JPH0669582A - 短波長光源 - Google Patents

短波長光源

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JPH0669582A
JPH0669582A JP5064926A JP6492693A JPH0669582A JP H0669582 A JPH0669582 A JP H0669582A JP 5064926 A JP5064926 A JP 5064926A JP 6492693 A JP6492693 A JP 6492693A JP H0669582 A JPH0669582 A JP H0669582A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ディスクの高密度記録や画像処理等で要求
されている小型且つ安定で高効率な短波長光源や計測用
光源等に求められている波長可変短波長光源を提供す
る。 【構成】 半導体レーザー１０１と分極反転型バルク素
子１０２と回折格子１０３を組み合わせることで、安定
なグリーンやブルーの短波長レーザー光が可能となり、
更に、分極反転層の周期を分割構造やチャープ構造し回
折格子の角度を変化させることで波長可変の小型で高効
率な短波長光が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高密度光ディスクシス
テム等に使用する、半導体レーザーと分極反転導波路を
組み合わせて出力が安定且つ高効率な短波長光源に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザーを光源として高効率波長
変換によりグリーン、ブルー光源を得ることが、光ディ
スクの高密度記録や画像処理等で要求されているが、こ
こで得られる出力光の横モードがガウシアンで回折限界
近くまで集光でき、且つ出力が10mW程度で周波数的にも
時間的にも安定であることが必要である。
【０００３】また、計測用光源としては波長可変できる
短波長光源が必要とされている。半導体レーザーを光源
として10mW以上の高出力を得るには、波長変換素子とし
て擬位相整合（以下、ＱＰＭと記す）。方式の分極反転
導波路（山本他、オプティクス・レターズ Optics Let
ters Vol.16, No.15, 1156 (1991)）、ＱＰＭ方式の分
極反転型バルク素子、ＫＮｂＯ3（ＫＮ）などの非線形
定数が大きな結晶が有力視されている。
【０００４】図１１に、半導体レーザーとＱＰＭ分極反
転導波路を用いた短波長光源の概略構成図を示す。半導
体レーザーＢ０１から放射された光は、コリメートレン
ズＢ０２により平行ビームに変換され、λ／２板Ｂ０３
で偏向方向を回転させ、N.A.=0.6のフォーカシングレン
ズＢ０４により導波路の入射端面Ｂ０５に集光される。
そして波長変換されたブルー光が得られる。半導体レー
ザーへの戻り光を避けるため入射端面Ｂ０５には無反射
コートを施してあるが、端面Ｂ０５から約1%の戻り光が
生じる。
【０００５】一方、光通信分野で周辺温度が変化しても
安定に単一波長で単一縦モード発振する半導体レーザー
が要求されている。半導体レーザーを安定に発振させる
方法として外部共振器型半導体レーザーが有力視されて
いる。（朝倉他、昭和６２年度電子情報通信学会全国大
会）それを図１２に示す。
【０００６】図１２に外部共振器型半導体レーザーの概
略構成図を示す。Ｃ０１は1.3μm帯のファブリペロー型
半導体レーザー、Ｃ０２はN.A.=0.6のコリメートレン
ズ、Ｃ０３は半導体レーザーの光軸に対して傾斜して配
置された外部共振器鏡基板であり、その基板の表面の一
部には反射型直線形状の回折格子Ｃ０４が形成されてい
る。
【０００７】半導体レーザーの片端面Ｃ０５から放射さ
れた光は回折格子Ｃ０４の波長分散効果によりある特定
の波長λだけが半導体レーザーの片端面Ｃ０５に集光さ
れ活性層Ｃ０６に光帰還する。他の波長λ’の光は活性
層Ｃ０６の周辺部に集光されるように設計してある。特
定の波長λは、回折格子のピッチと基板の傾斜角に因っ
て決まる。片端面Ｃ０５には無反射コートが施してあ
る。
【０００８】回折格子Ｃ０４の形成方法について説明す
る。反射型回折格子はSi基板上に電子線レジストを形成
し、電子ビームを照射しその部分を除去することで形成
している。その表面には高反射を得るためAuの薄膜を形
