JPH01121825A - 光学素子 - Google Patents
光学素子Info
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- JPH01121825A JPH01121825A JP28016387A JP28016387A JPH01121825A JP H01121825 A JPH01121825 A JP H01121825A JP 28016387 A JP28016387 A JP 28016387A JP 28016387 A JP28016387 A JP 28016387A JP H01121825 A JPH01121825 A JP H01121825A
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- JP
- Japan
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- optical
- optical material
- light
- optical element
- laser light
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Links
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
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- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体レーザからのレーザ光を光学材料に入
射させ光学材料から所定の光を放出させる光学素子に関
する。
射させ光学材料から所定の光を放出させる光学素子に関
する。
半導体レーザからのレーザ光を光学材料、例えば非線形
光学結晶に入射させ、非線形光学結晶から入射光の２倍
の周波数の光すなわち第２高調波を発生させる形式の光
学素子が従来知られている。
光学結晶に入射させ、非線形光学結晶から入射光の２倍
の周波数の光すなわち第２高調波を発生させる形式の光
学素子が従来知られている。
第３図はこの種の従来の光学素子の構成図である。
第３図の光学素子は、半導体レーザ１と、半導体レーザ
１からのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ１０
と、コリメートレンズ１０からの平行光を集光させパワ
ー密度を高める集光レンズ系１１と、非線形光学結晶１
２とを備えている。
１からのレーザ光を平行光にするコリメートレンズ１０
と、コリメートレンズ１０からの平行光を集光させパワ
ー密度を高める集光レンズ系１１と、非線形光学結晶１
２とを備えている。
−船釣に半導体レーザ１からのレーザ光は所定の広がり
をもちまたパワー密度が低いので、これを直接非線形光
学結晶１２に入射させても第２高調波は発生しない、第
３図の光学素子では、半導体レーザ１からのレーザ光を
コリメートレンズ１０によって平行光とし、さらに集光
レンズ系１１により充分なパワー密度のものにしている
ので、非線形光学結晶１２から第２高調波を放出させる
ことができる。
をもちまたパワー密度が低いので、これを直接非線形光
学結晶１２に入射させても第２高調波は発生しない、第
３図の光学素子では、半導体レーザ１からのレーザ光を
コリメートレンズ１０によって平行光とし、さらに集光
レンズ系１１により充分なパワー密度のものにしている
ので、非線形光学結晶１２から第２高調波を放出させる
ことができる。
このように第３図の光学素子では、半導体レーザｌと非
線形光学結晶１２とを組合せて第２高調波を発生させる
ことができるが、コリメートレンズ１０や集光レンズ系
１１を設けているので、構造が複雑となり、また小型化
するには限度があるという問題があった。
線形光学結晶１２とを組合せて第２高調波を発生させる
ことができるが、コリメートレンズ１０や集光レンズ系
１１を設けているので、構造が複雑となり、また小型化
するには限度があるという問題があった。
本発明は、簡単でかつ小型化に適した光学素子を提供す
ることを目的としている。
ることを目的としている。
本発明は、半導体レーザと、半導体レーザからのレーザ
光の入射により所定の光を放出する光学材料とを備え、
前記光学材料は、入射するレーザ光に対して所定の配置
で位置決めされ、前記光学材料の入射面には格子パター
ンが形成されていることを特徴とする光学素子によって
、上記従来技術の問題点を改善するものである。
光の入射により所定の光を放出する光学材料とを備え、
前記光学材料は、入射するレーザ光に対して所定の配置
で位置決めされ、前記光学材料の入射面には格子パター
ンが形成されていることを特徴とする光学素子によって
、上記従来技術の問題点を改善するものである。
本発明では、半導体レーザからのレーザ光を光学材料に
入射させると、レーザ光は光学材料の入射面に形成され
た格子パターンにより回折し平行光となる。また光学材
料は、入射するレーザ光に対して所定の配置（レーザ光
の偏光面を考慮した配置）で位置決めされているので、
レーザ光と光学材料との結合効率を大きくすることがで
きてこれにより光学材料内の平行光はパワー密度の高い
ものとなる。なお光学材料として非線形光学結晶を用い
、レーザ光の入射により第２高調波を発生させる場合に
は、光学材料をさらに非線形効果が最大となる方位に切
出しておく必要がある。
入射させると、レーザ光は光学材料の入射面に形成され
た格子パターンにより回折し平行光となる。また光学材
料は、入射するレーザ光に対して所定の配置（レーザ光
の偏光面を考慮した配置）で位置決めされているので、
レーザ光と光学材料との結合効率を大きくすることがで
きてこれにより光学材料内の平行光はパワー密度の高い
