JPH10246901A - 光パラメトリック共振器 - Google Patents
光パラメトリック共振器Info
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- JPH10246901A JPH10246901A JP5015397A JP5015397A JPH10246901A JP H10246901 A JPH10246901 A JP H10246901A JP 5015397 A JP5015397 A JP 5015397A JP 5015397 A JP5015397 A JP 5015397A JP H10246901 A JPH10246901 A JP H10246901A
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- Japan
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- optical
- crystal
- optical parametric
- light
- wavelength
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Abstract
(57)【要約】
【課題】共振用ミラーを通すことなく非線形光学結晶を
励起することができる光パラメトリック共振器を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】光パラメトリック共振器１０は、共振用ミ
ラー１２，１３と非線形光学結晶１４とダイクロイック
ミラー１１とで構成される。
励起することができる光パラメトリック共振器を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】光パラメトリック共振器１０は、共振用ミ
ラー１２，１３と非線形光学結晶１４とダイクロイック
ミラー１１とで構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光パラメトリック発
振器に用いられる共振器に関する。
振器に用いられる共振器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光パラメトリック光の波長は、物質の持
つエネルギレベルには依存しないため、光パラメトリッ
ク光は波長可変のレーザの光源として用いられる。図３
は光パラメトリック共振器の従来例を示す図である（Ｏ
ｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ誌 １９９３年 １８巻
１３号 ｐｐ１０６５−１０６９）。この共振器に波長
選択装置を組み込めば、波長可変のレーザ発振器とな
る。以下説明の便宜のため波長選択装置については言及
しないが、以下に述べる光パラメトリック共振器はいず
れも従来技術の光パラメトリック共振器と同様に波長可
変のレーザ発振器を構成することができる。
つエネルギレベルには依存しないため、光パラメトリッ
ク光は波長可変のレーザの光源として用いられる。図３
は光パラメトリック共振器の従来例を示す図である（Ｏ
ｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ誌 １９９３年 １８巻
１３号 ｐｐ１０６５−１０６９）。この共振器に波長
選択装置を組み込めば、波長可変のレーザ発振器とな
る。以下説明の便宜のため波長選択装置については言及
しないが、以下に述べる光パラメトリック共振器はいず
れも従来技術の光パラメトリック共振器と同様に波長可
変のレーザ発振器を構成することができる。
【０００３】図３に示す光パラメトリック共振器１０１
は、共振用ミラー１０２，１０３と、非線形光学結晶の
一種であるＬＢＯ結晶１０４とで構成されている。発振
波長３６４ｎｍのＡｒレーザ光１０５は共振用ミラー１
０２を透過して、ＬＢＯ結晶１０４を励起し、ＬＢＯ結
晶１０４は光パラメトリック光を出射する。ＬＢＯ結晶
１０４から出射された光パラメトリック光１０６は波長
が５００ｎｍ近傍と１．３μｍ近傍の光であって、共振
用ミラー１０２，１０３によって反射を繰り返し、共振
