JPH0527285A - 高調波発生装置 - Google Patents
高調波発生装置Info
- Publication number
- JPH0527285A JPH0527285A JP3179210A JP17921091A JPH0527285A JP H0527285 A JPH0527285 A JP H0527285A JP 3179210 A JP3179210 A JP 3179210A JP 17921091 A JP17921091 A JP 17921091A JP H0527285 A JPH0527285 A JP H0527285A
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- Japan
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- fundamental wave
- shg
- laser
- crystal
- resonator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】内部共振器型ＳＨＧレーザのノイズ低減。
【構成】内部共振器型ＳＨＧレーザの共振器に新たに光
学部品を追加することなく、基本光学部品の厚さを精度
良く所定の値Ｌにすることで、ＳＨＧノイズを低減す
る。対象となる光学部品は、固体レーザ結晶、あるいは
非線形光学結晶、あるいはOutput couplerで、図３，図
４のようにＳＨＧレーザの進行方向に垂直な面の厚さＬ
を所定の値Ｎλ／（２ｎ）とする。ここでＮは１以上の
整数で、できるだけ小さい値、λは基本波発振波長、ｎ
は加工する光学部品の基本波の偏光方向の屈折率であ
る。こうすることで、これらの光学部品にエタロンとし
ての働きも持たせる。 【効果】共振器内に縦シングルモードを作り、非線形光
学結晶内でのモード競合をなくしノイズの少ないＳＨＧ
を発生させることができ、新たに光学部品を追加しない
ので調整の手間が省け、さらに共振器の小型化につなが
る。
学部品を追加することなく、基本光学部品の厚さを精度
良く所定の値Ｌにすることで、ＳＨＧノイズを低減す
る。対象となる光学部品は、固体レーザ結晶、あるいは
非線形光学結晶、あるいはOutput couplerで、図３，図
４のようにＳＨＧレーザの進行方向に垂直な面の厚さＬ
を所定の値Ｎλ／（２ｎ）とする。ここでＮは１以上の
整数で、できるだけ小さい値、λは基本波発振波長、ｎ
は加工する光学部品の基本波の偏光方向の屈折率であ
る。こうすることで、これらの光学部品にエタロンとし
ての働きも持たせる。 【効果】共振器内に縦シングルモードを作り、非線形光
学結晶内でのモード競合をなくしノイズの少ないＳＨＧ
を発生させることができ、新たに光学部品を追加しない
ので調整の手間が省け、さらに共振器の小型化につなが
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は内部共振器型ＳＨＧレー
ザに係り、特にそのノイズの低減に関する。
ザに係り、特にそのノイズの低減に関する。
【０００２】
【従来の技術】内部共振器型ＳＨＧレーザを光ディスク
システムに用いる際、基本波がいくつかのモード（異な
った状態）で発振すると、非線形光学結晶の内部でそれ
らのモードが相互にエネルギーをやりとりするモード競
合が起こる場合があり、その結果としてＳＨＧレーザの
出力の強度変化によるノイズが発生する。ＳＨＧレーザ
を光ディスクシステムのデータ書き込み，読み取り用の
ピックアップ等に使用した場合、このノイズは、Ｓ／Ｎ
を下げる原因となる。これに対して、現在は基本波のモ
ードを制御してモード競合が起こらないように共振器内
に新たに光学部品を挿入している。その代表例は特開平
1−220879 号に記載されているように、複屈折素子（λ
／４板）の挿入、他にも１９９０年秋季第５１回応用物
理学会学術講演会講演予稿集ｐ８８３に記載されている
ようにブリュースター板の挿入などである。
システムに用いる際、基本波がいくつかのモード（異な
った状態）で発振すると、非線形光学結晶の内部でそれ
らのモードが相互にエネルギーをやりとりするモード競
合が起こる場合があり、その結果としてＳＨＧレーザの
出力の強度変化によるノイズが発生する。ＳＨＧレーザ
を光ディスクシステムのデータ書き込み，読み取り用の
ピックアップ等に使用した場合、このノイズは、Ｓ／Ｎ
を下げる原因となる。これに対して、現在は基本波のモ
ードを制御してモード競合が起こらないように共振器内
に新たに光学部品を挿入している。その代表例は特開平
1−220879 号に記載されているように、複屈折素子（λ
／４板）の挿入、他にも１９９０年秋季第５１回応用物
理学会学術講演会講演予稿集ｐ８８３に記載されている
