JPH05323394A - Wavelength conversion device for laser beam - Google Patents
Wavelength conversion device for laser beamInfo
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- JPH05323394A JPH05323394A JP4124676A JP12467692A JPH05323394A JP H05323394 A JPH05323394 A JP H05323394A JP 4124676 A JP4124676 A JP 4124676A JP 12467692 A JP12467692 A JP 12467692A JP H05323394 A JPH05323394 A JP H05323394A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明はレ−ザ光の波長を非線
形結晶によって高調波に変換するレ−ザ光の波長変換装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light wavelength converter for converting the wavelength of laser light into a harmonic by a non-linear crystal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、非線形結晶を用いてレ−ザ光の
波長を変換する波長変換装置は、図５に示すように構成
されていた。すなわち、同図中１はレ−ザ発振器であ
る。このレ−ザ発振器１は高反射ミラ−２と出力ミラ−
３とを離間対向して配置した光共振器４を有する。この
光共振器４内にはロッド状の固体レ−ザ媒質５が軸線を
上記光共振器４の光軸に一致させて配置されている。こ
の固体レ−ザ媒質５の側方には励起手段である、励起ラ
ンプ６が平行に配置されている。さらに、光共振器４内
には上記固体レ−ザ媒質５と出力ミラ−３との間にモ−
ドロッキングを起こさせるためのモ−ドロッカ７が配置
されている。モ−ドロッカ７としては音響光学素子や過
飽和色素などが用いられている。2. Description of the Related Art Generally, a wavelength conversion device for converting the wavelength of laser light using a non-linear crystal is constructed as shown in FIG. That is, reference numeral 1 in the figure is a laser oscillator. This laser oscillator 1 has a high reflection mirror-2 and an output mirror.
The optical resonator 4 is disposed so as to be opposed to and spaced apart from the optical resonator 3. A rod-shaped solid laser medium 5 is arranged in the optical resonator 4 with its axis aligned with the optical axis of the optical resonator 4. An excitation lamp 6, which is an excitation means, is arranged in parallel to the side of the solid laser medium 5. Further, in the optical resonator 4, there is a motor between the solid laser medium 5 and the output mirror 3.
A mode locker 7 for causing docking is arranged. An acousto-optic element, a supersaturated pigment, or the like is used as the mode locker 7.
【０００３】上記固体レ−ザ媒質５を励起ランプ６で励
起することで上記出力ミラ−３からはレ−ザ光Ｐを出力
させることができる。ここで、光共振器長をＬ、光の速
さをＣとしたとき、周波数ｆは、ｆ＝Ｃ／２Ｌ、パルス
幅は固体レ−ザ媒質５の利得幅Δνの逆数（Δν-1）程
度の短パルス列のレ−ザ出力が得られる。The laser light P can be output from the output mirror 3 by exciting the solid laser medium 5 with the excitation lamp 6. Here, when the optical resonator length is L and the speed of light is C, the frequency f is f = C / 2L, and the pulse width is the reciprocal of the gain width Δν of the solid-state laser medium 5 (Δν −1 ). A laser output of a short pulse train of the order of magnitude can be obtained.
【０００４】上記出力ミラ−３から出力された基本波長
のレ−ザ光Ｐは、出力変調器８を通り、第１のビ−ムス
プリッタ９で一部が分割される。第１のビ−ムスプリッ
タ９を透過したレ−ザ光Ｓは集光レンズ１１で集束され
てＳＨＧなどの非線形結晶１２に入射する。この非線形
結晶１２は光共振器４から出力される基本波長のレ−ザ
光Ｓを、波長が２分の１の高調波に変換する。上記非線
形結晶１２から出射するレ−ザ光Ｓには高調波に基本波
が含まれているから、そのレ−ザ光Ｓは第２のビ−ムス
プリッタ１３で反射する高調波と、透過する基本波とに
分離される。The laser light P of the fundamental wavelength output from the output mirror 3 passes through the output modulator 8 and is partly split by the first beam splitter 9. The laser light S transmitted through the first beam splitter 9 is focused by the condenser lens 11 and is incident on the nonlinear crystal 12 such as SHG. The nonlinear crystal 12 converts the laser light S having a fundamental wavelength output from the optical resonator 4 into a harmonic having a wavelength of ½. Since the laser light S emitted from the nonlinear crystal 12 contains a fundamental wave as a harmonic wave, the laser light S is transmitted through the harmonic wave reflected by the second beam splitter 13. It is separated into the fundamental wave.