器内に閉じ込められて、光パラメトリック発振を起こ
す。
は、共振用ミラー１０２，１０３と、非線形光学結晶の
一種であるＬＢＯ結晶１０４とで構成されている。発振
波長３６４ｎｍのＡｒレーザ光１０５は共振用ミラー１
０２を透過して、ＬＢＯ結晶１０４を励起し、ＬＢＯ結
晶１０４は光パラメトリック光を出射する。ＬＢＯ結晶
１０４から出射された光パラメトリック光１０６は波長
が５００ｎｍ近傍と１．３μｍ近傍の光であって、共振
用ミラー１０２，１０３によって反射を繰り返し、共振
器内に閉じ込められて、光パラメトリック発振を起こ
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】波長可変のレーザの発
振可能な波長範囲は当然ながら広い方が望ましく、その
発振可能な波長範囲を広げるためには、共振用ミラーが
広帯域で高い反射率を有する必要がある。ここで、Ｔａ
2 Ｏ5 、Ｈｆ2 およびＺｒＯ2 のいずれも広帯域にわた
って９９％以上の高い反射率を持つ光反射膜を形成する
誘電体材料として有望であり、波長範囲４００ｎｍ〜７
００ｎｍ程度の、可視域内の広い範囲にわたって、９９
％程度の高い反射率を維持することが技術的に可能であ
る。一方、光パラメトリック光の波長範囲を４００ｎｍ
〜７００ｎｍ程度まで広げる場合には非線形光学結晶を
励起する励起光は高いエネルギーを持つ必要があるの
で、一般に波長３００ｎｍ以下のレーザ光が用いられ
る。
振可能な波長範囲は当然ながら広い方が望ましく、その
発振可能な波長範囲を広げるためには、共振用ミラーが
広帯域で高い反射率を有する必要がある。ここで、Ｔａ
2 Ｏ5 、Ｈｆ2 およびＺｒＯ2 のいずれも広帯域にわた
って９９％以上の高い反射率を持つ光反射膜を形成する
誘電体材料として有望であり、波長範囲４００ｎｍ〜７
００ｎｍ程度の、可視域内の広い範囲にわたって、９９
％程度の高い反射率を維持することが技術的に可能であ
る。一方、光パラメトリック光の波長範囲を４００ｎｍ
〜７００ｎｍ程度まで広げる場合には非線形光学結晶を
励起する励起光は高いエネルギーを持つ必要があるの
で、一般に波長３００ｎｍ以下のレーザ光が用いられ
る。
【０００５】しかしながら、Ｔａ2 Ｏ2 、ＨｆＯ2 およ
びＺｒＯ2 のいずれも、３００ｎｍ以下の波長範囲での
光吸収率が大きいため、光パラメトリック共振器の共振
用ミラーとして、これらの誘電体材料で作製されたミラ
ーを用いようとする場合、光パラメトリック光を発生す
る非線形光学結晶を、従来例のように共振器ミラーを通
して励起することができないという問題がある。
びＺｒＯ2 のいずれも、３００ｎｍ以下の波長範囲での
光吸収率が大きいため、光パラメトリック共振器の共振
用ミラーとして、これらの誘電体材料で作製されたミラ
ーを用いようとする場合、光パラメトリック光を発生す
る非線形光学結晶を、従来例のように共振器ミラーを通
して励起することができないという問題がある。
【０００６】本発明は、上記事情に鑑み、非線形光学結
晶を、共振用ミラーを通すことなく励起することができ
る光パラメトリック共振器を提供することを目的とす
る。
晶を、共振用ミラーを通すことなく励起することができ
る光パラメトリック共振器を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の光パラメ
トリック共振器は、励起光で励起されることにより光パ
ラメトリック光を出射する非線形光学結晶と、該非線形
光学結晶から出射した光パラメトリック光を共振させ
る、該光パラメトリック光の光路に沿って該非線形光学
結晶を挟んだ位置に配置された一対の共振用ミラーと、
該一対の共振用ミラーに挟まれた、前記光パラメトリッ
ク光の光路上に配置された、該光パラメトリック光を該
光路上に置くとともに、該光路外から入射された前記励
起光を該光路上に導いて前記非線形光学結晶に入射させ
るダイクロイックミラーとを備えたことを特徴とする。
トリック共振器は、励起光で励起されることにより光パ
ラメトリック光を出射する非線形光学結晶と、該非線形
光学結晶から出射した光パラメトリック光を共振させ
る、該光パラメトリック光の光路に沿って該非線形光学
結晶を挟んだ位置に配置された一対の共振用ミラーと、
