JPH11149100A - 光パラメトリック発振器 - Google Patents
光パラメトリック発振器Info
- Publication number
- JPH11149100A JPH11149100A JP31574297A JP31574297A JPH11149100A JP H11149100 A JPH11149100 A JP H11149100A JP 31574297 A JP31574297 A JP 31574297A JP 31574297 A JP31574297 A JP 31574297A JP H11149100 A JPH11149100 A JP H11149100A
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- Japan
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- fundamental wave
- fundamental
- wave laser
- light
- wavelength
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量で、サイズの割に高効率の波長変換
が可能な光パラメトリック発振器を提供する。 【解決手段】 基本波レーザ光を発生するための基本波
レーザ媒質１１と、基本波レーザ光を共振させる基本波
共振用全反射鏡１２，１３と、基本波レーザー光の一部
を別の波長に変換する非線形光学結晶１４と、基本波レ
ーザ光に対して無反射、波長変換光に対して全反射の性
質を持ち、基本波レーザ光を集光して非線形光学結晶に
入射させ、基本波共振用全反射鏡１３と波長変換光を共
振させる共振器を構成する光パラメトリック発振用反射
鏡１５とを有している。
が可能な光パラメトリック発振器を提供する。 【解決手段】 基本波レーザ光を発生するための基本波
レーザ媒質１１と、基本波レーザ光を共振させる基本波
共振用全反射鏡１２，１３と、基本波レーザー光の一部
を別の波長に変換する非線形光学結晶１４と、基本波レ
ーザ光に対して無反射、波長変換光に対して全反射の性
質を持ち、基本波レーザ光を集光して非線形光学結晶に
入射させ、基本波共振用全反射鏡１３と波長変換光を共
振させる共振器を構成する光パラメトリック発振用反射
鏡１５とを有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光パラメトリック
発振器に関し、特に、基本波とシグナル光の両波長に対
する２重共振器を構成することによって高い波長変換効
率を得ることができる光パラメトリック発振器に関す
る。
発振器に関し、特に、基本波とシグナル光の両波長に対
する２重共振器を構成することによって高い波長変換効
率を得ることができる光パラメトリック発振器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の内部共振器型光パラメト
リック発振器は、図２に示すように、基本波レーザ光を
発生するための基本波レーザ媒質２１と、基本波レーザ
光を全反射する基本波共振用全反射鏡２２、２３と、基
本波レーザー光の一部を別の波長（シグナル光）に変換
する非線形光学結晶２４と、基本波レーザ光を非線形光
学結晶に集光して入射させる集光レンズ２５と、基本波
共振用全反射鏡２３とともにシグナル光に対する光共振
器を構成する反射鏡２６とを有している。
リック発振器は、図２に示すように、基本波レーザ光を
発生するための基本波レーザ媒質２１と、基本波レーザ
光を全反射する基本波共振用全反射鏡２２、２３と、基
本波レーザー光の一部を別の波長（シグナル光）に変換
する非線形光学結晶２４と、基本波レーザ光を非線形光
学結晶に集光して入射させる集光レンズ２５と、基本波
共振用全反射鏡２３とともにシグナル光に対する光共振
器を構成する反射鏡２６とを有している。
【０００３】この光パラメトリック発振器では、図示し
ない外部の励起源により基本波レーザ媒質２１を励起す
ることにより、レーザ媒質２１の材質によって決まる波
長の基本波レーザ光を発生する。基本波レーザ媒質２１
で発生した基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２
２及び２３へと向かう。基本波共振用全反射鏡２２へ向
かった基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２２に
よって全反射され、基本波共振用全反射鏡２３へと向か
う。基本波共振用全反射鏡２３へと向かう基本波レーザ
光は、集光レンズ２５で集光され、非線形光学結晶２４
に入射する。ここで、反射鏡２６は、基本波レーザ光は
全く反射せずそのまま通過させる。非線形光学結晶２４
を通過した基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２
３で全反射され、同一の経路を辿って基本波共振用全反
射鏡２２へと戻る。
