JPH0750441A - Ｌｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置 - Google Patents
Ｌｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置Info
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- JPH0750441A JPH0750441A JP19329293A JP19329293A JPH0750441A JP H0750441 A JPH0750441 A JP H0750441A JP 19329293 A JP19329293 A JP 19329293A JP 19329293 A JP19329293 A JP 19329293A JP H0750441 A JPH0750441 A JP H0750441A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ジンバル型出力鏡ホルダー等の部材を必要と
せずに副出射光の出力を極端に低減できるＬＤ励起グリ
ーンレーザ装置を提供すること。 【構成】 半導体レーザ１と、半導体レーザからの励起
光を集光する集光レンズ２と、励起光が照射されて基本
波を発生する固体レーザ素子３と、入射された基本波を
第二高調波に変換する第二高調波発生素子４と、第二高
調波の出力側に配置された出力鏡５を備えるＬＤ励起第
二高調波発生固体レーザ装置であって、上記出力鏡５に
おける第二高調波（ＳＨ波）の出力側端面にＳＨ波に対
する反射防止機能を有する光学薄膜５２が設けられてい
ることを特徴とする。この光学薄膜５２の作用により出
力鏡の出力側端面でのＳＨ波の部分反射を従来の約４％
から０．１％以下に低減させることが可能になり、か
つ、これによりＳＨ波の出力向上が図れると共に、主出
射光と同方向へ出射される副出射光の出力を現状ではほ
とんど問題とならないレベルまで低減できる効果を有し
ている。
せずに副出射光の出力を極端に低減できるＬＤ励起グリ
ーンレーザ装置を提供すること。 【構成】 半導体レーザ１と、半導体レーザからの励起
光を集光する集光レンズ２と、励起光が照射されて基本
波を発生する固体レーザ素子３と、入射された基本波を
第二高調波に変換する第二高調波発生素子４と、第二高
調波の出力側に配置された出力鏡５を備えるＬＤ励起第
二高調波発生固体レーザ装置であって、上記出力鏡５に
おける第二高調波（ＳＨ波）の出力側端面にＳＨ波に対
する反射防止機能を有する光学薄膜５２が設けられてい
ることを特徴とする。この光学薄膜５２の作用により出
力鏡の出力側端面でのＳＨ波の部分反射を従来の約４％
から０．１％以下に低減させることが可能になり、か
つ、これによりＳＨ波の出力向上が図れると共に、主出
射光と同方向へ出射される副出射光の出力を現状ではほ
とんど問題とならないレベルまで低減できる効果を有し
ている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ（以下、Ｌ
Ｄという）励起第二高調波発生固体レーザ装置に係り、
特に、副出射光の出力を極端に低減できるＬＤ励起第二
高調波発生固体レーザ装置の改良に関するものである。
Ｄという）励起第二高調波発生固体レーザ装置に係り、
特に、副出射光の出力を極端に低減できるＬＤ励起第二
高調波発生固体レーザ装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光メモリーの高密度化若しくは光測定器
の高分解能化を図るために短波長の光が求められてい
る。一般に、レーザ光の波長が半分になることで分解能
は４倍になることが知られている。ところで、コンパク
トディスク等に使用されている半導体レーザの波長は８
００ｎｍ前後である。この波長帯よりも短波長の光を得
る方法として、現在のところ非線形光学結晶を用い近赤
外レーザ（１０６４ｎｍ）の第二高調波の発生すなわち
半波長波（５３２ｎｍ）の発生が有効的であると考えら
れている。このように波長が８００ｎｍから５３２ｎｍ
になることによりその分解能を約２．３倍にすることが
可能となる。また、波長を短波長化することに加えてこ