【０００５】上記第１のビ−ムスプリッタ９で分離され
たレ−ザ光Ｓの一部は光検出器１４で強度が検出され
る。その検出信号は上記出力変調器８に入力される。そ
れによって、レ−ザ光Ｓの強度が制御されて非線形結晶
１２に入射するレ−ザ光Ｓの強度を一定に保つようにな
っている。つまり、レ−ザ出力は種々の要因によって不
安定となるが、その出力を上記光検出器１４で検出し、
その検出信号を出力変調器８にフィ−ドバックすること
で、出力の安定化を計っている。The intensity of a part of the laser light S separated by the first beam splitter 9 is detected by the photodetector 14. The detection signal is input to the output modulator 8. Thereby, the intensity of the laser light S is controlled and the intensity of the laser light S incident on the nonlinear crystal 12 is kept constant. That is, the laser output becomes unstable due to various factors, but the output is detected by the photodetector 14,
The detection signal is fed back to the output modulator 8 to stabilize the output.
【０００６】このように出力の安定化を計る場合、高速
な応答性が望まれるので、出力変調器８としては一般的
に音響光学素子が用いられる。しかしながら、その応答
性はせいぜい１００ｋＨｚ程度である。光共振器長が２
ｍ程度のレ−ザモ−ドロック周波数は、ｆ＝Ｃ／２Ｌ＝
（３×１０8 ）／（２×２）＝７５ＭＨｚとなる。した
がって、その周波数は音響光学素子の応答性に比べて大
きすぎるから、パルスごとの出力の安定化を計ることが
できない。In order to stabilize the output in this way, a high-speed response is desired, so that an acousto-optical element is generally used as the output modulator 8. However, its response is about 100 kHz at most. Optical cavity length is 2
The laser mode lock frequency of about m is f = C / 2L =
(3 x 10 8 ) / (2 × 2) = 75 MHz. Therefore, the frequency is too large as compared with the response of the acousto-optic device, and the output cannot be stabilized for each pulse.
【０００７】しかも、非線形結晶１２としてＳＨＧを用
いた場合、その出力は、非線形結晶１２に入射するレ−
ザ光Ｓの強度の二乗にほぼ比例するので、たとえばレ−
ザ光Ｓの出力の安定性が図６（ａ）に示すように±１０
％であれば、上記非線形結晶１２から出力される高調波
の強度は図６（ｂ）に示すように±２０％程度に拡大さ
れてしまう。したがって、レ−ザ光Ｓのパルスごとの強
度を安定化させる必要がある用途の場合には使用できな
いということがある。Moreover, when SHG is used as the nonlinear crystal 12, the output thereof is incident on the nonlinear crystal 12.
Since it is almost proportional to the square of the intensity of the light S,
The stability of the output of the light S is ± 10 as shown in FIG.
%, The intensity of the higher harmonic wave output from the nonlinear crystal 12 is expanded to about ± 20% as shown in FIG. 6 (b). Therefore, it may not be used in the case where the intensity of each pulse of the laser light S needs to be stabilized.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】このように、波長を高
調波に変換するために用いられる、非線形結晶からの出
力は、そこに入射するレ−ザ光の強度の二乗に比例する
ため、レ−ザ発振器から出力されるレ−ザ光の強度がわ
ずかでも変動すると、上記非線形結晶から出力される高
調波の強度変動が大きくなるということがあった。As described above, since the output from the nonlinear crystal used for converting the wavelength into the harmonic is proportional to the square of the intensity of the laser light incident on the nonlinear crystal, -If the intensity of the laser light output from the laser oscillator fluctuates even a slight amount, the intensity fluctuation of the harmonic wave output from the nonlinear crystal may increase.