ない外部の励起源により基本波レーザ媒質２１を励起す
ることにより、レーザ媒質２１の材質によって決まる波
長の基本波レーザ光を発生する。基本波レーザ媒質２１
で発生した基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２
２及び２３へと向かう。基本波共振用全反射鏡２２へ向
かった基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２２に
よって全反射され、基本波共振用全反射鏡２３へと向か
う。基本波共振用全反射鏡２３へと向かう基本波レーザ
光は、集光レンズ２５で集光され、非線形光学結晶２４
に入射する。ここで、反射鏡２６は、基本波レーザ光は
全く反射せずそのまま通過させる。非線形光学結晶２４
を通過した基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡２
３で全反射され、同一の経路を辿って基本波共振用全反
射鏡２２へと戻る。
【０００４】非線形光学結晶２４では、基本波レーザ光
が入射すると、その一部を、その波長と非線形光学結晶
の材質に応じて決まる波長のシグナル光に変換する。こ
の変換効率を高めるために、集光レンズ２５は設けられ
ている。詳述すると、非線形光学結晶２４は、その中を
通過する所定のパワー密度を有する光に対して波長変換
の作用を生じる。このため、集光レンズ２５は、所定の
パワー密度以上の光が非線形光学結晶２４に入射するよ
うに設けられている。
が入射すると、その一部を、その波長と非線形光学結晶
の材質に応じて決まる波長のシグナル光に変換する。こ
の変換効率を高めるために、集光レンズ２５は設けられ
ている。詳述すると、非線形光学結晶２４は、その中を
通過する所定のパワー密度を有する光に対して波長変換
の作用を生じる。このため、集光レンズ２５は、所定の
パワー密度以上の光が非線形光学結晶２４に入射するよ
うに設けられている。
【０００５】非線形光学結晶２４から出射したシグナル
光は、基本波共振用全反射鏡２３で部分的に反射され
る。また、非線形光学結晶２４から出射した基本波レー
ザ光は基本波共振用全反射鏡２３で全反射される。基本
波共振用全反射鏡２３で全反射された基本波レーザ光
は、再び非線形光学結晶２４に入射し、その一部が波長
変換される。基本波共振用反射鏡２３で反射されたシグ
ナル光は、再び非線形光学結晶２４を通過して反射器２
６で全反射される。同様に、基本波共振用反射鏡２３で
反射された基本波レーザ光の一部を波長変換して得られ
たシグナル光も反射器２６で全反射される。こうしてシ
グナル光は、基本波共振用前反射鏡２３と反射鏡２６と
の間で共振し、その一部が基本波共振用全反射鏡２３を
透過して外部へ出射する。
光は、基本波共振用全反射鏡２３で部分的に反射され
る。また、非線形光学結晶２４から出射した基本波レー
ザ光は基本波共振用全反射鏡２３で全反射される。基本
波共振用全反射鏡２３で全反射された基本波レーザ光
は、再び非線形光学結晶２４に入射し、その一部が波長
変換される。基本波共振用反射鏡２３で反射されたシグ
ナル光は、再び非線形光学結晶２４を通過して反射器２
６で全反射される。同様に、基本波共振用反射鏡２３で
反射された基本波レーザ光の一部を波長変換して得られ
たシグナル光も反射器２６で全反射される。こうしてシ
グナル光は、基本波共振用前反射鏡２３と反射鏡２６と
の間で共振し、その一部が基本波共振用全反射鏡２３を
透過して外部へ出射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の光メトリック発
振器において、基本波レーザ光からシグナル光への波長
変換効率をより高めるには、非線形光学結晶を大型化
（長く）することが考えられる。この場合、非線形光学
結晶を通過する光が所定のパワー密度以上であることが
必要なので、同時に光の所定パワー密度以上の領域を長
くする必要がある。光の所定パワー密度以上の領域を長
くするには、集光レンズの焦点深度を長くしなければな
らない。集光レンズの焦点深度は、焦点距離に関して増
加関数なので、集光レンズの焦点深度を長くするには、
その焦点距離を長くしなければならない。すなわち、波
長変換効率を高めるために大型の非線形光学結晶を使用
する際には、非線形光学結晶の長さに合わせて焦点距離
の長い集光レンズを用いなければならず、波長変換効率
を高めようとすればするほど、そのサイズが大きくなる
という問題点がある。
振器において、基本波レーザ光からシグナル光への波長
変換効率をより高めるには、非線形光学結晶を大型化
（長く）することが考えられる。この場合、非線形光学
結晶を通過する光が所定のパワー密度以上であることが
必要なので、同時に光の所定パワー密度以上の領域を長
くする必要がある。光の所定パワー密度以上の領域を長
くするには、集光レンズの焦点深度を長くしなければな
らない。集光レンズの焦点深度は、焦点距離に関して増
加関数なので、集光レンズの焦点深度を長くするには、
その焦点距離を長くしなければならない。すなわち、波
