JPH05188413A - レーザシステムに用いられる非線形媒体の分域の形成を最小化する方法及び装置 - Google Patents
レーザシステムに用いられる非線形媒体の分域の形成を最小化する方法及び装置Info
- Publication number
- JPH05188413A JPH05188413A JP4179173A JP17917392A JPH05188413A JP H05188413 A JPH05188413 A JP H05188413A JP 4179173 A JP4179173 A JP 4179173A JP 17917392 A JP17917392 A JP 17917392A JP H05188413 A JPH05188413 A JP H05188413A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- positioning
- laser source
- axis
- crystal axis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G02F1/3501—Constructional details or arrangements of non-linear optical devices, e.g. shape of non-linear crystals
-
- 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
- G02F1/3501—Constructional details or arrangements of non-linear optical devices, e.g. shape of non-linear crystals
- G02F1/3505—Coatings; Housings; Supports
-
- 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
- G02F1/353—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
-
- 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
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/3558—Poled materials, e.g. with periodic poling; Fabrication of domain inverted structures, e.g. for quasi-phase-matching [QPM]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】基本波レーザ源からの放射線を入射する非線形
媒体２４を位置決めする手段３０、３２と、この非線形
媒体２４の最大密度の第１結晶軸と最小密度の第２結晶
軸との間に単分域から逸脱した分域の形成を最小化する
のに十分な圧力差を生じさせるために第１結晶軸に沿っ
て位置決めされた前記非線形媒体を圧縮する手段３０、
３２、４２、４４とを備えた装置である。 【効果】初期単分域をデポーリングすることから防止
し、非線形媒体中の分域の形成を最小化することが出来
る。
媒体２４を位置決めする手段３０、３２と、この非線形
媒体２４の最大密度の第１結晶軸と最小密度の第２結晶
軸との間に単分域から逸脱した分域の形成を最小化する
のに十分な圧力差を生じさせるために第１結晶軸に沿っ
て位置決めされた前記非線形媒体を圧縮する手段３０、
３２、４２、４４とを備えた装置である。 【効果】初期単分域をデポーリングすることから防止
し、非線形媒体中の分域の形成を最小化することが出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非線形光学媒体として
の強誘電体結晶の応用に関し、より詳細には選択された
結晶軸からその結晶中に分域のデポーリング（減極；ｄ
ｅｐｏｌｉｎｇ）が生ずるのを防止する方法及び装置に
関する。
の強誘電体結晶の応用に関し、より詳細には選択された
結晶軸からその結晶中に分域のデポーリング（減極；ｄ
ｅｐｏｌｉｎｇ）が生ずるのを防止する方法及び装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】可視光スペクトルの青色及び緑色領域で
主出力を生ずる小型固体レーザは強く要望されている。
しかしながら、固体レーザを用いることによる波長に相
当する基本周波数の発生とともに想起される技術的問題
がある。従って、一般にこのような波長における出力を
生ずる固体レーザは、可視光スペクトルの青色又は緑色
領域で主出力を供給するための十分な効率を伴う基本周
波数の高調波を生ずる手段を含んでいる。
主出力を生ずる小型固体レーザは強く要望されている。
しかしながら、固体レーザを用いることによる波長に相
当する基本周波数の発生とともに想起される技術的問題
がある。従って、一般にこのような波長における出力を
生ずる固体レーザは、可視光スペクトルの青色又は緑色
領域で主出力を供給するための十分な効率を伴う基本周
波数の高調波を生ずる手段を含んでいる。
【０００３】固体レーザにおける基本周波数の高調波を
生ずる手段として代表的なものは非線形光学媒体であ
る。例えば、この非線形光学媒体として、第２高調波発
生（ＳＨＧ）、電気光学（Ｅ−Ｏ）変調器及びその他の
非線形光学（ＮＬＯ）を適用したものについて高い変換
効率を提供するという好適な特性を有する強誘電体結晶
がある。ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3 ）は、この適用
のために理想的な強誘電体結晶の１つである。なぜなら
ば、それは可視スペクトルの赤外及び近赤外に関する高
い複屈折性を有すること及び無機物の結晶の中で最も高
い非線形係数を有するものの１つであることからであ
る。高い複屈折性は、無機物の結晶の可視スペクトルの
青色域の中で位相整合条件を達成することを許容する。
高い非線形数値は、その係数に対応する高い変換効率
を、第２高調波発生（ＳＨＧ）、電気光学（Ｅ−Ｏ）変
調器及びその他の非線形光学（ＮＬＯ）を適用したもの
に与える。
生ずる手段として代表的なものは非線形光学媒体であ
る。例えば、この非線形光学媒体として、第２高調波発
生（ＳＨＧ）、電気光学（Ｅ−Ｏ）変調器及びその他の
非線形光学（ＮＬＯ）を適用したものについて高い変換
効率を提供するという好適な特性を有する強誘電体結晶
がある。ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3 ）は、この適用
のために理想的な強誘電体結晶の１つである。なぜなら
ば、それは可視スペクトルの赤外及び近赤外に関する高
い複屈折性を有すること及び無機物の結晶の中で最も高
い非線形係数を有するものの１つであることからであ
る。高い複屈折性は、無機物の結晶の可視スペクトルの
青色域の中で位相整合条件を達成することを許容する。
高い非線形数値は、その係数に対応する高い変換効率
を、第２高調波発生（ＳＨＧ）、電気光学（Ｅ−Ｏ）変
調器及びその他の非線形光学（ＮＬＯ）を適用したもの
に与える。
【０００４】第２高調波発生（ＳＨＧ）に関する非線形
光学媒体としてＫＮｂＯ3 を使用することによって、４
０％以上の光変換効率が外部共振２倍化ダイオードレー
ザを用いて達成された。そして６ｍＷ以上の出力がダイ
オード励起、即ち５００ｍＷのダイオードレーザによっ
て励起された９４６ｍｍＮｄ：ＹＡＧレーザが内部で２
倍化されることによって得られた。
光学媒体としてＫＮｂＯ3 を使用することによって、４
０％以上の光変換効率が外部共振２倍化ダイオードレー
ザを用いて達成された。そして６ｍＷ以上の出力がダイ
オード励起、即ち５００ｍＷのダイオードレーザによっ
て励起された９４６ｍｍＮｄ：ＹＡＧレーザが内部で２
