JPH0722672A - 固体レーザ装置 - Google Patents

固体レーザ装置

Info

Publication number
JPH0722672A
JPH0722672A JP5160918A JP16091893A JPH0722672A JP H0722672 A JPH0722672 A JP H0722672A JP 5160918 A JP5160918 A JP 5160918A JP 16091893 A JP16091893 A JP 16091893A JP H0722672 A JPH0722672 A JP H0722672A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
laser
light
axis
wavelength
gain
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
Application number
JP5160918A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Ando
哲生 安藤
Kimio Tateno
公男 立野
Satoshi Makio
諭 牧尾
Kazutami Kawamoto
和民 川本
Akitomo Itou
顕知 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP5160918A priority Critical patent/JPH0722672A/ja
Publication of JPH0722672A publication Critical patent/JPH0722672A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】固体レーザ,内部共振器型SHGレーザの縦単
一モード発振とレーザノイズ低減。 【構成】1軸性あるいは2軸性のレーザ結晶1を使用す
る固体レーザ共振器内部に4分の1波長板2を挿入しそ
のfast軸2aをレーザ結晶軸と45°の角度にする。さら
にこの共振器内部に非線形光学結晶5を配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は固体レーザ装置のシング
ルモード発振あるいは固体レーザの光高調波を発生させ
るレーザ装置に係り、特に、レーザノイズの低減に関す
る。
【0002】
【従来の技術】定在波型の固体レーザは特別な手段を設
けなければ、一般的に縦マルチモード発振する。しか
し、レーザ光を縦シングルモードで応用したい場合が少
なくない。そこで、Nd:YAGなどの等方性結晶の場
合には、Nd:YAGを2枚の4分の1波長(QWP,
Quarter Wave Plate)ではさむツイストモード構造の共
振器にすることでレーザ結晶の位置に円偏光を作り、利
得の空間ホールバーニングを解消し、シングルモード発
振させることができる(アプライド オプティクス(Ap
pl.Opt.)vol.4,No.1(1965)142)。
【0003】また、このレーザ共振器内にKTPなどの
非線形光学結晶を挿入するとモード競合によるSHGノ
イズ(green problem)が低減でき、安定なSHGレーザ
光を得ることができる(アイイーイーイー ジャーナル
オブ カンタム エレクトロン(IEEE J.Quantum Ele
ctron.),vol.28, No.4 (1992)1148)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上に挙げたツイストモ
ード構造は等方性のレーザ結晶の場合に適用でき、1軸
あるいは2軸結晶の場合には有効ではない。
【0005】本発明はこの点を考慮したもので、1軸あ
るいは2軸結晶の場合でも利得の空間ホールバーニング
を低減でき、縦シングルモード発振する固体レーザ装置
を提供することにある。また、この固体レーザ装置を光
高調波発生に利用し、モード競合による出力不安定のな
いレーザ装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】レーザ共振器中に、基本
波に対する4分の1波長板あるいは4分の1波長板の性
質を持つ光学部品を、そのfast軸がレーザ結晶の結晶軸
から45°の角度になるように挿入する。
【0007】
【作用】図1のレーザ結晶1と出力ミラー3の表面に施
したコーティング1aと3aからなるレーザ共振器にお
いて、1を励起していくと、はじめは、レーザ結晶軸の
うち1bか1cの結晶軸どちらかの方向に偏光した光を
発生する。1bに対して、基本波に対する4分の1波長
板3をfast軸2aが45°になるように挿入し、このレ
ーザ光が3aで反射され再び1に戻ってきたときに偏光
方向が90°回転するようにする。すると、1の内部で
は1bと1cで屈折率が違うため、行きと帰りで光の電
場が0になる位置がずれる。これにより基本波強度が0
になる間隔が広がり、利得の空間ホールバーニングが低
減する。空間ホールバーニングの減少によりレーザはシ
