JPH11326971A - 和周波数発生装置 - Google Patents
和周波数発生装置Info
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- JPH11326971A JPH11326971A JP13665698A JP13665698A JPH11326971A JP H11326971 A JPH11326971 A JP H11326971A JP 13665698 A JP13665698 A JP 13665698A JP 13665698 A JP13665698 A JP 13665698A JP H11326971 A JPH11326971 A JP H11326971A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】第２高調波を有効利用し和周波数変換の効率を
向上する和周波数発生装置を提供すること。 【解決手段】ＳＨＧ結晶２を基本波１１の発生する共振
器内に配置した内部共振器型とし、前記ＳＨＧ結晶２か
ら発生したＳＨＧ波２１の出力と前記基本波１１の出力
とが一致するように、かつ前記基本波１１を出力する前
記共振器の出力鏡（１４）が部分反射鏡となるよう前記
出力鏡（１４）の透過率を設け、前記ＳＨＧ波の出力２
１と前記基本波１１の一部透過出力との和周波数変換を
同軸上で実施するよう構成した。
向上する和周波数発生装置を提供すること。 【解決手段】ＳＨＧ結晶２を基本波１１の発生する共振
器内に配置した内部共振器型とし、前記ＳＨＧ結晶２か
ら発生したＳＨＧ波２１の出力と前記基本波１１の出力
とが一致するように、かつ前記基本波１１を出力する前
記共振器の出力鏡（１４）が部分反射鏡となるよう前記
出力鏡（１４）の透過率を設け、前記ＳＨＧ波の出力２
１と前記基本波１１の一部透過出力との和周波数変換を
同軸上で実施するよう構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、紫外光発生に適用
される和周波数発生装置に関する。
される和周波数発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４、図５は、従来のこの種の和周波数
発生装置の構成を示す図であり、紫外光発生において和
周波数の発生が必要な第３高調波、第５高調波について
の従来の手法を示す図である。以下の例では、第３高調
波発生の場合を示す。
発生装置の構成を示す図であり、紫外光発生において和
周波数の発生が必要な第３高調波、第５高調波について
の従来の手法を示す図である。以下の例では、第３高調
波発生の場合を示す。
【０００３】図４において、発振器１は基本波（ω）１
１を発生し、まず第２高調波発生素子（以下、ＳＨＧ結
晶と称す）２に入射することにより、第２高調波（２
ω）２１を発生させる。次に、残った基本波（ω）１１
と第２高調波（以下、ＳＨＧ波と称す）（２ω）２１
を、同軸のまま第３高調波発生素子（以下、ＴＨＧ結晶
と称す）３に入射し、和周波数（ω＋２ω＝３ω）によ
る第３高調波（以下、ＴＨＧ波と称す）（３ω）３１を
発生させることができる。当然のことながら、これは非
線形現象であるため、非線形光学結晶としてのＳＨＧ結
晶及びＴＨＧ結晶の入射側には入射ビームの強度（Ｗ／
ｃｍ2 ）を高めるため、集光レンズ等が入射される。
１を発生し、まず第２高調波発生素子（以下、ＳＨＧ結
晶と称す）２に入射することにより、第２高調波（２
ω）２１を発生させる。次に、残った基本波（ω）１１
と第２高調波（以下、ＳＨＧ波と称す）（２ω）２１
を、同軸のまま第３高調波発生素子（以下、ＴＨＧ結晶
と称す）３に入射し、和周波数（ω＋２ω＝３ω）によ
る第３高調波（以下、ＴＨＧ波と称す）（３ω）３１を
発生させることができる。当然のことながら、これは非
線形現象であるため、非線形光学結晶としてのＳＨＧ結
晶及びＴＨＧ結晶の入射側には入射ビームの強度（Ｗ／
ｃｍ2 ）を高めるため、集光レンズ等が入射される。
【０００４】図５においては、発振器１から発生する基
本波（ω）１１をビームスプリッター４により分割し、
その一方をＳＨＧ結晶２に入射し、ＳＨＧ波（２ω）２
１を発生させる。他方の基本波（ω）１１は、折り返し
ミラー７１，７２とビームスプリッター５を介してＳＨ
Ｇ波（２ω）２１と同軸に戻し、ＴＨＧ結晶３に双方の
ビームを入射することにより、ＴＨＧ波（３ω）３１を
発生させることができる。
本波（ω）１１をビームスプリッター４により分割し、
その一方をＳＨＧ結晶２に入射し、ＳＨＧ波（２ω）２