倍化されることによって得られた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】これらの装置の変換効
率は十分であるけれども、ＫＮｂＯ3 結晶のいくつかの
オプトメカニカル（ｏｐｔｏ- ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）
上の性質は、ほとんどの非線形光学（ＮＬＯ）を適用し
たものにとってその使用を実用的でないものとしてい
る。
率は十分であるけれども、ＫＮｂＯ3 結晶のいくつかの
オプトメカニカル（ｏｐｔｏ- ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ）
上の性質は、ほとんどの非線形光学（ＮＬＯ）を適用し
たものにとってその使用を実用的でないものとしてい
る。
【０００６】一方向に分極された（ｐｏｌｅｄ）強誘電
分域を有することは、非線形光学媒体として使用される
強誘電体結晶のために有利である。成長結晶（ａｓ−ｇ
ｒｏｗｎ ｃｒｙｓｔａｌｓ）はほとんどいつも多数の
強誘電分域を有している。それら多数の分域は、結晶の
極軸即ちｃ軸に沿って電場を近づけることによって単分
域に分極される。なぜならば、ＫＮｂＯ3 結晶は常温の
範囲で斜方晶構造を有するからである。そしてその構造
は多数の異なるタイプの分域を有し、それらの分域のい
くつかの境界で顕著な光学歪を生ずる。分極過程（ｐｏ
ｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）の間に、結晶はしばしば分
域が様々な方向を経て所望の方向に回転させられるため
に顕著な不透明になる。
分域を有することは、非線形光学媒体として使用される
強誘電体結晶のために有利である。成長結晶（ａｓ−ｇ
ｒｏｗｎ ｃｒｙｓｔａｌｓ）はほとんどいつも多数の
強誘電分域を有している。それら多数の分域は、結晶の
極軸即ちｃ軸に沿って電場を近づけることによって単分
域に分極される。なぜならば、ＫＮｂＯ3 結晶は常温の
範囲で斜方晶構造を有するからである。そしてその構造
は多数の異なるタイプの分域を有し、それらの分域のい
くつかの境界で顕著な光学歪を生ずる。分極過程（ｐｏ
ｌｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ）の間に、結晶はしばしば分
域が様々な方向を経て所望の方向に回転させられるため
に顕著な不透明になる。
【０００７】更に、ＫＮｂＯ3 結晶は、分極過程の後で
デポーリングの影響を受けやすい。デポーリングは、熱
歪、機械的衝撃又はこれらの組み合わせの結果として生
ずる。デポーリングは典型的に結晶が７０℃以上に加熱
されたときに生ずる。非臨界位相整合（ＮＣＰＭ）条件
のもとで９４６ｎｍに対応する第２高調波を発生するた
めにＫＮｂＯ3 結晶を利用するためには、約１８０℃の
温度で結晶を稼働する必要がある。これは常温の範囲に
冷却されたとしても、ほとんどいつも結晶のデポール
（ｄｅｐｏｌｅ）を生ずることにつながる。従って、非
線形光学を応用したものに関して前記結晶をうまく使用
する必要がある場合に、ＫＮｂＯ3 のような強誘電体結
晶中のデポーリングの程度を最小にする必要がある。
デポーリングの影響を受けやすい。デポーリングは、熱
歪、機械的衝撃又はこれらの組み合わせの結果として生
ずる。デポーリングは典型的に結晶が７０℃以上に加熱
されたときに生ずる。非臨界位相整合（ＮＣＰＭ）条件
のもとで９４６ｎｍに対応する第２高調波を発生するた
めにＫＮｂＯ3 結晶を利用するためには、約１８０℃の
温度で結晶を稼働する必要がある。これは常温の範囲に
冷却されたとしても、ほとんどいつも結晶のデポール
（ｄｅｐｏｌｅ）を生ずることにつながる。従って、非
線形光学を応用したものに関して前記結晶をうまく使用
する必要がある場合に、ＫＮｂＯ3 のような強誘電体結
晶中のデポーリングの程度を最小にする必要がある。
【０００８】上記条件のもとで、温度再循環の間に強誘
電体結晶のデポーリングを最小にするために試みられた
一つの解決法は、結晶のｃ軸に沿う静電場の応用を含ん
でいた。しかしながら、この解決法は実施の手段を与え
ることに成功しなかった。そしてどの場合においても、
機械的応力や衝撃によって生ずるデポーリングは最小化
出来なかった。
電体結晶のデポーリングを最小にするために試みられた
一つの解決法は、結晶のｃ軸に沿う静電場の応用を含ん
でいた。しかしながら、この解決法は実施の手段を与え
ることに成功しなかった。そしてどの場合においても、
機械的応力や衝撃によって生ずるデポーリングは最小化
出来なかった。
【０００９】結晶の固定の機械的応力によって生ずるデ
ポーリングを最小にするための一つの解決法は、結晶に
亜鉛箔を挿入することを含んでいた。他の解決法は、可
撓性の熱伝導体を有する熱電冷却装置を結晶に付属させ
ることを含んでいた。これらの解決法のどれも、多数回
の温度循環を受けて使用されるレーザの寿命を超えて、
結晶の機械的位置を強固に固定しなければならないとい
う実用的応用に適さない。
ポーリングを最小にするための一つの解決法は、結晶に
亜鉛箔を挿入することを含んでいた。他の解決法は、可
撓性の熱伝導体を有する熱電冷却装置を結晶に付属させ
ることを含んでいた。これらの解決法のどれも、多数回
の温度循環を受けて使用されるレーザの寿命を超えて、
結晶の機械的位置を強固に固定しなければならないとい
う実用的応用に適さない。
【００１０】従って、非線形光学媒体としてＫＮｂＯ3
結晶を用いた固体レーザの実用的な市販品への応用は達
成出来なかった。その代わりに、多くの努力が、効率は
悪いがより安定な他の強誘電体結晶を用いるため、並び
に非線形光学の応用のためのその他の技術を発展させる
ためになされた。
結晶を用いた固体レーザの実用的な市販品への応用は達
成出来なかった。その代わりに、多くの努力が、効率は
悪いがより安定な他の強誘電体結晶を用いるため、並び
に非線形光学の応用のためのその他の技術を発展させる
ためになされた。
【００１１】本発明は、最小原子密度の軸に直交する最
大原子密度の軸に沿って圧縮を与えることによって、固
定レーザシステムにおける非線形光学媒体としてＫＮｂ
Ｏ3 のような強誘電体結晶を使用する際に生ずる問題を
解決することを目的とする。最大密度と最小密度との間
の圧縮差は、非線形光学媒体の結晶学上の方位を保存す
るように作用するものとする。
大原子密度の軸に沿って圧縮を与えることによって、固
定レーザシステムにおける非線形光学媒体としてＫＮｂ
Ｏ3 のような強誘電体結晶を使用する際に生ずる問題を
解決することを目的とする。最大密度と最小密度との間
の圧縮差は、非線形光学媒体の結晶学上の方位を保存す
るように作用するものとする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】好ましい実施例によれ
ば、本発明は、基本波レーザ源と、この基本レーザ源か
らの放射線が入射する非線形媒体とを備え、この非線形
媒体が少なくとも最大密度の第１結晶軸、最小密度の第
２結晶軸及び実質的な初期単分域を有するレーザシステ
ムについて、前記初期単分域から実質的に逸脱した分域
の形成を最小化するための方法であって、前記基本波レ
ーザ源からの放射線が入射するように前記非線形媒体を
位置決めする段階と、前記初期単分域から逸脱した分域
の形成を最小化するのに十分な圧力差を前記第１結晶軸
と前記第２結晶軸との間にを生じさせるために、前記第
１結晶軸に沿って位置決めされた前記非線形媒体を圧縮
する段階とを備えている。
ば、本発明は、基本波レーザ源と、この基本レーザ源か
らの放射線が入射する非線形媒体とを備え、この非線形
媒体が少なくとも最大密度の第１結晶軸、最小密度の第
２結晶軸及び実質的な初期単分域を有するレーザシステ
ムについて、前記初期単分域から実質的に逸脱した分域
の形成を最小化するための方法であって、前記基本波レ
ーザ源からの放射線が入射するように前記非線形媒体を
位置決めする段階と、前記初期単分域から逸脱した分域
の形成を最小化するのに十分な圧力差を前記第１結晶軸