長変換効率を高めるために大型の非線形光学結晶を使用
する際には、非線形光学結晶の長さに合わせて焦点距離
の長い集光レンズを用いなければならず、波長変換効率
を高めようとすればするほど、そのサイズが大きくなる
という問題点がある。
【０００７】本発明は、小型軽量で、サイズの割に高効
率の波長変換が可能な光パラメトリック発振器を提供す
ることを目的とする。
率の波長変換が可能な光パラメトリック発振器を提供す
ることを目的とする。
【０００８】なお、特開平２−１０１５９４号公報に
は、反射ミラーを集光レンズの表面に一体的に設けたバ
ーコードスキャナが開示されているが、バーコードスキ
ャナは、光パラメトリック発振器とは全く異なるもので
あって、波長変換効率を高めることとは無関係であり、
本願発明の目的、構成、及び作用効果について示唆を与
えるものではない。
は、反射ミラーを集光レンズの表面に一体的に設けたバ
ーコードスキャナが開示されているが、バーコードスキ
ャナは、光パラメトリック発振器とは全く異なるもので
あって、波長変換効率を高めることとは無関係であり、
本願発明の目的、構成、及び作用効果について示唆を与
えるものではない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、基本波レーザ
光を発生する基本波レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質
の両側に配され、前記基本波レーザ光を共振させる第１
の光共振器を構成する一対の反射鏡と、前記一対の反射
鏡の間で前記基本波レーザ媒質と並置され、前記基本波
レーザ光の一部を波長の異なる波長変換光に変換する非
線形光学結晶と、前記基本波レーザ媒質と前記非線形光
学結晶との間に配され、前記基本波レーザ光を通過させ
るとともに前記波長変換光を反射して、前記一対の反射
鏡の一方と前記波長変換光を共振させる第２の光共振器
を構成する共振用反射鏡と、前記基本波レーザ媒質と前
記共振用反射鏡との間に配され、前記基本波レーザ光を
集光し、前記共振用反射鏡を通して前記非線形光学結晶
へ入射させる集光レンズとを有する光パラメトリック発
振器において、前記共振用反射鏡と前記集光レンズとを
一体化したことを特徴とする光パラメトリック発振器で
ある。
光を発生する基本波レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質
の両側に配され、前記基本波レーザ光を共振させる第１
の光共振器を構成する一対の反射鏡と、前記一対の反射
鏡の間で前記基本波レーザ媒質と並置され、前記基本波
レーザ光の一部を波長の異なる波長変換光に変換する非
線形光学結晶と、前記基本波レーザ媒質と前記非線形光
学結晶との間に配され、前記基本波レーザ光を通過させ
るとともに前記波長変換光を反射して、前記一対の反射
鏡の一方と前記波長変換光を共振させる第２の光共振器
を構成する共振用反射鏡と、前記基本波レーザ媒質と前
記共振用反射鏡との間に配され、前記基本波レーザ光を
集光し、前記共振用反射鏡を通して前記非線形光学結晶
へ入射させる集光レンズとを有する光パラメトリック発
振器において、前記共振用反射鏡と前記集光レンズとを
一体化したことを特徴とする光パラメトリック発振器で
ある。
【００１０】また、本発明は、基本波レーザ光を発生す
る基本波レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質の両側に配
され、前記基本波レーザ光を共振させる第１の光共振器
を構成する一対の反射鏡と、前記一対の反射鏡の間で前
記基本波レーザ媒質と並置され、前記基本波レーザ光の
一部を波長の異なる波長変換光に変換する非線形光学結
晶と、前記基本波レーザ媒質と前記非線形光学結晶との
間に配され、前記基本波レーザ光を集光して前記非線形
光学結晶へ入射させるとともに前記波長変換光を反射し
て、前記一対の反射鏡の一方と前記波長変換光を共振さ
せる第２の光共振器を構成する共振用反射鏡とを有する
ことをを特徴とする光パラメトリック発振器である。
る基本波レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質の両側に配
され、前記基本波レーザ光を共振させる第１の光共振器
を構成する一対の反射鏡と、前記一対の反射鏡の間で前
記基本波レーザ媒質と並置され、前記基本波レーザ光の
一部を波長の異なる波長変換光に変換する非線形光学結
晶と、前記基本波レーザ媒質と前記非線形光学結晶との
間に配され、前記基本波レーザ光を集光して前記非線形
光学結晶へ入射させるとともに前記波長変換光を反射し
て、前記一対の反射鏡の一方と前記波長変換光を共振さ
せる第２の光共振器を構成する共振用反射鏡とを有する
ことをを特徴とする光パラメトリック発振器である。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳述する。
実施の形態について詳述する。