の短波長化した光の直径を小さく絞り込むことも上記光
メモリーの高密度化若しくは光測定器の高分解能化を図
る上においては重要である。
の高分解能化を図るために短波長の光が求められてい
る。一般に、レーザ光の波長が半分になることで分解能
は４倍になることが知られている。ところで、コンパク
トディスク等に使用されている半導体レーザの波長は８
００ｎｍ前後である。この波長帯よりも短波長の光を得
る方法として、現在のところ非線形光学結晶を用い近赤
外レーザ（１０６４ｎｍ）の第二高調波の発生すなわち
半波長波（５３２ｎｍ）の発生が有効的であると考えら
れている。このように波長が８００ｎｍから５３２ｎｍ
になることによりその分解能を約２．３倍にすることが
可能となる。また、波長を短波長化することに加えてこ
の短波長化した光の直径を小さく絞り込むことも上記光
メモリーの高密度化若しくは光測定器の高分解能化を図
る上においては重要である。
【０００３】図２は、代表的な端面励起型のＬＤ励起第
二高調波発生固体レーザ（以下、グリーンレーザとい
う）装置の概略構成図、及び、ＬＤからの励起光
（λLD）、基本波（λ0）、第二高調波（λSH、以下、
ＳＨ波という）の光路をそれぞれ示したものである。す
なわち、このＬＤ励起グリーンレーザ装置は、ＬＤａ
と、その両端面に光学薄膜ｂ１、ｂ２が設けられた集光
レンズｂと、その両端面に光学薄膜ｃ１、ｃ２が設けら
れた固体レーザ素子ｃと、同じくその両端面に光学薄膜
ｄ１、ｄ２が設けられた第二高調波発生（以下、ＳＨＧ
という）素子ｄと、このＳＨＧ素子ｄ側の端面に光学薄
膜ｅ１が設けられた出力鏡ｅとでその主要部が構成され
ている。尚、非線形光学結晶である上記固体レーザ素子
ｃとしては、その発振波長が１０６０ｎｍ付近であるＮ
ｄドープＹＶＯ4 、ＮｄドープＹＡＧ等のＮｄドープ固
体レーザ結晶が一般に適用されており、また、固体レー
ザ素子の材質によってはこの固体レーザ素子から発振す
る基本波が直線偏光でない場合もあり、この場合には、
ブリュースタ板等の偏光制御素子が固体レーザ素子ｃと
ＳＨＧ素子ｄとの間に配置されることがある。
二高調波発生固体レーザ（以下、グリーンレーザとい
う）装置の概略構成図、及び、ＬＤからの励起光
（λLD）、基本波（λ0）、第二高調波（λSH、以下、
ＳＨ波という）の光路をそれぞれ示したものである。す
なわち、このＬＤ励起グリーンレーザ装置は、ＬＤａ
と、その両端面に光学薄膜ｂ１、ｂ２が設けられた集光
レンズｂと、その両端面に光学薄膜ｃ１、ｃ２が設けら
れた固体レーザ素子ｃと、同じくその両端面に光学薄膜
ｄ１、ｄ２が設けられた第二高調波発生（以下、ＳＨＧ
という）素子ｄと、このＳＨＧ素子ｄ側の端面に光学薄
膜ｅ１が設けられた出力鏡ｅとでその主要部が構成され
ている。尚、非線形光学結晶である上記固体レーザ素子
ｃとしては、その発振波長が１０６０ｎｍ付近であるＮ
ｄドープＹＶＯ4 、ＮｄドープＹＡＧ等のＮｄドープ固
体レーザ結晶が一般に適用されており、また、固体レー
ザ素子の材質によってはこの固体レーザ素子から発振す
る基本波が直線偏光でない場合もあり、この場合には、
ブリュースタ板等の偏光制御素子が固体レーザ素子ｃと
ＳＨＧ素子ｄとの間に配置されることがある。
【０００４】そして、このＬＤ励起グリーンレーザ装置
においては、集光レンズｂにより集光されたＬＤａの励
起光（λLD＝８０９ｎｍ）が固体レーザ素子ｃの光学薄
膜ｃ１を通過してこの固体レーザ素子ｃを励起し基本波
（λ0＝１０６４ｎｍ）を発生させる。発生した基本波
（λ0）は上記ＳＨＧ素子ｄを通過し出力鏡ｅの光学薄
膜ｅ１により反射され、再度ＳＨＧ素子ｄを通過して固
体レーザ素子ｃに至り、固体レーザ素子ｃの集光レンズ
ｂ側に設けられた光学薄膜ｃ１により反射される。この
ように、基本波（λ0）は上記固体レーザ素子ｃに設け
られた光学薄膜ｃ１と出力鏡ｅに設けられた光学薄膜ｅ
１との間を共振し増幅される。尚、この光学薄膜ｃ１と
光学薄膜ｅ１で構成されるファブリペロー干渉計をレー
ザ共振器といい、基本波（λ0）はこのレーザ共振器内
に閉込められて増幅を繰返すと共に、基本波（λ0）の
一部がＳＨ波（λSH＝５３２ｎｍ）に変換され、このＳ
Ｈ波（λSH）のみが上記出力鏡ｅから出射される。