ングルモード4を発振する。
【0008】また、図2のように、図1のレーザ共振器
内部に、基本波レーザ光の偏光方向を変化させないよう
な方向に非線形光学結晶5を配置すると、モード競合が
起こらないため、安定した出力の光高長波を発生するこ
とができる。
【0009】
【実施例】(実施例1)図3のように、半導体レーザ6
のレーザ光7(波長約809nm)を集光レンズ7でN
d:YVO49 に集光し9を励起する。9の左面9aに
は波長809nmに対して無反射、1064nmに対し
て高反射のコーティングをしてある。また出力ミラー1
1の左面11aには、1064nmに対し反射率約95
%のコーティングをしてある。9aと11aがレーザ共
振器を作っていて、その内部に1064nmに対する4
分の1波長板10を配置する。9はレーザ光7の進行方
向に対して垂直な面がa軸とc軸になるようにカットさ
れている。9のc軸の方向は11のfast軸と45°の角
度をなしている。
【0010】励起されたNd:YVO49 により基本波
(1064nm)レーザが発振する。1064nmの光
は初めは9のc軸方向に偏光した光が出るが、10を通
過し、11aで反射され再び9に戻ってきたときには9
0°偏光方向が回転している。9の内部では、a軸方向
とc軸方向では屈折率が異なるため、1064nmの光
強度が0になる場所の間隔が1偏光方向の場合より広く
なる。これにより利得の空間ホールバーニングは減少
し、1064nmのシングルモードレーザ光12が得ら
れ、11を透過して共振器外部に取り出される。
【0011】(実施例2)図4のように、半導体レーザ
6のレーザ光7(波長約809nm)を集光レンズ7で
Nd:YVO49 に集光し9を励起する。9の左面9a
には波長809nmに対して無反射、1064nmに対
して高反射のコーティングをしてある。また出力ミラー
11の左面11bには1064nmに対する高反射、5
32nmに対して無反射のコーティングをしてある。9
aと11bがレーザ共振器を作っていて、その内部に非
線形光学結晶KTP14と1064nmに対する4分の
1波長板10を配置する。9はレーザ光7の進行方向に
対して垂直な面がa軸とc軸になるようにカットされて
いる。14と9のそれぞれのc軸の方向は平行で、さら
に10のfast軸と45°の角度をなしている。
【0012】励起されたNd:YVO49 により基本波
(1064nm)レーザが発振する。1064nmのレ
ーザは初めは9のc軸方向に偏光した光が出るが、10
を通過し11bで反射され再び9に戻ってきたときには
90°偏光方向が回転している。9の内部では、a軸方
向とc軸方向では屈折率が異なるため、1064nmの
光強度が0になる場所の間隔が1偏光方向の場合より広
くなる。これにより利得の空間ホールバーニングは減少
し、1064nmのシングルモードレーザの発振が起こ
る。このシングルモードレーザを基本波とし、14によ
り第二高調波13が発生し、このレーザ光が11を通し
て共振器外部に取り出される。基本波がシングルモード
であるためモード競合は起こらず、この第二高調波は安
定な出力となる。
【0013】(実施例3)図5のように、半導体レーザ
6のレーザ光7(波長約809nm)を集光レンズ7で
Nd:YVO49 に集光し9を励起する。9の左面9a
には波長809nmに対して無反射、1064nmに対
して高反射のコーティングをしてある。また出力ミラー
11の左面11bには1064nmに対する高反射、5
32nmに対して無反射のコーティングをしてある。9
aと11bがレーザ共振器を作っていて、その内部に非
線形光学結晶KTP14を配置する。9はレーザ光7の
進行方向に対して垂直な面がa軸とc軸になるようにカ
ットされている。14は温度コントロール用のホルダ1
3に収められ、1064nmの光がc軸に平行な偏光と
それと直交する偏光が入射したときπ/2の位相ずれが
起こるような温度に保たれている。14と9のそれぞれ
のc軸の方向は45°の角度をなしている。
【0014】励起されたNd:YVO49 により基本波
(1064nm)レーザが発振する。1064nmのレ
ーザは初めは9のc軸方向に偏光した光が出るが、14
を通過し11bで反射され再び9に戻ってきたときには
90°偏光方向が回転している。9の内部では、a軸方
向とc軸方向では屈折率が異なるため、1064nmの
光強度が0になる場所の間隔が1偏光方向の場合より広
くなる。これにより利得の空間ホールバーニングは減少
し、1064nmのシングルモードレーザの発振が起こ
る。このシングルモードレーザを基本波とし、14によ
り第二高調波13が発生し、このレーザ光が11を通し
て共振器外部に取り出される。基本波がシングルモード
であるためモード競合は起こらず、この第二高調波は安
定な出力となる。
【0015】(実施例4)図6のように、半導体レーザ
6のレーザ光7(波長約809nm)を集光レンズ7で
Nd:YVO49 に集光し9を励起する。9の左面9a
には波長809nmに対して無反射、1064nmに対
して高反射のコーティングをしてある。また出力ミラー
