JPH04318990A - 光波長変換装置 - Google Patents
光波長変換装置Info
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- JPH04318990A JPH04318990A JP8640491A JP8640491A JPH04318990A JP H04318990 A JPH04318990 A JP H04318990A JP 8640491 A JP8640491 A JP 8640491A JP 8640491 A JP8640491 A JP 8640491A JP H04318990 A JPH04318990 A JP H04318990A
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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
【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】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。
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。
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。
【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】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、
最大の第２高調波出力を得ることができ、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、
最大の第２高調波出力を得ることができ、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。
【００３４】
【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に
加えて、◆上記共振器内に配されて固体レーザー発振ビ
ームの波長を調節可能に選択する波長選択素子が設けら
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に
加えて、◆上記共振器内に配されて固体レーザー発振ビ
ームの波長を調節可能に選択する波長選択素子が設けら
れたことを特徴とするものである。
【００３５】
【作用および発明の効果】上記の構成においては、波長
選択素子により固体レーザーの発振波長を変えると、前
記（数１２）式における基本波波長λが変化し、またそ
れにともなって屈折率
選択素子により固体レーザーの発振波長を変えると、前
記（数１２）式における基本波波長λが変化し、またそ
れにともなって屈折率
【００３６】
【数１３】
【００３７】も変化するので、位相差Δの値が変化する
。すると、それに応じて基本波の偏光方向も変化する。 そこで、波長選択素子により発振波長を適当に調節すれ
ば、非線形光学材料結晶に対する基本波の偏光方向を、
最大の波長変換効率が得られるように設定することがで
き、高強度の波長変換された短波長レーザービームを得
ることが可能となる。
。すると、それに応じて基本波の偏光方向も変化する。 そこで、波長選択素子により発振波長を適当に調節すれ
ば、非線形光学材料結晶に対する基本波の偏光方向を、
最大の波長変換効率が得られるように設定することがで
き、高強度の波長変換された短波長レーザービームを得
ることが可能となる。
【００３８】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で、結晶長の厳密な測定や
調整も不要であるから、小型、安価に形成可能となる。
高精度の温度調節手段は不要で、結晶長の厳密な測定や
調整も不要であるから、小型、安価に形成可能となる。
【００３９】また上記の構成においては、波長選択素子
の作用で固体レーザーが単一縦モード発振するので、波
長変換された短波長レーザービームにモード競合による
ノイズが生じることが防止される。
の作用で固体レーザーが単一縦モード発振するので、波
長変換された短波長レーザービームにモード競合による
ノイズが生じることが防止される。
【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）に配された共振器ミラー１７
と、この共振器ミラー１７とＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１
６との間に配されたＫＴＰ結晶１０と、このＫＴＰ結晶
１０とＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６との間に配されたエ
タロン板２０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）に配された共振器ミラー１７
と、この共振器ミラー１７とＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１
６との間に配されたＫＴＰ結晶１０と、このＫＴＰ結晶
１０とＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６との間に配されたエ
タロン板２０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、基本波長λ２ ＝１０
６４ｎｍ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、基本波長λ２ ＝１０
６４ｎｍ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。またＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６の光出射側
端面１６ｂには、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１
１を良好に透過させる（透過率９９．９％以上）無反射
コーティング９が施されている。一方共振器ミラー１７
のＫＴＰ結晶１０側の面１７ａは球面の一部をなす形状
とされ、その表面には、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。したがって波長１０６４ｎｍのレーザー
ビーム１１は、上記の面１６ａ、１７ａ間に閉じ込めら
れて、レーザー発振を引き起こす。エタロン板２０の両
端面においては、特に無反射コーティングは施されては
いない。なお特に図示はしないがＫＴＰ結晶１０のエタ
ロン板２０側の端面には、上記無反射コーティング９と
同様のコーティングが施されている。
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。またＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６の光出射側
端面１６ｂには、波長１０６４ｎｍのレーザービーム１
１を良好に透過させる（透過率９９．９％以上）無反射
コーティング９が施されている。一方共振器ミラー１７
