは図11に示すように、積層体6の側面に露出する水晶板同士の境界線に沿って接着剤を塗布して硬化させてもよい。水晶板同士の接触面には侵入せず、境界線を覆った状態で固化する接着剤が存在し、それを利用して図11の積層体6を実現することができる。
なお図6から図11では、切欠きAの図示を省略している。
FIG. 9 shows an example of a jig for maintaining a stacked state of a plurality of quartz plates, and for the sake of clarity of illustration, three sets of bolts and nuts are not shown. Alternatively, the quartz plates may be optically contacted with each other by pressure.
As shown in FIG. 10, the stacked body 6 may be accommodated in a cylindrical container 14.
Or as shown in FIG. 11, you may apply | coat an adhesive along the boundary line of the quartz plates exposed to the side surface of the laminated body 6, and you may make it harden | cure. There is an adhesive that does not enter the contact surface between the quartz plates and solidifies in a state of covering the boundary line, and the laminate 6 in FIG. 11 can be realized by using the adhesive.
6 to 11, the illustration of the notch A is omitted.

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の
変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
例えば水晶板の各々の表面を活性化した後に低温接合して分子レベルで一体化してもよい。あるいは、隣接する水晶板同士を、x軸とz軸が反転し、y軸が揃う関係で積層してもよい。変換効率の点からは、隣接する水晶板同士のx軸が反転する関係が重要であり、y軸とz軸の関係は変換効率に大きな影響を与えない。また図1の構成では集光レンズ4を利用するが、パルスレーザー光発生装置2と波長変換素子6を積層することができる。パルスレーザー光発生装置2内における励起光照射装置によって、波長変換素子6に入力するパルスレーザー光のビーム径を細く絞ることが可能であり、集光レンズ4を省略することができる。
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
For example, each surface of the quartz plate may be activated and then bonded at a low temperature to be integrated at the molecular level. Alternatively, adjacent quartz plates may be laminated so that the x-axis and z-axis are reversed and the y-axis is aligned. From the viewpoint of conversion efficiency, the relationship in which the x-axis between adjacent quartz plates is inverted is important, and the relationship between the y-axis and the z-axis does not significantly affect the conversion efficiency. Further, although the condensing lens 4 is used in the configuration of FIG. 1, the pulse laser beam generator 2 and the wavelength conversion element 6 can be stacked. The beam diameter of the pulsed laser light input to the wavelength conversion element 6 can be narrowed down by the excitation light irradiation device in the pulsed laser light generator 2, and the condenser lens 4 can be omitted.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

2:パルスレーザー光発生装置
4:集光レンズ
6:波長変換素子
8:波長変換前の光を透過し、波長変換後の光を反射する鏡
10:波長変換前のパルスレーザー光
12:波長変換後のパルス光
14:容器
2: Pulse laser light generator 4: Condensing lens 6: Wavelength conversion element 8: Mirror 10 that transmits light before wavelength conversion and reflects light after wavelength conversion 10: Pulse laser light 12 before wavelength conversion: Wavelength conversion Back pulse 14: container

Claims (5)

パルスレーザー光発生装置と、そのパルスレーザー光発生装置が発生したパルスレーザー光を入力して波長変換したパルス光を出力する波長変換素子を備えており、
前記パルスレーザー光の1パルスあたりのエネルギーが2mJ以上であり、パルス幅が10ps〜1nsであり、前記波長変換素子に入力するパルスレーザー光の強度が50GW/cm以上であり、
前記波長変換素子は、複数枚の水晶板を、前記水晶板のx軸に直交する面同士が対向するとともに隣接する水晶板のx軸方向が逆向きとなる関係で積層したものであることを特徴とするパルス光装置。
It has a pulse laser beam generator and a wavelength conversion element that outputs the pulse laser beam that has been converted by inputting the pulse laser beam generated by the pulse laser beam generator,
The energy per pulse of the pulse laser beam is 2 mJ or more, the pulse width is 10 ps to 1 ns, and the intensity of the pulse laser beam input to the wavelength conversion element is 50 GW / cm 2 or more,
The wavelength conversion element, it a quartz plate of several sheets double, in which faces thereof perpendicular to the x-axis of the crystal plate are stacked in relation to the x-axis direction of the adjacent crystal plate are opposite with opposite A pulsed light device.
隣接する水晶板において、y軸とz軸のうちの一方の軸が逆向きであるとともに他方の軸が揃っていることを特徴とする請求項1に記載のパルス光発生装置。 2. The pulse light generator according to claim 1, wherein, in adjacent quartz plates, one of the y-axis and the z-axis is opposite and the other axis is aligned . 隣接する水晶板の側面同士を、水晶板同士の接触面には侵入せず、前記側面同士の境界線を被った状態で固化する接着剤で接着したことを特徴とする請求項1または2に記載のパルス光装置。 The side surfaces of adjacent quartz plates are bonded to each other with an adhesive that does not penetrate into the contact surfaces between the quartz plates and is solidified in a state of covering the boundary line between the side surfaces. The pulsed light device described. 第1膜厚の水晶板群の積層と第2膜厚の水晶板群の積層が積層されており、
第1膜厚が第2膜厚より厚く、
第1膜厚側に前記パルスレーザー光が入力し、第2膜厚側から前記パルス光が出力される請求項1〜3のいずれかの1項に記載のパルス光発生装置。
A stack of crystal plate groups of the first film thickness and a stack of crystal plate groups of the second film thickness are stacked,
The first film thickness is thicker than the second film thickness,
The pulsed light generator according to any one of claims 1 to 3, wherein the pulsed laser light is input to the first film thickness side and the pulsed light is output from the second film thickness side.
各々水晶板は略長方形であり、x軸、y軸、z軸を揃えた姿勢において同じ位置にマーキングが施されており、隣接する水晶板のマーキング位置が異なっているとともに一枚おきに揃っているという規則に従って積層したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかの1項に記載のパルス光発生装置。   Each quartz plate has a substantially rectangular shape, and is marked at the same position in a posture in which the x-axis, y-axis, and z-axis are aligned. The marking positions of adjacent quartz plates are different, and every other plate is aligned. The pulsed light generator according to any one of claims 1 to 4, wherein the pulsed light generators are stacked in accordance with a rule that they are provided.
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