【０００９】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、レ−ザ発振器から出力さ
れるレ−ザ光の強度が変動しても、非線形結晶から出力
される高調波の強度を安定化できるようにしたレ−ザ光
の波長変換装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to obtain a harmonic wave output from a nonlinear crystal even if the intensity of laser light output from a laser oscillator fluctuates. To provide a laser light wavelength conversion device capable of stabilizing the intensity of laser light.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、光共振器およびこの光共振器内に設けら
れたレ−ザ媒質からなるレ−ザ発振器と、このレ−ザ発
振器から出力されたレ−ザ光の波長を高調波に変換する
非線形結晶と、この非線形結晶と上記レ−ザ発振器との
間に設けられ上記レ−ザ発振器から出力されるレ−ザ光
の強度に応じて焦点距離が変化し上記非線形結晶に入射
するレ−ザ光のビ−ム径を変える自己集束素子とを具備
したことを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a laser oscillator comprising an optical resonator and a laser medium provided in the optical resonator, and the laser oscillator. And a nonlinear crystal for converting the wavelength of the laser light output from the laser into a harmonic, and the intensity of the laser light output from the laser oscillator provided between the nonlinear crystal and the laser oscillator. And a self-focusing element that changes the beam diameter of the laser light incident on the nonlinear crystal by changing the focal length in accordance with the above.
【００１１】[0011]
【作用】上記構成によれば、レ−ザ発振器から出力され
るレ−ザ光の強度の変動に応じて非線形結晶に入射する
レ−ザ光の強度を変えることができるから、上記非線形
結晶から出射される高調波の強度を安定化することがで
きる。According to the above structure, the intensity of the laser light incident on the nonlinear crystal can be changed according to the variation of the intensity of the laser light output from the laser oscillator. It is possible to stabilize the intensity of the emitted harmonic wave.
【００１２】[0012]
【実施例】以下、この発明の一実施例を図１乃至図３を
参照して説明する。なお、図５に示す構成と同一部分に
は同一記号を付して説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that the same parts as those in the configuration shown in FIG.
【００１３】すなわち、この発明の実施例においては、
レ−ザ発振器１から出力され、出力変調器８、第１のビ
−ムスプリッタ９および光検出器１４によって強度がフ
ィ−ドバック制御されたレ−ザ光Ｓは自己集束素子２２
に入射する。つまり、自己集束素子２２は上記レ−ザ発
振器１と非線形結晶１２との間に配置されている。That is, in the embodiment of the present invention,
The laser light S output from the laser oscillator 1 whose intensity is feedback-controlled by the output modulator 8, the first beam splitter 9 and the photodetector 14 is a self-focusing element 22.
Incident on. That is, the self-focusing element 22 is arranged between the laser oscillator 1 and the nonlinear crystal 12.
【００１４】上記自己集束素子２２は、ここに入射する
レ−ザ光Ｓの強度に応じてこのレ−ザ光Ｓを集束する焦
点距離を変化させる性質を有する。つまり、自己集束素
子２２に入射するレ−ザ光Ｓの強度が図２（ａ）にＰ1
で示すように強い場合の焦点距離がＦ1 であるとする
と、図２（ｂ）にＰ2 で示すようにレ−ザ光Ｓの強度が
低下したときには、レ−ザ光Ｓを集束する上記自己集束
素子２２の焦点距離は上記Ｆ1 よりも長い距離Ｆ2 とな
る。そして、上記非線形結晶１２は、上記焦点Ｆ1 より
も遠い位置で、上記焦点Ｆ2 上に中心をほぼ一致させて
配置されている。このような自己集束の性質を備えた物
質としては、ＣＳ2 液が知られている。したがって、上
記自己集束素子２２としては、容器中に上記ＣＳ2 液を
充満させたものを用いればよい。なお、自己集束素子２
２がレ−ザ光Ｓを集束する焦点位置は、ＣＳ2 液が収容
される容器の厚さやその配置位置によって変えることが
できる。The self-focusing element 22 has the property of changing the focal length for focusing the laser light S in accordance with the intensity of the laser light S incident thereon. That is, the intensity of the laser beam S incident on the self-focusing element 22 is P 1 in FIG.
