JPH04314373A - 光波長変換装置 - Google Patents
光波長変換装置Info
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- JPH04314373A JPH04314373A JP7984991A JP7984991A JPH04314373A JP H04314373 A JPH04314373 A JP H04314373A JP 7984991 A JP7984991 A JP 7984991A JP 7984991 A JP7984991 A JP 7984991A JP H04314373 A JPH04314373 A JP H04314373A
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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、基本波を第２高調波に
変換する光波長変換装置に関し、特に詳細には、レーザ
ーダイオードポンピング固体レーザーの共振器内に配さ
れ、基本波と第２高調波との間でタイプＩＩの位相整合
が取られるようにした光波長変換装置に関するものであ
る。
変換する光波長変換装置に関し、特に詳細には、レーザ
ーダイオードポンピング固体レーザーの共振器内に配さ
れ、基本波と第２高調波との間でタイプＩＩの位相整合
が取られるようにした光波長変換装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば特開昭６２−１８９７８３ 号公
報に示されるように、ネオジウム等の希土類がドーピン
グされた固体レーザーロッドを半導体レーザー（レーザ
ーダイオード）によってポンピングするレーザーダイオ
ードポンピング固体レーザーが公知となっている。この
種のレーザーダイオードポンピング固体レーザーにおい
ては、より短波長のレーザー光を得るために、その共振
器内に非線形光学材料のバルク単結晶を配設して、固体
レーザー発振ビームを第２高調波に波長変換することも
行なわれている。
報に示されるように、ネオジウム等の希土類がドーピン
グされた固体レーザーロッドを半導体レーザー（レーザ
ーダイオード）によってポンピングするレーザーダイオ
ードポンピング固体レーザーが公知となっている。この
種のレーザーダイオードポンピング固体レーザーにおい
ては、より短波長のレーザー光を得るために、その共振
器内に非線形光学材料のバルク単結晶を配設して、固体
レーザー発振ビームを第２高調波に波長変換することも
行なわれている。
【０００３】ところで上記非線形光学材料の結晶として
は、例えばＫＴＰのような２軸性結晶が用いられること
も多い。Ｊ．Ａｐｐｌ ．Ｐｈｙｓ ．Ｖｏｌ．５５，
ｐ６５（１９８４）にはＹａｏらによって、２軸性結晶
であるＫＴＰの位相整合方法に関する内容が詳細に記述
されている。以下、ここに記述されている２軸性結晶に
おける位相整合方法に関して説明する。図４に示すよう
にθを光の進行方向と結晶の光学軸Ｚとのなす角度とし
、φを光学軸Ｘ、Ｙを含む面においてＸ軸からの光の進
行方向の角度とする。 ここで、任意の角度で入射したときの基本波および第２
高調波に対する結晶の屈折率を各々
は、例えばＫＴＰのような２軸性結晶が用いられること
も多い。Ｊ．Ａｐｐｌ ．Ｐｈｙｓ ．Ｖｏｌ．５５，
ｐ６５（１９８４）にはＹａｏらによって、２軸性結晶
であるＫＴＰの位相整合方法に関する内容が詳細に記述
されている。以下、ここに記述されている２軸性結晶に
おける位相整合方法に関して説明する。図４に示すよう
にθを光の進行方向と結晶の光学軸Ｚとのなす角度とし
、φを光学軸Ｘ、Ｙを含む面においてＸ軸からの光の進
行方向の角度とする。 ここで、任意の角度で入射したときの基本波および第２
高調波に対する結晶の屈折率を各々
【０００４】
【数１】
【０００５】とし、基本波および第２高調波の光学軸Ｘ
、Ｙ、Ｚ各方向の偏光成分に対する結晶の屈折率をそれ
ぞれ、
、Ｙ、Ｚ各方向の偏光成分に対する結晶の屈折率をそれ
ぞれ、
【０００６】
【数２】
【０００７】とする。次に、
ｋＸ ＝ｓｉｎ θ・ｃｏｓ φ
ｋＹ ＝ｓｉｎ θ・ｓｉｎ φ
ｋＺ ＝ｃｏｓ θ
としたとき、
としたとき、
【０００８】
【数３】
【０００９】
【数４】
【００１０】上記（数３）および（数４）の解が位相整
合条件となる。
合条件となる。
【００１１】
【数５】
【００１２】とおいたとき（数３）および（数４）式の
解は、
解は、
【００１３】
【数６】
【００１４】
【数７】
【００１５】（複号はｉ＝１のとき＋、ｉ＝２のとき−
）となる。
）となる。
【００１６】ここで、
【００１７】