成してある。
【０００９】図１３にコリメートレンズの省いた外部共
振器型半導体レーザーの概略構成図を示す。回折格子の
形状が図１２とは違い円群の一部となっている以外は、
図１２と同じ構成になっている。コリメートレンズを省
くことで共振器長を短くでき変調周波数が向上できる
（特願平１−３０４５７号 外部共振型半導体レーザ及
び波長多重光伝送装置）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１１に示す概略構成
図において、半導体レーザーの導波路内への入射光強度
35mWに対し1.1mWのブルー光を得た。しかし、ＱＰＭ分
極反転導波路素子は波長許容度が0.2nmしかなく、また
半導体レーザーの温度の変化に対する発振波長の揺らぎ
が0.2nm/℃あり、戻り光によるモードホップが1nm程度
あるため、出力は数秒しか安定しない。そのため、半導
体レーザーの波長安定化が不可欠となる。
【００１１】同様に、分極反転型バルク素子やＫＮ等の
位相整合する非線形結晶も波長許容度が小さく、半導体
レーザーを用いた波長変換を行うには、半導体レーザー
の波長安定化が不可欠となる。
【００１２】また、半導体レーザーからは１波長の光源
しか得られず、波長を可変するためには半導体レーザー
の温度を変化させる必要があった。
【００１３】本発明は以上示したような半導体レーザー
を光源とするＱＰＭ分極反転導波路の課題を克服し、小
型で高効率且つ安定な高調波出力を提供することを目的
とする。
【００１４】また、本発明は波長可変できる高調波出力
を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）半導体レーザーと、フィードバックをかけるため
の回折格子と、波長変換のための擬位相整合方式（ＱＰ
Ｍ）分極反転導波路などの波長変換素子と、半導体レー
ザーからの光を光導波路に導くための結合光学系とを備
え、前記波長変換素子が半導体レーザーと回折格子の間
に位置し、光導波路から出た波長変換されない基本波を
回折格子により光導波路内に再び光帰還させ、さらに半
導体レーザーの活性層に光帰還させることで、半導体レ
ーザーの発振波長を波長変換素子の波長許容幅内に安定
化し、高効率に高調波出力を得ようとするものである。
【００１６】また本発明は、 （２）半導体レーザーと、フィードバックをかけるため
の回折格子と、波長変換のための擬位相整合方式（ＱＰ
Ｍ）分極反転導波路などの波長変換素子と、半導体レー
ザーからの光を光導波路に導くための結合光学系とを備
え、前記波長変換素子が半導体レーザーと回折格子の間
に位置し、回折格子により半導体レーザーの活性層に光
帰還させ、前記波長変換素子中の分極反転周期が分割構
造またはチャープ構造をもち回折格子の角度を可変させ
ることで、波長可変のできる高調波出力を得ようとする
ものである。
【００１７】また本発明は、 （３）波長変換素子と回折格子を間にダイクロイックミ
ラーを設置して効率よく高調波光を取り出せる機能を有
するものである。
【００１８】
【作用】本発明は、回折格子と半導体レーザーを組み合
わせ、回折格子からの回折光を半導体レーザーに戻して
半導体レーザから出力する波長を安定化でき、ＱＰＭ分
極反転導波路素子等の波長変換素子からの戻り光による
モードホップを抑制できるため、安定なグリーンやブル
ーの高調波光が実現されるものである。さらに波長変換
素子が半導体レーザーと回折格子の間に位置しているた
め、波長変換されない基本波を光帰還させることがで
き、高効率な短波長光源が実現できる。
【００１９】また、ＱＰＭ分極反転型素子中の分極反転
周期を分割構造またはチャープ構造にすると、回折格子
の角度を可変させることで半導体レーザーの波長を可変
できるため、波長可変の短波長光源を実現できる。
【００２０】
【実施例】本発明の半導体レーザーと波長変換素子と回
折格子を用いた短波長光源の概略構成図を図１に示す。
【００２１】１０１は波長0.86μmの100mW級AlGaAs半導
体レーザー、１０２はLiTaO3のＱＰＭ分極反転型バルク
素子、１０３は半導体レーザーの光軸に対してθだけ傾
斜して設置された回折格子である。
【００２２】半導体レーザーの端面１０４から出射した
レーザー光はN.A.=0.6のコリメートレンズ１０５により
平行光にされ、分極反転型バルク素子１０２に入射し波
長430nmに波長変換される。高調波光と波長変換されな