Assuming that the focal length is F 1 when the intensity is strong as shown in FIG. 2, when the intensity of the laser beam S decreases as indicated by P 2 in FIG. 2B, the laser beam S is focused. The focal length of the self-focusing element 22 is a distance F 2 longer than the above F 1 . The non-linear crystal 12 is arranged at a position farther than the focal point F 1 and on the focal point F 2 with the centers thereof substantially aligned with each other. The CS 2 liquid is known as a substance having such self-focusing property. Therefore, as the self-focusing element 22, a container filled with the CS 2 liquid may be used. The self-focusing element 2
The focal position where 2 focuses the laser light S can be changed depending on the thickness of the container in which the CS 2 liquid is stored and the position where it is arranged.
【００１５】一方、上記非線形結晶１２から出力される
高調波の強度をＰ2wとすると、この強度Ｐ2wは、固体レ
−ザ媒質５を励起する励起ランプ６から出射される励起
光の強度Ｉw と、レ−ザ発振器１から出力されるレ−ザ
光Ｓの強度Ｐw に対して比例関係にある。つまり、（Ｐ
2w〜Ｉw ・Ｐw ）の関係を有する。したがって、たとえ
ば励起光の強度Ｉw が減少すると、レ−ザ光Ｓの強度Ｐ
w が増大し、高調波の強度Ｐ2wはほぼ一定に保たれる。On the other hand, if the intensity of the higher harmonic wave output from the nonlinear crystal 12 is P 2w , this intensity P 2w is the intensity I of the excitation light emitted from the excitation lamp 6 that excites the solid laser medium 5. w And the intensity P w of the laser light S output from the laser oscillator 1. Is proportional to. That is, (P
2w ~ Iw ・ P w ). Therefore, for example, the intensity I w of the excitation light is Decreases, the intensity P of the laser light S
w Is increased, and the intensity P 2w of the harmonic is kept substantially constant.
【００１６】つぎに、上記構成の波長変換装置の作用に
ついて説明する。図２（ａ）に示すように自己集束素子
２２に入射するレ−ザ光Ｓの強度がＰ1 と強い場合に
は、この自己集束素子２２の焦点距離はＦ1 となる。そ
のため、自己集束素子２２から出射した基本波長のレ−
ザ光Ｓは非線形結晶１２の手前側で焦点を結んでから、
発散状態で上記非線形結晶１２に入射することになる。
レ−ザ光Ｓが発散状態で非線形結晶１２に入射すると、
非線形結晶１２上におけるレ−ザ光Ｓのビ−ム径が拡大
されることになるから、この非線形結晶１２が受ける単
位面積当りのレ−ザ強度が低下することになる。Next, the operation of the wavelength conversion device having the above configuration will be described. As shown in FIG. 2A, when the laser beam S incident on the self-focusing element 22 has a high intensity of P 1 , the focal length of the self-focusing element 22 is F 1 . Therefore, the wavelength of the fundamental wavelength emitted from the self-focusing element 22 is
The light S is focused on the front side of the nonlinear crystal 12,
The light enters the nonlinear crystal 12 in a divergent state.
When the laser light S enters the nonlinear crystal 12 in a divergent state,
Since the beam diameter of the laser light S on the nonlinear crystal 12 is enlarged, the laser intensity per unit area received by the nonlinear crystal 12 is reduced.
【００１７】このように、非線形結晶１２に入射するレ
−ザ光Ｓの単位面積当りの強度が低下すると、この非線
形結晶１２で波長変換されて出力する高調波の強度がＰ
1 よりも低下することになる。このときの高調波の強度
をＰ3 とする。As described above, when the intensity per unit area of the laser light S incident on the nonlinear crystal 12 is reduced, the intensity of the higher harmonic wave which is wavelength-converted and output by the nonlinear crystal 12 is P.