においては、集光レンズｂにより集光されたＬＤａの励
起光（λLD＝８０９ｎｍ）が固体レーザ素子ｃの光学薄
膜ｃ１を通過してこの固体レーザ素子ｃを励起し基本波
（λ0＝１０６４ｎｍ）を発生させる。発生した基本波
（λ0）は上記ＳＨＧ素子ｄを通過し出力鏡ｅの光学薄
膜ｅ１により反射され、再度ＳＨＧ素子ｄを通過して固
体レーザ素子ｃに至り、固体レーザ素子ｃの集光レンズ
ｂ側に設けられた光学薄膜ｃ１により反射される。この
ように、基本波（λ0）は上記固体レーザ素子ｃに設け
られた光学薄膜ｃ１と出力鏡ｅに設けられた光学薄膜ｅ
１との間を共振し増幅される。尚、この光学薄膜ｃ１と
光学薄膜ｅ１で構成されるファブリペロー干渉計をレー
ザ共振器といい、基本波（λ0）はこのレーザ共振器内
に閉込められて増幅を繰返すと共に、基本波（λ0）の
一部がＳＨ波（λSH＝５３２ｎｍ）に変換され、このＳ
Ｈ波（λSH）のみが上記出力鏡ｅから出射される。
【０００５】このようにＬＤ励起グリーンレーザ装置に
おいては、上記光学薄膜ｃ１と光学薄膜ｅ１が設けられ
た固体レーザ素子ｃ並びに出力鏡ｅの配置関係について
は基本波（λ0）を良好に共振させるために波長のオー
ダで光軸調整されており、また、上記光学薄膜ｃ１と光
学薄膜ｅ１についても基本波（λ0）に対し高反射機能
を有するような条件で製膜された多層薄膜で構成されて
いる。
おいては、上記光学薄膜ｃ１と光学薄膜ｅ１が設けられ
た固体レーザ素子ｃ並びに出力鏡ｅの配置関係について
は基本波（λ0）を良好に共振させるために波長のオー
ダで光軸調整されており、また、上記光学薄膜ｃ１と光
学薄膜ｅ１についても基本波（λ0）に対し高反射機能
を有するような条件で製膜された多層薄膜で構成されて
いる。
【０００６】尚、ＳＨ波（λSH）の反射に伴うロスを低
減させてＳＨ波（λSH）の絶対出力の向上を図るため、
上記光学薄膜ｅ１についてこれを基本波（λ0）に対し
高反射機能を有する多層薄膜とＳＨ波（λSH）に対し反
射防止機能を有する多層薄膜とで構成した装置も開発さ
れている。
減させてＳＨ波（λSH）の絶対出力の向上を図るため、
上記光学薄膜ｅ１についてこれを基本波（λ0）に対し
高反射機能を有する多層薄膜とＳＨ波（λSH）に対し反
射防止機能を有する多層薄膜とで構成した装置も開発さ
れている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、ＬＤ
や各結晶の品質向上により高出力のＳＨ波を得ることが
可能になってきた。これに伴い、今までは問題とならな
かった出力鏡の出射側端面でのＳＨ波の部分反射が問題
になってきた。
や各結晶の品質向上により高出力のＳＨ波を得ることが
可能になってきた。これに伴い、今までは問題とならな
かった出力鏡の出射側端面でのＳＨ波の部分反射が問題
になってきた。
【０００８】すなわち、図２に示すように装置製造時の
部品設置段階において出力鏡ｅの出射側端面がＳＨ波に
対し垂直になるよう調整されていればＳＨ波の部分反射
は防止できるが、図３に示すように上記出力鏡ｅの出射
側端面がＳＨ波に対し若干傾いて設定されてしまったよ
うな場合に出力鏡の出射側端面でＳＨ波の部分反射が発
生する。この部分反射光は、図３に示すように出力鏡ｅ
の共振器側凹面部にて再度反射され主出射光と同方向へ
副出射光として出射される。この副出射光は主出射光に
較べてその０．１％以下と低いため、高出力のＳＨ波が
得られなかった従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置にお
いては特に問題になっていなかった。しかし、近年の高
出力ＬＤ励起グリーンレーザ装置においては上記副出射
光の絶対出力もかなり高いものとなっている。
部品設置段階において出力鏡ｅの出射側端面がＳＨ波に
対し垂直になるよう調整されていればＳＨ波の部分反射
は防止できるが、図３に示すように上記出力鏡ｅの出射
側端面がＳＨ波に対し若干傾いて設定されてしまったよ
うな場合に出力鏡の出射側端面でＳＨ波の部分反射が発
生する。この部分反射光は、図３に示すように出力鏡ｅ
の共振器側凹面部にて再度反射され主出射光と同方向へ
副出射光として出射される。この副出射光は主出射光に
較べてその０．１％以下と低いため、高出力のＳＨ波が