【数８】
【００１８】なる条件が満足されるとき、基本波と第２
高調波との間で位相整合が取られ、これはタイプＩの位
相整合と称されている。また、
高調波との間で位相整合が取られ、これはタイプＩの位
相整合と称されている。また、
【００１９】
【数９】
【００２０】なる条件が満たされるときにも、基本波と
第２高調波との間で位相整合が取られ、これは一般にタ
イプＩＩの位相整合と称されている。
第２高調波との間で位相整合が取られ、これは一般にタ
イプＩＩの位相整合と称されている。
【００２１】ところで、上記のような２軸性結晶を用い
てタイプＩＩの位相整合を取る場合、結晶に入射させる
基本波が該結晶に関して２つの屈折率を感じるようにな
る。例えば結晶の非線形光学定数ｄ２４を利用する場合
、すなわち図５に示すように結晶１０の光学軸ＹからＺ
軸側に４５°傾いた方向に直線偏光した（つまりＹ軸方
向の直線偏光成分とＺ軸方向の直線偏光成分とを有する
）基本波１１を入射させて、Ｙ軸方向に直線偏光した第
２高調波１２を取り出す場合、基本波１１は屈折率
てタイプＩＩの位相整合を取る場合、結晶に入射させる
基本波が該結晶に関して２つの屈折率を感じるようにな
る。例えば結晶の非線形光学定数ｄ２４を利用する場合
、すなわち図５に示すように結晶１０の光学軸ＹからＺ
軸側に４５°傾いた方向に直線偏光した（つまりＹ軸方
向の直線偏光成分とＺ軸方向の直線偏光成分とを有する
）基本波１１を入射させて、Ｙ軸方向に直線偏光した第
２高調波１２を取り出す場合、基本波１１は屈折率
【０
０２２】
０２２】
【数１０】
【００２３】つまりＺ軸方向の偏光成分が感じる屈折率
と、屈折率
と、屈折率
【００２４】
【数１１】
【００２５】つまり光の進行方向とＺ軸に直角なＹ’方
向の偏光成分が感じる屈折率の双方を感じる。
向の偏光成分が感じる屈折率の双方を感じる。
【００２６】なお図５のように結晶１０がカットされて
いる場合、厳密に言えば、基本波１１はＹ’方向（Ｙ軸
からＸ軸側に傾いた方向）およびＺ軸方向に直線偏光し
た状態で入射され、第２高調波１２はＹ’方向に偏光し
た状態で取り出されることになるが、実用上は上記のよ
うに考えて差支えない。
いる場合、厳密に言えば、基本波１１はＹ’方向（Ｙ軸
からＸ軸側に傾いた方向）およびＺ軸方向に直線偏光し
た状態で入射され、第２高調波１２はＹ’方向に偏光し
た状態で取り出されることになるが、実用上は上記のよ
うに考えて差支えない。
【００２７】上述のように、基本波が２つの屈折率を感
じると、それぞれの屈折率に対する偏光成分の間に下記
の位相差Δが生じる。
じると、それぞれの屈折率に対する偏光成分の間に下記
の位相差Δが生じる。
【００２８】
【数１２】
【００２９】この位相差Δが生じると、基本波の直線偏
光方向が位相差Δの値に応じて変化することになる。こ
うして基本波の直線偏光方向が変化すると、非線形光学
材料結晶の光学軸に対する基本波偏光方向の角度が、最
大波長変換効率を得る所定角度からずれてしまい、第２
高調波の光強度が低下することになる。
光方向が位相差Δの値に応じて変化することになる。こ
うして基本波の直線偏光方向が変化すると、非線形光学
材料結晶の光学軸に対する基本波偏光方向の角度が、最
大波長変換効率を得る所定角度からずれてしまい、第２
高調波の光強度が低下することになる。
【００３０】そこで、最大の第２高調波出力を得るため
には、結晶温度を最適に制御したり、あるいは結晶長を
最適に調整する必要がある。例えば米国特許第４，９１
３，５３３ 号明細書には、前者の手法を採る光波長変
換装置の一例が示されており、一方特開平１−１５２７
８１号公報、同１−１５２７８２号公報には、後者の手
法を採る光波長変換装置の一例が示されている。また特
開平１−１５２７８１号公報には、共振器内に配置する
非線形光学材料の結晶を断面台形状に形成し、この結晶
を台形の上下方向に移動させることにより、基本波の結
晶における光路長を変化させて、上記の位相差Δを調整
するようにした装置が開示されている。
には、結晶温度を最適に制御したり、あるいは結晶長を
最適に調整する必要がある。例えば米国特許第４，９１
３，５３３ 号明細書には、前者の手法を採る光波長変
換装置の一例が示されており、一方特開平１−１５２７
８１号公報、同１−１５２７８２号公報には、後者の手
法を採る光波長変換装置の一例が示されている。また特
開平１−１５２７８１号公報には、共振器内に配置する
非線形光学材料の結晶を断面台形状に形成し、この結晶
を台形の上下方向に移動させることにより、基本波の結
晶における光路長を変化させて、上記の位相差Δを調整
するようにした装置が開示されている。