１を発生させる。他方の基本波（ω）１１は、折り返し
ミラー７１，７２とビームスプリッター５を介してＳＨ
Ｇ波（２ω）２１と同軸に戻し、ＴＨＧ結晶３に双方の
ビームを入射することにより、ＴＨＧ波（３ω）３１を
発生させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＴＨＧ波（３ω）は、
基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の和周波数
（ω＋２ω＝３ω）に変換され、その出力は次式で表わ
される。 Ｐ３ω＝｛４ω1 ω2 ω3 ・ｄ2 ・Ｐω・Ｐ２ω・ｈ
（Ｂ・ξ）Ｌ｝／｛πε0 Ｃ4 ｎ3 2 ｝ ここで、Ｐω：基本波出力、Ｐ２ω：ＳＨＧ出力、ω1
：基本波周波数、ω2：ＳＨＧ周波数、ω3 ：ＴＨＧ周
波数、ｄ：非線形光学定数、ε0 ：真空誘電率、Ｃ：光
速、ｎ3 ：ＴＨＧでの屈折率、Ｌ：非線形光学結晶中の
作用長、ｈ（Ｂ、ξ）：Ｂｏｘｄ、Ｋｌｅｉｍａｎｎの
係数で、Ｂは複屈折パラメータ、ξはフォーカシングパ
ラメータで、ξ＝Ｌ／ω0 2 ｋ＝Ｌ／ｂ、ω0 ：ビーム
半径、ｋ：波数、ｂはコンフォーカルパラメータを示
す。
基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の和周波数
（ω＋２ω＝３ω）に変換され、その出力は次式で表わ
される。 Ｐ３ω＝｛４ω1 ω2 ω3 ・ｄ2 ・Ｐω・Ｐ２ω・ｈ
（Ｂ・ξ）Ｌ｝／｛πε0 Ｃ4 ｎ3 2 ｝ ここで、Ｐω：基本波出力、Ｐ２ω：ＳＨＧ出力、ω1
：基本波周波数、ω2：ＳＨＧ周波数、ω3 ：ＴＨＧ周
波数、ｄ：非線形光学定数、ε0 ：真空誘電率、Ｃ：光
速、ｎ3 ：ＴＨＧでの屈折率、Ｌ：非線形光学結晶中の
作用長、ｈ（Ｂ、ξ）：Ｂｏｘｄ、Ｋｌｅｉｍａｎｎの
係数で、Ｂは複屈折パラメータ、ξはフォーカシングパ
ラメータで、ξ＝Ｌ／ω0 2 ｋ＝Ｌ／ｂ、ω0 ：ビーム
半径、ｋ：波数、ｂはコンフォーカルパラメータを示
す。
【０００６】上式より、基本波ωの出力ＰωとＳＨＧ２
ωの出力Ｐ２ωとの和周波数から、効率よくＴＨＧの出
力を取得するには、基本波ωの出力ＰωとＳＨＧ２ωの
出力Ｐ２ωとの和を一定とすればよく、Ｐω・Ｐ２ωの
積を最大にするには、Ｐω：Ｐ２ωが１：１になればよ
い。
ωの出力Ｐ２ωとの和周波数から、効率よくＴＨＧの出
力を取得するには、基本波ωの出力ＰωとＳＨＧ２ωの
出力Ｐ２ωとの和を一定とすればよく、Ｐω・Ｐ２ωの
積を最大にするには、Ｐω：Ｐ２ωが１：１になればよ
い。
【０００７】したがって、ＴＨＧ波（３ω）を効率良く
発生させるには、基本波（ω）とＳＨＧ波（２ω）の出
力比が１：１となるような調整機構が必要であるが、従
来ではこのような機構を実施できなかった。また、従来
では共振器外部での基本波（ω）からＳＨＧ波（２ω）
への波長変換効率が存在するために、ＴＨＧ波（３ω）
発生の全変換効率が低下し、高効率な紫外線発生が行な
えなかった。本発明の目的は、第２高調波を有効利用し
和周波数変換の効率を向上する和周波数発生装置を提供
することにある。
発生させるには、基本波（ω）とＳＨＧ波（２ω）の出
力比が１：１となるような調整機構が必要であるが、従
来ではこのような機構を実施できなかった。また、従来
では共振器外部での基本波（ω）からＳＨＧ波（２ω）
への波長変換効率が存在するために、ＴＨＧ波（３ω）
発生の全変換効率が低下し、高効率な紫外線発生が行な
えなかった。本発明の目的は、第２高調波を有効利用し
和周波数変換の効率を向上する和周波数発生装置を提供
することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明の和周波数発生装置は以下の如
く構成されている。 （１）本発明の和周波数発生装置は、第２高調波発生素
子を基本波の発生する共振器内に配置した内部共振器型
とし、第２高調波発生素子から発生した第２高調波の出
力と前記基本波の出力とが一致するように、かつ前記基
本波を出力する前記共振器の出力鏡が部分反射鏡となる
よう前記出力鏡の透過率を設け、前記第２高調波の出力
と前記基本波の一部透過出力との和周波数変換を同軸上
で実施するよう構成した。 （２）本発明の和周波数発生装置は上記（１）に記載の
装置であり、かつ前記基本波発生用の発振器ヘッドに前
記第２高調波が入射することを防ぐための光路変更用全
反射ミラーを、前記共振器内に挿入した。 （３）本発明の和周波数発生装置は、第２高調波発生素
子を基本波の発生する共振器内に配置した内部共振器型