ようにブリュースター板の挿入などである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＳＨＧノイズの原因は
非線形光学結晶内で基本波のモード競合が起こるためで
ある。そこで、共振器内のモードをひとつにするか、複
数のモードがあっても、それらが競合しないようにすれ
ばよい。
非線形光学結晶内で基本波のモード競合が起こるためで
ある。そこで、共振器内のモードをひとつにするか、複
数のモードがあっても、それらが競合しないようにすれ
ばよい。
【０００４】また、ノイズの低減のために共振器内に新
たに光学部品を挿入すると、共振器の損失が増加し、ま
た、その調整に手間がかかる。さらに、新たな部品の分
のスペースが必要になって共振器の小型化が困難にもな
る。
たに光学部品を挿入すると、共振器の損失が増加し、ま
た、その調整に手間がかかる。さらに、新たな部品の分
のスペースが必要になって共振器の小型化が困難にもな
る。
【０００５】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、共振器に新たに光学部品を追加することなく基本波
縦モードを制御して、ＳＨＧノイズを低減させるもので
ある。
で、共振器に新たに光学部品を追加することなく基本波
縦モードを制御して、ＳＨＧノイズを低減させるもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明ではノイズ低減の
ために基本波の縦モードをシングル（ひとつ）とするこ
とで対処する。そのために共振器内に縦モードを制限す
るエタロン（特定波長の光だけを効率良く通す光学部
品）が必要になるが、その働きを従来のＳＨＧ共振器を
構成している部品で行う。つまり、ＳＨＧ共振器を構成
している光学部品である固体レーザ結晶あるいは非線形
光学結晶あるいはアウトプットカプラ（Output couple
r）の基本波の進行方向に垂直な面間隔を精度良く所定
の長さＬとする。ここで、Ｌは、固体レーザの発振基本
波長をλ、エタロンとして使う光学部品の基本波の偏光
方向の屈折率をｎとすると、Ｌ＝Ｎλ／（２ｎ）（図
３，４）で、Ｎは１以上の整数で固体レーザ結晶，非線
形光学結晶のＳＨＧ発生の効率を下げないかぎり、でき
るだけ小さくとる。
ために基本波の縦モードをシングル（ひとつ）とするこ
とで対処する。そのために共振器内に縦モードを制限す
るエタロン（特定波長の光だけを効率良く通す光学部
品）が必要になるが、その働きを従来のＳＨＧ共振器を
構成している部品で行う。つまり、ＳＨＧ共振器を構成
している光学部品である固体レーザ結晶あるいは非線形
光学結晶あるいはアウトプットカプラ（Output couple
r）の基本波の進行方向に垂直な面間隔を精度良く所定
の長さＬとする。ここで、Ｌは、固体レーザの発振基本
波長をλ、エタロンとして使う光学部品の基本波の偏光
方向の屈折率をｎとすると、Ｌ＝Ｎλ／（２ｎ）（図
３，４）で、Ｎは１以上の整数で固体レーザ結晶，非線
形光学結晶のＳＨＧ発生の効率を下げないかぎり、でき
るだけ小さくとる。
【０００７】
【作用】固体レーザ結晶あるいは非線形光学結晶あるい
はOutput couplerにエタロンとしての働きをもたせるこ
とで共振機内部の基本波縦モードをひとつにする。モー
ドがひとつなので、非線形光学結晶内でひとつのモード
から別のモードへエネルギーが移動するモード競合が起
こらない。よって、ひとつの基本波が安定に存在し、そ
の波長に対する第２高調波（ＳＨＧ）が安定に発生す
る。よって出力変動によるノイズは減少する。
はOutput couplerにエタロンとしての働きをもたせるこ
とで共振機内部の基本波縦モードをひとつにする。モー
ドがひとつなので、非線形光学結晶内でひとつのモード
から別のモードへエネルギーが移動するモード競合が起
こらない。よって、ひとつの基本波が安定に存在し、そ
の波長に対する第２高調波（ＳＨＧ）が安定に発生す
る。よって出力変動によるノイズは減少する。
【０００８】さらに、この共振器は新たに光学部品を追
加していないので、それに対する共振器調整が不要であ
る。また、共振器の小型化を妨げる光学部品の増加をお
さえることにもなる。
加していないので、それに対する共振器調整が不要であ
る。また、共振器の小型化を妨げる光学部品の増加をお
さえることにもなる。
【０００９】
実施例１
図１において１は励起用レーザ光源を示し、固体レーザ
として例えば、Ｎｄ：ＹＡＧやＮｄ：ＹＶＯ４ を用い
たレーザ結晶４の入射端面に１から射出したレーザ光８
を２のコリメートレンズと３の集光レンズを通して入射
させることにより結晶４を励起，発光させる。ここで、
結晶４のレーザ光８が入射する面４Ａはレーザ光８の波
長に対して無反射コーティング（ＡＲコート）してあ
