JPH02239238A - コヒーレント青緑色光放射線を発生する装置 - Google Patents
コヒーレント青緑色光放射線を発生する装置Info
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- JPH02239238A JPH02239238A JP2003653A JP365390A JPH02239238A JP H02239238 A JPH02239238 A JP H02239238A JP 2003653 A JP2003653 A JP 2003653A JP 365390 A JP365390 A JP 365390A JP H02239238 A JPH02239238 A JP H02239238A
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- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/068—Stabilisation of laser output parameters
- H01S5/0683—Stabilisation of laser output parameters by monitoring the optical output parameters
- H01S5/0687—Stabilising the frequency of the laser
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
-
- G—PHYSICS
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3542—Multipass arrangements, i.e. arrangements to make light pass multiple times through the same element, e.g. using an enhancement cavity
-
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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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、コヒーレント青緑色光放射線を発生させるた
めのレーザ光源に関し、さらに詳しくは、広範囲にわた
る温度、角度、及び入力波長で非臨界位相整合が可能な
、非線形結晶における半導体ダイオード・レーザの出力
の第２高調波の発生によって、前記放射線を発生させる
ための、光学式記憶の応用分野に特に適した小型固体レ
ーザ光源に関するものである。
めのレーザ光源に関し、さらに詳しくは、広範囲にわた
る温度、角度、及び入力波長で非臨界位相整合が可能な
、非線形結晶における半導体ダイオード・レーザの出力
の第２高調波の発生によって、前記放射線を発生させる
ための、光学式記憶の応用分野に特に適した小型固体レ
ーザ光源に関するものである。
Ｂ．従来の技術
青緑色光レーザは、光学式記憶システムの記憶密度を著
しく向上させることができるので好ましい。ただし、８
０ ０ ｎｍより短い（すなわち青緑色の範囲）波長
で動作するダイオード・レーザを開発する際、基本的な
材料製造上の問題が発生する。
しく向上させることができるので好ましい。ただし、８
０ ０ ｎｍより短い（すなわち青緑色の範囲）波長
で動作するダイオード・レーザを開発する際、基本的な
材料製造上の問題が発生する。
本発明者等が知る限り、第２高調波発生（ＳＨＧ）によ
るダイオード・レーザ放射線の直接周波数倍加の例は、
２例しか報告されていない。ＯＬＥＯ ８７に掲載さ
れている谷内他の論文ＷＰ６では％ Ｌ ｉＮ ｂ Ｏ
ｓ導波管を使用したＧａＡｆｉＡ８ダイオード・レー
ザのＳＨＧにより約４２０ｎｍの放射線が発生すること
が開示されている。ただし、この材料は、４２０ｎｍで
の位相整合ＳＨＧが不可能であり、その青緑色光は、回
折によって限定されたスポットに収束することのできな
い曲面状波面を持つので、光学式記憶装置やその他の用
途には適していない。また、ＬｉＮｂ０３の光学的損傷
しきい値は、光屈折過程のために比較的低い。
るダイオード・レーザ放射線の直接周波数倍加の例は、
２例しか報告されていない。ＯＬＥＯ ８７に掲載さ
れている谷内他の論文ＷＰ６では％ Ｌ ｉＮ ｂ Ｏ
ｓ導波管を使用したＧａＡｆｉＡ８ダイオード・レー
ザのＳＨＧにより約４２０ｎｍの放射線が発生すること
が開示されている。ただし、この材料は、４２０ｎｍで
の位相整合ＳＨＧが不可能であり、その青緑色光は、回
折によって限定されたスポットに収束することのできな
い曲面状波面を持つので、光学式記憶装置やその他の用
途には適していない。また、ＬｉＮｂ０３の光学的損傷
しきい値は、光屈折過程のために比較的低い。
ＡＰＰＬＩＥＤ ＯＰＴＩＣＳ％Ｖｏ Ｉ． ２ ４