とし、前記共振器内で発生する第２高調波が前記基本波
発生用の発振器ヘッド内へ入射することを防ぐための光
路変更用ミラーを挿入し、この光路変更用ミラーに、前
記第２高調波に対してＡＲコートを、前記基本波に対し
て部分透過率を有するコーティングを施し、前記光路変
更用ミラーの部分透過率を前記共振器で発生する第２高
調波の出力と一致するよう設定し、前記基本波を反射す
る共振器ミラーに、前記第２高調波に対しても全反射す
るコーティングを施した。
達成するために、本発明の和周波数発生装置は以下の如
く構成されている。 （１）本発明の和周波数発生装置は、第２高調波発生素
子を基本波の発生する共振器内に配置した内部共振器型
とし、第２高調波発生素子から発生した第２高調波の出
力と前記基本波の出力とが一致するように、かつ前記基
本波を出力する前記共振器の出力鏡が部分反射鏡となる
よう前記出力鏡の透過率を設け、前記第２高調波の出力
と前記基本波の一部透過出力との和周波数変換を同軸上
で実施するよう構成した。 （２）本発明の和周波数発生装置は上記（１）に記載の
装置であり、かつ前記基本波発生用の発振器ヘッドに前
記第２高調波が入射することを防ぐための光路変更用全
反射ミラーを、前記共振器内に挿入した。 （３）本発明の和周波数発生装置は、第２高調波発生素
子を基本波の発生する共振器内に配置した内部共振器型
とし、前記共振器内で発生する第２高調波が前記基本波
発生用の発振器ヘッド内へ入射することを防ぐための光
路変更用ミラーを挿入し、この光路変更用ミラーに、前
記第２高調波に対してＡＲコートを、前記基本波に対し
て部分透過率を有するコーティングを施し、前記光路変
更用ミラーの部分透過率を前記共振器で発生する第２高
調波の出力と一致するよう設定し、前記基本波を反射す
る共振器ミラーに、前記第２高調波に対しても全反射す
るコーティングを施した。
【０００９】
【発明の実施の形態】（第１の実施の形態）図１は、本
発明の第１の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成
を示す図である。図１において、図４，図５と同一な部
分には同一符号を付してある。
発明の第１の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成
を示す図である。図１において、図４，図５と同一な部
分には同一符号を付してある。
【００１０】図１では、１２は基本波（ω）１１の固体
発振器ヘッド、１３，１４は基本波（ω）１１の共振器
ミラー、２はＳＨＧ結晶、３はＴＨＧ結晶、２１はＳＨ
Ｇ波（２ω）、３１はＴＨＧ波（３ω）を示している。
ＴＨＧ波（３ω）は、基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２
ω）２１の和周波数（ω＋２ω＝３ω）に変換され、そ
の出力は次式（１）で表わされる。
発振器ヘッド、１３，１４は基本波（ω）１１の共振器
ミラー、２はＳＨＧ結晶、３はＴＨＧ結晶、２１はＳＨ
Ｇ波（２ω）、３１はＴＨＧ波（３ω）を示している。
ＴＨＧ波（３ω）は、基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２
ω）２１の和周波数（ω＋２ω＝３ω）に変換され、そ
の出力は次式（１）で表わされる。
【００１１】 Ｐ３ω＝｛４ω1 ω2 ω3 ・ｄ2 ・Ｐω・Ｐ２ω・ｈ（Ｂ・ξ）Ｌ｝／ ｛πε0 Ｃ4 ｎ3 2 ｝ …（１） ここで、Ｐω：基本波出力、Ｐ２ω：ＳＨＧ出力、ω1
：基本波周波数、ω2：ＳＨＧ周波数、ω3 ：ＴＨＧ周
波数、ｄ：非線形光学定数、ε0 ：真空誘電率、Ｃ：光
速、ｎ3 ：ＴＨＧでの屈折率、Ｌ：非線形光学結晶中の
作用長、ｈ（Ｂ、ξ）：Ｂｏｘｄ、Ｋｌｅｉｍａｎｎの
係数で、Ｂは複屈折パラメータ、ξはフォーカシングパ
ラメータで、ξ＝Ｌ／ω0 2 ｋ＝Ｌ／ｂ、ω0 ：ビーム
半径、ｋ：波数、ｂはコンフォーカルパラメータを示
す。
：基本波周波数、ω2：ＳＨＧ周波数、ω3 ：ＴＨＧ周
波数、ｄ：非線形光学定数、ε0 ：真空誘電率、Ｃ：光
速、ｎ3 ：ＴＨＧでの屈折率、Ｌ：非線形光学結晶中の
作用長、ｈ（Ｂ、ξ）：Ｂｏｘｄ、Ｋｌｅｉｍａｎｎの
係数で、Ｂは複屈折パラメータ、ξはフォーカシングパ
ラメータで、ξ＝Ｌ／ω0 2 ｋ＝Ｌ／ｂ、ω0 ：ビーム
半径、ｋ：波数、ｂはコンフォーカルパラメータを示
す。
【００１２】上記（１）式より、基本波ωの出力Ｐωと
ＳＨＧ２ωの出力Ｐ２ωとの和周波数から、効率よくＴ
ＨＧの出力を取得するには、基本波ωの出力ＰωとＳＨ
Ｇ２ωの出力Ｐ２ωとの和を一定とすればよく、Ｐω・