得られなかった従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置にお
いては特に問題になっていなかった。しかし、近年の高
出力ＬＤ励起グリーンレーザ装置においては上記副出射
光の絶対出力もかなり高いものとなっている。
【０００９】そして、この副出射光の存在に起因して、
例えば、光測定器のように測定対象物からの反射光を検
出器によって取り込む場合、検出器が２つの地点からの
反射光を拾ってしまうため局所的な測定や高精度の測定
が困難となる。また、上記ＬＤ励起グリーンレーザ装置
からのレーザ光を絞り込むことによってパワー密度の高
い光を得ようとする場合、副出射光の存在は大きく出力
に効いてくるだけでなく主出射光の結像の位置とは別の
場所に副出射光が像を結ぶことになる。この副出射光の
結像は、レーザ加工機等の局所的に絞られたレーザ光を
必要とする場合に特に問題となる。
例えば、光測定器のように測定対象物からの反射光を検
出器によって取り込む場合、検出器が２つの地点からの
反射光を拾ってしまうため局所的な測定や高精度の測定
が困難となる。また、上記ＬＤ励起グリーンレーザ装置
からのレーザ光を絞り込むことによってパワー密度の高
い光を得ようとする場合、副出射光の存在は大きく出力
に効いてくるだけでなく主出射光の結像の位置とは別の
場所に副出射光が像を結ぶことになる。この副出射光の
結像は、レーザ加工機等の局所的に絞られたレーザ光を
必要とする場合に特に問題となる。
【００１０】尚、出力鏡ｅに設けられる上記光学薄膜ｅ
１が、基本波（λ0）に対し高反射機能を有する多層薄
膜とＳＨ波（λSH）に対し反射防止機能を有する多層薄
膜とで構成された従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置に
おいては、出力鏡ｅの共振器側凹面部における部分反射
光の再反射が抑制されるため、上記副出射光の出力は他
の構造の装置に較べて低くＳＨ波の部分反射に伴う影響
は小さい。しかし、上記出力鏡ｅの出射側端面でのＳＨ
波の部分反射は、他の構造のＬＤ励起グリーンレーザ装
置と同様にＳＨ波の出力向上を図る上において大きな障
害となる問題を有している。
１が、基本波（λ0）に対し高反射機能を有する多層薄
膜とＳＨ波（λSH）に対し反射防止機能を有する多層薄
膜とで構成された従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置に
おいては、出力鏡ｅの共振器側凹面部における部分反射
光の再反射が抑制されるため、上記副出射光の出力は他
の構造の装置に較べて低くＳＨ波の部分反射に伴う影響
は小さい。しかし、上記出力鏡ｅの出射側端面でのＳＨ
波の部分反射は、他の構造のＬＤ励起グリーンレーザ装
置と同様にＳＨ波の出力向上を図る上において大きな障
害となる問題を有している。
【００１１】ここで、上記出力鏡ｅの出射側端面でのＳ
Ｈ波の部分反射については、上述したように装置製造時
の部品設置段階において出力鏡ｅの出射側端面をＳＨ波
に対し垂直になるよう調整することにより回避すること
は可能である。
Ｈ波の部分反射については、上述したように装置製造時
の部品設置段階において出力鏡ｅの出射側端面をＳＨ波
に対し垂直になるよう調整することにより回避すること
は可能である。
【００１２】しかし、このような調整を行うためには、
例えば、光軸合せに使用されるマイクロメータｍ等を有
するジンバル型出力鏡ホルダー（図４参照）を上下左右
の方向に移動可能に調整する手段（図示せず）が必要と
なり、近年、特に要求されているＬＤ励起グリーンレー
ザ装置の小型化並びに軽量化を図る上において大きな障
害になり、かつ、この調整にはかなりの時間がかかるた
めＬＤ励起グリーンレーザ装置の製造効率が悪くなる問
題を有している。
例えば、光軸合せに使用されるマイクロメータｍ等を有
するジンバル型出力鏡ホルダー（図４参照）を上下左右
の方向に移動可能に調整する手段（図示せず）が必要と
なり、近年、特に要求されているＬＤ励起グリーンレー
ザ装置の小型化並びに軽量化を図る上において大きな障
害になり、かつ、この調整にはかなりの時間がかかるた
めＬＤ励起グリーンレーザ装置の製造効率が悪くなる問