（ １ ９ ８５年）、ｐ．１２９９で、Ｊ．Ｃ．バウ
マー｝ （Ｂａｕｍｅｒｔ）他は、次のように報告して
いる。Ｋ Ｎ ｂ Ｏ ３を用いると８８０ｎｍＧａＡ
ｆｌＡｓダイオード・レーザの周波数倍加が室温で実現
できる。ただしこの材料は、数多くの欠点があるため、
実際の装置には、適していない。たとえば、ＫＮｂＯａ
は成長させに＜＜、成長温度と室温との間で２回の位相
遷移を受ける。また、位相整合に関する温度及び波長の
許容差が非常に狭いので、きわめて限られた波長のレー
ザと、ＳＨＧ結晶の厳密な温度安定化が必要となる。
（ １ ９ ８５年）、ｐ．１２９９で、Ｊ．Ｃ．バウ
マー｝ （Ｂａｕｍｅｒｔ）他は、次のように報告して
いる。Ｋ Ｎ ｂ Ｏ ３を用いると８８０ｎｍＧａＡ
ｆｌＡｓダイオード・レーザの周波数倍加が室温で実現
できる。ただしこの材料は、数多くの欠点があるため、
実際の装置には、適していない。たとえば、ＫＮｂＯａ
は成長させに＜＜、成長温度と室温との間で２回の位相
遷移を受ける。また、位相整合に関する温度及び波長の
許容差が非常に狭いので、きわめて限られた波長のレー
ザと、ＳＨＧ結晶の厳密な温度安定化が必要となる。
他の関連手法では、ダイオード●レーザでポンビングす
るＮｄ ： ＹＡＧレーザを使用して、位相整合ＳＨＧ
によって５３０ｎｍ放射線を発生させる。これは、この
過程に適した非線形材料が利用可能なためである。同様
に、本発明の出願人に譲渡された１９８８年１２月１３
日発行の米国特許出願第４７９１８３１号に開示されて
いるように、市販の非線形材料ＫＴｉＯＰＯ４ （ＫＴ
Ｐ）で８０８ｎｍダイオード・レーザと１．０６μｍＮ
ｄ ： ＹＡＧレーザの周波数を混合させることが可能
である。
るＮｄ ： ＹＡＧレーザを使用して、位相整合ＳＨＧ
によって５３０ｎｍ放射線を発生させる。これは、この
過程に適した非線形材料が利用可能なためである。同様
に、本発明の出願人に譲渡された１９８８年１２月１３
日発行の米国特許出願第４７９１８３１号に開示されて
いるように、市販の非線形材料ＫＴｉＯＰＯ４ （ＫＴ
Ｐ）で８０８ｎｍダイオード・レーザと１．０６μｍＮ
ｄ ： ＹＡＧレーザの周波数を混合させることが可能
である。
Ｃ．発明が解決しようとする課題
できるだけ短い波長の非臨界位相整合ＳＨＧが得られる
ように切断でき、位相整合波長で動作する半導体ダイオ
ード・レーザと組み合わせることのできる、実際上非線
形の材料が求められている。
ように切断でき、位相整合波長で動作する半導体ダイオ
ード・レーザと組み合わせることのできる、実際上非線
形の材料が求められている。
本発明者等が知るかぎり、これまで、コヒーレント放射
線が基本的にＫＴＰからなる非線形結晶におけるダイオ
ード・レーザのＳＨＧによってもたらされたことはない
。
線が基本的にＫＴＰからなる非線形結晶におけるダイオ
ード・レーザのＳＨＧによってもたらされたことはない
。
Ｄ．課題を解決するための手段
この目的のため、本発明によれば、次の２つの主要構成
要素を持つ小型青緑色レーザ光源が開発された。２つの
主要な構成要素とは（ａ）最近他者によって開発された
約９８０乃至１０００ｎｍの波長を持つ半導体ダイオー
ド・レーザと、（ｂ）広範囲にわたる温度、入力波長及
び結晶への入射光線の角度で、約９８０乃至１０００ｎ
ｍの放射線の非臨界タイブ■位相整合ＳＨＧが可能なこ
とを本発明者等が偶然発見した、ＫＴＰの結晶である。
要素を持つ小型青緑色レーザ光源が開発された。２つの
主要な構成要素とは（ａ）最近他者によって開発された
約９８０乃至１０００ｎｍの波長を持つ半導体ダイオー
ド・レーザと、（ｂ）広範囲にわたる温度、入力波長及
び結晶への入射光線の角度で、約９８０乃至１０００ｎ
ｍの放射線の非臨界タイブ■位相整合ＳＨＧが可能なこ
とを本発明者等が偶然発見した、ＫＴＰの結晶である。
本発明を実施する装置では、約４９０乃至５００ｎｍの
波長を有するコヒーレント青緑色光放射線を発生させる
。ひずみ層１ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ半導体レーザなど
のダイオード・レーザは、約９８０乃至１０００ｎｍの
ビームを供給し、基本的にＫＴＰからなる非線形結晶は
、前記ビームの非臨界位相整合ＳＨＧにより青緑色光放
射線を発生する。この光線は、４θ７ｎｍの放射線を発
生させるため９９４ｎｍの波長を持つことが好ましい。
波長を有するコヒーレント青緑色光放射線を発生させる
。ひずみ層１ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ半導体レーザなど
のダイオード・レーザは、約９８０乃至１０００ｎｍの
ビームを供給し、基本的にＫＴＰからなる非線形結晶は
、前記ビームの非臨界位相整合ＳＨＧにより青緑色光放
射線を発生する。この光線は、４θ７ｎｍの放射線を発
生させるため９９４ｎｍの波長を持つことが好ましい。
またレーザの周波数は、結晶をその内部に配置する光共