ものとなる。なお光学材料として非線形光学結晶を用い
、レーザ光の入射により第２高調波を発生させる場合に
は、光学材料をさらに非線形効果が最大となる方位に切
出しておく必要がある。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明に係る光学素子の一実施例を示す図、第
２図（ａ）、 （ｂ）は第１図に示す光学材料２の正面
図、ａ面図である６本実施例の光学素子は、半導体レー
ザ１と、半導体レーザ１からのレーザ光が入射する光学
材料２とを備えており、第３図の光学素子のようなコリ
メートレンズ、ａ光レンズ系を設けるかわりに光学材料
２自体にレーザ光を平行光にしかつパワー密度を高める
機能をもたせている。
２図（ａ）、 （ｂ）は第１図に示す光学材料２の正面
図、ａ面図である６本実施例の光学素子は、半導体レー
ザ１と、半導体レーザ１からのレーザ光が入射する光学
材料２とを備えており、第３図の光学素子のようなコリ
メートレンズ、ａ光レンズ系を設けるかわりに光学材料
２自体にレーザ光を平行光にしかつパワー密度を高める
機能をもたせている。
以下の説明では光学材料２は、レーザ光の入射により第
２高調波を発生する非線形光学結晶であるとする。
２高調波を発生する非線形光学結晶であるとする。
本実施例では、光学材料すなわち非線形光学結晶２は、
レーザ光の所定の偏光面（図示しないがレーザチップの
接合面に対して平行となっている。）を考慮して所定の
配置で位置決めされ、また非線形効果が最大となるよう
入射面３が切出されている。
レーザ光の所定の偏光面（図示しないがレーザチップの
接合面に対して平行となっている。）を考慮して所定の
配置で位置決めされ、また非線形効果が最大となるよう
入射面３が切出されている。
また第２図（ａ） 、 （ｂ）を参照すると、非線形光
学結晶２の入射面３には格子パターン４が刻設されてい
る。この格子パターン４の格子間隔ｄは、非線形光学結
晶２の中心から距離ｒに依存して変化し、距離ｒのとこ
ろで ｄ＝λ／ （ｓｉｎ （ｔａｎ ”（ｒ／ｆ） ） ）
・・・・・・（１） となっている、ここでλはレーザ光の波長、ｆは半導体
レーザ１の発光位置から格子パターン４までの距離であ
る。また非線形光学結晶２内へのレーザ光の透過効率す
なわち回折効率を最大にするため、格子パターン４の各
格子はブレーズ角θ８を有している。
学結晶２の入射面３には格子パターン４が刻設されてい
る。この格子パターン４の格子間隔ｄは、非線形光学結
晶２の中心から距離ｒに依存して変化し、距離ｒのとこ
ろで ｄ＝λ／ （ｓｉｎ （ｔａｎ ”（ｒ／ｆ） ） ）
・・・・・・（１） となっている、ここでλはレーザ光の波長、ｆは半導体
レーザ１の発光位置から格子パターン４までの距離であ
る。また非線形光学結晶２内へのレーザ光の透過効率す
なわち回折効率を最大にするため、格子パターン４の各
格子はブレーズ角θ８を有している。
このような構成の光学素子では、半導体レーザ１からの
レーザ光が非線形光学結晶２の入射面３に入射すると、
入射面３に刻設された格子パターン４により回折し平行
光となる。この際、格子バターン４の各格子はブレーズ
角θ８を有しているので、非線形光学結晶２内への平行
光の透過効率は最大となる。さらに、レーザ光の所定の
偏光面を考慮して非線形光学結晶２を配置しているので
、レーザ光と非線形光学結晶２との結合効率を大きくす
ることができて、さらには入射面３を所定方位に予め切
出しであるので非線形効果を最大にすることができる。
レーザ光が非線形光学結晶２の入射面３に入射すると、
入射面３に刻設された格子パターン４により回折し平行
光となる。この際、格子バターン４の各格子はブレーズ
角θ８を有しているので、非線形光学結晶２内への平行
光の透過効率は最大となる。さらに、レーザ光の所定の
偏光面を考慮して非線形光学結晶２を配置しているので
、レーザ光と非線形光学結晶２との結合効率を大きくす
ることができて、さらには入射面３を所定方位に予め切
出しであるので非線形効果を最大にすることができる。
これにより、非線形光学結晶２内での平行光のパワー密
度を高め、第２高調波を発生させることが可能となる。
度を高め、第２高調波を発生させることが可能となる。
なお非線形光学結晶２の出射面に反射防止用のコーティ
ング膜を施せば、より効率良く第２高調波を放出させる
ことができる。
ング膜を施せば、より効率良く第２高調波を放出させる
ことができる。
このように本実施例によれば、レーザ光に対して光学材
料２を所定の配置で位置決めしまた切出し、その入射面
３に格子パターンを形成することによって、コリメート
レンズ、集光レンズ系を設けた場合と同等な機能をもた
すことができるので、光学素子を簡単な構造かつ小型に
することが可能となる。
料２を所定の配置で位置決めしまた切出し、その入射面
３に格子パターンを形成することによって、コリメート
レンズ、集光レンズ系を設けた場合と同等な機能をもた
すことができるので、光学素子を簡単な構造かつ小型に
することが可能となる。
上述の実施例では、光学材料２として非線形光学結晶を
用いた場合について説明したが、光学材料２としては、
第２高調波を発生する非線形光学結晶に限らず、レーザ
光をパワー密度の高い平行光に変換して出力するだけの
機能を有するものであっても良い。
用いた場合について説明したが、光学材料２としては、
第２高調波を発生する非線形光学結晶に限らず、レーザ
光をパワー密度の高い平行光に変換して出力するだけの
機能を有するものであっても良い。
以上に説明したように、本発明によれば、半導体レーザ
からのレーザ光を平行光にしかつパワー密度を高める機
能を光学材料自体にもたせているので、光学素子を簡単
な構造でかつ小型のものにすることができる。
からのレーザ光を平行光にしかつパワー密度を高める機
能を光学材料自体にもたせているので、光学素子を簡単
