JPH02103976A - レーザ光源 - Google Patents
レーザ光源Info
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- JPH02103976A JPH02103976A JP63258022A JP25802288A JPH02103976A JP H02103976 A JPH02103976 A JP H02103976A JP 63258022 A JP63258022 A JP 63258022A JP 25802288 A JP25802288 A JP 25802288A JP H02103976 A JPH02103976 A JP H02103976A
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- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 16
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 23
- 230000004075 alteration Effects 0.000 abstract description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
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- 108010038447 Chromogranin A Proteins 0.000 description 1
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- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
- H01S3/106—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity
- H01S3/108—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating by controlling devices placed within the cavity using non-linear optical devices, e.g. exhibiting Brillouin or Raman scattering
- H01S3/109—Frequency multiplication, e.g. harmonic generation
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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】
Ａ産業上の利用分野
本発明はレーザ光源に関し、例えば光デイスク装置のレ
ーザ光源に適用して好適なものである。
ーザ光源に適用して好適なものである。
Ｂ発明の概要
本発明は、レーザ光源において、励起光ビームのビーム
形状を整形することにより、所望のビーム形状に整形し
た光ビームを得ることができる。
形状を整形することにより、所望のビーム形状に整形し
た光ビームを得ることができる。
Ｃ従来の技術
従来、レーザ光源においては、半導体レーザから射出さ
れる光ビームで、共振器内部に配置されたレーザ媒質を
励起することにより、所望の波長の光ビームを得るよう
になされたものがある。
れる光ビームで、共振器内部に配置されたレーザ媒質を
励起することにより、所望の波長の光ビームを得るよう
になされたものがある。
すなわち第４図において、ｌは全体としてレーザ光源を
示し、半導体レーザ２から射出される例えば波長８０８
（ｎｍ）の光ビーム（以下励起光ビームと呼ぶ）ＬＡ
Ｉを、コリメーションレンズ３を介してレーザ媒質４の
内部（半導体レーザ側の端面４Ａの近傍の領域でなる）
に集光させる。
示し、半導体レーザ２から射出される例えば波長８０８
（ｎｍ）の光ビーム（以下励起光ビームと呼ぶ）ＬＡ
Ｉを、コリメーションレンズ３を介してレーザ媒質４の
内部（半導体レーザ側の端面４Ａの近傍の領域でなる）
に集光させる。
レーザ媒質４は、例えばネオジウムをドープしたＹＡＧ
結晶で構成され、当該励起光ビームで励起されて波長１
．０６ （ルーフの基本波レーザ光ＬＡ２を、例えばＫ
ＴＰ （ＫＴｉ ０ＰＯａ ）でなる非線型光学素子５
に射出し、これにより非線型光学素子５を介して、基本
波レーザ光ＬＡ２の高調波が得られるようになされてい
る。
結晶で構成され、当該励起光ビームで励起されて波長１
．０６ （ルーフの基本波レーザ光ＬＡ２を、例えばＫ
ＴＰ （ＫＴｉ ０ＰＯａ ）でなる非線型光学素子５
に射出し、これにより非線型光学素子５を介して、基本
波レーザ光ＬＡ２の高調波が得られるようになされてい