のＫＴＰ結晶１０側の面１７ａは球面の一部をなす形状
とされ、その表面には、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。したがって波長１０６４ｎｍのレーザー
ビーム１１は、上記の面１６ａ、１７ａ間に閉じ込めら
れて、レーザー発振を引き起こす。エタロン板２０の両
端面においては、特に無反射コーティングは施されては
いない。なお特に図示はしないがＫＴＰ結晶１０のエタ
ロン板２０側の端面には、上記無反射コーティング９と
同様のコーティングが施されている。
【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。共
振器ミラー１７の面１７ａ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、この共振器ミラー１７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。共
振器ミラー１７の面１７ａ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、この共振器ミラー１７か
らは、ほぼ第２高調波１２のみが取り出される。
【００４４】波長選択素子としてのエタロン板２０は、
くさび状に形成されている。またそれを保持した保持部
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、エタロン板
２０が上下移動する。なお、上記のようなエタロン板２
０がレーザービーム１１の光路に挿入されていることに
より、このレーザービーム１１の発振波長がエタロン板
２０の厚みに応じて所定値に選択される。
くさび状に形成されている。またそれを保持した保持部
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、エタロン板
２０が上下移動する。なお、上記のようなエタロン板２
０がレーザービーム１１の光路に挿入されていることに
より、このレーザービーム１１の発振波長がエタロン板
２０の厚みに応じて所定値に選択される。
【００４５】図５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
せた面でカットされている。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ｄ２
４が利用された上で、基本波としてのレーザービーム１
１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
せた面でカットされている。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ｄ２
４が利用された上で、基本波としてのレーザービーム１
１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、エタロン板２０を上下方向に微小量ずつ
移動させると、該エタロン板２０におけるレーザービー
ム１１の光路長が変化するので、選択される発振波長の
値が極く僅かずつ変化する。レーザービーム１１の波長
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。なおくさび状のエタロン板２
０は、一方の光通過面に対して他方の光通過面が例えば
１′程度の角度をなすように形成すればよい。
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、エタロン板２０を上下方向に微小量ずつ
移動させると、該エタロン板２０におけるレーザービー
ム１１の光路長が変化するので、選択される発振波長の
値が極く僅かずつ変化する。レーザービーム１１の波長
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。なおくさび状のエタロン板２
０は、一方の光通過面に対して他方の光通過面が例えば
１′程度の角度をなすように形成すればよい。
【００４７】また、上記のようなエタロン板２０を設け
たことにより、このレーザーダイオードポンピング固体
レーザーは単一縦モード発振するようになる。したがっ
てこのレーザーダイオードポンピング固体レーザーにお
いては縦モード競合が起こることがなく、それによるノ
イズの発生を防止できる。
たことにより、このレーザーダイオードポンピング固体
レーザーは単一縦モード発振するようになる。したがっ
てこのレーザーダイオードポンピング固体レーザーにお
いては縦モード競合が起こることがなく、それによるノ
イズの発生を防止できる。
【００４８】次に図２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２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（以下、同様）。
について説明する。なおこの図２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（以下、同様）。
【００４９】この第２実施例におけるエタロン板３０は
、２つの光通過面が平行平面とされたものであるが、保
持部材３１に対して、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３
３が回転軸３４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、エタロン板３０が回転軸３
２を中心にして回転する。このようにしてエタロン板３
０が回転されると、そこにおけるレーザービーム１１の
通過長が変化するので、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。
、２つの光通過面が平行平面とされたものであるが、保
持部材３１に対して、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３
３が回転軸３４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、エタロン板３０が回転軸３
２を中心にして回転する。このようにしてエタロン板３
０が回転されると、そこにおけるレーザービーム１１の
通過長が変化するので、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。
【００５０】次に図３を参照して、本発明の第３実施例
について説明する。この実施例においては、Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４ ロッド１６がくさび状に形成されている。そして
その光出射側端面１６ｂに、前述の無反射コーティング
９（図１および図２参照）は施されていない。この構成
のＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６においては、レーザービ
ーム１１の一部（例えば２０％程度）が光出射側端面１
６ｂで反射して光入射側端面１６ａ側に戻り、定在波が
生じるようになるので、該ロッド１６は、選択波長を調
節可能な波長選択素子としても機能する。このＮｄ：Ｙ
ＶＯ４ ロッド１６は、図１の装置のものと同様の保持
部材２１に取り付けられ、精密ねじ２４を回転操作する
