JPH0465176A - 半導体レーザ励起固体レーザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体レーザと半導体レーザ励起固体レーザ
を光混合して波長の短いレーザ光を与える半導体レーザ
励起固体レーザに関するものである。

［従来の技術］ 半導体レーザな励起光源として用いた固体レーザは、ビ
ーム品質がよく、高効率、長寿命、小型化か図れること
から、注目を集めている。

半導体レーザ励起固体レーザは、通常、波長が近赤外域
で発振する。半導体レーザ励起固体レーザから更に波長
の短い光を取り出すには、高調波発生技術が知られてい
る。通常、高調波発生の効率は低いため、高調波変換を
行う非線形光学素子を共振器内に配置することにより効
率の向上を図ることが出来る。

［発明が解決しようとする課８］ しかしながら上記のような第２高調波発生方法では発振
モード間のカップリングにより出力の大幅な変動を起す
のが難点である。

また、第２高調波光に出力変調をかける時、高速スイッ
チング素子である半導体レーザに変調をかけるのが最も
望ましい方法である。しかし、例えば固体レーザ素子で
あるＮｄ：ＹＡＧの蛍光寿命が２３０鉢秒であるため５
　ＫＨｚ程度以上の変調をかけることは出来なかった。

尚、固体レーザから短波長光を得る方法として、Ｎｄ　
：　ＹＡＧレーザの第３高調波を得るのにＮｄ：ＹＡＧ
レーザの基本波と第２高調波の和周波を発生させること
か知られている（例えば、特開昭５１−２４１９２号公
報等参照）。

本発明は、かかる状況に鑑みてなされたもので、半導体
レーザ光と半導体レーザ励起固体レーザ光を光混合する
ことにより和周波光を発生して、安定出力て高速変調可
能な短波長光を生起せしめる半導体レーザ励起固体レー
ザ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために、この発明の手段として、
固体レーザ素子とアウトプットミラーとからなる固体レ
ーザ共振器の内部に非線形光学素子を配置し、固体レー
ザ素子端面から第１の半導体レーザを用いて固体レーザ
素子を励起し、アウトプットミラー側からダイクロイッ
クミラーを通して第２の半導体レーザを非線形光学素子
に集光させ、発生した和周波光を固体レーザ素子端面て
反射し、アウトプットミラーを通してダイクロイックミ
ラーから取り出すことである。

［作用］ 結晶に波長の違う２本の光ビームを集光して得られる和
周波発生に於て、光子エネルギーか半導体レーザ励起固
体レーザと固体レーザ励起用の第１の半導体レーザの各
光子エネルギーの和で与えられる和周波光のパワー密度
は和周波発生の有効領域に於る半導体レーザ励起固体レ
ーザのパワー密度と光混合用の第２の半導体レーザのパ
ワー密度の積に比例する。このため、効率よく和周波出
力光を取り出すには、半導体レーザ励起固体レーザの基
本波光を共振器内に閉し込め、さらにこの共振器内て基
本波の共振ビームを絞ってその位置に和周波変換を行な
う非線形光学素子を配置し、非線形光学素子内ての固体
レーザ基本波光のパワー密度を高くし、さらにミキシン
グ用の第２の半導体レーザ光をアウトプットミラーを通
してその位置に集光することである。発生した和周波光
は固体レーザ素子端面（共振器面）て反射して和周波光
の波長の光のみを主に通すアウトプットミラーから取り
出すことである。アウトプットミラーから取り出した和
周波光はミキシング用の第２の半導体レーザにぶつから
ないように和周波光のみを直角に反射するダイクロイッ
クミラーな用いて折り曲げ取り出すことである。

［実施例コ 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説明する。

第１図は、半導体レーザ励起固体レーザ素子（Ｎｄ：Ｙ
ＡＧレーザ）と半導体レーザの和周波を発生させるレー
ザ共振器である。第１図に示すごとく固体レーザ素子と
してＮｄ：ＹＡＧレーザ素子３を用い、このＮｄ　：　
ＹＡＧレーザ素子３の発振波長１１０６４ｎて高反射、
半導体レーザ波長８０８ｎ■て無反射コーティングされ
たＮｄ：ＹＡＧレーザ素子端面ａを通して第１の半導体
レーザである固体レーザ励起用半導体レーザ１からの出
射光を集光しＮｄ：ＹＡＧレーザ素子３を端面励起して
、Ｎｄ：ＹＡＧレーザ素子３の端面ａ〜アウトプットミ
ラー５間てＮｄ　：　ＹＡＧレーザ素子３の基本波を共
振させる。また、固体レーザ素子であるＮｄ：ＹＡＧレ
ーザ素子３とアウトプットミラー５との間て基本波の共
振ビームを絞ってその位置に非線形光学素子４としてＫ
ＴＰ（ＫＴｉｏｐｏ、）を配置した。さらに、第２の半
導体レーザであるミキシング用半導体レーザ８からの出
射光（波長８０８ｎｍ）を集光レンズて集光し、８０８
ｎ■で無反射、４５９ｎｍで高反射コーティングされた
ダイクロイックミラー６とアウトプットミラー５を通し
て非線形光学素子４に集光した。

非線形光学素子４て発生した波長４５９ｎｍの和周波光
は固体レーザ素子であるＮｄ：ＹＡＧレーザ素子３の端
面ａ（共振器面）て反射して折り返しアウトフットミラ
ー５（１０６４０鳳て高反射、４５９ｎｍて無反射）を
透過させた後ダイクロイックミラー６て反射して取り出
した。

［発明の効果コ 以上説明したとおり、本発明は和周波発生用固体レーザ
としてのかかる構成をもつ固体レーザは効率よく短波長
光を得ることかてき、またミキシング用の半導体レーザ
のパワーを変調することにより短波長光を容易に高速変
調することが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例である半導体レーザ端面励
起固体レーザの共振器内に非線形光学素子を配置して外
部からアウトプットミラーな通してミキシング用の半導
体レーザを集光し和周波を発生させる固体レーザの模式
図である。 図中。 １：固体レーザ励起用半導体レーザ ２：励起用半導体レーザ光集光レンズ ３　：　Ｎｄ　：　ＹＡＧレーザ素子 ４：非線形光学素子 ５ニアウドプツトミラー ６：ダイクロイックミラー ７：ミキシング用半導体レーザの集光レンズ８：ミキシ
ング用半導体レーザ ：固体レーザ素子端面（共振器面）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　固体レーザ素子とアウトプットミラーとからなる固体
   レーザ共振器の内部に非線形光学素子を配置し、固体レ
   ーザ素子端面から第１の半導体レーザを用いて固体レー
   ザ素子を励起し、アウトプットミラー側からダイクロイ
   ックミラーを通して第２の半導体レーザを非線形光学素
   子に集光させ、発生した和周波光を固体レーザ素子端面
   で反射し、アウトプットミラーを通してダイクロイック
   ミラーから取り出すことを特徴とする半導体レーザ励起
   固体レーザ装置。