【００１２】図１に本発明の光パラメトリック発振器の
一実施の形態を示す。図１の光パラメトリック発振器
は、基本波レーザ光を発生するための基本波レーザ媒質
１１と、基本波レーザ光を全反射し、光共振器を構成す
る基本波共振用全反射鏡１２及び１３と、基本波レーザ
ー光の一部を別の波長（シグナル光）に変換する光パラ
メトリック発振用の非線形光学結晶１４と、基本波レー
ザ光に対して無反射、シグナル光（波長変換光）に対し
て全反射の性質を持ち、基本波レーザ光を集光して非線
形光学結晶に入射させるとともに、基本波共振用全反射
鏡１３とシグナル光を共振させる共振器を構成する光パ
ラメトリック発振用反射鏡１５とを有している。
一実施の形態を示す。図１の光パラメトリック発振器
は、基本波レーザ光を発生するための基本波レーザ媒質
１１と、基本波レーザ光を全反射し、光共振器を構成す
る基本波共振用全反射鏡１２及び１３と、基本波レーザ
ー光の一部を別の波長（シグナル光）に変換する光パラ
メトリック発振用の非線形光学結晶１４と、基本波レー
ザ光に対して無反射、シグナル光（波長変換光）に対し
て全反射の性質を持ち、基本波レーザ光を集光して非線
形光学結晶に入射させるとともに、基本波共振用全反射
鏡１３とシグナル光を共振させる共振器を構成する光パ
ラメトリック発振用反射鏡１５とを有している。
【００１３】この光パラメトリック発振器では、図示し
ない外部の励起源によって励起された基本波レーザ媒質
１１が、その材質によって決まる波長の基本波レーザ光
を放射する。この基本波レーザ光は、基本波共振用全反
射鏡１２及び１３で全反射され、共振して強められる。
ない外部の励起源によって励起された基本波レーザ媒質
１１が、その材質によって決まる波長の基本波レーザ光
を放射する。この基本波レーザ光は、基本波共振用全反
射鏡１２及び１３で全反射され、共振して強められる。
【００１４】基本波共振用全反射鏡１３へ向かう基本波
レーザ光は、光パラメトリック発振用反射鏡１５及び非
線形光学結晶１４を通過する。このとき、光パラメトリ
ック発振用反射鏡１５は、その形状によって凸レンズと
して働き、基本波レーザ光を集光して、非線形光学結晶
１４へ入射させる。非線形光学結晶１４は、入射した基
本波レーザ光の一部を、非線形光学結晶の材質によって
決まる波長のシグナル光へと変換する。
レーザ光は、光パラメトリック発振用反射鏡１５及び非
線形光学結晶１４を通過する。このとき、光パラメトリ
ック発振用反射鏡１５は、その形状によって凸レンズと
して働き、基本波レーザ光を集光して、非線形光学結晶
１４へ入射させる。非線形光学結晶１４は、入射した基
本波レーザ光の一部を、非線形光学結晶の材質によって
決まる波長のシグナル光へと変換する。
【００１５】非線形光学結晶１４において波長変換され
なかった基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡１３
で全反射され、再び非線形光学結晶１４においてその一
部が波長変換される。
なかった基本波レーザ光は、基本波共振用全反射鏡１３
で全反射され、再び非線形光学結晶１４においてその一
部が波長変換される。
【００１６】非線形光学結晶１４から出射したシグナル
光は、基本波共振用全反射鏡１３と光パラメトリック発
振用反射鏡１５との間で共振し、その一部は基本波共振
用全反射鏡２３を透過して外部へ出射する。
光は、基本波共振用全反射鏡１３と光パラメトリック発
振用反射鏡１５との間で共振し、その一部は基本波共振
用全反射鏡２３を透過して外部へ出射する。
【００１７】以上のように、本実施の形態では、光パラ
メトリック発振用反射鏡に集光レンズの働きをさせるよ
うにしたことで、小型でありながら、高効率の波長変換
が可能な光パラメトリック発振器が得られる。
メトリック発振用反射鏡に集光レンズの働きをさせるよ
うにしたことで、小型でありながら、高効率の波長変換
が可能な光パラメトリック発振器が得られる。
【００１８】なお、基本波共振用全反射鏡１２、１３及
び光パラメトリック発振用反射鏡１５は、例えば、光学
ガラス（ＢＫ−７等）が使用できる。また、基本波レー
ザ媒質１１としては、得ようとするレーザ波長にもよる
が、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ4 等、が使用できる。さらにまた、非線形光学結晶１
４としては、対象とするレーザ波長にもよるが、例え
ば、ＫＰＴ（ＫＴｉＰＯ4 ）が使用できる。
び光パラメトリック発振用反射鏡１５は、例えば、光学
ガラス（ＢＫ−７等）が使用できる。また、基本波レー
ザ媒質１１としては、得ようとするレーザ波長にもよる
が、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＶ
Ｏ4 等、が使用できる。さらにまた、非線形光学結晶１
４としては、対象とするレーザ波長にもよるが、例え
ば、ＫＰＴ（ＫＴｉＰＯ4 ）が使用できる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、内部共振型の光パラメ