【００３１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、結晶長を任意
に設定しておいて、結晶温度の制御によって最大の第２
高調波出力を得ようとすると、大きな温度調節ストロー
クが求められるために温調電源やヒートシンクが大型化
し、光波長変換装置の大型化やコストアップを招く。
に設定しておいて、結晶温度の制御によって最大の第２
高調波出力を得ようとすると、大きな温度調節ストロー
クが求められるために温調電源やヒートシンクが大型化
し、光波長変換装置の大型化やコストアップを招く。
【００３２】一方、結晶温度が一定となるように温度調
節をし、個々の結晶の長さをその温度に対して最適な値
に調整して対応する場合は、結晶長の許容誤差が極めて
小さいため、現実には、最大の第２高調波出力を得るの
は非常に困難となっている。そして、たとえそのような
ことが可能でも、この場合には、結晶長の厳密な測定お
よび調整の作業が必要となるから、光波長変換装置が大
幅にコストアップしてしまう。
節をし、個々の結晶の長さをその温度に対して最適な値
に調整して対応する場合は、結晶長の許容誤差が極めて
小さいため、現実には、最大の第２高調波出力を得るの
は非常に困難となっている。そして、たとえそのような
ことが可能でも、この場合には、結晶長の厳密な測定お
よび調整の作業が必要となるから、光波長変換装置が大
幅にコストアップしてしまう。
【００３３】また上記特開平１−１５２７８１号公報に
示される装置においては、基本波が縦モードマルチ化し
やすく、そのためにモード競合ノイズが発生しやすいと
いう問題が認められている。
示される装置においては、基本波が縦モードマルチ化し
やすく、そのためにモード競合ノイズが発生しやすいと
いう問題が認められている。
【００３４】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、基本波と第２高調波との間でタイプＩＩ
の位相整合が取られる非線形光学材料の結晶を用いて、
モード競合ノイズの無い高出力の第２高調波を得ること
ができ、しかも小型かつ安価に形成可能な光波長変換装
置を提供することを目的とするものである。
たものであり、基本波と第２高調波との間でタイプＩＩ
の位相整合が取られる非線形光学材料の結晶を用いて、
モード競合ノイズの無い高出力の第２高調波を得ること
ができ、しかも小型かつ安価に形成可能な光波長変換装
置を提供することを目的とするものである。
【００３５】
【課題を解決するための手段】本発明による光波長変換
装置は、前述したようにレーザーダイオードポンピング
固体レーザーの共振器内に配され、入射した基本波とし
ての固体レーザー発振ビームを、タイプＩＩの位相整合
を取って第２高調波に変換する非線形光学材料の結晶を
有する光波長変換装置において、◆上記結晶の少なくと
も一方の光通過面が、外側に凸の曲率を有する面に形成
される一方、◆この結晶を、そこにおける基本波光路長
が変化する向きに移動させる手段が設けられたことを特
徴とするものである。
装置は、前述したようにレーザーダイオードポンピング
固体レーザーの共振器内に配され、入射した基本波とし
ての固体レーザー発振ビームを、タイプＩＩの位相整合
を取って第２高調波に変換する非線形光学材料の結晶を
有する光波長変換装置において、◆上記結晶の少なくと
も一方の光通過面が、外側に凸の曲率を有する面に形成
される一方、◆この結晶を、そこにおける基本波光路長
が変化する向きに移動させる手段が設けられたことを特
徴とするものである。
【００３６】
【作用および発明の効果】上記の基本波光路長は、すな
わち前記（数１２）式の結晶長Ｌであり、このＬの値が
変化すれば位相差Δが変化する。こうして位相差Δの値
が変化すれば、それに応じて基本波の偏光方向が変化す
る。そこで、上述のように非線形光学材料結晶を移動さ
せることにより、基本波の偏光方向を、最大波長変換効
率が得られるように調整することができる。
わち前記（数１２）式の結晶長Ｌであり、このＬの値が
変化すれば位相差Δが変化する。こうして位相差Δの値
が変化すれば、それに応じて基本波の偏光方向が変化す
る。そこで、上述のように非線形光学材料結晶を移動さ
せることにより、基本波の偏光方向を、最大波長変換効
率が得られるように調整することができる。
【００３７】また、上記の構成においては、非線形光学
材料の結晶の少なくとも一方の光通過面を、外側に凸の
曲率を有する面に形成したので、固体レーザーはシング
ルモードで発振しやすくなる。そこで、上述したモード
競合ノイズの発生を抑えて、ノイズの無い第２高調波が
得られるようになる。
材料の結晶の少なくとも一方の光通過面を、外側に凸の
曲率を有する面に形成したので、固体レーザーはシング