と前記第２結晶軸との間にを生じさせるために、前記第
１結晶軸に沿って位置決めされた前記非線形媒体を圧縮
する段階とを備えている。
【００１３】もう一つの好ましい実施例によれば、基本
波レーザ源と、この基本波レーザ源からの放射線が入射
する非線形媒体とを備え、この非線形媒体が少なくとも
最大密度の第１結晶軸、最小密度の第２結晶軸及び実質
的な初期単分域を有するレーザシステムについて、前記
初期単分域から実質的に逸脱した分域の形成を防止する
装置において、前記基本波レーザ源からの放射線が入射
するように前記非線形媒体を位置決めする手段と、前記
初期単分域から逸脱した分域の形成を防止するのに十分
な圧力差を前記第１結晶軸と前記第２結晶軸との間に生
じさせるために、前記第１結晶軸に沿って位置決めされ
た前記非線形媒体を圧縮する手段とを備えている。
波レーザ源と、この基本波レーザ源からの放射線が入射
する非線形媒体とを備え、この非線形媒体が少なくとも
最大密度の第１結晶軸、最小密度の第２結晶軸及び実質
的な初期単分域を有するレーザシステムについて、前記
初期単分域から実質的に逸脱した分域の形成を防止する
装置において、前記基本波レーザ源からの放射線が入射
するように前記非線形媒体を位置決めする手段と、前記
初期単分域から逸脱した分域の形成を防止するのに十分
な圧力差を前記第１結晶軸と前記第２結晶軸との間に生
じさせるために、前記第１結晶軸に沿って位置決めされ
た前記非線形媒体を圧縮する手段とを備えている。
【００１４】
【実施例】図面について説明する。以下の図面において
対応部分は同じ符号で表すものとする。 図５は本発明
に係わる好ましい実施例のＳＬＥＤＤ（ｓｅｌｆ−ｌｏ
ｃｋｉｎｇ，ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ ｄｏｕｂｌｅｄ
ｄｉｏｄｅ）固体レーザのブロック図である。ＳＬＥＤ
Ｄレーザは、所望の出力周波数の分周を発生する基本波
レーザ源２、本実施例ではダイオ−ドレーザを備えてい
る。もし所望の出力周波数が可視スペクトルの青色領域
である４３２ｎｍの波長に相当するのなら、基本波レー
ザ源２の出力周波数は、所望の出力周波数の好ましくは
半分、即ち、約８６４ｎｍに相当する赤外波長である。
対応部分は同じ符号で表すものとする。 図５は本発明
に係わる好ましい実施例のＳＬＥＤＤ（ｓｅｌｆ−ｌｏ
ｃｋｉｎｇ，ｅｘｔｅｒｎａｌｌｙ ｄｏｕｂｌｅｄ
ｄｉｏｄｅ）固体レーザのブロック図である。ＳＬＥＤ
Ｄレーザは、所望の出力周波数の分周を発生する基本波
レーザ源２、本実施例ではダイオ−ドレーザを備えてい
る。もし所望の出力周波数が可視スペクトルの青色領域
である４３２ｎｍの波長に相当するのなら、基本波レー
ザ源２の出力周波数は、所望の出力周波数の好ましくは
半分、即ち、約８６４ｎｍに相当する赤外波長である。
【００１５】基本波レーザ源２の出力は、第１半透過ミ
ラー４を光路６を介して通過する。第１半透過ミラー４
を通過した基本波レーザ源２の出力は、その次に非線形
強誘電体結晶８を通過する。非線形強誘電体結晶８はＫ
ＮｂＯ3 結晶を備えていることが望ましい。また非線形
強誘電体結晶は、ＫＮｂＯ3 の代わりにＢａ1-X Ｓｒx
ＮｂＯ3 又はＢａ2 ＮａＮｂＯ15のような上記目的に適
した類似の結晶を備えていても良い。基本波レーザ源２
の出力は、集光レンズ（不図示）で非線形強誘電体結晶
８の内部において合焦される。集光レンズ（不図示）
は、基本波レーザ源２の中に組み込んでも良いし、又は
基本波レーザ源２と非線形強誘電体結晶媒体８との間の
光路６に沿って配置しても良い。
ラー４を光路６を介して通過する。第１半透過ミラー４
を通過した基本波レーザ源２の出力は、その次に非線形
強誘電体結晶８を通過する。非線形強誘電体結晶８はＫ
ＮｂＯ3 結晶を備えていることが望ましい。また非線形
強誘電体結晶は、ＫＮｂＯ3 の代わりにＢａ1-X Ｓｒx
ＮｂＯ3 又はＢａ2 ＮａＮｂＯ15のような上記目的に適
した類似の結晶を備えていても良い。基本波レーザ源２
の出力は、集光レンズ（不図示）で非線形強誘電体結晶
８の内部において合焦される。集光レンズ（不図示）
は、基本波レーザ源２の中に組み込んでも良いし、又は
基本波レーザ源２と非線形強誘電体結晶媒体８との間の
光路６に沿って配置しても良い。
【００１６】非線形強誘電体結晶８の非線形特性は、基
本波レーザ源２から放射される赤外光の少なくとも第２
高調波を発生することである。基本波レーザ源の出力は
この場合約８６４ｎｍであるから、非線形強誘電体結晶
８によって生成される第２高調波は約４３２ｎｍであ
る。非線形強誘電体結晶８から出力される８６４ｎｍ及
び４３２ｎｍの放射線は、その次に非線形強誘電体結晶
８から光路１０に沿って第２半透過ミラー１２に達す
る。
本波レーザ源２から放射される赤外光の少なくとも第２
高調波を発生することである。基本波レーザ源の出力は
この場合約８６４ｎｍであるから、非線形強誘電体結晶
８によって生成される第２高調波は約４３２ｎｍであ
る。非線形強誘電体結晶８から出力される８６４ｎｍ及
び４３２ｎｍの放射線は、その次に非線形強誘電体結晶
８から光路１０に沿って第２半透過ミラー１２に達す
る。
【００１７】第２半透過ミラー１２は光路１０から光路
１４へ８６４ｎｍの放射線の少なくとも一部を反射す
る。好ましくは第２半透過ミラー１２は、実質上全ての
８６４ｎｍの放射線を光路１４に沿って反射させるため
に、８６４ｎｍの波長で実質上高反射であって、且つ４
３２ｎｍの波長で実質上高透過であることが望ましい。
受動（ｐａｓｓｉｖｅ）リング共振器ミラーすなわち共
振器プレート１６は、光路１４に沿う８６４ｎｍの放射
線を遮るとともに、光路１８の方向に反射する。第１半
透過ミラー４は、光路１８に沿う８６４ｎｍの放射線を
遮るとともに、光路６に沿って非線形強誘電体結晶８に
向かって戻すように反射する。第１半透過ミラー４は、
光路１８に沿って通過する８６４ｎｍの放射線及び光路
６に沿って通過する８６４ｎｍの放射線に対して、２％
近傍の一部透過性を有している。
１４へ８６４ｎｍの放射線の少なくとも一部を反射す
る。好ましくは第２半透過ミラー１２は、実質上全ての
８６４ｎｍの放射線を光路１４に沿って反射させるため
に、８６４ｎｍの波長で実質上高反射であって、且つ４
３２ｎｍの波長で実質上高透過であることが望ましい。
受動（ｐａｓｓｉｖｅ）リング共振器ミラーすなわち共
振器プレート１６は、光路１４に沿う８６４ｎｍの放射
線を遮るとともに、光路１８の方向に反射する。第１半
透過ミラー４は、光路１８に沿う８６４ｎｍの放射線を
遮るとともに、光路６に沿って非線形強誘電体結晶８に
向かって戻すように反射する。第１半透過ミラー４は、
光路１８に沿って通過する８６４ｎｍの放射線及び光路
６に沿って通過する８６４ｎｍの放射線に対して、２％
近傍の一部透過性を有している。
【００１８】共振器プレート１６は、有効な正帰還路を
形成するための光路に沿って戻り反射される８６４ｎｍ
の放射線のための固有の振幅と位相を提供するために位
置決めされる。その結果として、外部ミラーリング共振
器路は、第１半透過ミラー４、第２半透過ミラー１２及
び共振器プレート１６によって形成される。
形成するための光路に沿って戻り反射される８６４ｎｍ
の放射線のための固有の振幅と位相を提供するために位
置決めされる。その結果として、外部ミラーリング共振
器路は、第１半透過ミラー４、第２半透過ミラー１２及
び共振器プレート１６によって形成される。
【００１９】第２半透過ミラー１２は４３２ｎｍで実質
上高透過なので、非線形強誘電体結晶８によって生成さ
れる４３２ｎｍの第２高調波の実質的に全てが第２半透
過ミラー１２を透過する。このようにして、この配列に
よって高い周波数２倍化変換効率を提供することが出来
る。
上高透過なので、非線形強誘電体結晶８によって生成さ
れる４３２ｎｍの第２高調波の実質的に全てが第２半透
過ミラー１２を透過する。このようにして、この配列に
よって高い周波数２倍化変換効率を提供することが出来
る。