かった基本波が得られ、波長変換された高調波とされな
い基本波は、ダイクロイックミラー１０６で高調波と基
本波に分岐される。ダイクロイックミラーで分岐された
後、基本波だけが回折格子１０３に進み、回折格子１０
３の波長分散効果によりある特定の波長だけが再び分極
反転型バルク素子を通過したのち半導体レーザー１０１
の端面１０４に集光され活性層に光帰還して半導体レー
ザーの波長が固定される。半導体レーザーの端面１０４
は２％程度の反射コートが施してあり、共振器は半導体
レーザーの両端面で構成されている。ただし、端面１０
４に無反射コートを施して共振器を半導体レーザーの後
端面と回折格子との間で形成することも可能である。
【００２３】回折格子１０３は、次式ピッチｄを持つ直
線形状である。 ｄ＝λ／（２sinθ） （１） 本実施例においては、λ（ＬＤの発振波長）＝0.86μm
に対し、ｄ＝0.86μm、θ＝30゜とし、回折格子１０３
の回折効率は90％以上であった。
【００２４】本概略構成図では、ダイクロイックミラー
で高調波出力を効率よく取り出し、また波長変換に使わ
れなかった基本波を半導体レーザーに光帰還しているた
め高効率に波長変換がなされる。ダイクロイックミラー
を用いず、回折格子の反射光（０次光）として高調波光
を取り出すことも可能である。
【００２５】尚、概略構成図１では半導体レーザーから
出射した基本波をレンズでコリメートしてから波長変換
素子に入射し波長変換を行ったが、図２のようにコリメ
ートレンズを省いても光帰還させ、半導体レーザーの波
長を固定し波長変換を効率よく行うことができる。この
時、高調波は回折格子の法線方向にコリメート（１次
光）されるため、コリメートレンズが省け部品点数も少
なくなりコンパクトな構成となる。
【００２６】この場合の回折格子は円群の一部分とな
る。図３を用いて回折格子の設計原理を示す。回折格子
の形成される平面基板上にｘ，ｙの直交座標系を仮定
し、光の発散点及び集光点となる活性層端面Ｐが前記座
標の原点からの垂線に対し、ｙ軸方向にθの角をなす線
上に存在し、且つ距離ｆの位置に存在するとする。Ｐか
ら放射した光は回折格子上の点Ｇに到達し反射されてＰ
点に戻る時、その光の位相が揃うように回折格子が形成
されているとき外部共振器鏡として働く。即ち、 ２ＰＧ＝ｍλ＋（定数） （２） ここでＰＧは点Ｐと点Ｇの距離、λは半導体レーザーの
波長、ｍは整数である。原点における前記定数の零とす
ると次式のようになる。
【００２７】 ｘ2＋（ｙ−ｆsinθ）2＝（ｍλ／２＋ｆ）2−（ｆcosθ）2 （３） ここでｘ，ｙは回折素子の形成される平面基板上の直交
座標であり、ｆは活性層端面と直交座標の原点との距
離、θは活性層端面と原点を結ぶ軸と回折格子の形成さ
れた平面基板の垂線とのなす角、λは半導体レーザーの
発振波長、ｍは整数である。
【００２８】また、概略構成図４のように波長変換素子
を半導体レーザーとコリメートレンズの間に設置する
と、よりビーム径が小さなところに波長変換素子をせっ
ちすることができるので、高効率な波長変換が行えた。
【００２９】本発明に用いられるLiTaO3のＱＰＭ分極反
転型導波路素子の分極反転はプロトン交換を用いた瞬間
熱処理法により作製される。このように作製された素子
は均質性がよく低ロスで量産効果もあるので、本発明の
ような回折光をより多く半導体レーザーに帰還させるこ
とを望む構成においての効果は絶大である。
【００３０】この素子の製造方法を図５をもちいて説明
する。まずLiTaO3基板５０１に通常のフォトプロセスと
ドライエッチングを用いてＴａを周期状にパターニング
する。次にＴａパターンが形成されたLiTaO3基板５０１
に２６０℃、３０分間プロトン交換を行いＴａで覆われ
ていないスリット直下に厚み０．８μｍのプロトン交換
層を形成する。次に５９０℃の温度で１０分間熱処理す
る。熱処理の上昇レートは１０℃／分、冷却レートは５
０℃／分である。これにより分極反転層５０３が形成さ
れる。プロトン交換層直下はＬｉが減少しておりキュリ
ー温度が低下するため部分的に分極反転を行うことがで
きる。次にＨＦ：ＨＮＦ3の１：１混合液にて２分間エ
ッチングしＴａを除去する。
【００３１】次に上記分極反転層５０３中にプロトン交
換を用いて光導波路５０２を形成する。光導波路用マス
クとしてＴａをストライプ状にパターニングを行うこと
でＴａマスクに幅４μｍ、長さ１２ｍｍのスリットを形