ルモードで発振しやすくなる。そこで、上述したモード
競合ノイズの発生を抑えて、ノイズの無い第２高調波が
得られるようになる。
【００３８】さらに上記の曲率を有する面のレンズ効果
により、非線形光学材料結晶内におけるレーザービーム
の径が小さくなるので、波長変換効率も向上する。
により、非線形光学材料結晶内におけるレーザービーム
の径が小さくなるので、波長変換効率も向上する。
【００３９】そして上記構成の本発明装置は、大型かつ
高精度の温度調節手段は不要なものであるから、小型か
つ安価に形成可能となる。
高精度の温度調節手段は不要なものであるから、小型か
つ安価に形成可能となる。
【００４０】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例による光
波長変換装置を示すものである。この光波長変換装置を
有するレーザーダイオードポンピング固体レーザーは、
ポンピング光としてのレーザービーム１３を発する半導
体レーザー（フェーズドアレイレーザー）１４と、発散
光である上記レーザービーム１３を平行光化するコリメ
ーターレンズ１５ａと、このレンズ１５ａを通過したレ
ーザービーム１３を集束させる集光レンズ１５ｂと、ネ
オジウム（Ｎｄ）がドーピングされた固体レーザーロッ
ドであるＹＶＯ４ ロッド（以下、Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロ
ッドと称する）１６と、このＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１
６の前方側（図中右方側）に配されたＫＴＰ結晶１０と
からなる。以上述べた各要素は、共通の筐体（図示せず
）にマウントされて一体化されている。なおフェーズド
アレイレーザー１４は、図示しないペルチェ素子と温調
回路により、所定温度に温調される。
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例による光
波長変換装置を示すものである。この光波長変換装置を
有するレーザーダイオードポンピング固体レーザーは、
ポンピング光としてのレーザービーム１３を発する半導
体レーザー（フェーズドアレイレーザー）１４と、発散
光である上記レーザービーム１３を平行光化するコリメ
ーターレンズ１５ａと、このレンズ１５ａを通過したレ
ーザービーム１３を集束させる集光レンズ１５ｂと、ネ
オジウム（Ｎｄ）がドーピングされた固体レーザーロッ
ドであるＹＶＯ４ ロッド（以下、Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロ
ッドと称する）１６と、このＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１
６の前方側（図中右方側）に配されたＫＴＰ結晶１０と
からなる。以上述べた各要素は、共通の筐体（図示せず
）にマウントされて一体化されている。なおフェーズド
アレイレーザー１４は、図示しないペルチェ素子と温調
回路により、所定温度に温調される。
【００４１】このフェーズドアレイレーザー１４として
は、波長λ１ ＝８０９ ｎｍのレーザービーム１３を
発するものが用いられている。一方Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロ
ッド１６は、上記レーザービーム１３によってネオジウ
ム原子が励起されることにより、波長λ２ ＝１０６４
ｎｍのレーザービーム１１を発する。
は、波長λ１ ＝８０９ ｎｍのレーザービーム１３を
発するものが用いられている。一方Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロ
ッド１６は、上記レーザービーム１３によってネオジウ
ム原子が励起されることにより、波長λ２ ＝１０６４
ｎｍのレーザービーム１１を発する。
【００４２】Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６の光入射側端
面１６ａには、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１１
は良好に反射させ（反射率９９．９％以上）、波長８０
９ ｎｍのポンピング用レーザービーム１３は良好に透
過させる（透過率９９％以上）コーティング１８が施さ
れている。一方ＫＴＰ結晶１０の前方側の端面１０ａに
は、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１１および波長
８０９ ｎｍのレーザービーム１３は良好に反射させ、
そして後述する波長５３２ ｎｍの第２高調波１２は良