11の左面11bには1064nmに対する高反射、5
32nmに対して無反射のコーティングをしてある。9
aと11bがレーザ共振器を作っていて、その内部に非
線形光学結晶KTP14を配置する。9はレーザ光7の
進行方向に対して垂直な面がa軸とc軸になるようにカ
ットされている。14はレーザ光の進行方向に対して直
交する2つの面の一方に、1064nmの光がc軸に平
行な偏光とそれと直交する偏光が入射したときπ/2の
位相ずれが起こるようなのウエッジが付けられている。
14と9のそれぞれのc軸の方向は45°の角度をなし
ている。
【0016】励起されたNd:YVO49 により基本波
(1064nm)レーザが発振する。1064nmのレ
ーザは初めは9のc軸方向に偏光した光が出るが、14
を通過し11bで反射され再び9に戻ってきたときには
90°偏光方向が回転している。9の内部では、a軸方
向とc軸方向では屈折率が異なるため、1064nmの
光強度が0になる場所の間隔が1偏光方向の場合より広
くなる。これにより利得の空間ホールバーニングは減少
し、1064nmのシングルモードレーザの発振が起こ
る。このシングルモードレーザを基本波とし、14によ
り第二高調波13が発生し、このレーザ光が11を通し
て共振器外部に取り出される。基本波がシングルモード
であるためモード競合は起こらず、この第二高調波は安
定な出力となる。
【0017】(実施例5)図7のように、半導体レーザ
6のレーザ光7(波長約809nm)を集光レンズ7で
Nd:YVO49 に集光し9を励起する。9の左面9a
には波長809nmに対して無反射、1064nmに対
して高反射のコーティングをしてある。また出力ミラー
11の左面11bには1064nmに対する高反射、5
32nmに対して無反射のコーティングをしてある。9
aと11bがレーザ共振器を作っていて、その内部に非
線形光学結晶KTP14を配置する。9はレーザ光7の
進行方向に対して垂直な面がa軸とc軸になるようにカ
ットされている。14はレーザ光の進行方向に対して平
行な向かい合う二つの面に、電気光学効果により106
4nmの光がc軸に平行な偏光とそれと直交する偏光が
入射したときπ/2の位相ずれが起こるように、電場が
かけられている。14と9のそれぞれのc軸の方向は4
5°の角度をなしている。
【0018】励起されたNd:YVO49 により基本波
(1064nm)レーザが発振する。1064nmのレ
ーザは初めは9のc軸方向に偏光した光が出るが、14
を通過し11bで反射され再び9に戻ってきたときには
90°偏光方向が回転している。9の内部では、a軸方
向とc軸方向では屈折率が異なるため、1064nmの
光強度が0になる場所の間隔が1偏光方向の場合より広
くなる。これにより利得の空間ホールバーニングは減少
し、1064nmのシングルモードレーザの発振が起こ
る。このシングルモードレーザを基本波とし、14によ
り第二高調波13が発生し、このレーザ光が11を通し
て共振器外部に取り出される。基本波がシングルモード
であるためモード競合は起こらず、この第二高調波は安
定な出力となる。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、一軸性あるいは二軸性
のレーザ結晶で固体レーザを縦シングルモード発振させ
ることができる。またこの固体レーザを応用した内部共
振器型SHGレーザで、ノイズの低い安定したレーザ出
力を得ることができる。このレーザ光は出力が安定であ
るため、光ディスクシステム,光通信,レーザビームプ
リンタなどの分野において有効に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】固体レーザの構造と、レーザ発振の過程を示す
説明図。
【図2】固体レーザの構造と、光高調波発生の過程を示
す説明図。
【図3】本発明の実施例1を示した説明図。
【図4】本発明の実施例2を示した説明図。
【図5】本発明の実施例3を示した説明図。
【図6】本発明の実施例4を示した説明図。
【図7】本発明の実施例5を示した説明図。
【符号の説明】
1…1軸性あるいは2軸性レーザ結晶、1a…固体レー
ザ光に対する高反射コーティング、1b…レーザ結晶の
結晶軸、1c…レーザ結晶の結晶軸、2…4分の1波長
板、3…出力ミラー、3a…固体レーザ反射コーティン
グ、4…シングルモードレーザ光、5…非線形光学結
晶。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牧尾 諭 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 川本 和民 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 伊藤 顕知 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1軸性あるいは2軸性のレーザ結晶を使用
    する固体レーザにおいて、レーザ共振器内に利得の空間
    ホールバーニングを低減する手段を設けたことを特徴と