該一対の共振用ミラーに挟まれた、前記光パラメトリッ
ク光の光路上に配置された、該光パラメトリック光を該
光路上に置くとともに、該光路外から入射された前記励
起光を該光路上に導いて前記非線形光学結晶に入射させ
るダイクロイックミラーとを備えたことを特徴とする。
【０００８】本発明の第２の光パラメトリック共振器
は、励起光で励起されることにより光パラメトリック光
を出射する非線形光学結晶と、該非線形光学結晶から出
射した光パラメトリック光の光路上に配置され、該光路
外から入射された前記励起光を該光路上に導いて前記非
線形光学結晶に入射させるプリズムと、前記非線形光学
結晶から出射した光パラメトリック光を共振させる、該
光パラメトリック光の光路に沿って前記非線形光学結晶
および前記プリズムを挟んだ位置に配置された一対の共
振用ミラーとを備えたことを特徴とする。
は、励起光で励起されることにより光パラメトリック光
を出射する非線形光学結晶と、該非線形光学結晶から出
射した光パラメトリック光の光路上に配置され、該光路
外から入射された前記励起光を該光路上に導いて前記非
線形光学結晶に入射させるプリズムと、前記非線形光学
結晶から出射した光パラメトリック光を共振させる、該
光パラメトリック光の光路に沿って前記非線形光学結晶
および前記プリズムを挟んだ位置に配置された一対の共
振用ミラーとを備えたことを特徴とする。
【０００９】本発明の第１および第２の光パラメトリッ
ク共振器はいずれも、前記共振用ミラーが、であること
が好ましい。
ク共振器はいずれも、前記共振用ミラーが、であること
が好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明の第１の光パラメトリック共
振器の一実施形態を示す図である。光パラメトリック共
振器１０は、Ｔａ2 Ｏ5 を主材料とする、共振用ミラー
である、２枚の多層膜ミラー１２，１３と、非線形光学
結晶であるＢＢＯ結晶１４と、波長４００ｎｍから７０
０ｎｍにわたり高い透過率を有し、かつ波長２６６ｎｍ
近傍では高い反射率を有するダイクロイックミラー１１
とで構成されている。このＴａ2 Ｏ5 を主材料とする多
層膜ミラー１２，１３は波長４００ｎｍから７００ｎｍ
にわたり、９９％以上の高い反射率を有する。また、多
層膜ミラー１２，１３の主材料はＨｆＯ2 またはＺｒＯ
2 でもよく、これらの主材料で作製された多層膜ミラー
も波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたり、９９％以上
の高い反射率を有する。
説明する。図１は、本発明の第１の光パラメトリック共
振器の一実施形態を示す図である。光パラメトリック共
振器１０は、Ｔａ2 Ｏ5 を主材料とする、共振用ミラー
である、２枚の多層膜ミラー１２，１３と、非線形光学
結晶であるＢＢＯ結晶１４と、波長４００ｎｍから７０
０ｎｍにわたり高い透過率を有し、かつ波長２６６ｎｍ
近傍では高い反射率を有するダイクロイックミラー１１
とで構成されている。このＴａ2 Ｏ5 を主材料とする多
層膜ミラー１２，１３は波長４００ｎｍから７００ｎｍ
にわたり、９９％以上の高い反射率を有する。また、多
層膜ミラー１２，１３の主材料はＨｆＯ2 またはＺｒＯ
2 でもよく、これらの主材料で作製された多層膜ミラー
も波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたり、９９％以上
の高い反射率を有する。
【００１１】Ｎｄ：ＹＡＧレーザの基本発振光の４倍波
である波長２６６ｎｍのレーザ光１５はダイクロイック
ミラー１１により反射されてＢＢＯ結晶１４を励起す
る。励起されたＢＢＯ結晶１４は波長４００ｎｍから７
００ｎｍにわたる光パラメトリック光１６を出射する。
光パラメトリック光１６はダイクロイックミラー１１を
透過し、９９％以上の高い反射率を有する上記の２枚の
多層膜ミラー１２，１３によって繰り返し反射されるこ
とで共振器内に閉じ込められる。この結果光パラメトリ
ック発振が起こる。
である波長２６６ｎｍのレーザ光１５はダイクロイック
ミラー１１により反射されてＢＢＯ結晶１４を励起す
る。励起されたＢＢＯ結晶１４は波長４００ｎｍから７
００ｎｍにわたる光パラメトリック光１６を出射する。