題を有している。
【００１３】本発明はこのような問題点に着目してなさ
れたもので、その課題とするところは、上記ジンバル型
出力鏡ホルダー等を必要とせずに副出射光の出力を極端
に低減できるＬＤ励起グリーンレーザ装置を提供するこ
とにある。
れたもので、その課題とするところは、上記ジンバル型
出力鏡ホルダー等を必要とせずに副出射光の出力を極端
に低減できるＬＤ励起グリーンレーザ装置を提供するこ
とにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】すなわち、請求項１に係
る発明は、半導体レーザと、半導体レーザからの励起光
を集光する集光レンズと、励起光が照射されて基本波を
発生する固体レーザ素子と、入射された基本波を第二高
調波に変換する第二高調波発生素子と、第二高調波の出
力側に配置された出力鏡を備えるＬＤ励起第二高調波発
生固体レーザ装置を前提とし、上記出力鏡における第二
高調波の出力側端面に第二高調波に対する反射防止膜が
設けられていることを特徴とし、また、請求項２に係る
発明は、請求項１記載のＬＤ励起第二高調波発生固体レ
ーザ装置を前提とし、上記反射防止膜が、ＳｉＯ2、Ｍ
ｇＦ2、ＡｌＦ2、ＣａＦ2、ＬａＦ2、及び、Ａｌ2Ｏ3よ
り選択された低屈折率物質層と、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ｔ
ａ2Ｏ5、及び、ＴｉＯ2より選択された高屈折率物質層
の多層薄膜で構成されていることを特徴とするものであ
る。
る発明は、半導体レーザと、半導体レーザからの励起光
を集光する集光レンズと、励起光が照射されて基本波を
発生する固体レーザ素子と、入射された基本波を第二高
調波に変換する第二高調波発生素子と、第二高調波の出
力側に配置された出力鏡を備えるＬＤ励起第二高調波発
生固体レーザ装置を前提とし、上記出力鏡における第二
高調波の出力側端面に第二高調波に対する反射防止膜が
設けられていることを特徴とし、また、請求項２に係る
発明は、請求項１記載のＬＤ励起第二高調波発生固体レ
ーザ装置を前提とし、上記反射防止膜が、ＳｉＯ2、Ｍ
ｇＦ2、ＡｌＦ2、ＣａＦ2、ＬａＦ2、及び、Ａｌ2Ｏ3よ
り選択された低屈折率物質層と、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ｔ
ａ2Ｏ5、及び、ＴｉＯ2より選択された高屈折率物質層
の多層薄膜で構成されていることを特徴とするものであ
る。
【００１５】このような技術的手段において上記出力鏡
の共振器側端面（すなわち出力鏡の共振器側凹面部）に
設けられる光学薄膜については、従来のＬＤ励起グリー
レーザ装置と同様に、基本波（λ0）に対し高反射機能
を有するような条件で製膜された多層薄膜で構成しても
よいし、あるいは、基本波（λ0）に対し高反射機能を
有する多層薄膜とＳＨ波（λSH）に対し反射防止機能を
有する多層薄膜とで構成してもよい。
の共振器側端面（すなわち出力鏡の共振器側凹面部）に
設けられる光学薄膜については、従来のＬＤ励起グリー
レーザ装置と同様に、基本波（λ0）に対し高反射機能
を有するような条件で製膜された多層薄膜で構成しても
よいし、あるいは、基本波（λ0）に対し高反射機能を
有する多層薄膜とＳＨ波（λSH）に対し反射防止機能を
有する多層薄膜とで構成してもよい。
【００１６】
【作用】請求項１〜２記載の発明に係るＬＤ励起第二高
調波発生固体レーザ装置によれば、出力鏡における第二
高調波の出力側端面に第二高調波に対する反射防止膜が
設けられているため、出力鏡の出力側端面での第二高調
波（ＳＨ波）の部分反射を従来の約４％から０．１％以
下に低減させることが可能となり、かつ、これによりＳ
Ｈ波の出力向上が図れると共に主出射光と同方向へ出射
される副出射光の出力を従来の約０．１％から０．００
１％以下と現状ではほとんど問題とならないレベルまで
低減させることが可能となる。
調波発生固体レーザ装置によれば、出力鏡における第二
高調波の出力側端面に第二高調波に対する反射防止膜が
設けられているため、出力鏡の出力側端面での第二高調
波（ＳＨ波）の部分反射を従来の約４％から０．１％以
下に低減させることが可能となり、かつ、これによりＳ
Ｈ波の出力向上が図れると共に主出射光と同方向へ出射