る。
さらにレーザ媒質４は、半導体レーザ側の端面４Ａと反
射ミラー６との間で共振器を構成するようになされ、基
本波レーザ光ＬＡ２の第２高調波を当該共振器で共振し
て射出するようになされている。
射ミラー６との間で共振器を構成するようになされ、基
本波レーザ光ＬＡ２の第２高調波を当該共振器で共振し
て射出するようになされている。
かくしてこの場合、反射ミラー６を介して、励起光ビー
ムＬＡＩに比して波長の短い波長５３２〔ｎｍ）の光ビ
ームＬＡ３が得られるようになされている。
ムＬＡＩに比して波長の短い波長５３２〔ｎｍ）の光ビ
ームＬＡ３が得られるようになされている。
Ｄ発明が解決しようとする問題点
ところが、実際上この種のレーザ光源ｌにおいては、光
ビームＬＡ３のビーム形状を所望の形状に整形すること
が困難な問題があり、実用上未だ不十分な問題があった
。
ビームＬＡ３のビーム形状を所望の形状に整形すること
が困難な問題があり、実用上未だ不十分な問題があった
。
すなわち、光ビームＬＡ３のビーム形状を所望の形状に
整形する場合、当該光ビームＬＡ３の射出光路上に所定
のビーム整形用の光学素子を配置する方法がある。
整形する場合、当該光ビームＬＡ３の射出光路上に所定
のビーム整形用の光学素子を配置する方法がある。
ところがビーム整形用の光学素子として、シリンドリカ
ルレンズ又はビーム整形プリズム等を用いる場合、整形
した光ビームに収差が生じる問題がある。
ルレンズ又はビーム整形プリズム等を用いる場合、整形
した光ビームに収差が生じる問題がある。
これに対してビーム整形用の光学素子として、光ビーム
ＬＡ３の射出光路上に所定形状の開口を備えた絞りを配
置する場合、当該開口により回折光が発生する問題があ
る。
ＬＡ３の射出光路上に所定形状の開口を備えた絞りを配
置する場合、当該開口により回折光が発生する問題があ
る。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、上述の問
題点を一挙に解決して所望のビーム形状の光ビームを得
ることができるレーザ光源を提案しようとするものであ
る。
題点を一挙に解決して所望のビーム形状の光ビームを得
ることができるレーザ光源を提案しようとするものであ
る。
Ｅ問題点を解決するための手段
かかる問題点を解決するため本発明においては、励起光
ビームＬＡ４を射出する励起光光源２と、励起光ビーム
ＬＡ４のビーム形状を整形する励起光ビーム整形手段１
１．１２と、励起光ビーム整形手段１１、Ｌ２で整形さ
れた励起光ビームＬＡ４に励起されて、光ビームＬＡ５
を射出するレーザ媒質４とを備えるようにする。
ビームＬＡ４を射出する励起光光源２と、励起光ビーム
ＬＡ４のビーム形状を整形する励起光ビーム整形手段１
１．１２と、励起光ビーム整形手段１１、Ｌ２で整形さ
れた励起光ビームＬＡ４に励起されて、光ビームＬＡ５
を射出するレーザ媒質４とを備えるようにする。
Ｆ作用
励起光ビームＬＡ４のビーム形状を整形するようにすれ
ば、当該励起光ビームＬＡ４のビーム形状に応じてビー
ム形状が整形された光ビームＬＡ５を得ることができる
。
ば、当該励起光ビームＬＡ４のビーム形状に応じてビー
ム形状が整形された光ビームＬＡ５を得ることができる
。
Ｇ実施例
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
第４図との対応部分に同一符号を付して示す第１図にお
いて、１０は全体としてレーザ光源を示し、従来の半導
体レーザに代えて光デイスク装置に適用するようにした
ものである。
いて、１０は全体としてレーザ光源を示し、従来の半導
体レーザに代えて光デイスク装置に適用するようにした
ものである。
すなわちレーザ光源１０においては、コリメーションレ
ンズ３及びレーザ媒質４間に、２つのシリンドリカルレ
ンズ１１及び１２が配置されるようになされ、レーザ媒
質４に入射する励起光ビームＬＡ３のビーム形状を整形
するようになされている。
ンズ３及びレーザ媒質４間に、２つのシリンドリカルレ
ンズ１１及び１２が配置されるようになされ、レーザ媒
質４に入射する励起光ビームＬＡ３のビーム形状を整形
するようになされている。
シリンドリカルレンズ１１及び１２は、円筒形状の曲面
が互いに直交するように配置され、レーザ媒質４に対す
るシリンドリカルレンズ１１及び１２の距離を微調整す
ることにより、励起光ビームＬＡ４のビーム形状を楕円
形状に整形する。
が互いに直交するように配置され、レーザ媒質４に対す
るシリンドリカルレンズ１１及び１２の距離を微調整す
ることにより、励起光ビームＬＡ４のビーム形状を楕円
形状に整形する。
このようにすれば第２図に示すように、レーザ媒質４に
おいては、当該励起光ビームＬＡ４のビーム形状Ｂｌに
応じた楕円形状の領域が励起され、これにより楕円形状
のビーム形状を備えた基本波レーザ光ＬＡ５を得ること
ができる。