Ｐ２ωの積を最大にするには、Ｐω：Ｐ２ωが１：１に
なればよい。
ＳＨＧ２ωの出力Ｐ２ωとの和周波数から、効率よくＴ
ＨＧの出力を取得するには、基本波ωの出力ＰωとＳＨ
Ｇ２ωの出力Ｐ２ωとの和を一定とすればよく、Ｐω・
Ｐ２ωの積を最大にするには、Ｐω：Ｐ２ωが１：１に
なればよい。
【００１３】そこでまず、基本波（ω）１１を発振する
ための共振器ミラー１３と１４の間にＳＨＧ結晶２を挿
入し、ここで基本波（ω）１１からＳＨＧ波（２ω）２
１へ変換される。発生したＳＨＧ波（２ω）２１が全て
共振器ミラー１４から透過できるよう、共振器ミラー１
４のコーティングを施しておく。次に、共振器ミラー１
４を基本波（ω）１１の出力鏡としての役割をするよ
う、共振器ミラー１４には基本波（ω）１１に対して部
分反射鏡としてのコーティングを行なう。
ための共振器ミラー１３と１４の間にＳＨＧ結晶２を挿
入し、ここで基本波（ω）１１からＳＨＧ波（２ω）２
１へ変換される。発生したＳＨＧ波（２ω）２１が全て
共振器ミラー１４から透過できるよう、共振器ミラー１
４のコーティングを施しておく。次に、共振器ミラー１
４を基本波（ω）１１の出力鏡としての役割をするよ
う、共振器ミラー１４には基本波（ω）１１に対して部
分反射鏡としてのコーティングを行なう。
【００１４】したがって、共振器内部で発生したＳＨＧ
波（２ω）２１の出力と一致するような部分反射鏡とし
ての共振器ミラー１４における基本波（ω）１１に対す
る透過率を設定することにより、共振器外に設置された
ＴＨＧ結晶３では基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）
２１の出力を一致した状態で和周波数変換を行なうこと
ができる。これにより、高効率な紫外光の発生が可能に
なる。
波（２ω）２１の出力と一致するような部分反射鏡とし
ての共振器ミラー１４における基本波（ω）１１に対す
る透過率を設定することにより、共振器外に設置された
ＴＨＧ結晶３では基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）
２１の出力を一致した状態で和周波数変換を行なうこと
ができる。これにより、高効率な紫外光の発生が可能に
なる。
【００１５】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成を示す図
である。図２において、図１と同一な部分には同一符号
を付してある。
２の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成を示す図
である。図２において、図１と同一な部分には同一符号
を付してある。
【００１６】図２では、上記第１の実施の形態に示した
基本波（ω）１１の共振器内部に光路変更用の全反射ミ
ラー１５を付加した。基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２
ω）２１、ＴＨＧ波（３ω）３１の関係は上記第１の実
施の形態と同じである。
基本波（ω）１１の共振器内部に光路変更用の全反射ミ
ラー１５を付加した。基本波（ω）１１とＳＨＧ波（２
ω）２１、ＴＨＧ波（３ω）３１の関係は上記第１の実
施の形態と同じである。
【００１７】内部共振器型のＳＨＧ波（２ω）２１の出
力が増大すると、基本波（ω）１１の固体発振器ヘッド
１２にＳＨＧ波（２ω）２１が入射することにより、固
体発振器ヘッド１２内部のレーザ媒質へ撮像を与えるよ
うになる。そこで、基本波（ω）１１の共振器ミラー１
３と１４の間に光路変更用の全反射ミラー１５を挿入す
ることにより、ＳＨＧ結晶２で発生したＳＨＧ波（２
ω）２１を、直接基本波（ω）１１発生用の発振器ヘッ
ド１２に戻らないようにすることができる。
力が増大すると、基本波（ω）１１の固体発振器ヘッド
１２にＳＨＧ波（２ω）２１が入射することにより、固
体発振器ヘッド１２内部のレーザ媒質へ撮像を与えるよ
うになる。そこで、基本波（ω）１１の共振器ミラー１
３と１４の間に光路変更用の全反射ミラー１５を挿入す
ることにより、ＳＨＧ結晶２で発生したＳＨＧ波（２
ω）２１を、直接基本波（ω）１１発生用の発振器ヘッ
ド１２に戻らないようにすることができる。
【００１８】（第３の実施の形態）図３は、本発明の第
３の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成を示す図
である。図３において、図１，図２と同一な部分には同
一符号を付してある。
３の実施の形態に係る和周波数発生装置の構成を示す図