It will be lower than 1 . The strength of the higher harmonic wave at this time is P 3 .
【００１８】一方、レ−ザ発振器１から出力されるレ−
ザ光Ｓの強度が変動して図２（ｂ）に示すようにＰ2 に
低下した場合には、その強度Ｐ2 のレ−ザ光Ｓが自己集
束素子２２に入射することで、その焦点距離がＦ2 に変
化する。つまり、自己集束素子２２の焦点距離Ｆ2 は図
２（ａ）の場合に比べて長くなるから、集束されたレ−
ザ光Ｓは非線形結晶１２上で焦点を結ぶことになる。そ
れによって、非線形結晶１２に入射するレ−ザ光Ｓのビ
−ム径が図２（ａ）の場合に比べて小さくなるから、こ
の非線形結晶１２が受ける単位面積当りレ−ザ強度が高
くなる。On the other hand, the laser output from the laser oscillator 1
When the intensity of the laser beam S fluctuates and is reduced to P 2 as shown in FIG. 2B, the laser beam S having the intensity P 2 is incident on the self-focusing element 22 so that the focus The distance changes to F 2 . That is, the focal length F 2 of the self-focusing element 22 is longer than that in the case of FIG.
The light S is focused on the nonlinear crystal 12. As a result, the beam diameter of the laser light S incident on the nonlinear crystal 12 becomes smaller than that in the case of FIG. 2A, so that the laser intensity per unit area received by the nonlinear crystal 12 becomes high. ..
【００１９】したがって、非線形結晶１２で波長変換さ
れて出力する高調波の強度はＰ2 よりも増大することに
なる。上記自己集束素子２２や非線形結晶１２の配設置
状態を調節すれば、図２（ｂ）において、非線形結晶１
２から出力される高調波の強度を図２（ａ）のときの強
度Ｐ3 と同じにすることができる。Therefore, the intensity of the higher harmonic wave which is wavelength-converted by the non-linear crystal 12 and is output becomes larger than P 2 . By adjusting the disposition state of the self-focusing element 22 and the nonlinear crystal 12, the nonlinear crystal 1 shown in FIG.
The intensity of the higher harmonic wave output from 2 can be made equal to the intensity P 3 in FIG. 2 (a).
【００２０】つまり、レ−ザ発振器１から出力されるレ
−ザ光Ｓの強度が変動しても、自己集束素子２２によっ
て非線形結晶１２に入射するレ−ザ光Ｓの焦点距離が変
えられることで、上記非線形結晶１２から出力される高
調波の強度を一定にすることができる。しかも、自己集
束素子２２は高速で応答するから、周波数が１００ＭＨ
ｚ程度のモ−ドロックレ−ザにも適用することができ
る。That is, even if the intensity of the laser light S output from the laser oscillator 1 varies, the focal length of the laser light S incident on the nonlinear crystal 12 can be changed by the self-focusing element 22. Thus, the intensity of the higher harmonic wave output from the nonlinear crystal 12 can be made constant. Moreover, since the self-focusing element 22 responds at high speed, the frequency is 100 MHz.
It can also be applied to a mode lock laser of about z.
【００２１】図３（ａ）〜（ｄ）はこの発明と従来との
比較を示す。なお、図中実線はこの発明を示し、鎖線は
従来を示す。同図（ａ）はレ−ザ発振器１から出力され
るレ−ザ光Ｓの強度と、焦点距離との関係を示し、従来
は集光レンズ１１で集束していたので一定であるが、こ
の発明は自己集束素子２２で集束するため、レ−ザ光Ｓ
の強度が高くなるにしたがい焦点距離が短くなる。3 (a) to 3 (d) show a comparison between the present invention and the prior art. In the figure, the solid line shows the present invention, and the chain line shows the conventional one. FIG. 3A shows the relationship between the intensity of the laser light S output from the laser oscillator 1 and the focal length, which is constant because it was focused by the condenser lens 11 in the past, but this is constant. Since the invention is focused by the self-focusing element 22, the laser light S
The higher the intensity of, the shorter the focal length.