    する固体レーザ装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記固体レーザ光と非
    線形光学物質により、安定な出力の光高調波を発生する
    固体レーザ装置。
JP5160918A 1993-06-30 1993-06-30 固体レーザ装置 Pending JPH0722672A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5160918A JPH0722672A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 固体レーザ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5160918A JPH0722672A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 固体レーザ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0722672A true JPH0722672A (ja) 1995-01-24

Family

ID=15725125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5160918A Pending JPH0722672A (ja) 1993-06-30 1993-06-30 固体レーザ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0722672A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976794A (zh) * 2010-09-10 2011-02-16 山东大学 通过驱动固体激光器增益介质消除空间烧孔效应的方法
WO2014091540A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101976794A (zh) * 2010-09-10 2011-02-16 山东大学 通过驱动固体激光器增益介质消除空间烧孔效应的方法
WO2014091540A1 (ja) * 2012-12-10 2014-06-19 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ装置
CN104838549A (zh) * 2012-12-10 2015-08-12 三菱电机株式会社 平面波导型激光装置
JP5933754B2 (ja) * 2012-12-10 2016-06-15 三菱電機株式会社 平面導波路型レーザ装置
US9450370B2 (en) 2012-12-10 2016-09-20 Mitsubishi Electric Corporation Planar waveguide laser device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6259711B1 (en) Laser
EP0742966B1 (en) Diode pumped, multi axial mode, intracavity frequency doubled laser
JP3977529B2 (ja) 波長変換レーザ装置およびレーザ加工装置
JP4231829B2 (ja) 内部共振器型和周波混合レーザ
JP2000216467A (ja) レ―ザ装置およびレ―ザ加工装置
JPH05210135A (ja) 光波長変換装置
US6064684A (en) Unidirectionally operating laser apparatus using semimonolithic ring cavity
JP3683360B2 (ja) 偏光制御素子および固体レーザー
JP3330487B2 (ja) レーザー装置
US20030086466A1 (en) Laser cavity
JPH0722672A (ja) 固体レーザ装置
JPH1041573A (ja) レーザー発振装置
JPH06132595A (ja) 第2次高調波光発生装置
JP3270641B2 (ja) 固体レーザー
JP3398980B2 (ja) レーザ光発生装置
JPH0595144A (ja) 半導体レーザ励起固体レーザ
JPH07131101A (ja) レーザ光発生装置
JP2663197B2 (ja) レーザーダイオードポンピング固体レーザー
JPH065962A (ja) レーザ光発生装置
KR100366699B1 (ko) 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치
JP3420804B2 (ja) 固体レーザー
JP3282221B2 (ja) レーザ光発生装置
JPH0758379A (ja) 固体レーザ装置
JPH0927648A (ja) 和周波レーザ装置
JP3170851B2 (ja) レーザ光発生装置