成する。このＴａマスクで覆われた基板５０１に２６０
℃、１６分間プロトン交換を行い０．５μｍの高屈折率
層を形成する。Ｔａマスクを除去した後３８０℃で１０
分間熱処理を行う。プロトン交換された保護マスクのス
リット直下の領域は屈折率が０．０２程度上昇した光導
波路５０２となる。
【００３２】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転
導波路と回折格子を用いた短波長光源の概略構成図を図
６に示す。
【００３３】６０１は波長0.86μmの100mW級AlGaAs半導
体レーザー、６０２はLiTaO3のＱＰＭ分極反転導波路、
６０３は半導体レーザーの光軸に対してθだけ傾斜して
設置された回折格子である。
【００３４】半導体レーザーの端面６０４から出射した
レーザー光はN.A.=0.6のコリメートレンズ６０５により
平行光にされλ／２板６０６で偏光方向を９０度回転さ
せ、N.A.=0.6のフォーカシングレンズ１０７で導波路端
面１０８に集光され、分極反転導波路６０２を伝ぱんし
た光は波長430nmに波長変換され、高調波光と波長変換
されなかった基本波が端面６０９より出射される。出射
された高調波と基本波はN.A.=0.65のレンズ６１０でコ
リメートされ、ダイクロイックミラー６１１で高調波と
基本波に分岐される。このとき、３ｍＷのブルー光が得
られた。ダイクロイックミラーで分岐された後、基本波
だけが回折格子６０３に進み、回折格子６０３の波長分
散効果によりある特定の波長だけが再び分極反転導波路
６０２の端面６０９に集光され、端面６０８から出射し
た光は半導体レーザー６０１の端面６０４に集光され活
性層に光帰還して半導体レーザーの波長が固定される。
【００３５】回折格子６０３は、概略構成図１で用いら
れた回折格子１０３と同様の直線形状グレーティングで
ある。
【００３６】図７に半導体レーザーの波長が光帰還によ
り安定に固定されているときの高調波出力の時間特性示
す。安定な高調波出力が得られた。
【００３７】本概略構成図では、ダイクロイックミラー
で高調波出力を効率よく取り出し、また波長変換に使わ
れなかった基本波を半導体レーザーに光帰還しているた
め高効率に波長変換がなされる。
【００３８】尚、概略構成図６ではＱＰＭ分極反転導波
路から出射した基本波と高調波をレンズでコリメートし
てからダイクロイックミラーで分岐し基本波だけを回折
格子で光帰還させたが、図８のようにコリメートレンズ
を省いても光帰還させることができる。この場合の回折
格子は円群の一部分となる。この時、高調波は回折格子
の法線方向にコリメート（１次光）されるため、コリメ
ートレンズが省け部品点数も少なくなりコンパクトな構
成となる。
【００３９】概略構成図１から８（３と７を除く）にお
いて、図９のように半導体レーザーの波長を回折格子の
角度θを変化させることで20nm程度波長可変することが
できる。そのため、分極反転型バルク素子や導波路素子
の分極反転周期をチャープ構造または分割構造にするこ
とで、回折格子の角度変化による波長チューニングを行
うことができる。図１０を用いて、分極反転型導波路素
子を用いて波長可変を行った。
【００４０】図１０(a)に概略構成図１で用いた分極反
転型導波路を概略図を示す。図１０(a)では波長860nmに
対して擬似位相整合が成り立つように、LiTaO3基板Ａ０
１上に周期3.8μmで均一に１次の分極反転層Ａ０２が形
成されている。しかし、図１０(b)のように分割構造や
(c)のようにチャープ構造を形成することで図１の回折
格子１０３の角度θを変えることで高調波の波長を可変
することができる。
【００４１】図１０(b)の概略図は分割数が３の時であ
り、素子長15mmに対し各分割領域の長さは5mmである。
分割領域Ｉは分極反転層の周期は3.6μmであり、IIびII
Iの周期はそれぞれ3.8μm、4.0μmである。回折格子の
角度θを変化させると、分割領域Ｉ、II、IIIに対して
擬似位相整合が成り立つ波長850nm、860nm、870nmの高
調波出力425nm、430nm、435nmの３波長を選択的に得る
ことができた。
【００４２】また、図１０(c)は分極反転層の周期をチ
ャープ構造に形成した時の概略図を示している。素子の
長さは15mm、端面Ａ０４側の周期が3.6μm、端面Ａ０５
側の周期が4.0μmで、リニアなチャープ構造になるよう