振器の周波数と一致し、その後に固定することが好まし
い。
振器の周波数と一致し、その後に固定することが好まし
い。
Ｅ．実施例
第１図に示すように、本発明を実施する装置は、コリメ
ーシ１冫光学系を有し、それぞれ９９４ｎｍの基本放射
線を供給する変調出力ビーム１２、１３を有する、２つ
のひずみ層ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ
１０及び１１を含む。ビーム１２及び１３は、直交方向
に偏光され、通常のコーティングされた偏光ビーム・ス
プリッタ１４に向かう。ビーム・・スプリッタ１４は、
９９４ｎｍビーム１２と１３を合成してビーム１５を生
成し、このビーム１５が、標準のビーム・スプリッタ１
６に向かう。ビーム・スプリッタ１６は、集束レンズ１
７を介して％ ９９４ｎｍの基本放射線を受動ファブリ
ーベロー共振器１８に渡す。
ーシ１冫光学系を有し、それぞれ９９４ｎｍの基本放射
線を供給する変調出力ビーム１２、１３を有する、２つ
のひずみ層ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ
１０及び１１を含む。ビーム１２及び１３は、直交方向
に偏光され、通常のコーティングされた偏光ビーム・ス
プリッタ１４に向かう。ビーム・・スプリッタ１４は、
９９４ｎｍビーム１２と１３を合成してビーム１５を生
成し、このビーム１５が、標準のビーム・スプリッタ１
６に向かう。ビーム・スプリッタ１６は、集束レンズ１
７を介して％ ９９４ｎｍの基本放射線を受動ファブリ
ーベロー共振器１８に渡す。
共振器１８は＋％ ９ ９ ４ ｎ ｍの波長で共振し
、９９４ｎｍの波長で高い反射率を有する、２枚の鏡２
０及び２１の間に、基本的にＫＴＰからなる結晶１９を
配置することによって形成される。あるいはそれが好ま
しい場合には、結晶の両端の球面または平面あるいはそ
の両方を研磨し、その上に非常に反射率の高いコーティ
ングを付着することもによって、共振器１８を形成する
こともできる。
、９９４ｎｍの波長で高い反射率を有する、２枚の鏡２
０及び２１の間に、基本的にＫＴＰからなる結晶１９を
配置することによって形成される。あるいはそれが好ま
しい場合には、結晶の両端の球面または平面あるいはそ
の両方を研磨し、その上に非常に反射率の高いコーティ
ングを付着することもによって、共振器１８を形成する
こともできる。
鏡２０及び２１は、９ ９ ４ ｎｍを反射する表面を
有し、鏡２１は４θ７ｎｍの反射線を透過する。
有し、鏡２１は４θ７ｎｍの反射線を透過する。
ＫＴＰ結晶１９の複屈折により、共振器１８は２組の共
振モードを有する。レーザ・ダイオード１０は，ＫＴＰ
結晶のａ軸に沿って線形偏光され、後で説明するように
して、共振器のａ軸偏光共振に周波数が固定される。レ
ーザ・ダイオード１１は、結晶のＣ軸に沿って偏光され
、同様に共振器のＣ軸偏光共振に周波数が固定される。
振モードを有する。レーザ・ダイオード１０は，ＫＴＰ
結晶のａ軸に沿って線形偏光され、後で説明するように
して、共振器のａ軸偏光共振に周波数が固定される。レ
ーザ・ダイオード１１は、結晶のＣ軸に沿って偏光され
、同様に共振器のＣ軸偏光共振に周波数が固定される。
約９９４０ｍの放射線のビームｌ５は、レンズ１７によ
ってＫＴＰ結晶１９に集束され、ＫＴＰ結晶１９のｂ軸
に沿って伝播されて、ビーム１５の非臨界位相整合ＳＨ
Ｇにより約４９７ｎｍ幅のコヒーレント青緑色光放射線
のビーム２２を発生する。これら２つの共振の周波数は
同一ではないが、それらがＳＨＧに関する１．４ｎｍ幅
の位相整合帯域内にある限り、ビーム２２が効率的に発
生する。
ってＫＴＰ結晶１９に集束され、ＫＴＰ結晶１９のｂ軸
に沿って伝播されて、ビーム１５の非臨界位相整合ＳＨ
Ｇにより約４９７ｎｍ幅のコヒーレント青緑色光放射線
のビーム２２を発生する。これら２つの共振の周波数は
同一ではないが、それらがＳＨＧに関する１．４ｎｍ幅
の位相整合帯域内にある限り、ビーム２２が効率的に発
生する。
ダイオード・レーザ１０及び１１は、偏光ビーム・スプ
リッタ２５及び２つの検出／フィードバック回路２６と
２７を含む各フィードバック・ループによって、共振器
１８の共振に周波数が固定される。ビーム・スブリッタ
１６は、９９４ｎｍの放射線のビーム２８をビーム・ス
プリッタ２５に向かわせる。ビーム・スプリッタ２５は
、前記ビームをａ軸偏光ビーム２９とＣ軸偏光ビーム３
０に分割する。ビーム２９は、検出／フィードバック回
路２６に向かう。回路２６は、例えば、ＩＥＥＥＪｏｕ
ｒｎａｌ ｏｒＬｉｇｈｔｗａｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙｔ ｌ ９ ８ ７年４月号、ｐ．４８５に開示さ
れているタイプのものでよい。この回路２６には、要す
るに、ビーム１２の周波数と共振器１８の周波数の差を
示す信号を発生し、レーザの周波数が共振器周波数が保
たれるように、ダイオード・レーザ１０への注入電流ま
たはその温度あるいはその両方を調整する手段（図示せ