される副出射光の出力を従来の約０．１％から０．００
１％以下と現状ではほとんど問題とならないレベルまで
低減させることが可能となる。
【００１７】また、上記副出射光の出力低減に伴って主
出射光の径を小さく絞り込むことが可能になるため、光
測定器、光メモリー、レーザ加工機等に適用された場合
にその精度向上が図れる。
出射光の径を小さく絞り込むことが可能になるため、光
測定器、光メモリー、レーザ加工機等に適用された場合
にその精度向上が図れる。
【００１８】更に、出力鏡の出射側端面をＳＨ波に対し
垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面でのＳＨ
波の部分反射が低減されるため、従来、出力鏡の位置調
整に必要とされたジンバル型出力鏡ホルダー等の部材を
省略することが可能となる。このため、ＬＤ励起第二高
調波発生固体レーザ装置の小型化、軽量化が図れると共
に装置の組立て時間の短縮化が図れる。
垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面でのＳＨ
波の部分反射が低減されるため、従来、出力鏡の位置調
整に必要とされたジンバル型出力鏡ホルダー等の部材を
省略することが可能となる。このため、ＬＤ励起第二高
調波発生固体レーザ装置の小型化、軽量化が図れると共
に装置の組立て時間の短縮化が図れる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００２０】この実施例に係るＬＤ励起グリーンレーザ
装置は、図１に示すようにＬＤ１と、その両端面に光学
薄膜２１、２２が設けられた集光レンズ２と、両端面に
光学薄膜３１、３２が設けられたＮｄドープＹＶＯ4結
晶から成る固体レーザ素子３と、両端面に光学薄膜４
１、４２が設けられたＫＴＰ結晶から成るＳＨＧ素子４
と、ＳＨＧ素子４側の端面に光学薄膜５１が設けられＳ
Ｈ波の出力側端面に光学薄膜５２が設けられた出力鏡５
とでその主要部が構成されている。
装置は、図１に示すようにＬＤ１と、その両端面に光学
薄膜２１、２２が設けられた集光レンズ２と、両端面に
光学薄膜３１、３２が設けられたＮｄドープＹＶＯ4結
晶から成る固体レーザ素子３と、両端面に光学薄膜４
１、４２が設けられたＫＴＰ結晶から成るＳＨＧ素子４
と、ＳＨＧ素子４側の端面に光学薄膜５１が設けられＳ
Ｈ波の出力側端面に光学薄膜５２が設けられた出力鏡５
とでその主要部が構成されている。
【００２１】尚、上記固体レーザ素子３と出力鏡５の配
置関係については、従来の装置と同様に、基本波
（λ0）を良好に共振させるため波長のオーダで光軸調
整がなされており、かつ、上記光学薄膜３１と光学薄膜
５１については上記基本波（λ0）に対し高反射機能を
有する多層薄膜で構成されている。
置関係については、従来の装置と同様に、基本波
（λ0）を良好に共振させるため波長のオーダで光軸調
整がなされており、かつ、上記光学薄膜３１と光学薄膜
５１については上記基本波（λ0）に対し高反射機能を
有する多層薄膜で構成されている。
【００２２】また、上記光学薄膜５２については、低屈
折率物質としてＳｉＯ2、高屈折率物質としてＴａ2Ｏ5
をそれぞれの光学的膜厚がｎ・ｄ＝１／４・λSHとなる
ように交互に蒸着させた３層の薄膜（すなわちＳｉＯ2
膜／Ｔａ2Ｏ5膜／ＳｉＯ2膜）で構成されている。
折率物質としてＳｉＯ2、高屈折率物質としてＴａ2Ｏ5
をそれぞれの光学的膜厚がｎ・ｄ＝１／４・λSHとなる
ように交互に蒸着させた３層の薄膜（すなわちＳｉＯ2
膜／Ｔａ2Ｏ5膜／ＳｉＯ2膜）で構成されている。
【００２３】他方、上記光学薄膜５２が設けられていな
いＬＤ励起グリーンレーザ装置を比較例とした。
いＬＤ励起グリーンレーザ装置を比較例とした。
【００２４】そして、この比較例に係るＬＤ励起グリー
ンレーザ装置を操作したところ、出力光（ＳＨ波）と同
方向に出力の低い副出射光が目視により観察された。ま
た、共振器の最適状態を維持しながら（すなわち、固体
レーザ素子３と出力鏡５の配置関係を最適状態に保ちな
がら）上記出力鏡５を動かしたところ上記副出射光がそ
の向きを変化させた。これは、上記副出射光の原因が出
力鏡であることを明らかにしている。また、上記副出射