【００２０】非線形強誘電体結晶８は、光路６上にある
面が８６４ｎｍ及び４３２ｎｍの両方の放射線に対して
反射防止されていることが好ましい。また、非線形強誘
電体結晶８は、全ての稼働条件のもとで確実に安定した
第２高調波発生稼働をするために以下に述べるように本
発明に従って強固に設置されることが必要である。
面が８６４ｎｍ及び４３２ｎｍの両方の放射線に対して
反射防止されていることが好ましい。また、非線形強誘
電体結晶８は、全ての稼働条件のもとで確実に安定した
第２高調波発生稼働をするために以下に述べるように本
発明に従って強固に設置されることが必要である。
【００２１】非線形強誘電体結晶８の入射面からの直接
的な反射は、別の帰還路を必要とすることなしで、基本
波レーザ源２が外部ミラーリング共振器路と共鳴するよ
うに固定するために都合よく使用される。基本波レーザ
源２の周波数と非線形強誘電体結晶８の傾きとは、基本
波レーザ源２と外部ミラーリング共振器とをスペクトル
モード整合（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｍｏｄｅ ｍａｔｃｈ
ｉｎｇ）するように共に調整される。
的な反射は、別の帰還路を必要とすることなしで、基本
波レーザ源２が外部ミラーリング共振器路と共鳴するよ
うに固定するために都合よく使用される。基本波レーザ
源２の周波数と非線形強誘電体結晶８の傾きとは、基本
波レーザ源２と外部ミラーリング共振器とをスペクトル
モード整合（ｓｐｅｃｔｒａｌ ｍｏｄｅ ｍａｔｃｈ
ｉｎｇ）するように共に調整される。
【００２２】上述したＳＬＥＤＤレーザから安定した第
２高調波発生が得られるためには、非線形強誘電体結晶
８は、基本波レーザ源２からの光路６に沿う入力放射線
に関して方向を固定して保持されることが必要である。
これは、受入れ角が、使用波長と、非線形強誘電体結晶
８の屈折率とによって決定されるためである。更に屈折
率の温度依存性は、良好な熱伝導性と等温な環境を可能
にする固定台を必要とする非線形強誘電体結晶８を一定
温度で保持することを要求してもよい。その上、非線形
強誘電体結晶８の入射面から基本波レーザ源２へ戻る帰
還が、基本波レーザ源２の周波数を外部リング共振器路
（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｒｉｎｇ ｃａｒｉｔｙ ｐａｔ
ｈ）の共振周波数に安定的に固定することを保証するよ
うに、非線形強誘電体結晶８は強固に保持されなければ
ならない。
２高調波発生が得られるためには、非線形強誘電体結晶
８は、基本波レーザ源２からの光路６に沿う入力放射線
に関して方向を固定して保持されることが必要である。
これは、受入れ角が、使用波長と、非線形強誘電体結晶
８の屈折率とによって決定されるためである。更に屈折
率の温度依存性は、良好な熱伝導性と等温な環境を可能
にする固定台を必要とする非線形強誘電体結晶８を一定
温度で保持することを要求してもよい。その上、非線形
強誘電体結晶８の入射面から基本波レーザ源２へ戻る帰
還が、基本波レーザ源２の周波数を外部リング共振器路
（ｅｘｔｅｒｎａｌ ｒｉｎｇ ｃａｒｉｔｙ ｐａｔ
ｈ）の共振周波数に安定的に固定することを保証するよ
うに、非線形強誘電体結晶８は強固に保持されなければ
ならない。
【００２３】上述した如く、非線形強誘電体結晶８がＫ
ＮｂＯ3 結晶を備えている場合に、その結晶は応力を受
けたとき分域が形成される。これらの分域は、結晶の光
学的性質を破壊するだけでなく、その結晶をレーザに対
して役に立たないものにする。どんな種類の強固な固定
台であっても、通常は結晶に対してある程度の応力を作
用させる。この応力は熱変化、機械的衝撃又はこれらの
組み合わせによって生じる。
ＮｂＯ3 結晶を備えている場合に、その結晶は応力を受
けたとき分域が形成される。これらの分域は、結晶の光
学的性質を破壊するだけでなく、その結晶をレーザに対
して役に立たないものにする。どんな種類の強固な固定
台であっても、通常は結晶に対してある程度の応力を作
用させる。この応力は熱変化、機械的衝撃又はこれらの
組み合わせによって生じる。
【００２４】このような熱や機械的応力の作用を受ける
典型的な先行技術の固定台は、図６及び図７に示され
る。図６は固定台の分解斜視図であり、図７は固定台の
組立時の斜視図である。この固定台は、長さ方向に形成
された保持溝２２を有するホルダー２０を備える。保持
溝２２の底面は、ＫＮｂＯ3 結晶のような強誘電体結晶
２４の２つの対応する隣接面に一致して接触するように
Ｖ字形に形成されている。キー（ｋｅｙ）２６は、側表
面とＶ字形に形成された底表面とが、溝２２の対向する
側表面と結晶２４の他の２つの隣接した側面に一致して
接触するように、溝２２の中に取り付けられる。結晶２
４は、キー２６とホルダー２０との間に締め付けられる
ことによって固定台の中に確実に固定される。この固定
は、結晶２４に調整可能な締付力を与える締め付けねじ
２８で行なわれる。この固定台配置は、結晶２４を強固
に支持しかつ分域の形成を最小化するために、結晶２４
の４つの全ての表面に沿って均等に締め付け力を分配す
る。
典型的な先行技術の固定台は、図６及び図７に示され
る。図６は固定台の分解斜視図であり、図７は固定台の
組立時の斜視図である。この固定台は、長さ方向に形成
された保持溝２２を有するホルダー２０を備える。保持
溝２２の底面は、ＫＮｂＯ3 結晶のような強誘電体結晶
２４の２つの対応する隣接面に一致して接触するように
Ｖ字形に形成されている。キー（ｋｅｙ）２６は、側表
面とＶ字形に形成された底表面とが、溝２２の対向する
側表面と結晶２４の他の２つの隣接した側面に一致して
接触するように、溝２２の中に取り付けられる。結晶２
４は、キー２６とホルダー２０との間に締め付けられる
ことによって固定台の中に確実に固定される。この固定
は、結晶２４に調整可能な締付力を与える締め付けねじ
２８で行なわれる。この固定台配置は、結晶２４を強固
に支持しかつ分域の形成を最小化するために、結晶２４
の４つの全ての表面に沿って均等に締め付け力を分配す
る。
【００２５】上述した８６４ｎｍの放射線を用いて第２
高調波発生（ＳＨＧ）をさせるという目的のために、結
晶２４の好適な一組の寸法は、約３×３×６ｍｍであ
る。結晶２４は結晶２４の長手方向をａ軸に平行にする
とともに、短寸法を結晶のｂ軸とｃ軸と平行にして切断
される。図６に示される固定台は、光路６に沿う基本波
レーザ源２からの８６４ｎｍ放射線が実質的にａ軸に平
行になるように方向が合わせられている。この場合のｂ
軸は、まさに基本的なペロブスキーセル（ｂａｓｉｃ
ｐｅｒｖｓｋｉｔｅ ｃｅｌｌ）の軸に相当する最大屈
折率の軸である。ｃ軸は最小屈折率の軸に相当する結晶
の極軸（ｐｏｌａｒ ａｘｉｓ）である。その特性上、
ｃ軸の方向は最小密度の方向であり、ｂ軸の方向は最大
密度の方向である。
高調波発生（ＳＨＧ）をさせるという目的のために、結
晶２４の好適な一組の寸法は、約３×３×６ｍｍであ
る。結晶２４は結晶２４の長手方向をａ軸に平行にする
とともに、短寸法を結晶のｂ軸とｃ軸と平行にして切断
される。図６に示される固定台は、光路６に沿う基本波
レーザ源２からの８６４ｎｍ放射線が実質的にａ軸に平
行になるように方向が合わせられている。この場合のｂ
軸は、まさに基本的なペロブスキーセル（ｂａｓｉｃ
ｐｅｒｖｓｋｉｔｅ ｃｅｌｌ）の軸に相当する最大屈
折率の軸である。ｃ軸は最小屈折率の軸に相当する結晶
の極軸（ｐｏｌａｒ ａｘｉｓ）である。その特性上、
ｃ軸の方向は最小密度の方向であり、ｂ軸の方向は最大
密度の方向である。
【００２６】不幸にも、このタイプの固定台は結晶２４
のｃ軸に過大な量の応力を作用させる。そのために結晶
２４に孤立分域形成を起こす傾向がある。結晶２４のｃ
軸に作用するどんな大きさの力も、一般に使用中におい
て、その結晶に初期単分域からデポールを生じさせる。
のｃ軸に過大な量の応力を作用させる。そのために結晶
２４に孤立分域形成を起こす傾向がある。結晶２４のｃ
軸に作用するどんな大きさの力も、一般に使用中におい