る。発光した光はこの波長に対して高反射コーティング
（ＨＲコート）してある結晶４の入射面４Ａと、同じく
ＨＲコートしてある Output coupler ６の曲面６Ａを反
射往復して基本波レーザとなる。このとき、結晶４はレ
ーザ進行方向に垂直な面が基本波の波長に対してエタロ
ンの働きをする。
として例えば、Ｎｄ：ＹＡＧやＮｄ：ＹＶＯ４ を用い
たレーザ結晶４の入射端面に１から射出したレーザ光８
を２のコリメートレンズと３の集光レンズを通して入射
させることにより結晶４を励起，発光させる。ここで、
結晶４のレーザ光８が入射する面４Ａはレーザ光８の波
長に対して無反射コーティング（ＡＲコート）してあ
る。発光した光はこの波長に対して高反射コーティング
（ＨＲコート）してある結晶４の入射面４Ａと、同じく
ＨＲコートしてある Output coupler ６の曲面６Ａを反
射往復して基本波レーザとなる。このとき、結晶４はレ
ーザ進行方向に垂直な面が基本波の波長に対してエタロ
ンの働きをする。
【００１０】この基本波レーザ面が４Ａと面６Ａが作る
共振器内の、たとえばＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4）あるい
はＫＮｂＯ3などの非線形光学結晶５に基本波レーザ偏
光方向が５の異常光屈折率を与える結晶軸方向と４５°
の角度で入射すると、第２高調波レーザ（ＳＨＧ）が発
生する。このとき結晶５内では基本波縦モードがひとつ
のためモード競合は起こらない。このＳＨＧと基本波の
一部と１から出たレーザ光８の一部がOutput coupler６
を通して射出される。この３つのレーザのうち７のフィ
ルターでＳＨＧのみを通過させる。このＳＨＧ出力は、
所定のレべルに安定されている。
共振器内の、たとえばＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4）あるい
はＫＮｂＯ3などの非線形光学結晶５に基本波レーザ偏
光方向が５の異常光屈折率を与える結晶軸方向と４５°
の角度で入射すると、第２高調波レーザ（ＳＨＧ）が発
生する。このとき結晶５内では基本波縦モードがひとつ
のためモード競合は起こらない。このＳＨＧと基本波の
一部と１から出たレーザ光８の一部がOutput coupler６
を通して射出される。この３つのレーザのうち７のフィ
ルターでＳＨＧのみを通過させる。このＳＨＧ出力は、
所定のレべルに安定されている。
【００１１】実施例２
上記実施例１においてレーザ結晶４ではなくて非線形光
学結晶５のレーザの進行方向に垂直な面がエタロンの働
きをする（図１）ことでＳＨＧ出力を所定のレべルに安
定させる。
学結晶５のレーザの進行方向に垂直な面がエタロンの働
きをする（図１）ことでＳＨＧ出力を所定のレべルに安
定させる。
【００１２】実施例３
上記実施例１においてレーザ結晶４ではなくてOutput c
oupler６のレーザの進行方向に垂直な面がエタロンの働
きをする（図２）ことでＳＨＧ出力を所定のレべルに安
定させる。ここでOutput coupler６の曲面（６の右側）
６ＡがＨＲコートされている。
oupler６のレーザの進行方向に垂直な面がエタロンの働
きをする（図２）ことでＳＨＧ出力を所定のレべルに安
定させる。ここでOutput coupler６の曲面（６の右側）
６ＡがＨＲコートされている。
【００１３】実施例４
実施例１で発生するＳＨＧを、光ディスクシステムにお
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
【００１４】実施例５
実施例２で発生するＳＨＧを、光ディスクシステムにお
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
【００１５】実施例６
実施例３で発生するＳＨＧを、光ディスクシステムにお
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
いて情報の書き込み，読み取りをするピックアップに使
用する。ＳＨＧ光をレンズで絞り込めば、波長が短いた
めにより小さいスポットに絞り込める。絞り込んだスポ
ットの直径が小さいほど記録の密度は高くなり、高密度
記録のできる光ディスクシステムができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来のＳＨＧ共振器に新たな光学部品を追加しないの
で、その調整の手間なしでノイズの少ない第２高調波
（ＳＨＧ）を発生させることができ、また共振器の小型
化にも有効となる。
従来のＳＨＧ共振器に新たな光学部品を追加しないの
で、その調整の手間なしでノイズの少ない第２高調波
（ＳＨＧ）を発生させることができ、また共振器の小型
化にも有効となる。
【００１７】これを光ディスクシステムに使用すれば、