光パラメトリック光１６はダイクロイックミラー１１を
透過し、９９％以上の高い反射率を有する上記の２枚の
多層膜ミラー１２，１３によって繰り返し反射されるこ
とで共振器内に閉じ込められる。この結果光パラメトリ
ック発振が起こる。
【００１２】図２は、本発明の第２および第３の光パラ
メトリック共振器の一実施形態を示す図である。光パラ
メトリック共振器２０は、共振用ミラーである、Ｔａ2
Ｏ5 を主材料とする、２枚の多層膜ミラー２２，２３
と、光パラメトリック発振用の非線形光学結晶であるＢ
ＢＯ結晶２４と、プリズム２１とで構成されている。図
１に示す実施形態の場合同様、Ｔａ2 Ｏ5 を主材料とす
る多層膜ミラー２２，２３は波長４００ｎｍから７００
ｎｍにわたり９９％以上の高い反射率を有し、多層膜ミ
ラー２２，２３の主材料はＨｆＯ2 あるいはＺｒＯ2 で
もよい。
メトリック共振器の一実施形態を示す図である。光パラ
メトリック共振器２０は、共振用ミラーである、Ｔａ2
Ｏ5 を主材料とする、２枚の多層膜ミラー２２，２３
と、光パラメトリック発振用の非線形光学結晶であるＢ
ＢＯ結晶２４と、プリズム２１とで構成されている。図
１に示す実施形態の場合同様、Ｔａ2 Ｏ5 を主材料とす
る多層膜ミラー２２，２３は波長４００ｎｍから７００
ｎｍにわたり９９％以上の高い反射率を有し、多層膜ミ
ラー２２，２３の主材料はＨｆＯ2 あるいはＺｒＯ2 で
もよい。
【００１３】Ｎｄ：ＹＡＧレーザの基本発振光の４倍波
である波長２６６ｎｍのレーザ光２５はプリズム２１で
屈折されてＢＢＯ結晶２４を励起する。励起されたＢＢ
Ｏ結晶２４は波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたる光
パラメトリック光２６を出射する。光パラメトリック光
２６もプリズム２１で屈折されるが、プリズム２１の屈
折率の分散によって波長２６６ｎｍのレーザ光２５とは
異なる光路をたどり、図１に示す実施形態の場合と同様
に、９９％以上の高い反射率を有する２枚の多層膜ミラ
ー２２，２３によって繰り返し反射されることで共振器
内に閉じ込められる。この結果光パラメトリック発振が
起こる。
である波長２６６ｎｍのレーザ光２５はプリズム２１で
屈折されてＢＢＯ結晶２４を励起する。励起されたＢＢ
Ｏ結晶２４は波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたる光
パラメトリック光２６を出射する。光パラメトリック光
２６もプリズム２１で屈折されるが、プリズム２１の屈
折率の分散によって波長２６６ｎｍのレーザ光２５とは
異なる光路をたどり、図１に示す実施形態の場合と同様
に、９９％以上の高い反射率を有する２枚の多層膜ミラ
ー２２，２３によって繰り返し反射されることで共振器
内に閉じ込められる。この結果光パラメトリック発振が
起こる。
【００１４】
【発明の効果】本発明の第１および第２の光パラメトリ
ック共振器によれば、励起光は共振用ミラーを通らずに
非線形光学結晶を励起することができるので、共振用ミ
ラーの材料として励起光の波長で吸収率の高い物質を用
いることができる。更に、本発明の第１および第２の光
パラメトリック共振器の共振用ミラーに、Ｔａ2 Ｏ5 、
ＨｆＯ2 およびＺｒＯ2 のうちから選択されたいずれか
一つを主材料とする多層膜ミラーを用いれば、この多層
膜ミラーは波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたり９９
％以上の高い反射率を有するので、この波長範囲内のい
ずれの波長の光パラメトリック光でも増幅が効率よく行
われ、光パラメトリック発振が容易に起こる。
ック共振器によれば、励起光は共振用ミラーを通らずに
非線形光学結晶を励起することができるので、共振用ミ
ラーの材料として励起光の波長で吸収率の高い物質を用
いることができる。更に、本発明の第１および第２の光
パラメトリック共振器の共振用ミラーに、Ｔａ2 Ｏ5 、
ＨｆＯ2 およびＺｒＯ2 のうちから選択されたいずれか
一つを主材料とする多層膜ミラーを用いれば、この多層
膜ミラーは波長４００ｎｍから７００ｎｍにわたり９９
％以上の高い反射率を有するので、この波長範囲内のい