である。図３において、図１，図２と同一な部分には同
一符号を付してある。
【００１９】図３では、１２は基本波（ω）１１の固体
発振器ヘッド、２はＳＨＧ結晶、３はＴＨＧ結晶、１３
は基本波（ω）１１の共振器ミラー（全反射ミラー）、
１６はＳＨＧ波（２ω）２１に対する共振器ミラー（全
反射ミラー）、１７は基本波（ω）１１の光路変更用ミ
ラーであると同時に部分透過ミラーである。８１、８２
は基本波（ω）１１に対する全反射ミラー、９は基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１とを同軸にミキシン
グするためのミキシングミラーである。基本波（ω）１
１、ＳＨＧ波（２ω）２１、ＴＨＧ波（３ω）３１の関
係は上記第１の実施の形態と同じである。
発振器ヘッド、２はＳＨＧ結晶、３はＴＨＧ結晶、１３
は基本波（ω）１１の共振器ミラー（全反射ミラー）、
１６はＳＨＧ波（２ω）２１に対する共振器ミラー（全
反射ミラー）、１７は基本波（ω）１１の光路変更用ミ
ラーであると同時に部分透過ミラーである。８１、８２
は基本波（ω）１１に対する全反射ミラー、９は基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１とを同軸にミキシン
グするためのミキシングミラーである。基本波（ω）１
１、ＳＨＧ波（２ω）２１、ＴＨＧ波（３ω）３１の関
係は上記第１の実施の形態と同じである。
【００２０】図３では、基本波（ω）１１発生用の固体
発振器１２と共振器ミラー１３、１６、及び光路変更用
ミラー１７において、発振する基本波（ω）１１は共振
器内部に設置されたＳＨＧ結晶２でＳＨＧ波（２ω）２
１に一部変換される。一方、光路変更用ミラー１７で
は、基本波（ω）１１に対して部分透過できるコーティ
ングと、ＳＨＧ波（２ω）２１に対するＡＲ（Ａｎｔｉ
Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）コートが施されているとと
もに、部分透過コーティングの部分で発生したＳＨＧ波
（２ω）２１の出力と一致するような基本波（ω）１１
の部分透過率を決定している。これにより、基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の出力を一致した状
態で取出すことができる。その後、基本波（ω）１１
は、折返しミラー８１，８２とミキシングミラー９によ
り再びＳＨＧ波（２ω）２１の光路と同軸上に戻すこと
ができる。これにより、ＴＨＧ結晶３において基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の和周波数変換を行
なうことができる。
発振器１２と共振器ミラー１３、１６、及び光路変更用
ミラー１７において、発振する基本波（ω）１１は共振
器内部に設置されたＳＨＧ結晶２でＳＨＧ波（２ω）２
１に一部変換される。一方、光路変更用ミラー１７で
は、基本波（ω）１１に対して部分透過できるコーティ
ングと、ＳＨＧ波（２ω）２１に対するＡＲ（Ａｎｔｉ
Ｒｅｆｌｅｃｔａｎｃｅ）コートが施されているとと
もに、部分透過コーティングの部分で発生したＳＨＧ波
（２ω）２１の出力と一致するような基本波（ω）１１
の部分透過率を決定している。これにより、基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の出力を一致した状
態で取出すことができる。その後、基本波（ω）１１
は、折返しミラー８１，８２とミキシングミラー９によ
り再びＳＨＧ波（２ω）２１の光路と同軸上に戻すこと
ができる。これにより、ＴＨＧ結晶３において基本波
（ω）１１とＳＨＧ波（２ω）２１の和周波数変換を行
なうことができる。
【００２１】さらに、共振器ミラー１６において、基本
波（ω）１１に対して全反射ミラーであり、かつＳＨＧ
波（２ω）２１に対しても全反射ミラーとなるコーティ
ングを施すことにより、後方放射したＳＨＧ波（２ω）
２１も共振器ミラー１６によりＴＨＧ結晶３の方向へ折
返すことができ、発生したＳＨＧ波（２ω）２１を有効
利用し変換効率を向上することができる。
波（ω）１１に対して全反射ミラーであり、かつＳＨＧ
波（２ω）２１に対しても全反射ミラーとなるコーティ
ングを施すことにより、後方放射したＳＨＧ波（２ω）
２１も共振器ミラー１６によりＴＨＧ結晶３の方向へ折
返すことができ、発生したＳＨＧ波（２ω）２１を有効
利用し変換効率を向上することができる。
【００２２】なお、本発明は上記各実施の形態のみに限