高密度に情報を記録再生できる。
高密度に情報を記録再生できる。
【図１】本発明の実施例を示す光学系の縦断面図。
【図２】本発明の実施例３を示した光学系の縦断面図。
【図３】固体レーザ結晶あるいは非線形光学結晶のレー
ザの進行方向に垂直な面の間隔を示す説明図。
ザの進行方向に垂直な面の間隔を示す説明図。
【図４】Output couplerのレーザの進行方向に垂直な面
の間隔を示す説明図。
の間隔を示す説明図。
１…励起用レーザ光源、２…コリメートレンズ、３…集
光レンズ、４…固体レーザ結晶、４Ａ…基本波に対する
ＨＲコート、５…非線形光学結晶、６…Outputcouple
r、６Ａ…基本波に対するＨＲコート、７…フィルタ
ー、８…励起用レーザ、９…基本波レーザ，ＳＨＧレー
ザ、１０…ＳＨＧレーザ。
光レンズ、４…固体レーザ結晶、４Ａ…基本波に対する
ＨＲコート、５…非線形光学結晶、６…Outputcouple
r、６Ａ…基本波に対するＨＲコート、７…フィルタ
ー、８…励起用レーザ、９…基本波レーザ，ＳＨＧレー
ザ、１０…ＳＨＧレーザ。
Claims (6)
- 【請求項１】レーザ媒質において発生した基本波レーザ
光を２つのミラーの間に設けられた非線形光学結晶を通
過するように共振動作させることにより、基本波の半分
の波長の第２高調波（ＳＨＧ）レーザを発生させる共振
器において、新しく光学部品を追加せずにＳＨＧ出力の
変動から来るノイズを低減することを特徴とする高調波
発生装置。 - 【請求項２】発振基本波が縦シングルモード（発振波長
が単一）になるように構成されていることを特徴とする
高調波発生装置。 - 【請求項３】基本波の進行方向に垂直な面間隔をＬ、基
本波の偏光方向の屈折率をｎ、発振基本波の波長をλ、
Ｎを１以上の整数としたとき、Ｌ＝Ｎλ／（２ｎ）とな
っている固体レーザ結晶を用いたことを特徴とする請求
項２記載の高調波発生装置。 - 【請求項４】基本波の進行方向に垂直な面間隔をＬ、基
本波の偏光方向の屈折率をｎ、発振基本波の波長をλ、
Ｎを１以上の整数としたとき、Ｌ＝Ｎλ／（２ｎ）とな
っている非線形光学結晶を用いたことを特徴とする請求
項２記載の高調波発生装置。 - 【請求項５】基本波の進行方向に垂直な面間隔をＬ、基
本波の偏光方向の屈折率をｎ、発振基本波の波長をλ、
Ｎを１以上の整数としたとき、Ｌ＝Ｎλ／（２ｎ）とな
っているOutput coupler（ＳＨＧレーザの出力側のミラ
ー）を用いたことを特徴とする請求項２記載の高調波発
生装置。 - 【請求項６】レーザ光をレンズで記録媒体に絞り込み、
その状態を変化させて情報を記録する光ディスクシステ
ムに請求項１乃至５のいずれか記載の高調波発生装置で
発生するＳＨＧレーザを使用することを特徴とする光デ
ィスクシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179210A JPH0527285A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 高調波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3179210A JPH0527285A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 高調波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0527285A true JPH0527285A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=16061859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3179210A Pending JPH0527285A (ja) | 1991-07-19 | 1991-07-19 | 高調波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0527285A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030097331A (ko) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP3179210A patent/JPH0527285A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030097331A (ko) * | 2002-06-20 | 2003-12-31 | 삼성전자주식회사 | 광픽업 |
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