好に透過させるコーティング１９が施されている。また
このＫＴＰ結晶１０の後方側の端面１０ｂは、外側に凸
となった球面の一部をなす形状とされ、その表面には、
レーザービーム１１を良好に透過させるコーティング２
０が施されている。したがって波長１０６４ｎｍのレー
ザービーム１１は、上記の面１６ａ、１０ａ間に閉じ込
められて、レーザー発振を引き起こす。
面１６ａには、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１１
は良好に反射させ（反射率９９．９％以上）、波長８０
９ ｎｍのポンピング用レーザービーム１３は良好に透
過させる（透過率９９％以上）コーティング１８が施さ
れている。一方ＫＴＰ結晶１０の前方側の端面１０ａに
は、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１１および波長
８０９ ｎｍのレーザービーム１３は良好に反射させ、
そして後述する波長５３２ ｎｍの第２高調波１２は良
好に透過させるコーティング１９が施されている。また
このＫＴＰ結晶１０の後方側の端面１０ｂは、外側に凸
となった球面の一部をなす形状とされ、その表面には、
レーザービーム１１を良好に透過させるコーティング２
０が施されている。したがって波長１０６４ｎｍのレー
ザービーム１１は、上記の面１６ａ、１０ａ間に閉じ込
められて、レーザー発振を引き起こす。
【００４３】このレーザービーム１１は非線形光学材料
であるＫＴＰ結晶１０に入射して、波長が１／２すなわ
ち５３２ ｎｍの第２高調波１２に波長変換される。Ｋ
ＴＰ結晶１０の端面１０ａには前述した通りのコーティ
ング１９が施されているので、このＫＴＰ結晶１０から
は、ほぼ第２高調波１２のみが取り出される。
であるＫＴＰ結晶１０に入射して、波長が１／２すなわ
ち５３２ ｎｍの第２高調波１２に波長変換される。Ｋ
ＴＰ結晶１０の端面１０ａには前述した通りのコーティ
ング１９が施されているので、このＫＴＰ結晶１０から
は、ほぼ第２高調波１２のみが取り出される。
【００４４】ＫＴＰ結晶１０を保持した保持部材２１に
は、図中上下方向に延びる複数のガイドロッド２２が挿
通されている。これらのガイドロッド２２の下端部は固
定台２３に固定されており、保持部材２１はガイドロッ
ド２２に沿って上下方向に移動自在となっている。そし
て固定台２３には精密ねじ２４が回転自在に保持され、
この精密ねじ２４の先端部は上記保持部材２１に螺合さ
れている。したがって精密ねじ２４が回転されると、保
持部材２１が上下方向に螺進退し、ＫＴＰ結晶１０が上
下移動する。
は、図中上下方向に延びる複数のガイドロッド２２が挿
通されている。これらのガイドロッド２２の下端部は固
定台２３に固定されており、保持部材２１はガイドロッ
ド２２に沿って上下方向に移動自在となっている。そし
て固定台２３には精密ねじ２４が回転自在に保持され、
この精密ねじ２４の先端部は上記保持部材２１に螺合さ
れている。したがって精密ねじ２４が回転されると、保
持部材２１が上下方向に螺進退し、ＫＴＰ結晶１０が上
下移動する。
【００４５】図２に詳しく示すように、２軸性結晶であ
るＫＴＰ結晶１０は、ＹＺ面をＺ軸周りに２４°回転さ
せた面にレーザービーム１１が垂直に入射するように配
されている。この構成においては、矢印Ｐで示すレーザ
ービーム１１の直線偏光方向とＺ軸とが４５°の角度を
なす場合に、大きな非線形光学定数ｄ２４が利用された
上で、基本波としてのレーザービーム１１と第２高調波
１２との間で良好にタイプＩＩの位相整合が取られ、最
大強度の第２高調波１２が得られる。
るＫＴＰ結晶１０は、ＹＺ面をＺ軸周りに２４°回転さ
せた面にレーザービーム１１が垂直に入射するように配
されている。この構成においては、矢印Ｐで示すレーザ
ービーム１１の直線偏光方向とＺ軸とが４５°の角度を
なす場合に、大きな非線形光学定数ｄ２４が利用された
上で、基本波としてのレーザービーム１１と第２高調波
１２との間で良好にタイプＩＩの位相整合が取られ、最
大強度の第２高調波１２が得られる。
【００４６】しかし、ＫＴＰ結晶１０によりレーザービ
ーム１１に前述のような位相差Δが生じると、その値に
応じてレーザービーム１１の直線偏光方向が変化してし
まうので、上記４５°の角度を実現できないことも起こ
り得る。 そこで、前述した精密ねじ２４を右回りあるいは左回り
に回転させて、ＫＴＰ結晶１０を上下方向に微小量ずつ
移動させると、該結晶１０におけるレーザービーム１１
の光路長Ｌが極く僅かずつ変化する。この光路長Ｌが変
化すると、前述したように位相差Δの値が変化し、した
がってその直線偏光方向も変化する。このようにしてレ
ーザービーム１１の直線偏光方向を微調整すれば、この