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。 （実施の形態のまとめ）実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。 ［１］実施の形態に示された和周波数発生装置は、ＳＨ
Ｇ結晶２を基本波１１の発生する共振器内に配置した内
部共振器型とし、前記ＳＨＧ結晶２から発生したＳＨＧ
波２１の出力と前記基本波１１の出力とが一致するよう
に、かつ前記基本波１１を出力する前記共振器の出力鏡
（１４）が部分反射鏡となるよう前記出力鏡（１４）の
透過率を設け、前記ＳＨＧ波の出力２１と前記基本波１
１の一部透過出力との和周波数変換を同軸上で実施する
よう構成した。
定されず、要旨を変更しない範囲で適時変形して実施で
きる。 （実施の形態のまとめ）実施の形態に示された構成及び
作用効果をまとめると次の通りである。 ［１］実施の形態に示された和周波数発生装置は、ＳＨ
Ｇ結晶２を基本波１１の発生する共振器内に配置した内
部共振器型とし、前記ＳＨＧ結晶２から発生したＳＨＧ
波２１の出力と前記基本波１１の出力とが一致するよう
に、かつ前記基本波１１を出力する前記共振器の出力鏡
（１４）が部分反射鏡となるよう前記出力鏡（１４）の
透過率を設け、前記ＳＨＧ波の出力２１と前記基本波１
１の一部透過出力との和周波数変換を同軸上で実施する
よう構成した。
【００２３】したがって上記和周波数発生装置によれ
ば、基本波１１とＳＨＧ波２１の出力を一致した状態で
和周波数変換を行なうことができるため、ＳＨＧ波２１
を有効利用し和周波数変換の効率を向上することがで
き、高効率な紫外光の発生が可能になる。 ［２］実施の形態に示された和周波数発生装置は上記
［１］に記載の装置であり、かつ前記基本波発生用の発
振器ヘッド１２に前記ＳＨＧ波２１が入射することを防
ぐための光路変更用全反射ミラー１５を、前記共振器内
に挿入した。
ば、基本波１１とＳＨＧ波２１の出力を一致した状態で
和周波数変換を行なうことができるため、ＳＨＧ波２１
を有効利用し和周波数変換の効率を向上することがで
き、高効率な紫外光の発生が可能になる。 ［２］実施の形態に示された和周波数発生装置は上記
［１］に記載の装置であり、かつ前記基本波発生用の発
振器ヘッド１２に前記ＳＨＧ波２１が入射することを防
ぐための光路変更用全反射ミラー１５を、前記共振器内
に挿入した。
【００２４】したがって上記和周波数発生装置によれ
ば、ＳＨＧ結晶２で発生したＳＨＧ波２１が直接基本波
発生用の発振器ヘッド１２に戻らないようにすることが
できるため、前記発振器ヘッド１２内部のレーザ媒質へ
撮像を与えることがなくなる。 ［３］実施の形態に示された和周波数発生装置はＳＨＧ
結晶２を基本波１１の発生する共振器内に配置した内部
共振器型とし、前記共振器内で発生するＳＨＧ波２１が
前記基本波発生用の発振器ヘッド１２内へ入射すること
を防ぐための光路変更用ミラー１７を挿入し、この光路
変更用ミラー１７に、前記ＳＨＧ波２１に対してＡＲコ
ートを、前記基本波１１に対して部分透過率を有するコ
ーティングを施し、前記光路変更用ミラー１７の部分透
過率を前記共振器で発生するＳＨＧ波２１の出力と一致
するよう設定し、前記基本波１１を反射する共振器ミラ
ー１６に、前記ＳＨＧ波２１に対しても全反射するコー
ティングを施した。
ば、ＳＨＧ結晶２で発生したＳＨＧ波２１が直接基本波
発生用の発振器ヘッド１２に戻らないようにすることが
できるため、前記発振器ヘッド１２内部のレーザ媒質へ
撮像を与えることがなくなる。 ［３］実施の形態に示された和周波数発生装置はＳＨＧ
結晶２を基本波１１の発生する共振器内に配置した内部
共振器型とし、前記共振器内で発生するＳＨＧ波２１が
前記基本波発生用の発振器ヘッド１２内へ入射すること
を防ぐための光路変更用ミラー１７を挿入し、この光路
変更用ミラー１７に、前記ＳＨＧ波２１に対してＡＲコ
ートを、前記基本波１１に対して部分透過率を有するコ
ーティングを施し、前記光路変更用ミラー１７の部分透
過率を前記共振器で発生するＳＨＧ波２１の出力と一致
するよう設定し、前記基本波１１を反射する共振器ミラ
ー１６に、前記ＳＨＧ波２１に対しても全反射するコー
ティングを施した。
【００２５】したがって上記和周波数発生装置によれ
ば、基本波１１とＳＨＧ波２１の出力を一致した状態で
取出すことができ、基本波１１とＳＨＧ波２１の和周波
数変換を行なうことができるとともに、後方放射したＳ
ＨＧ波２１を共振器ミラー１６により折返すことができ
るため、発生したＳＨＧ波２１を有効利用し変換効率を