ず）を含んでいる。ビーム３０は、検出／フィードバッ
ク回路２７に向かう。回路２７は、ダイオード・レーザ
１１への注入電流またはその温度、あるいはその両方を
調整する類似の手段（図示せず）を含んでいる。
リッタ２５及び２つの検出／フィードバック回路２６と
２７を含む各フィードバック・ループによって、共振器
１８の共振に周波数が固定される。ビーム・スブリッタ
１６は、９９４ｎｍの放射線のビーム２８をビーム・ス
プリッタ２５に向かわせる。ビーム・スプリッタ２５は
、前記ビームをａ軸偏光ビーム２９とＣ軸偏光ビーム３
０に分割する。ビーム２９は、検出／フィードバック回
路２６に向かう。回路２６は、例えば、ＩＥＥＥＪｏｕ
ｒｎａｌ ｏｒＬｉｇｈｔｗａｙｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ
ｇｙｔ ｌ ９ ８ ７年４月号、ｐ．４８５に開示さ
れているタイプのものでよい。この回路２６には、要す
るに、ビーム１２の周波数と共振器１８の周波数の差を
示す信号を発生し、レーザの周波数が共振器周波数が保
たれるように、ダイオード・レーザ１０への注入電流ま
たはその温度あるいはその両方を調整する手段（図示せ
ず）を含んでいる。ビーム３０は、検出／フィードバッ
ク回路２７に向かう。回路２７は、ダイオード・レーザ
１１への注入電流またはその温度、あるいはその両方を
調整する類似の手段（図示せず）を含んでいる。
第２図に示すように、本発明を実施する装置は、コリメ
ーシ日ン光学系を有し、約９９４ｎｍの直線偏光の基本
放射線を供給する出力ビーム６１を有する、単一のひず
み層Ｉ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ６０
を含む。基本的にＫＴＰからなる結晶６４は受動共振器
６５の一部である。
ーシ日ン光学系を有し、約９９４ｎｍの直線偏光の基本
放射線を供給する出力ビーム６１を有する、単一のひず
み層Ｉ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ６０
を含む。基本的にＫＴＰからなる結晶６４は受動共振器
６５の一部である。
結晶６４の両端にある鏡６８と６７は、９９４ｎｍでの
反射率が非常に高い。鏡６７は、４９１ｎｍで透過率が
高い。非線形結晶６４は、そのａ軸とＣ軸がタイプ■の
非臨界位相整合第２高調波が発生するように、９９４ｎ
ｍのビームの偏光方向と約４５度の角度に向いている。
反射率が非常に高い。鏡６７は、４９１ｎｍで透過率が
高い。非線形結晶６４は、そのａ軸とＣ軸がタイプ■の
非臨界位相整合第２高調波が発生するように、９９４ｎ
ｍのビームの偏光方向と約４５度の角度に向いている。
位相プレート６９は、結晶６４から出る９９４ｎｍの放
射線の偏光を、共振器を往復した後に再度結晶に入る際
に、ＫＴＰ結晶６４のａ軸及びＣ軸に関して４５度の偏
光方向になるように、補正するような方向に向いている
。ダイオード・レーザ８０の周波数は、フィードバック
・ループによって共振器６５の共振周波数に固定される
。このフィードバック・ループは、ビーム・スブリッタ
６２と検出／フィードバック回路７１を含んでいる。フ
ィードバック回路７１は、第１図の実施例に関して説明
したように、ダイオード・レーザ６０への注入電流また
はその温度、あるいはその両方を調整するためのもので
ある。
射線の偏光を、共振器を往復した後に再度結晶に入る際
に、ＫＴＰ結晶６４のａ軸及びＣ軸に関して４５度の偏
光方向になるように、補正するような方向に向いている
。ダイオード・レーザ８０の周波数は、フィードバック
・ループによって共振器６５の共振周波数に固定される
。このフィードバック・ループは、ビーム・スブリッタ
６２と検出／フィードバック回路７１を含んでいる。フ
ィードバック回路７１は、第１図の実施例に関して説明
したように、ダイオード・レーザ６０への注入電流また
はその温度、あるいはその両方を調整するためのもので
ある。
第３図に示すように、本発明を実施する装置は、コリメ
ーシリン光学系を有し、約９９４ｎｍの基本放射線を供
給する変調出力ビーム４１を有する、単一のひずみ層Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ４０を含ん
でいる。ビーム４１は、２色ビーム・スプリッタ４２と
集束レンズ４３を介して、受動共振器４５の一部である
基本的にＫＴＰからなる結晶４４中に向かう。結晶４４
の両端にある鏡４６及び４７（または非常に反射率の高
いコーティング材）は、４９７ｎｍで高い反射率を示す
。しかし、鏡４７は、使用する特定のＫＴＰ結晶の特性
に関して、青緑色光出力が最大になるように調整された
、４９７ｎｍでの小さな残留透過率を有する。
ーシリン光学系を有し、約９９４ｎｍの基本放射線を供
給する変調出力ビーム４１を有する、単一のひずみ層Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓダイオード・レーザ４０を含ん