【００２２】同図（ｂ）はレ−ザ発振器１から出力され
るレ−ザ光Ｓの強度と、非線形結晶１２に入射するレ−
ザ光Ｓのビ−ム径との関係を示し、集光レンズ１１で集
束される従来のビ−ム径は一定であるが、自己集束素子
２２を用いたこの発明はレ−ザ光Ｓの強度が増大するに
したがいビ−ム径も大きくなる。FIG. 2B shows the intensity of the laser light S output from the laser oscillator 1 and the laser incident on the nonlinear crystal 12.
The relationship between the beam diameter of the laser beam S and the beam diameter of the conventional beam converged by the condenser lens 11 is constant, but the present invention using the self-focusing element 22 of the laser beam S is shown. As the strength increases, the beam diameter also increases.
【００２３】同図（ｃ）はレ−ザ発振器１から出力され
るレ−ザ光Ｓの強度と、非線形結晶１２に入射するレ−
ザ光Ｓの強度、つまり非線形結晶１２の励起強度との関
係を示す。破線で示す従来はレ−ザ光Ｓの強度が増大す
るにつれて非線形結晶１２を励起する強度も増大する
が、この発明によれば、レ−ザ光Ｓの強度が増大する
と、非線形結晶１２を励起する強度が低下する。FIG. 2C shows the intensity of the laser light S output from the laser oscillator 1 and the laser incident on the nonlinear crystal 12.
The relationship between the intensity of the light S, that is, the excitation intensity of the nonlinear crystal 12 is shown. Conventionally, the intensity of exciting the nonlinear crystal 12 increases as the intensity of the laser light S increases as indicated by the broken line, but according to the present invention, when the intensity of the laser light S increases, the nonlinear crystal 12 is excited. Strength decreases.
【００２４】同図（ｄ）はレ−ザ発振器１から出力され
るレ−ザ光Ｓの強度と、非線形結晶１２から出力される
高調波の強度との関係を示す。従来はレ−ザ光Ｓの強度
が増大するにつれて非線形結晶１２から出力される高調
波の強度も増大するが、この発明によれば、非線形結晶
１２から出力される高調波の強度をほぼ一定にすること
ができる。FIG. 3D shows the relationship between the intensity of the laser light S output from the laser oscillator 1 and the intensity of the higher harmonic wave output from the nonlinear crystal 12. Conventionally, as the intensity of the laser light S increases, the intensity of the harmonics output from the nonlinear crystal 12 also increases, but according to the present invention, the intensity of the harmonics output from the nonlinear crystal 12 is made substantially constant. can do.
【００２５】図４はこの発明の他の実施例を示す。この
実施例は自己集束素子２２の出射側に補正レンズ３１を
設けるようにしたもので、このような構成によれば、自
己集束素子２２から出射したレ−ザ光Ｓの焦点距離、つ
まり非線形結晶１２に入射するレ−ザ光Ｓのビ−ム径
を、上記補正レンズ３１によって補正することができ
る。FIG. 4 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, the correction lens 31 is provided on the emission side of the self-focusing element 22, and according to such a configuration, the focal length of the laser light S emitted from the self-focusing element 22, that is, the nonlinear crystal. The beam diameter of the laser light S incident on 12 can be corrected by the correction lens 31.
【００２６】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものでなく、たとえばノ−マルパルスやＱスイッチな
どモ−ドロックレ−ザ以外のレ−ザにもこの発明を適用
することができる。また、非線形結晶はＳＨＧ以外の結
晶、たとえば３倍波や４倍波に変換するものであっても
よい。また、自己集束素子を用いて高調波の強度を安定
化させる場合、レ−ザ発振器から出力されるレ−ザ光の
強度を制御する出力変調器はなくてもよい。The present invention is not limited to the above embodiments, but the present invention can be applied to a laser other than the mode lock laser such as a normal pulse or a Q switch. Further, the non-linear crystal may be a crystal other than SHG, for example, a crystal that converts into a third harmonic wave or a fourth harmonic wave. Further, when stabilizing the intensity of the higher harmonic wave by using the self-focusing element, the output modulator for controlling the intensity of the laser light output from the laser oscillator may be omitted.