向上することができる。
ば、基本波１１とＳＨＧ波２１の出力を一致した状態で
取出すことができ、基本波１１とＳＨＧ波２１の和周波
数変換を行なうことができるとともに、後方放射したＳ
ＨＧ波２１を共振器ミラー１６により折返すことができ
るため、発生したＳＨＧ波２１を有効利用し変換効率を
向上することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明の和周波数発生装置によれば、基
本波と第２高調波の出力を一致した状態で和周波数変換
を行なうことができるため、第２高調波を有効利用し和
周波数変換の効率を向上することができ、高効率な紫外
光の発生が可能になる。
本波と第２高調波の出力を一致した状態で和周波数変換
を行なうことができるため、第２高調波を有効利用し和
周波数変換の効率を向上することができ、高効率な紫外
光の発生が可能になる。
【００２７】本発明の和周波数発生装置によれば、第２
高調波発生素子で発生した第２高調波が直接基本波発生
用の発振器ヘッドに戻らないようにすることができるた
め、前記発振器ヘッド内部のレーザ媒質へ撮像を与える
ことがなくなる。
高調波発生素子で発生した第２高調波が直接基本波発生
用の発振器ヘッドに戻らないようにすることができるた
め、前記発振器ヘッド内部のレーザ媒質へ撮像を与える
ことがなくなる。
【００２８】本発明の和周波数発生装置によれば、基本
波と第２高調波の出力を一致した状態で取出すことがで
き、基本波と第２高調波の和周波数変換を行なうことが
できるとともに、後方放射した第２高調波を共振器ミラ
ーにより折返すことができるため、発生した第２高調波
を有効利用し変換効率を向上することができる。
波と第２高調波の出力を一致した状態で取出すことがで
き、基本波と第２高調波の和周波数変換を行なうことが
できるとともに、後方放射した第２高調波を共振器ミラ
ーにより折返すことができるため、発生した第２高調波
を有効利用し変換効率を向上することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る和周波数発生
装置の構成を示す図。
装置の構成を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る和周波数発生
装置の構成を示す図。
装置の構成を示す図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る和周波数発生
装置の構成を示す図。
装置の構成を示す図。
【図４】従来例に係る和周波数発生装置の構成を示す
図。
図。
【図５】従来例に係る和周波数発生装置の構成を示す
図。
図。
１…発振器 ２…ＳＨＧ結晶 ３…ＴＨＧ結晶 １１…基本波（ω） １２…固体発振器ヘッド １３…共振器ミラー １４…共振器ミラー １５…全反射ミラー １６…共振器ミラー １７…光路変更用ミラー ２１…ＳＨＧ波（２ω） ３１…ＴＨＧ波（３ω） ８１…全反射ミラー ８２…全反射ミラー ９…ミキシングミラー
Claims (3)
- 【請求項１】第２高調波発生素子を基本波の発生する共
振器内に配置した内部共振器型とし、 前記第２高調波発生素子から発生した第２高調波の出力
と前記基本波の出力とが一致するように、かつ前記基本
波を出力する前記共振器の出力鏡が部分反射鏡となるよ
う前記出力鏡の透過率を設け、 前記第２高調波の出力と前記基本波の一部透過出力との
和周波数変換を同軸上で実施するよう構成したことを特
徴とする和周波数発生装置。 - 【請求項２】前記基本波発生用の発振器ヘッドに前記第
２高調波が入射することを防ぐための光路変更用全反射
ミラーを、前記共振器内に挿入したことを特徴とする請
求項１に記載の和周波数発生装置。 - 【請求項３】第２高調波発生素子を基本波の発生する共
振器内に配置した内部共振器型とし、 前記共振器内で発生する第２高調波が前記基本波発生用
の発振器ヘッド内へ入射することを防ぐための光路変更
用ミラーを挿入し、 この光路変更用ミラーに、第２高調波に対してＡＲコー
トを、前記基本波に対して部分透過率を有するコーティ
ングを施し、 前記光路変更用ミラーの部分透過率を前記共振器で発生
する第２高調波の出力と一致するよう設定し、 前記基本波を反射する共振器ミラーに、前記第２高調波
に対しても全反射するコーティングを施したことを特徴