でいる。ビーム４１は、２色ビーム・スプリッタ４２と
集束レンズ４３を介して、受動共振器４５の一部である
基本的にＫＴＰからなる結晶４４中に向かう。結晶４４
の両端にある鏡４６及び４７（または非常に反射率の高
いコーティング材）は、４９７ｎｍで高い反射率を示す
。しかし、鏡４７は、使用する特定のＫＴＰ結晶の特性
に関して、青緑色光出力が最大になるように調整された
、４９７ｎｍでの小さな残留透過率を有する。
ビーム４１は、結晶４４のａ軸及びＣ軸に対して４５度
の角度で偏光される。共振器４５は、約４９７ｎｍの第
２高調波長で共振するように設計されている。第２高調
波放射線は、結晶４４のａ軸に沿って線形偏光されるの
で、結晶内で発生ずる第２高調波放射線は、共振器４５
の類似のａ軸偏光共振モードを励振することができる。
の角度で偏光される。共振器４５は、約４９７ｎｍの第
２高調波長で共振するように設計されている。第２高調
波放射線は、結晶４４のａ軸に沿って線形偏光されるの
で、結晶内で発生ずる第２高調波放射線は、共振器４５
の類似のａ軸偏光共振モードを励振することができる。
したがって、約４９７ｎｍのコヒーレント青緑色光放射
線のビーム４８は、レンズ４３によって集束された、ビ
ーム４１の非臨界位相整合ＳＨＧによって発生される。
線のビーム４８は、レンズ４３によって集束された、ビ
ーム４１の非臨界位相整合ＳＨＧによって発生される。
発生する第２高調波放射線の波長は、基本ダイオード・
レーザ波長を調整することによって制御できるので、発
生する約４９７ｎｍの放射線は、ビーム４９を検出／フ
ィードバック回路５０に向かわせることによって、共振
器４５の共振波長と一致するように、その周波数が固定
される。
レーザ波長を調整することによって制御できるので、発
生する約４９７ｎｍの放射線は、ビーム４９を検出／フ
ィードバック回路５０に向かわせることによって、共振
器４５の共振波長と一致するように、その周波数が固定
される。
回路５０は、はじめに説明した実施例の場合と同様に、
ダイオード・レーザ４０への注入電流またはその温度、
あるいはその両方を調整するためのものである。
ダイオード・レーザ４０への注入電流またはその温度、
あるいはその両方を調整するためのものである。
第１図及び第２図の構成によって得られる効率は、それ
ぞれ受動共振器１８及び８５のフィネスの２乗に基本的
に等しいことに留意されたい。第３図の構成での効率の
向上度は、基本的に共振器４５のフィネスに等しい。し
たがって、効率の向上度は第３図の構成の場合より小さ
いが、この構成は、共振器の共振モードに周波数を固定
するのに必要なダイオード・レーザが１つだけですむの
で、第１図の構成より簡単である。
ぞれ受動共振器１８及び８５のフィネスの２乗に基本的
に等しいことに留意されたい。第３図の構成での効率の
向上度は、基本的に共振器４５のフィネスに等しい。し
たがって、効率の向上度は第３図の構成の場合より小さ
いが、この構成は、共振器の共振モードに周波数を固定
するのに必要なダイオード・レーザが１つだけですむの
で、第１図の構成より簡単である。
必要があれば共振器１８または４５の代りに、３個以上
の反射面を持つリング共振器を使用することができる。
の反射面を持つリング共振器を使用することができる。
これらの反射面は、外部の鏡または研磨した結晶面によ
って設けることができる。
って設けることができる。
これらについてはＮ ＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， １ ９
８ ８年６月号、ｌ）．９１３に記載されている。
ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ， １ ９
８ ８年６月号、ｌ）．９１３に記載されている。
必要な場合、第４図に示すように先導波管５０をＫＴＰ
Ｍ晶５１の縁部に設けることができる。
Ｍ晶５１の縁部に設けることができる。
コリメーシ日ソ光学系及び変調出力ビーム５３を有する
ダイオード・レーザ５２は、約９９４ｎｍの基本放射線
を供給する。ビーム５３は、集束レンズ５４を介して導
波管に向かい、約４９７ｎｍのコヒーレント青緑色光放
射線のビーム５５を発生させる際のＳＨＧの効率を向上
させる。この実施例では、レーザの周波数を共振器の周
波数に固定する必要はないことに留意されたい。
ダイオード・レーザ５２は、約９９４ｎｍの基本放射線
を供給する。ビーム５３は、集束レンズ５４を介して導
波管に向かい、約４９７ｎｍのコヒーレント青緑色光放
射線のビーム５５を発生させる際のＳＨＧの効率を向上
させる。この実施例では、レーザの周波数を共振器の周
波数に固定する必要はないことに留意されたい。
Ｆ．発明の効果
また本発明の１つの特徴によれば、本明細書に記載した
タイブ■レーザの位相整合は、レーザ注入電流の微調整
により、ダイオード・レーザ光源の周波数を受動共振器
の周波数に調整することによって実現されることに留意
されたい。このことは、共振器に電界をかけることによ
って、共振器周波数をレーザ光源の周波数に調整すると
いう、従来技術の方法とは対照的である。
タイブ■レーザの位相整合は、レーザ注入電流の微調整
により、ダイオード・レーザ光源の周波数を受動共振器
の周波数に調整することによって実現されることに留意
されたい。このことは、共振器に電界をかけることによ
って、共振器周波数をレーザ光源の周波数に調整すると
いう、従来技術の方法とは対照的である。
本発明を、光記憶の応用分野に特に適した好ましい実施
例に関して開示し説明してきたが、本発明はプリンタや
カラー・ディスプレイに使用することも非常に望ましい
。
例に関して開示し説明してきたが、本発明はプリンタや
カラー・ディスプレイに使用することも非常に望ましい
。
第１図は、本発明の１つの実施例による青緑色光を発生
するための、共振器で機能強化した装置を示す図である
。 第２図は、本発明のもう１つの実施例による装置を示す
図である。 第３図は、修正された実施例による青緑色光を発生する
ための、共振器で機能強化した装置を示す図である。 第４図は、本発明の変形による、光導波管を使用して青
緑色光を発生するための装置を示す図である。 １０％ １ １・・・−Ｉ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓレ
ーザ、１２、１３・・・・出力ビーム、１４、１６、２
５・・・・ビーム・スブリフタ、１７・・・・集束レン
ズ、１８・・・・共振器、１９・・・・ＫＴＰ結晶、２
０、２１・・・・Ｍ、２６、２７・・・・検出／フィー
ドバック回路。
するための、共振器で機能強化した装置を示す図である
。 第２図は、本発明のもう１つの実施例による装置を示す
図である。 第３図は、修正された実施例による青緑色光を発生する
ための、共振器で機能強化した装置を示す図である。 第４図は、本発明の変形による、光導波管を使用して青
緑色光を発生するための装置を示す図である。 １０％ １ １・・・−Ｉ ｎＧａＡｓ／ＧａＡｓレ
ーザ、１２、１３・・・・出力ビーム、１４、１６、２
５・・・・ビーム・スブリフタ、１７・・・・集束レン
ズ、１８・・・・共振器、１９・・・・ＫＴＰ結晶、２
０、２１・・・・Ｍ、２６、２７・・・・検出／フィー
ドバック回路。
Claims (6)
- （１）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を発生するための装置であって、 約９８０乃至１０００ｎｍのビームを供給するためのダ
イオード・レーザと、 前記ビームの非臨界位相整合第２高調波の発生によりコ
ヒーレント放射線を生成する、基本的にＫＴＰからなる
非線形結晶とを含む装置。 - （２）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を発生するための装置であって、 各ビームの波長が相互に約１ｎｍ内にある約９８０乃至
１０００ｎｍの直交方向に偏光されたビームを供給する
ような方向に向いた２つのダイオード・レーザと、 前記ビームの非臨界位相整合第２高調波の発生によりコ
ヒーレント放射線を生成するための、そのａ軸とｃ軸が
前記直交方向に偏光されたビームに平行になるような方
向に向いた基本的にＫＴＰからなる非線形結晶とを含む
装置。 - （３）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を発生するための装置であって、 基本的にＫＴＰからなる非線形結晶が内部に配置されて
いる光共振器と、 共振器の外部にあり、約９８０乃至１０００ｎｍのビー
ムを供給する２個のダイオード・レーザと、 偏光ビーム・スプリッタ手段を含む、２本のレーザ・ビ
ームを合成するための手段と、 ２つのレーザ・ビーム周波数を、前記結晶のａ軸及びｃ
軸に沿って偏光された共振器の両モードの共振周波数に
固定するための手段とを含む装置。 - （４）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を発生するための装置であって、 約９８０乃至１０００ｎｍビームを供給するためのダイ
オード・レーザと、 前記ビームの非臨界位相整合第２高調波の発生によりそ
のｂ軸に沿ってコヒーレント放射線を生成するための、
基本的にＫＴＰからなる非線形結晶とを含み、 前記ビームが、前記結晶のａ軸及びｃ軸に対して約４５
度の角度で偏光されるところの装置。 - （５）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を発生するための装置であって、 コリメーション光学系を有し、約９８０乃至１０００ｎ
ｍの直線偏光ビームを供給するダイオード・レーザと、 基本的にＫＴＰからなり、そのｂ軸が前記ビームに平行
となり、ａ軸とｃ軸が前記ビームの偏光方向に対して約
４５度の角度をなすような方向に向いた非線形結晶と、
共振器の内部に配置され、約９８０乃至１０００ｎｍの
放射線の偏光方向が、共振器を往復して前記結晶に再度
入る際に前記結晶のａ軸及びｃ軸に対して約４５度の角
度をなすような方向に向いたフェーズプレートとを含む
光共振器と、 ダイオード・レーザの周波数を共振器の共振周波数に固
定するための手段とを含む装置。 - （６）約４９０乃至５００ｎｍの波長を有するコヒーレ
ント青緑色光放射線を生成するための装置であって、 約９８０乃至１０００ｎｍビームを供給するダイオード
・レーザと、 光導波管を有し、前記導波管に沿ってビームが伝播され
るような方向に向いている前記ビームの非臨界位相整合
第２高調波の発生によりコヒーレント放射線を生成する
ための基本的にＫＴＰからなる非線形結晶とを含む装置
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US29746189A | 1989-01-13 | 1989-01-13 | |
| US297461 | 1989-01-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239238A true JPH02239238A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=23146413
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003653A Pending JPH02239238A (ja) | 1989-01-13 | 1990-01-12 | コヒーレント青緑色光放射線を発生する装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0378061B1 (ja) |
| JP (1) | JPH02239238A (ja) |
| KR (1) | KR930006854B1 (ja) |
| CN (1) | CN1025394C (ja) |
| AU (1) | AU626964B2 (ja) |
| BR (1) | BR9000115A (ja) |
| DE (1) | DE68925810T2 (ja) |
| HK (1) | HK203896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04338930A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-11-26 | Nec Corp | 導波路型波長変換素子 |
| CN104795717A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 蓝绿波段脉冲全固态激光器 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5038352A (en) * | 1990-11-13 | 1991-08-06 | International Business Machines Incorporation | Laser system and method using a nonlinear crystal resonator |
| JP2738785B2 (ja) * | 1991-06-27 | 1998-04-08 | 三菱電機株式会社 | 光磁気記録再生装置 |
| EP0585758B1 (en) * | 1992-08-26 | 1998-10-14 | Sony Corporation | Optical wavelength converter |
| CN1058194C (zh) * | 1995-06-10 | 2000-11-08 | 中科院长春光学精密机械研究所 | 蓝绿激光血管内照射治疗仪 |
| US20080075130A1 (en) * | 2004-07-15 | 2008-03-27 | Kiminori Mizuuchi | Coherent Light Source and Optical Device Using the Same |
| US20110116520A1 (en) * | 2008-07-07 | 2011-05-19 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Eye-safe laser-based lighting |
| KR102609862B1 (ko) | 2014-04-17 | 2023-12-04 | 펨토매트릭스, 인코포레이티드. | 웨이퍼 계측 기술들 |
| WO2016077617A1 (en) | 2014-11-12 | 2016-05-19 | Femtometrix, Inc. | Systems for parsing material properties from within shg signals |
| CN108369186B (zh) | 2015-09-03 | 2022-05-27 | 加州理工学院 | 表征高k介质的光学系统以及方法 |
