JPS59128525A - 高変換効率波長変換装置 - Google Patents
高変換効率波長変換装置Info
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- JPS59128525A JPS59128525A JP340783A JP340783A JPS59128525A JP S59128525 A JPS59128525 A JP S59128525A JP 340783 A JP340783 A JP 340783A JP 340783 A JP340783 A JP 340783A JP S59128525 A JPS59128525 A JP S59128525A
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- Japan
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- light
- fundamental wave
- shg
- crystal
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、レーザレーダ装置、分子吸光分析用レーザ装
置又はＤｙｅレーザ発振のためのボンピング用光源等に
おける非線形光学結晶を用いた波長変換装置に関する。
置又はＤｙｅレーザ発振のためのボンピング用光源等に
おける非線形光学結晶を用いた波長変換装置に関する。
従来、この種の装置は、ボンピング用レーザ装置１台に
対し、１個の結晶であるのが常でしかも基本波光光路が
結晶中を通過するのが１回であったために、入射初期基
本波光エネルギに対する変換光エネルギの変換効率は、
３０〜４０チ程度が最大であった。
対し、１個の結晶であるのが常でしかも基本波光光路が
結晶中を通過するのが１回であったために、入射初期基
本波光エネルギに対する変換光エネルギの変換効率は、
３０〜４０チ程度が最大であった。
さらに１非線形結晶の入射基本波光光路方向への長さを
長くする方法や、残余基本波光と変換光を分離すること
なく２個目の非線形結晶に残余基本波光を入射させる方
法においては、結晶中での残余基本波光と変換光との相
互作用（２光子吸収等）Ｋよシ、出力としての変換光エ
ネルギは減少し、さらには結晶のダメージをも引き起こ
すものであった。
長くする方法や、残余基本波光と変換光を分離すること
なく２個目の非線形結晶に残余基本波光を入射させる方
法においては、結晶中での残余基本波光と変換光との相
互作用（２光子吸収等）Ｋよシ、出力としての変換光エ
ネルギは減少し、さらには結晶のダメージをも引き起こ
すものであった。
本発明は、上記欠点を解決し、非線形光学結晶中での残
余基本波光と変換光との相互作用を極力少なくすること
によ）、入射初期基本波光エネルギに対する変換光エネ
ルギの変換効率を上昇させた波長変換装置を提供するこ
とを目的とする。
余基本波光と変換光との相互作用を極力少なくすること
によ）、入射初期基本波光エネルギに対する変換光エネ
ルギの変換効率を上昇させた波長変換装置を提供するこ
とを目的とする。
即ち、本発明は、入射初期基本波光のエネルギに対する
変換光のエネルギの変換効率を上昇させることを目的と
し、少なくとも１個以上の非線形光学結晶と、前記非線
形光学結晶を位相整合させる手段とを備え、さらに、波
長変換されたレーザ光と残余基本波レーザ光とを分離す
る手段、再度残余基本波レーザ光のみを同一の結晶また
は別個の結晶へ入射させる手段と、その際に位相整合を
行なう手段とを備えており、入射初期基本波光エネルギ
に対する変換光エネルギの変換効率を上昇させるようＫ
したものである。
変換光のエネルギの変換効率を上昇させることを目的と
し、少なくとも１個以上の非線形光学結晶と、前記非線
形光学結晶を位相整合させる手段とを備え、さらに、波
長変換されたレーザ光と残余基本波レーザ光とを分離す
る手段、再度残余基本波レーザ光のみを同一の結晶また
は別個の結晶へ入射させる手段と、その際に位相整合を