て、その結晶に初期単分域からデポールを生じさせる。
【００２７】熱的又は機械的応力による孤立分域（ｓｔ
ｒａｙ ｄｏｍａｉｎｓ）の形成を防止するために特に
役立つ固定台が、図１及び図２に示される。図１はこの
固定台の分解斜視図であり、図２は固定台の組立状態を
示す斜視図である。固定台は第１支持部品３０と第２支
持部品３２とをそなえている。これらはおのおの互いに
隣接する表面３４、３６を有し、それらの隣接する表面
３４、３６の間で結晶２４が保持される。互いに隣接す
る表面３４及び３６は、それぞれ実質的に矩形の保持溝
３８及び４０を有し、この保持溝３８、４０の中に結晶
２４を保持する。
ｒａｙ ｄｏｍａｉｎｓ）の形成を防止するために特に
役立つ固定台が、図１及び図２に示される。図１はこの
固定台の分解斜視図であり、図２は固定台の組立状態を
示す斜視図である。固定台は第１支持部品３０と第２支
持部品３２とをそなえている。これらはおのおの互いに
隣接する表面３４、３６を有し、それらの隣接する表面
３４、３６の間で結晶２４が保持される。互いに隣接す
る表面３４及び３６は、それぞれ実質的に矩形の保持溝
３８及び４０を有し、この保持溝３８、４０の中に結晶
２４を保持する。
【００２８】第１支持部品３０と第２支持部品３２とは
互いに左右の止めねじ４２及び４４を締めることによっ
て、それらの長さ方向に実質的に平行な方向で結晶２４
に作用する圧力を生じる。第１支持部品３０と第２支持
部品３２とは、左右の止めねじ４２及び４４の軸をそれ
ぞれ囲む圧縮スプリング４６及び４８によって、左右の
止めねじ４２及び４４が結晶を取り付けるために緩めら
れるときであっても、互いにその位置関係を保持する。
互いに左右の止めねじ４２及び４４を締めることによっ
て、それらの長さ方向に実質的に平行な方向で結晶２４
に作用する圧力を生じる。第１支持部品３０と第２支持
部品３２とは、左右の止めねじ４２及び４４の軸をそれ
ぞれ囲む圧縮スプリング４６及び４８によって、左右の
止めねじ４２及び４４が結晶を取り付けるために緩めら
れるときであっても、互いにその位置関係を保持する。
【００２９】結晶２４は、左右の止めねじ４２及び４４
の長さ方向と結晶２４のｂ軸とを一致させて、保持溝３
８及び４０の中に取り付けられる。このように取り付け
られた結晶２４について、第１及び第２支持部品３０、
３２によって作用される締付力を増加することは、実質
的にｂ軸に沿う方向のみに結晶２４を圧縮することとな
る。このような配列とすることにより、ｃ軸にはほとん
ど力が作用しない。従って、ｂ軸に沿って作用する圧力
は、結晶２４が強固に取り付けられるのに十分な力を作
用させるだけでなく、ｂ軸とｃ軸との間の高圧力差が結
晶２４の製作時における単分域を保持するように作用す
るので、孤立分域の形成を防止することが出来る。
の長さ方向と結晶２４のｂ軸とを一致させて、保持溝３
８及び４０の中に取り付けられる。このように取り付け
られた結晶２４について、第１及び第２支持部品３０、
３２によって作用される締付力を増加することは、実質
的にｂ軸に沿う方向のみに結晶２４を圧縮することとな
る。このような配列とすることにより、ｃ軸にはほとん
ど力が作用しない。従って、ｂ軸に沿って作用する圧力
は、結晶２４が強固に取り付けられるのに十分な力を作
用させるだけでなく、ｂ軸とｃ軸との間の高圧力差が結
晶２４の製作時における単分域を保持するように作用す
るので、孤立分域の形成を防止することが出来る。
【００３０】従って、ｃ軸の方向に沿う加圧は、結晶２
４が自身の内部圧力を減少させるべくその形状を調整す
る原因となる。これは、初期単分域とは異なった分域、
即ち、極軸ｃが他方向に回転し、それによって初期単分
域から結晶２４がデポーリングしている分域の形成を通
じて起こる。本発明は、ｃ軸よりもｂ軸に沿って結晶２
４により強い圧力を与えることによって、熱応力や機械
的衝撃に帰せられる上記のような現象の発生を最小にす
るものである。ただし、この圧力差は結晶２４の初期単
分域を保存するものである。
４が自身の内部圧力を減少させるべくその形状を調整す
る原因となる。これは、初期単分域とは異なった分域、
即ち、極軸ｃが他方向に回転し、それによって初期単分
域から結晶２４がデポーリングしている分域の形成を通
じて起こる。本発明は、ｃ軸よりもｂ軸に沿って結晶２
４により強い圧力を与えることによって、熱応力や機械
的衝撃に帰せられる上記のような現象の発生を最小にす
るものである。ただし、この圧力差は結晶２４の初期単
分域を保存するものである。
【００３１】上述した好ましい実施例において、結晶２
４の固定台は、光路６が好ましくは結晶２４のａ軸に沿
って８６４ｎｍの放射線を伝えるような方向に向けられ
る。事実上、これは８５０ｎｍから８６４ｎｍの範囲の
波長に相当する周波数の第２高調波発生（ＳＨＧ）にと
って正しい。しかし、基本波レーザ源が９４６ｎｍ付近
のようなより長波長に相当する低い基本波周波数を有す
るときにおいては、結晶２４のａ軸とｂ軸とによって形
成される面内に存在する軸に対してある角度で伝播させ
ることが必要である。
４の固定台は、光路６が好ましくは結晶２４のａ軸に沿
って８６４ｎｍの放射線を伝えるような方向に向けられ
る。事実上、これは８５０ｎｍから８６４ｎｍの範囲の
波長に相当する周波数の第２高調波発生（ＳＨＧ）にと
って正しい。しかし、基本波レーザ源が９４６ｎｍ付近
のようなより長波長に相当する低い基本波周波数を有す
るときにおいては、結晶２４のａ軸とｂ軸とによって形
成される面内に存在する軸に対してある角度で伝播させ
ることが必要である。
【００３２】より長波長での本発明の実施に好適である
他の実施例が図３及び図４に示される。図３は固定台の
正面図、図４は図３中の４−４線に沿った固定台の平断
面図である。この実施例では、非線形強誘電体結晶８に
使用される強誘電体結晶は、ａ軸の角度が、ａ軸とｂ軸
とによって形成される面内において、光路６に沿う基本
波レーザ源２からの放射線の伝播に対してある角度にな
るように切断及び取り付けられることが好ましい。この
角を角θと呼ぶことにする。この角θは放射線の波長に
依存しているが、放射線が９４６ｎｍのとき３０°近傍
である。
他の実施例が図３及び図４に示される。図３は固定台の
正面図、図４は図３中の４−４線に沿った固定台の平断
面図である。この実施例では、非線形強誘電体結晶８に
使用される強誘電体結晶は、ａ軸の角度が、ａ軸とｂ軸
とによって形成される面内において、光路６に沿う基本
波レーザ源２からの放射線の伝播に対してある角度にな
るように切断及び取り付けられることが好ましい。この
角を角θと呼ぶことにする。この角θは放射線の波長に
依存しているが、放射線が９４６ｎｍのとき３０°近傍
である。
【００３３】この実施例は固定台のホルダー５０を備え
てなる。このホルダー５０は、第１保持具５４と第２保
持具５６との間にＫＮｂＯ3 結晶を保持する。そして第
１保持具５４と第２保持具５６は、それぞれ第１止めね
じ５８と第２止めねじ６０によって調整可能にホルダー
５０に結合される。結晶５２は、結晶５２のａ軸に実質
的に平行な入射面６２と出射面６４とを有するように原
料（ｓｔｏｃｋ）から切断される。結晶５２は、基本波
レーザ源２の放射線を入射面６２と出射面６４に対して
実質的に垂直に通過させる光路６に沿わせて取り付けら
れる。結晶５２は、第１保持具５４に隣接する第１隣接
面６６と、第２保持具５６に隣接する第２隣接面６８と
を有する。第１隣接面６６及び第２隣接面６８の表面は
結果として結晶５２を通過する放射線の方向から角θ傾
いている。
てなる。このホルダー５０は、第１保持具５４と第２保
持具５６との間にＫＮｂＯ3 結晶を保持する。そして第
１保持具５４と第２保持具５６は、それぞれ第１止めね
じ５８と第２止めねじ６０によって調整可能にホルダー
５０に結合される。結晶５２は、結晶５２のａ軸に実質
的に平行な入射面６２と出射面６４とを有するように原
料（ｓｔｏｃｋ）から切断される。結晶５２は、基本波
レーザ源２の放射線を入射面６２と出射面６４に対して