とする和周波数発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13665698A JPH11326971A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 和周波数発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13665698A JPH11326971A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 和周波数発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326971A true JPH11326971A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15180436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13665698A Withdrawn JPH11326971A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 和周波数発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11326971A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1717916A2 (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser oscillation device |
| JP2007273558A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換レーザ装置 |
| JP2010016058A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Sony Corp | レーザ光源装置及びこれを用いたレーザ照射装置 |
| CN104319618A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 核工业理化工程研究院 | 355nm紫外固体激光器 |
| JP2016517041A (ja) * | 2013-04-19 | 2016-06-09 | サーントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・シアンティフィク | 赤外領域及び可視領域における少なくとも３つのコヒーレントなレーザビームのための発生器 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13665698A patent/JPH11326971A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1717916A2 (en) * | 2005-03-31 | 2006-11-02 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser oscillation device |
| EP1717916A3 (en) * | 2005-03-31 | 2009-07-15 | Kabushiki Kaisha Topcon | Laser oscillation device |
| JP2007273558A (ja) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 波長変換レーザ装置 |
| JP2010016058A (ja) * | 2008-07-01 | 2010-01-21 | Sony Corp | レーザ光源装置及びこれを用いたレーザ照射装置 |
| US8331415B2 (en) | 2008-07-01 | 2012-12-11 | Sony Corporation | Laser light source device and laser irradiation apparatus using the same |
| JP2016517041A (ja) * | 2013-04-19 | 2016-06-09 | サーントル・ナショナル・ドゥ・ラ・レシェルシュ・シアンティフィク | 赤外領域及び可視領域における少なくとも３つのコヒーレントなレーザビームのための発生器 |
| CN104319618A (zh) * | 2014-11-12 | 2015-01-28 | 核工业理化工程研究院 | 355nm紫外固体激光器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |