JPH04277685A - 固体レーザ装置 - Google Patents
固体レーザ装置Info
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- JPH04277685A JPH04277685A JP3992491A JP3992491A JPH04277685A JP H04277685 A JPH04277685 A JP H04277685A JP 3992491 A JP3992491 A JP 3992491A JP 3992491 A JP3992491 A JP 3992491A JP H04277685 A JPH04277685 A JP H04277685A
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- Japan
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- laser
- nonlinear optical
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- Pending
Links
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- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Lasers (AREA)
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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスクやレーザプリ
ンタ，レーザ応用計測などに用いられる固体レーザ装置
に関する。
ンタ，レーザ応用計測などに用いられる固体レーザ装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ネオジムを含有するイットリウム
・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）等の固体
レーザ媒質を励起する光源として半導体レーザが用いら
れるようになって来た。半導体レーザは、従来励起光源
として用いられて来たランプに比べて、固体レーザ媒質
の吸収スペクトルに波長を合わせて励起できるため、非
常に励起効率が優れている。Ｎｄ：ＹＡＧレーザでは数
百ｍＷの出力の半導体レーザを用いることにより、数十
ｍＷの赤外レーザ光が得られる小型のレーザ光源が実現
できる。また、このような小型の赤外レーザとＫＴＰ（
ＫＴｉＯＰＯ４）結晶等の非線形光学結晶を組み合せて
第二高調波発生（以下ＳＨＧと称する）によるレーザ光
（以下ＳＨＧレーザ光と称する）を取り出すことにより
、波長０．５３μｍのグリーン光を出力する超小型，高
効率レーザ光源が実現できる。以下に従来の固体レーザ
装置について説明する。
・アルミニウム・ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）等の固体
レーザ媒質を励起する光源として半導体レーザが用いら
れるようになって来た。半導体レーザは、従来励起光源
として用いられて来たランプに比べて、固体レーザ媒質
の吸収スペクトルに波長を合わせて励起できるため、非
常に励起効率が優れている。Ｎｄ：ＹＡＧレーザでは数
百ｍＷの出力の半導体レーザを用いることにより、数十
ｍＷの赤外レーザ光が得られる小型のレーザ光源が実現
できる。また、このような小型の赤外レーザとＫＴＰ（
ＫＴｉＯＰＯ４）結晶等の非線形光学結晶を組み合せて
第二高調波発生（以下ＳＨＧと称する）によるレーザ光
（以下ＳＨＧレーザ光と称する）を取り出すことにより
、波長０．５３μｍのグリーン光を出力する超小型，高
効率レーザ光源が実現できる。以下に従来の固体レーザ
装置について説明する。
【０００３】図４は従来の固体レーザ装置の構成図で、
半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いたグリーン
レーザ光源の例を示す。半導体レーザ１の発振波長は０
．８０８μｍで、Ｎｄ：ＹＡＧからなるレーザ媒質２の
吸収スペクトルに合わせている。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光
（波長１．０６μｍ）の共振器はレーザ媒質２の端面２
Ａとミラー４で構成されており、この光路の中に非線形
光学結晶であるＫＴＰ結晶３が挿入されている。ＫＴＰ
結晶３の内部でＳＨＧにより波長０．５３μｍのグリー
ンレーザ光が発生し、ミラー４を通して出射する。なお
、６は半導体レーザ１からの出射光をレーザ媒質２に収
束させるためのレンズである。
半導体レーザ励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザを用いたグリーン
レーザ光源の例を示す。半導体レーザ１の発振波長は０
．８０８μｍで、Ｎｄ：ＹＡＧからなるレーザ媒質２の
吸収スペクトルに合わせている。Ｎｄ：ＹＡＧレーザ光
（波長１．０６μｍ）の共振器はレーザ媒質２の端面２
Ａとミラー４で構成されており、この光路の中に非線形
光学結晶であるＫＴＰ結晶３が挿入されている。ＫＴＰ
結晶３の内部でＳＨＧにより波長０．５３μｍのグリー
ンレーザ光が発生し、ミラー４を通して出射する。なお
、６は半導体レーザ１からの出射光をレーザ媒質２に収
束させるためのレンズである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】レーザを応用する場合
、レーザ光を変調する必要が生ずる。たとえば、光ディ
スクの記録やレーザプリンタでは数ＭＨｚの高速でその
光強度を変調しなければならない。しかしながら上記従
来の構成では、レーザ媒質の励起準位の寿命が数百マイ
クロ秒と長いため、励起光源である半導体レーザを変調
してもレーザ光を数ＭＨｚで変調することは困難である
という課題を有していた。したがって、従来では、レー
ザ光を変調するために音響光学素子等の外部変調器を用
いているが、これでは装置全体が大きくなる上、光学系
の調整が大変である。
、レーザ光を変調する必要が生ずる。たとえば、光ディ
スクの記録やレーザプリンタでは数ＭＨｚの高速でその
光強度を変調しなければならない。しかしながら上記従
来の構成では、レーザ媒質の励起準位の寿命が数百マイ
クロ秒と長いため、励起光源である半導体レーザを変調
してもレーザ光を数ＭＨｚで変調することは困難である
という課題を有していた。したがって、従来では、レー
ザ光を変調するために音響光学素子等の外部変調器を用
いているが、これでは装置全体が大きくなる上、光学系
の調整が大変である。
【０００５】本発明は上記従来の課題を解決するもので
、レーザ光の高速変調を可能にする固体レーザ装置を提
供することを目的とする。
、レーザ光の高速変調を可能にする固体レーザ装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の固体レーザ装置は、レーザ媒質と、このレー
ザ媒質からの出射光を照射して高調波を発生させる非線
形光学結晶を有し、非線形光学結晶の対向する２面に電
極を設けた構成を有している。
に本発明の固体レーザ装置は、レーザ媒質と、このレー
ザ媒質からの出射光を照射して高調波を発生させる非線
形光学結晶を有し、非線形光学結晶の対向する２面に電
極を設けた構成を有している。
【０００７】
【作用】この構成によって、非線形光学結晶に電圧を印
加すると電気光学効果により屈折率が変化する。ＳＨＧ
レーザ光を発生させるために非線形光学結晶の光学系は
屈折率を考慮して精密に調整されているので、屈折率が
変わると位相整合条件が崩れてＳＨＧレーザ光は発生し
なくなる。この現象を利用して非線形光学結晶に電圧を
印加することによりＳＨＧレーザ光を変調するものであ
る。
加すると電気光学効果により屈折率が変化する。ＳＨＧ
レーザ光を発生させるために非線形光学結晶の光学系は
屈折率を考慮して精密に調整されているので、屈折率が
変わると位相整合条件が崩れてＳＨＧレーザ光は発生し
なくなる。この現象を利用して非線形光学結晶に電圧を
印加することによりＳＨＧレーザ光を変調するものであ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の固体レーザ装置の一実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本実施例
の構成図である。なお、図において、図４に示した従来
例の構成要素と対応する要素には同じ符号を付している
。
ついて、図面を参照しながら説明する。図１は本実施例
の構成図である。なお、図において、図４に示した従来
例の構成要素と対応する要素には同じ符号を付している
。
【０００９】ＫＴＰ結晶３にはレーザ光の伝搬方向に垂
直に電極５が付けられており、電圧を印加することによ
りＫＴＰ結晶３の屈折率を制御することができる。ＫＴ
Ｐ結晶３は電圧を印加しないときには、波長１．０６μ
ｍのレーザ光に対してＳＨＧの位相整合がとれるように
結晶の角度を合わせてあり、この状態で電圧を印加して
屈折率を変化させると、位相整合が破れてＳＨＧレーザ
光が発生しなくなる。
直に電極５が付けられており、電圧を印加することによ
りＫＴＰ結晶３の屈折率を制御することができる。ＫＴ
Ｐ結晶３は電圧を印加しないときには、波長１．０６μ
ｍのレーザ光に対してＳＨＧの位相整合がとれるように
結晶の角度を合わせてあり、この状態で電圧を印加して
屈折率を変化させると、位相整合が破れてＳＨＧレーザ
光が発生しなくなる。
【００１０】図２は本実施例の固体レーザ装置の出力特
性図であり、横軸に印加電圧を、また縦軸にＳＨＧレー
ザ出力をそれぞれ示している。
性図であり、横軸に印加電圧を、また縦軸にＳＨＧレー
ザ出力をそれぞれ示している。
【００１１】図から明らかなように、印加電圧が増加し
て行くにつれて屈折率が変化してＳＨＧ発生のための位
相整合がくずれるため、ＳＨＧレーザ出力が低下する。
て行くにつれて屈折率が変化してＳＨＧ発生のための位
相整合がくずれるため、ＳＨＧレーザ出力が低下する。
【００１２】図３は本実施例の固体レーザ装置の光変調
特性図であり、ＫＴＰ結晶３に印加した電圧パルスとＳ
ＨＧレーザ出力との関係を示している。図３より周波数
１０ＭＨｚで強度変調されていることがわかる。なお、
実験では出力３００ｍＷの半導体レーザ１を用いて長さ