ことにより図中上下方向に移動可能とされている。この
構成においても、Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６を上下移
動させることにより、レーザービーム１１の発振波長を
変化させ、その直線偏光方向を調節することができる。
について説明する。この実施例においては、Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ４ ロッド１６がくさび状に形成されている。そして
その光出射側端面１６ｂに、前述の無反射コーティング
９（図１および図２参照）は施されていない。この構成
のＮｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６においては、レーザービ
ーム１１の一部（例えば２０％程度）が光出射側端面１
６ｂで反射して光入射側端面１６ａ側に戻り、定在波が
生じるようになるので、該ロッド１６は、選択波長を調
節可能な波長選択素子としても機能する。このＮｄ：Ｙ
ＶＯ４ ロッド１６は、図１の装置のものと同様の保持
部材２１に取り付けられ、精密ねじ２４を回転操作する
ことにより図中上下方向に移動可能とされている。この
構成においても、Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロッド１６を上下移
動させることにより、レーザービーム１１の発振波長を
変化させ、その直線偏光方向を調節することができる。
【図１】本発明の第１実施例装置の側面図
【図２】本発
明の第２実施例装置の側面図
明の第２実施例装置の側面図
【図３】本発明の第３実施
例装置の側面図
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
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
向との関係を説明するための概略図
９、１８、１９ コーティング
１０ ＫＴＰ結晶
１１ レーザービーム（基本波）１２ 第
２高調波 １６ Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロッド １７ 共振器ミラー ２０、３０ エタロン板 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
２高調波 １６ Ｎｄ：ＹＶＯ４ ロッド １７ 共振器ミラー ２０、３０ エタロン板 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と、前記
共振器内に配されて固体レーザー発振ビームの波長を調
節可能に選択する波長選択素子とが設けられてなる光波
長変換装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3086404A JP2727259B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP3086404A JP2727259B2 (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 光波長変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318990A true JPH04318990A (ja) | 1992-11-10 |
| JP2727259B2 JP2727259B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=13885931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3086404A Expired - Fee Related JP2727259B2 (ja) | 1991-02-28 | 1991-04-18 | 光波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2727259B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024883A1 (fr) * | 1995-02-09 | 1996-08-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Generateur de deuxieme harmonique et dispositif d'application a laser |
| US6879605B2 (en) | 2000-07-24 | 2005-04-12 | Laserfront Technologies, Inc. | Method and apparatus for performing pattern defect repair using Q-switched mode-locked pulse laser |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108785A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-05-08 | Fuji Electric Co Ltd | レーザ光波長変換方式 |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3086404A patent/JP2727259B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03108785A (ja) * | 1989-06-07 | 1991-05-08 | Fuji Electric Co Ltd | レーザ光波長変換方式 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996024883A1 (fr) * | 1995-02-09 | 1996-08-15 | Hitachi Metals, Ltd. | Generateur de deuxieme harmonique et dispositif d'application a laser |
| US6047010A (en) * | 1995-02-09 | 2000-04-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Second harmonic generator and laser applied units |
| US6879605B2 (en) | 2000-07-24 | 2005-04-12 | Laserfront Technologies, Inc. | Method and apparatus for performing pattern defect repair using Q-switched mode-locked pulse laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2727259B2 (ja) | 1998-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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