| US9859676B2 (en) * | 2015-12-18 | 2018-01-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light source configured for stabilization relative to external operating conditions |
| KR20210021308A (ko) | 2018-05-15 | 2021-02-25 | 펨토매트릭스, 인코포레이티드. | 제2고조파 발생(ｓｈｇ) 광학 검사 시스템 설계 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63301582A (ja) * | 1987-06-01 | 1988-12-08 | Seiko Epson Corp | レ−ザ−光源装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1281402C (en) * | 1986-04-30 | 1991-03-12 | William L. Austin | Continuous wave, frequency-doubled solid state laser systems with stabilized output |
| US4791631A (en) * | 1987-08-31 | 1988-12-13 | International Business Machines Corporation | Wide tolerance, modulated blue laser source |
-
1989
- 1989-12-18 DE DE68925810T patent/DE68925810T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-12-18 EP EP89850440A patent/EP0378061B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-08 AU AU47786/90A patent/AU626964B2/en not_active Ceased
- 1990-01-10 KR KR1019900000203A patent/KR930006854B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-01-12 CN CN90100168A patent/CN1025394C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-12 BR BR909000115A patent/BR9000115A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-01-12 JP JP2003653A patent/JPH02239238A/ja active Pending
-
1996
- 1996-11-07 HK HK203896A patent/HK203896A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63301582A (ja) * | 1987-06-01 | 1988-12-08 | Seiko Epson Corp | レ−ザ−光源装置 |
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| CN104795717A (zh) * | 2015-04-21 | 2015-07-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 蓝绿波段脉冲全固态激光器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0378061A2 (en) | 1990-07-18 |
| EP0378061B1 (en) | 1996-02-28 |
| DE68925810T2 (de) | 1996-09-26 |
| DE68925810D1 (de) | 1996-04-04 |
| HK203896A (en) | 1996-11-15 |
| CN1044193A (zh) | 1990-07-25 |
| KR930006854B1 (ko) | 1993-07-24 |
| AU626964B2 (en) | 1992-08-13 |
| CN1025394C (zh) | 1994-07-06 |
| EP0378061A3 (en) | 1991-08-14 |
| BR9000115A (pt) | 1990-10-23 |
| KR900012312A (ko) | 1990-08-03 |
| AU4778690A (en) | 1990-07-19 |
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