分極反転層が形成されている。この場合、回折格子の角
度θを変化させることで波長425nmから435nmまで連続的
に高調波出力の波長を可変することができた。
【００４３】尚、本実施例ではLiTaO3基板の分極反転型
バルク素子および分極反転導波路を用いた。LiNbO3やKT
P等の他の無機の分極反転素子や有機の分極反転素子を
用いることもできる。さらに、ＫＮのような波長許容度
の小さい非線形結晶に置き換えても同様の効果が得ら
れ、高効率で安定な波長変換により高出力の短波長光源
をえらことができた。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、半導体レーザーとＱＰＭ分極
反転導波路と回折格子を組み合わせ、半導体レーザーと
回折格子を間にＱＰＭ分極反転導波路を設置すること
で、波長変換されなかった基本波を光帰還させることが
でき、安定なグリーンやブルーの短波長光源が実現され
るので、出力が低ノイズで安定であることが必要とされ
る光ディスク用の光源を実現できその実用的効果は大き
い。
【００４５】また、ＱＰＭ分極反転導波路中の分極反転
周期が分割構造またはチャープ構造をもち回折格子の角
度を可変させることで、波長可変のできる短波長光源が
実現できるため、計測用の光源としても実用的効果は大
きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転型バ
ルク素子と回折格子の組合せによる短波長光源の概略構
成図
【図２】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転型バ
ルク素子と回折格子の組合せによる短波長光源の概略構
成図
【図３】回折格子の設計説明図
【図４】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転型バ
ルク素子と回折格子の組合せによる短波長光源の概略構
成図
【図５】分極反転型波長変換素子の概略構成斜視図
【図６】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転型導
波路と回折格子の組合せによる短波長光源の概略構成図
【図７】本発明の回折格子により波長が安定に固定され
ているときの高調波出力の時間安定性を示す特性図
【図８】本発明の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転型導
波路と回折格子の組合せによる短波長光源の概略構成図
【図９】本発明の回折格子の角度と半導体レーザーの波
長との関係図
【図１０】（ａ）は本発明の分極反転周期が一定の時の
ＱＰＭ分極反転導波路上の分極反転層の概略図 （ｂ）は本発明の分極反転周期が分割構造の時のＱＰＭ
分極反転導波路上の分極反転層の概略図 （ｃ）は分極反転周期がチャープ構造の時のＱＰＭ分極
反転導波路上の分極反転層の概略図
【図１１】従来の半導体レーザーとＱＰＭ分極反転導波
路の組み合せによる短波長光源の概略構成図
【図１２】従来の外部共振器鏡半導体レーザーの概略構
成図
【図１３】従来の外部共振器鏡半導体レーザーの概略構
成図
【符号の説明】
１０１ 半導体レーザー １０２ 分極反転型バルク素子 １０３ 回折格子 １０４ 端面 １０５ コリメートレンズ １０６ ダイクロイックミラー ２０１ 半導体レーザー ２０２ 分極反転型バルク素子 ２０３ 回折格子 ４０１ 半導体レーザー ４０２ 分極反転型バルク素子 ４０３ 回折格子 ４０４ 端面 ４０５ コリメートレンズ ４０６ ダイクロイックミラー ５０１ ＬｉＴａＯ３基板 ５０２ 光導波路 ５０３ 分極反転層 ５０４ 非分極反転層 ５０５ 入射面 ６０１ 半導体レーザー ６０２ 分極反転型バルク素子 ６０３ 回折格子 ６０４ 端面 ６０５ コリメートレンズ ６０６ λ／２板 ６０７ フォーカシングレンズ ６０８ 端面 ６０９ 端面 ６１０ レンズ ６１１ ダイクロイックミラー ８０１ 半導体レーザー ８０２ ＱＰＭ分極反転導波路 ８０３ 回折格子 ８０４ 端面 ８０５ コリメートレンズ ８０６ λ／２板 ８０７ フォーカシングレンズ Ａ０１ ＬｉＴａＯ３基板 Ａ０２ 分極反転層 Ａ０３ 導波路 Ａ０４ 端面 Ａ０５ 端面 Ｂ０１ 半導体レーザー Ｂ０２ コリメートレンズ Ｂ０３ λ／２板 Ｂ０４ フォーカシングレンズ Ｂ０５ 端面 Ｃ０１ 半導体レーザー Ｃ０２ コリメートレンズ Ｃ０３ 外部共振器鏡基板 Ｃ０４ 回折格子 Ｃ０５ 端面 ＣＯ６ 活性層 Ｄ０１ 半導体レーザー Ｄ０２ 外部共振器鏡基板 Ｄ０３ 回折格子 Ｄ０４ 活性層