おいては、当該励起光ビームＬＡ４のビーム形状Ｂｌに
応じた楕円形状の領域が励起され、これにより楕円形状
のビーム形状を備えた基本波レーザ光ＬＡ５を得ること
ができる。
従って、当該基本波レーザ光ＬＡ５の第２高調波を得る
につき、基本波レーザ光ＬＡ５のビーム形状に応じたビ
ーム形状を得ることができ、かくして反射ミラー６を介
して励起光ビームＬＡ４のビーム形状に応じて、楕円形
状に整形された光ビームＬＡ６を得ることができる。
につき、基本波レーザ光ＬＡ５のビーム形状に応じたビ
ーム形状を得ることができ、かくして反射ミラー６を介
して励起光ビームＬＡ４のビーム形状に応じて、楕円形
状に整形された光ビームＬＡ６を得ることができる。
従ってこの実施例においては、必要に応じてレーザ媒質
４に対するシリンドリカルレンズ１１及び１２の距離を
微調整することにより、光ビームＬＡ６のビーム形状を
所望の楕円形状に整形することができる。
４に対するシリンドリカルレンズ１１及び１２の距離を
微調整することにより、光ビームＬＡ６のビーム形状を
所望の楕円形状に整形することができる。
ちなみに、シリンドリカルレンズ１１及び１２で励起光
ビームＬＡ４のビーム形状を整形するようにすれば、当
該励起光ビームＬＡ４の収差がその分度化する。
ビームＬＡ４のビーム形状を整形するようにすれば、当
該励起光ビームＬＡ４の収差がその分度化する。
ところが、この種のレーザ光源１０においては、励起光
ビームＬＡ４に収差が発生していても、レーザ媒ｘ４か
ら射出される基本波レーザ光ＬＡ５においては、収差の
無い光ビームを得ることができ、この場合励起光ビーム
ＬＡ４のビーム形状を整形することにより、所望の楕円
形状のビーム形状を有し、収差の無い光ビームＬＡ６を
得ることができる。
ビームＬＡ４に収差が発生していても、レーザ媒ｘ４か
ら射出される基本波レーザ光ＬＡ５においては、収差の
無い光ビームを得ることができ、この場合励起光ビーム
ＬＡ４のビーム形状を整形することにより、所望の楕円
形状のビーム形状を有し、収差の無い光ビームＬＡ６を
得ることができる。
ちなみにこの実施例においては、ＫＴＰ５及び反射ミラ
ー６間に１ノ４波長板１３を介挿して、第２高調波につ
いて位相整合を取るようになされている。
ー６間に１ノ４波長板１３を介挿して、第２高調波につ
いて位相整合を取るようになされている。
これに対して第３図に示すように、光デイスク装置にお
いては、当該光ビームＬＡ６を光デイスク１５上に集光
し、楕円形状の光スポットＳＰＩを形成する。
いては、当該光ビームＬＡ６を光デイスク１５上に集光
し、楕円形状の光スポットＳＰＩを形成する。
このとき当該光スポットＳＰｌの長軸方向が、矢印ａで
示すように記録トラックの延長方向になるようにレーザ
光源ｌＯを配置し、これにより隣接トラックからのクロ
ストークを低減して、トラックピッチを小さ（するよう
になされている。
示すように記録トラックの延長方向になるようにレーザ
光源ｌＯを配置し、これにより隣接トラックからのクロ
ストークを低減して、トラックピッチを小さ（するよう
になされている。
かくして、半導体レーザに代えて波長の短いレーザ光＃
１０を用いることにより、従来に比して光スポットＳＰ
Ｉを小型化することができる。
１０を用いることにより、従来に比して光スポットＳＰ
Ｉを小型化することができる。
従って、当該光スポットＳＰｌの小型化に伴いピッ）Ｐ
を高密度に形成し得、かくして従来に比して格段的に記
録密度を向上することができる。
を高密度に形成し得、かくして従来に比して格段的に記
録密度を向上することができる。
さらにこのとき、光ビームＬＡ６のビーム形状を整形し
て隣接トラックからのクコストークを低減するようにし
たことにより、トラックピッチをさらに一段と小さくす
ることができ、その分光ディスクの記録密度を向上する
ことができる。
て隣接トラックからのクコストークを低減するようにし
たことにより、トラックピッチをさらに一段と小さくす
ることができ、その分光ディスクの記録密度を向上する
ことができる。
以上の構成によれば、シリンドリカルレンズ１１及び１
２を用いて励起光ビームＬＡ４のビーム形状を整形した
ことにより、所望の楕円形状に整形されて、収差の無い
光ビームＬＡ６を得ることができる。
２を用いて励起光ビームＬＡ４のビーム形状を整形した
ことにより、所望の楕円形状に整形されて、収差の無い
光ビームＬＡ６を得ることができる。
かくして、光デイスク装置に適用して、当該光デイスク
装置の記録密度を向上するこができる。
装置の記録密度を向上するこができる。
なお上述の実施例においては、本発明を光デイスク装置
に適用して記録トラックの延長方向が長軸方向になるよ
うな楕円形状の光ビームＬＡ６を得る場合について述べ
たが、本発明はこれとは逆に、長軸方向が記録トラック
の延長方向と直交するようにビーム形状を整形してもよ
い。
に適用して記録トラックの延長方向が長軸方向になるよ