トリック発振器において、基本波レーザ光を集光する集
光レンズと、光パラメトリック発振用の反射鏡とを一体
化することにより、小型・軽量でありながら、高効率の
波長変換を実現することができる。
トリック発振器において、基本波レーザ光を集光する集
光レンズと、光パラメトリック発振用の反射鏡とを一体
化することにより、小型・軽量でありながら、高効率の
波長変換を実現することができる。
【図１】本発明の一実施の形態を示す構成図である。
【図２】従来の光パラメトリック共振器の構成図であ
る。
る。
【符号の説明】 １１ 基本波レーザ媒質 １２，１３ 基本波共振用全反射鏡 １４ 非線形光学結晶 １５ 光パラメトリック発振用反射鏡 ２１ 基本波レーザ媒質 ２２，２３ 基本波共振用全反射鏡 ２４ 非線形光学結晶 ２５ 集光レンズ ２６ 反射鏡
Claims (2)
- 【請求項１】 基本波レーザ光を発生するための基本波
レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質の両側に配され、前
記基本波レーザ光を共振させる第１の光共振器を構成す
る一対の反射鏡と、前記一対の反射鏡の間で前記基本波
レーザ媒質と並置され、前記基本波レーザ光の一部を波
長の異なる波長変換光に変換する非線形光学結晶と、前
記基本波レーザ媒質と前記非線形光学結晶との間に配さ
れ、前記基本波レーザ光を通過させるとともに前記波長
変換光を反射して、前記一対の反射鏡の一方と前記波長
変換光を共振させる第２の光共振器を構成する共振用反
射鏡と、前記基本波レーザ媒質と前記共振用反射鏡との
間に配され、前記基本波レーザ光を集光し、前記共振用
反射鏡を通して前記非線形光学結晶へ入射させる集光レ
ンズとを有する光パラメトリック発振器において、前記
共振用反射鏡と前記集光レンズとを一体化したことを特
徴とする光パラメトリック発振器。 - 【請求項２】 基本波レーザ光を発生するための基本波
レーザ媒質と、該基本波レーザ媒質の両側に配され、前
記基本波レーザ光を共振させる第１の光共振器を構成す
る一対の反射鏡と、前記一対の反射鏡の間で前記基本波
レーザ媒質と並置され、前記基本波レーザ光の一部を波
長の異なる波長変換光に変換する非線形光学結晶と、前
記基本波レーザ媒質と前記非線形光学結晶との間に配さ
れ、前記基本波レーザ光を集光して前記非線形光学結晶
へ入射させるとともに前記波長変換光を反射して、前記
一対の反射鏡の一方と前記波長変換光を共振させる第２
の光共振器を構成する共振用反射鏡とを有することをを
特徴とする光パラメトリック発振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31574297A JPH11149100A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 光パラメトリック発振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31574297A JPH11149100A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 光パラメトリック発振器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149100A true JPH11149100A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18068998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31574297A Pending JPH11149100A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | 光パラメトリック発振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11149100A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010204507A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nippon Signal Co Ltd:The | 光パラメトリック発振器 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP31574297A patent/JPH11149100A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010204507A (ja) * | 2009-03-05 | 2010-09-16 | Nippon Signal Co Ltd:The | 光パラメトリック発振器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991020 |