フロントページの続き (72)発明者 加藤 誠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、波長変換用素子を備え、前記波長
    変換用素子が半導体レーザーと回折格子の間に位置し、
    前記波長変換素子から出た波長変換されない基本波を回
    折格子により半導体レーザーの活性層に光帰還させるこ
    とで、半導体レーザーの発振波長を波長変換用素子の波
    長許容幅内に安定化することを特徴とする短波長光源。
  2. 【請求項２】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、波長変換のための擬位相整合方式
    （ＱＰＭ）分極反転導波路と、半導体レーザーからの光
    を光導波路に導くための結合光学系とを備え、前記ＱＰ
    Ｍ分極反転導波路が半導体レーザーと回折格子の間に位
    置し、光導波路から出た波長変換されない基本波を回折
    格子により光導波路内に再び光帰還させ、さらに半導体
    レーザーの活性層に光帰還させることで、半導体レーザ
    ーの発振波長をＱＰＭ分極反転導波路の波長許容幅内に
    安定化することを特徴とする短波長光源。
  3. 【請求項３】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、分極反転型波長変換用素子を備
    え、前記分極反転型波長変換用素子が半導体レーザーと
    回折格子の間に位置し、前記波長変換素子から出た波長
    変換されない基本波を回折格子により半導体レーザーの
    活性層に光帰還させ、前記分極反転型波長変換用素子中
    の分極反転周期が分割構造またはチャープ構造をもち、
    回折格子の角度を可変させることで出射される高調波の
    波長を可変することができることを特徴とする短波長光
    源。
  4. 【請求項４】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、波長変換のための擬位相整合方式
    （ＱＰＭ）分極反転導波路と、半導体レーザーからの光
    を光導波路に導くための結合光学系とを備え、前記ＱＰ
    Ｍ分極反転導波路が半導体レーザーと回折格子の間に位
    置し、前記波長変換素子から出た波長変換されない基本
    波を回折格子により半導体レーザーの活性層に光帰還さ
    せ、前記ＱＰＭ分極反転導波路中の分極反転周期が分割
    構造またはチャープ構造をもち、回折格子の角度を可変
    させることで出射される高調波の波長を可変することが
    できることを特徴とする短波長光源。
  5. 【請求項５】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、波長変換用素子を備え、前記波長
    変換用素子が半導体レーザーと回折格子の間に位置し、
    前記波長変換用素子と回折格子の間にダイクロイックミ
    ラーを設置して効率よく高調波光を取り出すことを特徴
    とする短波長光源。
  6. 【請求項６】半導体レーザーと、フィードバックをかけ
    るための回折格子と、波長変換のための擬位相整合方式
    （ＱＰＭ）分極反転導波路と、半導体レーザーからの光
    を光導波路に導くための結合光学系とを備え、前記ＱＰ
    Ｍ分極反転導波路が半導体レーザーと回折格子の間に位
    置し、前記ＱＰＭ分極反転導波路と回折格子の間にダイ
    クロイックミラーを設置して高調波光を取り出すことを
    特徴とする短波長光源。
  7. 【請求項７】波長変換用素子としてＫＴＰまたはLiNbxT
    a1-xO3基板を用いた分極反転型素子であることを特徴と
    する請求項1、3、5いずれか１項に記載の短波長光源。
  8. 【請求項８】擬似位相整合方式（ＱＰＭ）分極反転導波
    路としてＫＴＰまたはＬｉＮｂxＴａ1-xＯ3基板を用い
    ることを特徴とする請求項2、4、6いずれか１項に記載の
    短波長光源。
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