５ｍｍのＮｄ：ＹＡＧロッドからなるレーザ媒質２を励
起し、ＫＴＰ結晶３は長さ５ｍｍでＴＹＰＥ−ＩＩの位
相整合を用いた。なお本実施例ではレーザ媒質２として
Ｎｄ：ＹＡＧロッドを、非線形光学結晶としてＫＴＰ結
晶３を、また励起には半導体レーザ１を用いた例につい
て説明したが、本発明はこの組合せに限るものではなく
、レーザ光を非線形光学結晶に照射してＳＨＧレーザ光
を得る光学系について広く応用できるものである。
特性図であり、ＫＴＰ結晶３に印加した電圧パルスとＳ
ＨＧレーザ出力との関係を示している。図３より周波数
１０ＭＨｚで強度変調されていることがわかる。なお、
実験では出力３００ｍＷの半導体レーザ１を用いて長さ
５ｍｍのＮｄ：ＹＡＧロッドからなるレーザ媒質２を励
起し、ＫＴＰ結晶３は長さ５ｍｍでＴＹＰＥ−ＩＩの位
相整合を用いた。なお本実施例ではレーザ媒質２として
Ｎｄ：ＹＡＧロッドを、非線形光学結晶としてＫＴＰ結
晶３を、また励起には半導体レーザ１を用いた例につい
て説明したが、本発明はこの組合せに限るものではなく
、レーザ光を非線形光学結晶に照射してＳＨＧレーザ光
を得る光学系について広く応用できるものである。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザ媒質と、
そのレーザ媒質からの出射光を照射して高調波を発生さ
せる非線形光学結晶を有し、非線形光学結晶の対向する
２面に電極を設けた構成を有しており、高速光変調が可
能で光デイスクの記録やレーザプリンタ等への応用に大
なる効果を発揮できる優れた固体レーザ装置を実現でき
るものである。
そのレーザ媒質からの出射光を照射して高調波を発生さ
せる非線形光学結晶を有し、非線形光学結晶の対向する
２面に電極を設けた構成を有しており、高速光変調が可
能で光デイスクの記録やレーザプリンタ等への応用に大
なる効果を発揮できる優れた固体レーザ装置を実現でき
るものである。
【図１】本発明の一実施例における固体レーザ装置の構
成図
成図
【図２】同実施例の出力特性図
【図３】同実施例の光変調特性図
【図４】従来の固体レーザ装置の構成図
２ レーザ媒質
３ ＫＴＰ結晶（非線形光学結晶）
５ 電極
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ媒質と、前記レーザ媒質からの出射
光を照射して高調波を発生させる非線形光学結晶を有し
、前記非線形光学結晶の光軸に垂直な対向する２面に電
極を設けた固体レーザ装置。 - 【請求項２】非線形光学結晶がレーザ媒質とともにレー
ザ共振器内に設置された請求項１記載の固体レーザ装置
。 - 【請求項３】レーザ媒質が半導体レーザからの出力光に
より励起される請求項１記載の固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3992491A JPH04277685A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3992491A JPH04277685A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04277685A true JPH04277685A (ja) | 1992-10-02 |
Family
ID=12566485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3992491A Pending JPH04277685A (ja) | 1991-03-06 | 1991-03-06 | 固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04277685A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100307619B1 (ko) * | 1994-05-07 | 2001-12-01 | 윤종용 | 제2고조파발생장치 |
| WO2012160746A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | 富士電機株式会社 | 光源装置、分析装置、及び光生成方法 |
-
1991
- 1991-03-06 JP JP3992491A patent/JPH04277685A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100307619B1 (ko) * | 1994-05-07 | 2001-12-01 | 윤종용 | 제2고조파발생장치 |
| WO2012160746A1 (ja) * | 2011-05-25 | 2012-11-29 | 富士電機株式会社 | 光源装置、分析装置、及び光生成方法 |
| US8654801B2 (en) | 2011-05-25 | 2014-02-18 | Fuji Electric Co., Ltd. | Light source device, analysis device, and light generation method |
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