【００２７】[0027]
【発明の効果】以上述べたようにこの発明は、レ−ザ発
振器と非線形結晶との間に、レ−ザ発振器から出力され
るレ−ザ光の強度に応じて焦点距離が変化し上記非線形
結晶に入射するレ−ザ光のビ−ム径を変える自己集束素
子を設けるようにした。As described above, according to the present invention, the focal length changes between the laser oscillator and the nonlinear crystal according to the intensity of the laser light output from the laser oscillator, and A self-focusing element that changes the beam diameter of laser light incident on the crystal is provided.
【００２８】そのため、レ−ザ発振器から出力されるレ
−ザ光の強度が変動しても、上記非線形結晶に入射する
レ−ザ光の強度をほぼ一定にできるから、それによって
非線形結晶から出射する高調波の強度を一定に維持する
ことができる。Therefore, even if the intensity of the laser light output from the laser oscillator fluctuates, the intensity of the laser light incident on the nonlinear crystal can be made substantially constant, and thus the laser light is emitted from the nonlinear crystal. It is possible to maintain the intensity of the higher harmonic wave to be constant.
【図１】この発明の一実施例の全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram of an embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）は自己集束素子に入射するレ−ザ光の強
度が強い場合の説明図、（ｂ）は同じく強度が弱い場合
の説明図。2A is an explanatory view when the intensity of laser light incident on a self-focusing element is high, and FIG. 2B is an explanatory diagram when the intensity is low.
【図３】（ａ）〜（ｄ）は従来とこの発明のレ−ザ発振
器から出力されるレ−ザ光の強度と種々のパラメ−タと
の関係を示す説明図。FIGS. 3A to 3D are explanatory views showing the relationship between the intensity of laser light output from the laser oscillator of the prior art and the laser oscillator of the present invention and various parameters.
【図４】この発明の他の実施例を示す全体構成図。FIG. 4 is an overall configuration diagram showing another embodiment of the present invention.
【図５】従来の全体構成図。FIG. 5 is a conventional overall configuration diagram.
【図６】（ａ）はレ−ザ発振器から出力されるレ−ザ光
の強度分布図、（ｂ）は従来の非線形結晶から出力され
るレ−ザ光の強度分布図。6A is an intensity distribution chart of laser light output from a laser oscillator, and FIG. 6B is an intensity distribution chart of laser light output from a conventional nonlinear crystal.
１…レ−ザ発振器、４…光共振器、５…固体レ−ザ媒
質、１２…非線形結晶、２２…自己集束素子。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Laser oscillator, 4 ... Optical resonator, 5 ... Solid-state laser medium, 12 ... Nonlinear crystal, 22 ... Self-focusing element.
Claims (1)
れたレ−ザ媒質からなるレ−ザ発振器と、このレ−ザ発
振器から出力されたレ−ザ光の波長を高調波に変換する
非線形結晶と、この非線形結晶と上記レ−ザ発振器との
間に設けられ上記レ−ザ発振器から出力されるレ−ザ光
の強度に応じて焦点距離が変化し上記非線形結晶に入射
するレ−ザ光のビ−ム径を変える自己集束素子とを具備
したことを特徴とするレ−ザ光の波長変換装置。1. A laser oscillator comprising an optical resonator and a laser medium provided in the optical resonator, and the wavelength of laser light output from the laser oscillator is converted into a harmonic. And a laser which is provided between the nonlinear crystal and the laser oscillator and whose focal length changes according to the intensity of laser light output from the laser oscillator and is incident on the nonlinear crystal. A laser light wavelength conversion device, comprising: a self-focusing element that changes the beam diameter of the laser light.
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