実質的に垂直に通過させる光路６に沿わせて取り付けら
れる。結晶５２は、第１保持具５４に隣接する第１隣接
面６６と、第２保持具５６に隣接する第２隣接面６８と
を有する。第１隣接面６６及び第２隣接面６８の表面は
結果として結晶５２を通過する放射線の方向から角θ傾
いている。
【００３４】第１保持具５４及び第２保持具５６は、結
晶５２のかなり大きな開口を放射線が通過する間、結晶
５２のｂ軸に沿って力を均等に分配するように固定台の
中に位置決めされなければならない。また、第１保持具
５４と第２保持具５６は、第１隣接面６６と第２隣接面
６８との間で結晶５２を確実に保持すべくホルダー５０
の中に調整可能に取り付けられなければならない。第１
保持具５４及び第２保持具５６は、ホルダー５０の中で
結晶５２を要求される方向に保持できるように特別に設
計されたものである。第１止めねじ５８及び第２止めね
じ６０は、固定された結晶５２のｂ軸に実質的に平行な
軸に沿って、ホルダー５０の中にねじ込まれる。
晶５２のかなり大きな開口を放射線が通過する間、結晶
５２のｂ軸に沿って力を均等に分配するように固定台の
中に位置決めされなければならない。また、第１保持具
５４と第２保持具５６は、第１隣接面６６と第２隣接面
６８との間で結晶５２を確実に保持すべくホルダー５０
の中に調整可能に取り付けられなければならない。第１
保持具５４及び第２保持具５６は、ホルダー５０の中で
結晶５２を要求される方向に保持できるように特別に設
計されたものである。第１止めねじ５８及び第２止めね
じ６０は、固定された結晶５２のｂ軸に実質的に平行な
軸に沿って、ホルダー５０の中にねじ込まれる。
【００３５】結晶５２に要求される寸法は、入射面６２
及び出射面６４の図４中の紙面内で左右方向の長さｌ、
結晶５２の放射線伝播軸に沿う奥行きｄ及び角θに依存
する。結晶５２の全幅Ｗは Ｗ＝ｄ sin（θ）＋ｌ cos（θ） で表わすことができる。
及び出射面６４の図４中の紙面内で左右方向の長さｌ、
結晶５２の放射線伝播軸に沿う奥行きｄ及び角θに依存
する。結晶５２の全幅Ｗは Ｗ＝ｄ sin（θ）＋ｌ cos（θ） で表わすことができる。
【００３６】結晶５２の全奥行きＶは Ｖ＝ｄ cos（θ）＋ｌ sin（θ） で表わすことができる。
【００３７】もしｄ＝５ｍｍ、ｌ＝３ｍｍ、θ＝３０°
であれば、 Ｗ＝５ sin（３０）＋３ cos（３０）＝３．３６６ｍｍ Ｖ＝５ cos（３０）＋３ sin（３０）＝５．８３ｍｍ
であれば、 Ｗ＝５ sin（３０）＋３ cos（３０）＝３．３６６ｍｍ Ｖ＝５ cos（３０）＋３ sin（３０）＝５．８３ｍｍ
【００３８】結晶５２は、ほぼ３×３．３７×４．８５
ｍｍの全寸法を有するＫＮｂＯ3 結晶から容易に作り上
げることが出来る。結晶５２のかどは、入射面６２及び
出射面６４の平面に沿って取り除かれる。第１ホルダー
部分５４及び第２ホルダー部分５６は、入射面６２と出
射面６４とを次の関係によって重複させる。 重複＝Ｗ−２ｌ cos（θ）＝ｄ sin（θ）−ｌ cos（θ）
ｍｍの全寸法を有するＫＮｂＯ3 結晶から容易に作り上
げることが出来る。結晶５２のかどは、入射面６２及び
出射面６４の平面に沿って取り除かれる。第１ホルダー
部分５４及び第２ホルダー部分５６は、入射面６２と出
射面６４とを次の関係によって重複させる。 重複＝Ｗ−２ｌ cos（θ）＝ｄ sin（θ）−ｌ cos（θ）
【００３９】θ＝３０°のとき、 重複＝５ sin（３０）−３ cos（３０）＝２．５−２．５９８ ＝−０．０９８ｍｍ
【００４０】この重複は、入射面６２及び出射面６４の
重複領域に加わる圧力を結晶５２のｂ軸に沿って分配す
るために、第１ホルダー５４及び第２ホルダー５６にリ
ップ部７０を設けることによって調節することが出来
る。θの異なる値が必要となる他の波長のための寸法
は、上述した関係式により計算することが出来る。
重複領域に加わる圧力を結晶５２のｂ軸に沿って分配す
るために、第１ホルダー５４及び第２ホルダー５６にリ
ップ部７０を設けることによって調節することが出来
る。θの異なる値が必要となる他の波長のための寸法
は、上述した関係式により計算することが出来る。
【００４１】上述した先の実施例がＫＮｂＯ3 結晶を備
える非線形媒体を使用することを示しているとはいえ、
本発明は極軸が一方向以上に存在するいかなる材料にも
適用出来る。更に選択的に結晶が、孤立分域形成に関す
る先行技術のある種の改良とともに、ｂ軸の代わりにａ
軸に沿って、圧縮的に保持され得ることが発見された。
える非線形媒体を使用することを示しているとはいえ、
本発明は極軸が一方向以上に存在するいかなる材料にも
適用出来る。更に選択的に結晶が、孤立分域形成に関す
る先行技術のある種の改良とともに、ｂ軸の代わりにａ
軸に沿って、圧縮的に保持され得ることが発見された。
【００４２】また上述した実施例は、本発明が非線形強
誘電体結晶８を基本波レーザ源２から分離された外部共
振器の中に固定するシステムに適用出来る場合だとして
も、本発明は、非線形強誘電体結晶８が基本波レーザ源
２の光学空洞中に固定されている空洞共振器型ＮＬＯシ
ステムにも好適である。図１乃至図４に示される固定台
配置も同様に空洞共振器型ＮＬＯシステムに適用するこ
とが出来る。
誘電体結晶８を基本波レーザ源２から分離された外部共
振器の中に固定するシステムに適用出来る場合だとして
も、本発明は、非線形強誘電体結晶８が基本波レーザ源
２の光学空洞中に固定されている空洞共振器型ＮＬＯシ
ステムにも好適である。図１乃至図４に示される固定台
配置も同様に空洞共振器型ＮＬＯシステムに適用するこ
とが出来る。
【００４３】以上により、採用された結晶軸に沿って圧
縮応力を与えることによって、初期単分域をデポーリン
グすることから防止し、強誘電体結晶中の分域の形成を
最小化するための方法及び装置が開示された。この開示
は当業者に本発明を教示するためのものであって、本発
明は、特許請求の範囲の観点内でさまざまな設計変更が
可能である。
縮応力を与えることによって、初期単分域をデポーリン
グすることから防止し、強誘電体結晶中の分域の形成を
最小化するための方法及び装置が開示された。この開示
は当業者に本発明を教示するためのものであって、本発
明は、特許請求の範囲の観点内でさまざまな設計変更が
可能である。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、採用された結晶軸に沿
って圧縮応力を与えることによって、初期単分域をデポ
ーリングすることから防止し、非線形媒体中の分域の形
成を最小化するための方法及び装置を提供することが出
来る。
って圧縮応力を与えることによって、初期単分域をデポ
ーリングすることから防止し、非線形媒体中の分域の形
成を最小化するための方法及び装置を提供することが出
来る。
【図１】本発明の好適な実施例を示す非線形強誘電体結
晶の固定台の分解斜視図である。
晶の固定台の分解斜視図である。
【図２】図１に示される固定台を組立てた斜視図であ
る。
る。
【図３】本発明の更なる実施例を示す非線形強誘電体結
晶の固定体の正面図である。
晶の固定体の正面図である。
【図４】図３に示される固定台の平断面図である。
【図５】本発明の好ましい実施例を組み込むのに適した
セルフ−ロッキング型外部２倍化ダイオード（ＳＬＥＤ
Ｄ）レーザのブロック図である。
セルフ−ロッキング型外部２倍化ダイオード（ＳＬＥＤ
Ｄ）レーザのブロック図である。
【図６】先行技術を示す非線形強誘電体結晶の固定台の
分解斜視図である。
分解斜視図である。
【図７】図６に示される固定台を組み立てた斜視図であ
る。
る。
２ 基本波レーザ源 ４ 第１半透過ミラー ６ 光路 ８ 非線形媒体（非線形強誘電体結晶） １２ 第２半透過ミラー ２４ 強誘電体結晶 ３０ 第１支持部品 ３２ 第２支持部品 ３８ 保持溝 ４０ 保持溝
Claims (10)
- 【請求項１】基本波レーザ源と、この基本波レーザ源か
らの放射線が入射する非線形媒体とを備え、この非線形
媒体が少なくとも最大密度の第１結晶軸、最小密度の第