直線偏光方向が上述したようにＺ軸に対して４５°をな
す状態が得られ、そのときに最大強度の第２高調波１２
を得ることができる。
ーム１１に前述のような位相差Δが生じると、その値に
応じてレーザービーム１１の直線偏光方向が変化してし
まうので、上記４５°の角度を実現できないことも起こ
り得る。 そこで、前述した精密ねじ２４を右回りあるいは左回り
に回転させて、ＫＴＰ結晶１０を上下方向に微小量ずつ
移動させると、該結晶１０におけるレーザービーム１１
の光路長Ｌが極く僅かずつ変化する。この光路長Ｌが変
化すると、前述したように位相差Δの値が変化し、した
がってその直線偏光方向も変化する。このようにしてレ
ーザービーム１１の直線偏光方向を微調整すれば、この
直線偏光方向が上述したようにＺ軸に対して４５°をな
す状態が得られ、そのときに最大強度の第２高調波１２
を得ることができる。
【００４７】また、ＫＴＰ結晶１０の端面１０ｂは、外
側に凸となった球面の一部をなす形状とされているので
、レーザービーム１１は単一縦モードで発振しやすくな
る。そこで、モード競合ノイズの発生を抑えて、ノイズ
の無い第２高調波１２が得られるようになる。さらに、
上記の結晶端面１０ｂのレンズ効果により、ＫＴＰ結晶
１０内におけるレーザービーム１１の径が小さくなるの
で、波長変換効率も向上する。
側に凸となった球面の一部をなす形状とされているので
、レーザービーム１１は単一縦モードで発振しやすくな
る。そこで、モード競合ノイズの発生を抑えて、ノイズ
の無い第２高調波１２が得られるようになる。さらに、
上記の結晶端面１０ｂのレンズ効果により、ＫＴＰ結晶
１０内におけるレーザービーム１１の径が小さくなるの
で、波長変換効率も向上する。
【００４８】次に図３を参照して、本発明の第２実施例
について説明する。なおこの図３において、図１中のも
のと同等の要素については同番号を付し、それらについ
ての重複した説明は省略する。
について説明する。なおこの図３において、図１中のも
のと同等の要素については同番号を付し、それらについ
ての重複した説明は省略する。
【００４９】この第２実施例においてＫＴＰ結晶１０は
、保持部材３１に対して、その端面１０ｂの曲率中心か
ら外れた回転軸３２を中心に回転自在に保持されている
。そして保持部材３１には、調節つまみ３３が回転軸３
４を中心に回転自在に取り付けられている。この回転軸
３４は、図示しない減速歯車列を介して上記回転軸３２
に連結されている。 したがって、調節つまみ３３が回転操作されると、ＫＴ
Ｐ結晶１０が回転軸３２を中心にして回転する。このよ
うにしてＫＴＰ結晶１０が回転されると、そこにおける
レーザービーム１１の光路長が変化するので、この場合
も第１実施例と同様にレーザービーム１１の直線偏光方
向を調節可能となる。
、保持部材３１に対して、その端面１０ｂの曲率中心か
ら外れた回転軸３２を中心に回転自在に保持されている
。そして保持部材３１には、調節つまみ３３が回転軸３
４を中心に回転自在に取り付けられている。この回転軸
３４は、図示しない減速歯車列を介して上記回転軸３２
に連結されている。 したがって、調節つまみ３３が回転操作されると、ＫＴ
Ｐ結晶１０が回転軸３２を中心にして回転する。このよ
うにしてＫＴＰ結晶１０が回転されると、そこにおける
レーザービーム１１の光路長が変化するので、この場合
も第１実施例と同様にレーザービーム１１の直線偏光方
向を調節可能となる。
【図１】本発明の第１実施例装置の側面図
【図２】上記
第１実施例装置の要部を示す斜視図
第１実施例装置の要部を示す斜視図
【図３】本発明の第
２実施例装置の側面図
２実施例装置の側面図
【図４】本発明に関連する結晶内
部での基本波進行方向と光学軸Ｚとがなす角度θ、およ
び基本波進行方向と光学軸Ｘとがなす角度φを説明する
概略図
部での基本波進行方向と光学軸Ｚとがなす角度θ、およ
び基本波進行方向と光学軸Ｘとがなす角度φを説明する
概略図
【図５】非線形光学材料の光学軸と基本波の直線
偏光方向との関係を説明するための概略図
偏光方向との関係を説明するための概略図
【図６】第２高調波出力の温度変化に依存する周期的変
動を示すグラフ
動を示すグラフ
【図７】第２高調波出力の結晶長に依存する周期的変動
を示すグラフ
を示すグラフ
１０ ＫＴＰ結晶
１０ａ、１０ｂ ＫＴＰ結晶の端面１１
レーザービーム（基本波）１２ 第２高調波 １３ レーザービーム（ポンピング光）１４
フェーズドアレイレーザー１６ Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４ ロッド ２１、３１ 保持部材 ２２ ガイドロッド ２３ 固定部材 ２４ 精密ねじ ３２、３４ 回転軸 ３３ 調整つまみ