な構造でかつ小型のものにすることができる。
第１図は本発明に係る光学素子の一実施例を示す図、第
２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ光学材料の正面図、
側面図、第３図は従来の光学素子の構成図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・光学材料、３・・・入
射面、４・・・格子パターン
２図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ光学材料の正面図、
側面図、第３図は従来の光学素子の構成図である。 １・・・半導体レーザ、２・・・光学材料、３・・・入
射面、４・・・格子パターン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）半導体レーザと、半導体レーザからのレーザ光の入
射により所定の光を放出する光学材料とを備え、前記光
学材料は、入射するレーザ光に対して所定の配置で位置
決めされ、前記光学材料の入射面には格子パターンが形
成されていることを特徴とする光学素子。 ２）前記光学材料は、前記レーザ光の偏光面を考慮した
配置で位置決めされていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項に記載の光学素子。 ３）前記光学材料は非線形光学結晶からなり、前記光学
材料は入射するレーザ光に対して非線形効果が最大にな
る方位に切出されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の光学素子。 ４）前記格子パターンの各格子は、ブレーズ角を有して
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光
学素子。 ５）前記光学材料の出射面には、反射防止用のコーティ
ング膜が施されていることを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28016387A JPH01121825A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28016387A JPH01121825A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01121825A true JPH01121825A (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=17621189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28016387A Pending JPH01121825A (ja) | 1987-11-05 | 1987-11-05 | 光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01121825A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013156329A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | National Institutes Of Natural Sciences | レーザ装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796648A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-16 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Laser apparatus |
| JPS58211744A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-09 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 光偏向器 |
| JPS60181701A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Toshiba Corp | 光フアイバ結合用グレ−テイングレンズ |
-
1987
- 1987-11-05 JP JP28016387A patent/JPH01121825A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5796648A (en) * | 1980-12-09 | 1982-06-16 | Nippon Sekigaisen Kogyo Kk | Laser apparatus |
| JPS58211744A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-09 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 光偏向器 |
| JPS60181701A (ja) * | 1984-02-29 | 1985-09-17 | Toshiba Corp | 光フアイバ結合用グレ−テイングレンズ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013156329A (ja) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | National Institutes Of Natural Sciences | レーザ装置 |
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