うな楕円形状の光ビームＬＡ６を得る場合について述べ
たが、本発明はこれとは逆に、長軸方向が記録トラック
の延長方向と直交するようにビーム形状を整形してもよ
い。
このようにすれば、当該光デイスク装置において、光学
系のＭ Ｔ Ｆ （ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｎ
ｓｕｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を向上するこができる
。
系のＭ Ｔ Ｆ （ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｔｒａｎｎ
ｓｕｆｅｒ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を向上するこができる
。
さらに上述の実施例においては、励起光ビームＬＡ３の
ビーム整形手段として、シリンドリカルレンズを用いた
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
所定の開口を備えた絞り、アナモルフィックプリズム等
を用いるようにしてもよい。
ビーム整形手段として、シリンドリカルレンズを用いた
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
所定の開口を備えた絞り、アナモルフィックプリズム等
を用いるようにしてもよい。
このとき絞りを用いる場合においては、励起光ビームに
回折光が発生しても、基本波光ビームにおいては回折光
の発生を未然に防止し得ることから、当該絞りの開口に
応じたビーム形状で、回折光の発生を未然に防止した光
ビームを得ることができる。
回折光が発生しても、基本波光ビームにおいては回折光
の発生を未然に防止し得ることから、当該絞りの開口に
応じたビーム形状で、回折光の発生を未然に防止した光
ビームを得ることができる。
同様に、アナモルフィックプリズム等を用いる場合にお
いては、収差を未然に防止した所望のビーム形状の光ビ
ームを得ることができる。
いては、収差を未然に防止した所望のビーム形状の光ビ
ームを得ることができる。
さらに励起光ビームＬＡ３のビーム整形手段として、ア
ボタイゼーションフィルタを用いて、所望の強度分布の
光ビームを得るようにしてもよい。
ボタイゼーションフィルタを用いて、所望の強度分布の
光ビームを得るようにしてもよい。
さらに上述の実施例においては、波長８０８ （ｎｍ〕
の励起光ビームを用いる場合について述べたが、励起光
ビームの波長はこれに限らず、必要に応じて種々の波長
の励起光ビームを広く適用することができる。
の励起光ビームを用いる場合について述べたが、励起光
ビームの波長はこれに限らず、必要に応じて種々の波長
の励起光ビームを広く適用することができる。
さらに上述の実施例においては、レーザ媒質及び非線型
光学素子としてネオジウムをドープしたＹＡＧ結晶及び
ＫＴＰを用いる場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、種々のレーザ媒質及び非線型光学素子を広く適
用するこができる。
光学素子としてネオジウムをドープしたＹＡＧ結晶及び
ＫＴＰを用いる場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、種々のレーザ媒質及び非線型光学素子を広く適
用するこができる。
さらに上述の実施例においては、非線型光学素子を用い
て基本波光ビームに対して第２高調波の光ビームを得る
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、非線型
光学素子を省略して、レーザ媒質から射出される基本波
光ビームを出力するようになされたレーザ光源にも適用
することができる。
て基本波光ビームに対して第２高調波の光ビームを得る
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、非線型
光学素子を省略して、レーザ媒質から射出される基本波
光ビームを出力するようになされたレーザ光源にも適用
することができる。
この場合、当該基本波光ビームのビーム形状を所望の形
状に整形することができる。
状に整形することができる。
さらに上述の実施例においては、本発明によるレーザ光
源を光デイスク装置に通用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばレーザデイスプレィ装置
、半導体製造工程で用いられるステッパ等のレーザ光源
に広く適用することができる。
源を光デイスク装置に通用した場合について述べたが、
本発明はこれに限らず、例えばレーザデイスプレィ装置
、半導体製造工程で用いられるステッパ等のレーザ光源
に広く適用することができる。
このときレーザデイスプレィ装置に適用する場合におい
ては、垂直方向が長軸になるように、ラスタ走査する光