ずれの波長の光パラメトリック光でも増幅が効率よく行
われ、光パラメトリック発振が容易に起こる。
【図１】本発明の第１の光パラメトリック共振器の一実
施形態を示す図である。
施形態を示す図である。
【図２】本発明の第２の光パラメトリック共振器の一実
施形態を示す図である。
施形態を示す図である。
【図３】光パラメトリック共振器の従来例を示す図であ
る。
る。
１０，２０ 光パラメトリック共振器 １１ ダイクロイックミラー １２，１３，２２，２３ 共振用ミラー １４，２４ 非線形光学結晶 ２１ プリズム
Claims (3)
- 【請求項１】 励起光で励起されることにより光パラメ
トリック光を出射する非線形光学結晶と、該非線形光学
結晶から出射した光パラメトリック光を共振させる、該
光パラメトリック光の光路に沿って該非線形光学結晶を
挟んだ位置に配置された一対の共振用ミラーと、該一対
の共振用ミラーに挟まれた、前記光パラメトリック光の
光路上に配置された、該光パラメトリック光を該光路上
に置くとともに、該光路外から入射された前記励起光を
該光路上に導いて前記非線形光学結晶に入射させるダイ
クロイックミラーとを備えたことを特徴とする光パラメ
トリック共振器。 - 【請求項２】 励起光で励起されることにより光パラメ
トリック光を出射する非線形光学結晶と、該非線形光学
結晶から出射した光パラメトリック光の光路上に配置さ
れ、該光路外から入射された前記励起光を該光路上に導
いて前記非線形光学結晶に入射させるプリズムと、前記
非線形光学結晶から出射した光パラメトリック光を共振
させる、該光パラメトリック光の光路に沿って前記非線
形光学結晶および前記プリズムを挟んだ位置に配置され
た一対の共振用ミラーとを備えたことを特徴とする光パ
ラメトリック共振器。 - 【請求項３】 前記共振用ミラーが、Ｔａ2 Ｏ5 、Ｈｆ
Ｏ2 およびＺｒＯ2のうちから選択されたいずれか一つ
を主材料とする多層膜ミラーであることを特徴とする請
求項１または２記載の光パラメトリック共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015397A JPH10246901A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 光パラメトリック共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5015397A JPH10246901A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 光パラメトリック共振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10246901A true JPH10246901A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=12851248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5015397A Pending JPH10246901A (ja) | 1997-03-05 | 1997-03-05 | 光パラメトリック共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10246901A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571638A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-13 | 华中科技大学 | 一种反射注入泵浦光的宽带双振荡参量振荡器 |
-
1997
- 1997-03-05 JP JP5015397A patent/JPH10246901A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110571638A (zh) * | 2019-08-16 | 2019-12-13 | 华中科技大学 | 一种反射注入泵浦光的宽带双振荡参量振荡器 |
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