２結晶軸及び実質的な初期単分域を有するレーザシステ
ムについて、前記初期単分域から実質的に逸脱した分域
の形成を最小化するための方法であって、 前記基本波レーザ源からの放射線が入射するように前記
非線形媒体を位置決めする段階と、 前記初期単分域から逸脱した分域の形成を最小化するの
に十分な圧力差を前記第１結晶軸と前記第２結晶軸との
間に生じさせるために、前記第１結晶軸に沿って位置決
めされた前記非線形媒体を圧縮する段階と、 を備える方法。 - 【請求項２】請求項１に記載した方法において、前記位
置決めする段階は、前記放射線が位置決めされた前記非
線形媒体を第３結晶軸に沿って通過するように、位置決
めされた前記非線形媒体の方位を合わせる段階を備える
方法。 - 【請求項３】請求項１に記載した方法において、前記位
置決めする段階は、前記放射線が位置決めされた前記非
線形媒体を前記第１結晶軸と第３結晶軸とによって形成
される平面に対して所定角度で通過するように、位置決
めされた前記非線形媒体の方位を合わせる段階を備える
方法。 - 【請求項４】請求項１に記載した方法において、前記位
置決めする段階は、前記基本波レーザ源から分離した光
共振器の中で前記非線形媒体を位置決めする段階を備え
る方法。 - 【請求項５】請求項１に記載した方法において、前記位
置決めする段階は、前記基本波レーザ源の光共振器の中
で前記非線形媒体を位置決めする段階を備える方法。 - 【請求項６】基本波レーザ源と、この基本波レーザ源か
らの放射線が入射する非線形媒体とを備え、この非線形
媒体が少なくとも最大密度の第１結晶軸、最小密度の第
２結晶軸及び実質的な初期単分域を有するレーザシステ
ムについて、前記初期単分域から実質的に逸脱した分域
の形成を防止する装置において、 前記基本波レーザ源からの放射線が入射するように前記
非線形媒体を位置決めする手段と、 前記初期単分域から逸脱した分域の形成を防止するのに
十分な圧力差を前記第１結晶軸と前記第２結晶軸との間
に生じさせるために、前記第１結晶軸に沿って位置決め
された前記非線形媒体を圧縮する手段と、 を備える装置。 - 【請求項７】請求項６に記載した装置において、前記位
置決めする手段は、前記放射線が位置決めされた前記非
線形媒体を第３結晶軸に沿って通過するように、位置決
めされた前記非線形媒体の方位を合わせる手段を備える
装置。 - 【請求項８】請求項６に記載した装置において、前記位
置決めする手段は、前記放射線が位置決めされた前記非
線形媒体を前記第１結晶軸と第３結晶軸とによって形成
される平面に対して所定角度で通過するように、位置決
めされた前記非線形媒体の方位を合わせる手段を備える
装置。 - 【請求項９】請求項６に記載した装置において、前記位
置決めする手段は、前記基本波レーザ源から分離した光
共振器の中で前記非線形媒体を位置決めする手段を備え
る装置。 - 【請求項１０】請求項６に記載した装置において、前記
位置決めする手段は、前記基本波レーザ源の光共振器の
中で前記非線形媒体を位置決めする手段を備える装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US715,907 | 1991-06-14 | ||
| US07/715,907 US5166943A (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Single domain stabilization in ferroelectric crystals |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05188413A true JPH05188413A (ja) | 1993-07-30 |
Family
ID=24875958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4179173A Pending JPH05188413A (ja) | 1991-06-14 | 1992-06-12 | レーザシステムに用いられる非線形媒体の分域の形成を最小化する方法及び装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5166943A (ja) |
| JP (1) | JPH05188413A (ja) |
| DE (1) | DE4219574A1 (ja) |
| FR (1) | FR2677819A1 (ja) |
| GB (1) | GB2257261B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001524761A (ja) * | 1997-11-24 | 2001-12-04 | フェムトレーザース プロドゥクシオンズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学クリスタル、または、レーザクリスタル、それぞれ、のための冷却装置 |
| JP2006237170A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ増幅装置 |
| JPWO2011118530A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2013-07-04 | 株式会社ニコン | 光学素子、光源装置、及び光学素子の製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5935467A (en) * | 1997-05-14 | 1999-08-10 | General Electric Company | Oven for heating a crystal for a laser frequency conversion |
| US6319744B1 (en) * | 1999-06-03 | 2001-11-20 | Komatsu Ltd. | Method for manufacturing a thermoelectric semiconductor material or element and method for manufacturing a thermoelectric module |
| JP2004253733A (ja) * | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Topcon Corp | 半導体レーザ装置及び半導体レーザ装置のレーザ結晶保持方法 |
| US7643230B2 (en) * | 2005-09-07 | 2010-01-05 | Ellex Medical Pty Ltd | Optical mount for laser rod |
| CN105576494A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-11 | 广东正业科技股份有限公司 | 一种紫外激光器 |
| CN114000193B (zh) * | 2021-10-14 | 2022-08-02 | 哈尔滨工程大学 | 一种三方相弛豫铁电单晶退极化抑制方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3407309A (en) * | 1963-08-01 | 1968-10-22 | Bell Telephone Labor Inc | Generation of second harmonic optical wave energy |
| US3701122A (en) * | 1971-08-25 | 1972-10-24 | Bell Telephone Labor Inc | Ferroelectric domain shifting devices |