ビームのビーム形状を楕円形状に整形することにより、
いわゆる水平走査線間のピッチムラを低減するこができ
る。
ては、垂直方向が長軸になるように、ラスタ走査する光
ビームのビーム形状を楕円形状に整形することにより、
いわゆる水平走査線間のピッチムラを低減するこができ
る。
Ｈ発明の効果
以上のように本発明によれば、励起光ビームのビーム形
状を整形することにより、収差等の発生を未然に防止し
て、所望のビーム形状の光ビームを得ることができるレ
ーザ光源を得ることができる。
状を整形することにより、収差等の発生を未然に防止し
て、所望のビーム形状の光ビームを得ることができるレ
ーザ光源を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例によるレーザ光源を示す斜視
図、第２図はレーザ媒質に入射する励起光ビームの形状
を示す路線図、第３図は光デイスク上の光スポットを示
す路線図、第４図は従来のレーザ光源を示す路線図であ
る。 ｌ、１０・・・・・・レーザ光源、２・・・・・・半導
体レーザ、４・・・・・・レーザ媒質、５・・・・・・
ＫＴＰ、１１．Ｉ ２・・・・・・シリンドリカルレン
ズ、ＬＡＩ、ＬＡ４・・・・・・励起光ビーム。 代 理 人 田 辺 恵 基 レーデ光源 第 区 レー丈゛′媒質 第 ２ 図 光ディスク 第 ３ 図 レーデ尤Ｓ原 第 図
図、第２図はレーザ媒質に入射する励起光ビームの形状
を示す路線図、第３図は光デイスク上の光スポットを示
す路線図、第４図は従来のレーザ光源を示す路線図であ
る。 ｌ、１０・・・・・・レーザ光源、２・・・・・・半導
体レーザ、４・・・・・・レーザ媒質、５・・・・・・
ＫＴＰ、１１．Ｉ ２・・・・・・シリンドリカルレン
ズ、ＬＡＩ、ＬＡ４・・・・・・励起光ビーム。 代 理 人 田 辺 恵 基 レーデ光源 第 区 レー丈゛′媒質 第 ２ 図 光ディスク 第 ３ 図 レーデ尤Ｓ原 第 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 励起光ビームを射出する励起光光源と、 上記励起光ビームのビーム形状を整形する励起光ビーム
整形手段と、 上記励起光ビーム整形手段で整形された励起光ビームに
励起されて、光ビームを射出するレーザ媒質と を具えることを特徴とするレーザ光源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258022A JPH02103976A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | レーザ光源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63258022A JPH02103976A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | レーザ光源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02103976A true JPH02103976A (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=17314444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63258022A Pending JPH02103976A (ja) | 1988-10-12 | 1988-10-12 | レーザ光源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02103976A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04186531A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスク装置 |
| JP2017005069A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置 |
-
1988
- 1988-10-12 JP JP63258022A patent/JPH02103976A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04186531A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ディスク装置 |
| JP2017005069A (ja) * | 2015-06-09 | 2017-01-05 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ装置 |
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