光を無くすため、上記共振器の最適状態を保ちながらジ
ンバル型出力鏡ホルダーを用いて出力鏡５の出射側端面
を出力光（ＳＨ波）に対し垂直になるよう位置と角度を
調整した。この調整により上記副出射光は目視されなく
なったが、この調整にはかなりの時間を必要とした。
ンレーザ装置を操作したところ、出力光（ＳＨ波）と同
方向に出力の低い副出射光が目視により観察された。ま
た、共振器の最適状態を維持しながら（すなわち、固体
レーザ素子３と出力鏡５の配置関係を最適状態に保ちな
がら）上記出力鏡５を動かしたところ上記副出射光がそ
の向きを変化させた。これは、上記副出射光の原因が出
力鏡であることを明らかにしている。また、上記副出射
光を無くすため、上記共振器の最適状態を保ちながらジ
ンバル型出力鏡ホルダーを用いて出力鏡５の出射側端面
を出力光（ＳＨ波）に対し垂直になるよう位置と角度を
調整した。この調整により上記副出射光は目視されなく
なったが、この調整にはかなりの時間を必要とした。
【００２５】次に、実施例に係るＬＤ励起グリーンレー
ザ装置を操作した。そして、固体レーザ素子３と出力鏡
５の配置関係を調整して共振器を最適状態に設定したと
ころ、副出射光は目視により確認されなかった。また、
共振器を最適状態に維持しながら出力鏡５を動かしても
上記副出射光は目視により確認されなかった。
ザ装置を操作した。そして、固体レーザ素子３と出力鏡
５の配置関係を調整して共振器を最適状態に設定したと
ころ、副出射光は目視により確認されなかった。また、
共振器を最適状態に維持しながら出力鏡５を動かしても
上記副出射光は目視により確認されなかった。
【００２６】そこで、主出力光の周辺に光パワーメータ
の検出部を置いて上記副出射光の観察を試みたが、副出
射光の出力は測定限界以下で検出できなかった。
の検出部を置いて上記副出射光の観察を試みたが、副出
射光の出力は測定限界以下で検出できなかった。
【００２７】そして、副出射光の出力が測定限界以下で
あった結果から、副出射光の出力は主出射光の０．００
１％以下であることを示していると言える。
あった結果から、副出射光の出力は主出射光の０．００
１％以下であることを示していると言える。
【００２８】このように出力鏡５の出力側端面にＳＨ波
に対する反射防止機能を有する光学薄膜５２が設けられ
た実施例に係るＬＤ励起グリーンレーザ装置において
は、上記光学薄膜５２の作用により主出射光と同方向へ
出射される副出射光の出力を現状ではほとんど問題とな
らないレベルまで低減できた。
に対する反射防止機能を有する光学薄膜５２が設けられ
た実施例に係るＬＤ励起グリーンレーザ装置において
は、上記光学薄膜５２の作用により主出射光と同方向へ
出射される副出射光の出力を現状ではほとんど問題とな
らないレベルまで低減できた。
【００２９】しかも、出力鏡５の出射側端面をＳＨ波に
対し垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面での
ＳＨ波の部分反射が低減されるため、固体レーザ素子３
と出力鏡５の配置調整に要する時間の短縮化が図れる利
点を有していた。
対し垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面での
ＳＨ波の部分反射が低減されるため、固体レーザ素子３
と出力鏡５の配置調整に要する時間の短縮化が図れる利
点を有していた。
【００３０】
【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、出力
鏡の出力側端面での第二高調波（ＳＨ波）の部分反射を
従来の約４％から０．１％以下に低減させることが可能
になり、かつ、これによりＳＨ波の出力向上が図れると
共に主出射光と同方向へ出射される副出射光の出力を現
状ではほとんど問題とならないレベルまで低減できる効
果を有している。
鏡の出力側端面での第二高調波（ＳＨ波）の部分反射を
従来の約４％から０．１％以下に低減させることが可能
になり、かつ、これによりＳＨ波の出力向上が図れると
共に主出射光と同方向へ出射される副出射光の出力を現
状ではほとんど問題とならないレベルまで低減できる効
果を有している。
【００３１】また、上記副出射光の出力低減に伴って主