| US4109359A (en) * | 1976-06-07 | 1978-08-29 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method of making ferroelectric crystals having tailored domain patterns |
| US4872177A (en) * | 1985-05-01 | 1989-10-03 | Spectra-Physics | Laser diode pumped solid state laser |
| US4897850A (en) * | 1989-02-01 | 1990-01-30 | Amoco Corporation | Assembly for arranging optical components of a laser |
| US5113469A (en) * | 1990-03-02 | 1992-05-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical wavelength-converting device for guided-wave second-harmonic generation in cerenkov radiation mode |
-
1991
- 1991-06-14 US US07/715,907 patent/US5166943A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-05-08 GB GB9209942A patent/GB2257261B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-10 FR FR9207001A patent/FR2677819A1/fr active Granted
- 1992-06-12 JP JP4179173A patent/JPH05188413A/ja active Pending
- 1992-06-15 DE DE4219574A patent/DE4219574A1/de not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001524761A (ja) * | 1997-11-24 | 2001-12-04 | フェムトレーザース プロドゥクシオンズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学クリスタル、または、レーザクリスタル、それぞれ、のための冷却装置 |
| JP2010171459A (ja) * | 1997-11-24 | 2010-08-05 | Femtolasers Produktions Gmbh | 光学クリスタル、または、レーザクリスタル、それぞれ、のための冷却装置 |
| JP4741707B2 (ja) * | 1997-11-24 | 2011-08-10 | フェムトレーザース プロドゥクシオンズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 光学クリスタル、または、レーザクリスタル、それぞれ、のための冷却装置 |
| JP2006237170A (ja) * | 2005-02-23 | 2006-09-07 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ増幅装置 |
| JP4627445B2 (ja) * | 2005-02-23 | 2011-02-09 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ増幅装置 |
| JPWO2011118530A1 (ja) * | 2010-03-26 | 2013-07-04 | 株式会社ニコン | 光学素子、光源装置、及び光学素子の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4219574A1 (de) | 1992-12-17 |
| GB9209942D0 (en) | 1992-06-24 |
| GB2257261A (en) | 1993-01-06 |
| US5166943A (en) | 1992-11-24 |
| GB2257261B (en) | 1995-06-07 |
| FR2677819A1 (fr) | 1992-12-18 |
| FR2677819B1 (ja) | 1994-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1288156C (en) | Wide tolerance, modulated blue laser source | |
| US5651023A (en) | Monolithic laser | |
| US5136597A (en) | Poynting vector walk-off compensation in type ii phasematching | |
| EP0923799B1 (en) | Frequency doubled laser with an intracavity nonlinear, quasi-phase matching element | |
| EP1477843B1 (en) | Entanglement photon pair generator | |
| JPH0575196A (ja) | 単一周波数の周波数２倍化レーザ及び単一周波数の緑色又は青色光を発生する方法 | |
| US5159487A (en) | Optical parametric oscillator OPO having a variable line narrowed output | |
| US3792287A (en) | Non-linear optical crystal and devices | |
| JP3013121B2 (ja) | 光波長変換装置 | |
| US20070041421A1 (en) | Holographic element for stabilizing coupled laser and SHG resonators | |
| WO2001057590A9 (en) | Cooling of nonlinear optical devies | |
| JPH05188413A (ja) | レーザシステムに用いられる非線形媒体の分域の形成を最小化する方法及び装置 | |
| KR930006854B1 (ko) | 레이저 시스템 | |
| EP0649049A2 (en) | Wavelength converting device | |
| JP3296500B2 (ja) | 波長変換素子およびその製造方法 | |
| JP2023515527A (ja) | 第２高調波発生結晶 | |
| JP2940999B2 (ja) | 光共振器 | |
| JPS62104092A (ja) | 周波数２倍レ−ザ | |
| WO2000071342A1 (en) | Contacted crystal surface protector and method | |
| RU76509U1 (ru) | Лазер с оптическим параметрическим генератором | |
| Robertson et al. | Excimer pumped deuterated L‐arginine phosphate optical parametric oscillator | |
| US20050141572A1 (en) | Green coherent light generating device using even nonlinear crystals | |
| Nightingale | Fundamental walk-off compensation in KTP | |
| JPH04172329A (ja) | 波長変換方法及び装置 | |
| JPH05235456A (ja) | レーザー装置 |