レーザービーム（基本波）１２ 第２高調波 １３ レーザービーム（ポンピング光）１４
フェーズドアレイレーザー１６ Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４ ロッド ２１、３１ 保持部材 ２２ ガイドロッド ２３ 固定部材 ２４ 精密ねじ ３２、３４ 回転軸 ３３ 調整つまみ
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザーダイオードポンピング固体レ
ーザーの共振器内に配され、入射した基本波としての固
体レーザー発振ビームを、タイプＩＩの位相整合を取っ
て第２高調波に変換する非線形光学材料の結晶を有する
光波長変換装置において、前記結晶の少なくとも一方の
光通過面が、外側に凸の曲率を有する面に形成される一
方、この結晶を、そこにおける基本波光路長が変化する
向きに移動させる手段が設けられたことを特徴とする光
波長変換装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7984991A JP2651631B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光波長変換装置 |
| US07/843,719 US5315433A (en) | 1991-02-28 | 1992-02-28 | Optical wavelength converting apparatus |
| US08/208,139 US5432807A (en) | 1991-02-28 | 1994-03-09 | Optical wavelength converting apparatus |
| US08/417,673 US5588014A (en) | 1991-02-28 | 1995-04-06 | Optical wavelength converting apparatus |
| US08/665,916 US5652757A (en) | 1991-02-28 | 1996-06-19 | Optical wavelength converting apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7984991A JP2651631B2 (ja) | 1991-04-12 | 1991-04-12 | 光波長変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04314373A true JPH04314373A (ja) | 1992-11-05 |
| JP2651631B2 JP2651631B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=13701648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7984991A Expired - Fee Related JP2651631B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-04-12 | 光波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651631B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116793330A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-22 | 山西大学 | 基于连续变量量子纠缠源的量子增强型光纤陀螺仪及方法 |
-
1991
- 1991-04-12 JP JP7984991A patent/JP2651631B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116793330A (zh) * | 2023-08-25 | 2023-09-22 | 山西大学 | 基于连续变量量子纠缠源的量子增强型光纤陀螺仪及方法 |
| CN116793330B (zh) * | 2023-08-25 | 2023-11-14 | 山西大学 | 基于连续变量量子纠缠源的量子增强型光纤陀螺仪及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2651631B2 (ja) | 1997-09-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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