出射光の径を小さく絞り込むことが可能になるため、光
測定器、光メモリー、レーザ加工機等に適用された場合
にその精度向上が図れる効果を有している。
出射光の径を小さく絞り込むことが可能になるため、光
測定器、光メモリー、レーザ加工機等に適用された場合
にその精度向上が図れる効果を有している。
【００３２】更に、出力鏡の出射側端面をＳＨ波に対し
垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面でのＳＨ
波の部分反射が低減されるため、従来、出力鏡の位置調
整に必要とされたジンバル型出力鏡ホルダー等の部材を
省略することが可能となる。このため、ＬＤ励起第二高
調波発生固体レーザ装置の小型化、軽量化が図れると共
に装置の組立て時間の短縮化が図れる効果を有してい
る。
垂直になるよう調整しなくても上記出射側端面でのＳＨ
波の部分反射が低減されるため、従来、出力鏡の位置調
整に必要とされたジンバル型出力鏡ホルダー等の部材を
省略することが可能となる。このため、ＬＤ励起第二高
調波発生固体レーザ装置の小型化、軽量化が図れると共
に装置の組立て時間の短縮化が図れる効果を有してい
る。
【図１】実施例に係るＬＤ励起グリーンレーザ装置の概
略構成図。
略構成図。
【図２】従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置の概略構成
図。
図。
【図３】従来のＬＤ励起グリーンレーザ装置の概略構成
図。
図。
【図４】ジンバル型出力鏡ホルダーの概略斜視図。
１ ＬＤ（半導体レーザ） ２ 集光レンズ ３ 固体レーザ素子 ４ ＳＨＧ素子 ５ 出力鏡 ２１、２２ 光学薄膜 ３１、３２ 光学薄膜 ４１、４２ 光学薄膜 ５１、５２ 光学薄膜
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザと、半導体レーザからの励起
光を集光する集光レンズと、励起光が照射されて基本波
を発生する固体レーザ素子と、入射された基本波を第二
高調波に変換する第二高調波発生素子と、第二高調波の
出力側に配置された出力鏡を備えるＬＤ励起第二高調波
発生固体レーザ装置において、 上記出力鏡における第二高調波の出力側端面に第二高調
波に対する反射防止膜が設けられていることを特徴とす
るＬＤ励起第二高調波発生固体レーザ装置。 - 【請求項２】上記反射防止膜が、ＳｉＯ2、ＭｇＦ2、Ａ
ｌＦ2、ＣａＦ2、ＬａＦ2、及び、Ａｌ2Ｏ3より選択さ
れた低屈折率物質層と、ＨｆＯ2、ＺｒＯ2、Ｔａ2Ｏ5、
及び、ＴｉＯ2より選択された高屈折率物質層の多層薄
膜で構成されていることを特徴とする請求項１記載のＬ
Ｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19329293A JPH0750441A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Ｌｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19329293A JPH0750441A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Ｌｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0750441A true JPH0750441A (ja) | 1995-02-21 |
Family
ID=16305495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19329293A Pending JPH0750441A (ja) | 1993-08-04 | 1993-08-04 | Ｌｄ励起第二高調波発生固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750441A (ja) |
-
1993
- 1993-08-04 JP JP19329293A patent/JPH0750441A/ja active Pending
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