行なう手段とを備えており、入射初期基本波光エネルギ
に対する変換光エネルギの変換効率を上昇させるようＫ
したものである。
以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。
なお、実施例では、非線形光学結晶を用いた波長変換装
置の中でも特に代表的な第２高調波発生装置（ＳＨＧ装
置）を取上げるものとする。
置の中でも特に代表的な第２高調波発生装置（ＳＨＧ装
置）を取上げるものとする。
第１図は本発明高変換効率波長変換装置の第１の実姉例
を示す光路図である。
を示す光路図である。
同図に示す実施例は、入射初期基本波光を第２高調波発
生結晶（以下ＳＨＧ結晶という。）に入射させてＳＭＣ
光を発生させ、残余基本波光とＳＭＣ光とをビームスプ
リントした後、残余基本波光のみを同じＳＨＧ結晶に入
射させる方式を持つ高変換効率ＳＨＧ装置の例である。
生結晶（以下ＳＨＧ結晶という。）に入射させてＳＭＣ
光を発生させ、残余基本波光とＳＭＣ光とをビームスプ
リントした後、残余基本波光のみを同じＳＨＧ結晶に入
射させる方式を持つ高変換効率ＳＨＧ装置の例である。
本装置は、レーザ光の波長を有効に他の波長に変換する
非線形光学結晶たるＳＨＧ結晶（タイプＩＩ）２と、Ｓ
：ｔ（Ｇ光と残余基本波光とを分離する手段たるビーム
スプリッタ４及び７と、基本波光の４ｇローテータ８及
び基本波光のＺＯＯ１反射鏡９と、ビームスブリットポ
ラライザ１０とを有して構成され、これにＳＨＧポンピ
ングレーザ光１が入射される。
非線形光学結晶たるＳＨＧ結晶（タイプＩＩ）２と、Ｓ
：ｔ（Ｇ光と残余基本波光とを分離する手段たるビーム
スプリッタ４及び７と、基本波光の４ｇローテータ８及
び基本波光のＺＯＯ１反射鏡９と、ビームスブリットポ
ラライザ１０とを有して構成され、これにＳＨＧポンピ
ングレーザ光１が入射される。
前記ＳＨＧ結晶２には、入射基本波レーザ光に対して該
結晶２を位相整合させる手段（図示せず）が設けである
。この手段としては、例えば、該結晶２を回転させて所
定の入射角度とすることＫよ多位相整合を行なう装置、
結晶２を所定屈折率に対応する温度に保持して位相整合
を行なう装置、或いはこれらを組合せた装置がある。
結晶２を位相整合させる手段（図示せず）が設けである
。この手段としては、例えば、該結晶２を回転させて所
定の入射角度とすることＫよ多位相整合を行なう装置、
結晶２を所定屈折率に対応する温度に保持して位相整合
を行なう装置、或いはこれらを組合せた装置がある。
前記ビームスプリッタ４は、ＳＭＣ光を透過し、基本波
光を反射する特性を持ち、一方、ビームスピリツタ７は
、ＳＭＣ光を反射し、基本波を透過する特性を持つ。又
、ビームスプリッタ４は、前記ローテータ８及び反射鏡
９と共に１残余基本波光のみを再度前記ＳＨＧ結晶２に
入射させる手段を構成する。更に、このビームスプリッ
タ４は、その角度を′″適宜設定することＫより、５Ｉ
−ＩＧ結晶２を残余基本波光に対して位相整合させる手
段としても機能する。
光を反射する特性を持ち、一方、ビームスピリツタ７は
、ＳＭＣ光を反射し、基本波を透過する特性を持つ。又
、ビームスプリッタ４は、前記ローテータ８及び反射鏡
９と共に１残余基本波光のみを再度前記ＳＨＧ結晶２に
入射させる手段を構成する。更に、このビームスプリッ
タ４は、その角度を′″適宜設定することＫより、５Ｉ
−ＩＧ結晶２を残余基本波光に対して位相整合させる手
段としても機能する。
ＳＨＧボンピングレーザ光（入射初期基本波光）１は、
ビームスブリットポラライザ１ｏ及び基本波光とＳＭＣ
光とを分離するビームスプリッタ７を透過し、ＳＨＧＭ
晶２まで進行する。そして、適邑な入射角でＳＨＧ結晶
２を通通ずることにょシ、ボンピング光の一部は、ＳＭ
Ｃ光に変換され（Ｍａｘ、３０％）、残余基本光とＳＭ
Ｃ光の合成ビーム３がビームスプリッタ４へ進行する。
ビームスブリットポラライザ１ｏ及び基本波光とＳＭＣ
光とを分離するビームスプリッタ７を透過し、ＳＨＧＭ
晶２まで進行する。そして、適邑な入射角でＳＨＧ結晶
２を通通ずることにょシ、ボンピング光の一部は、ＳＭ
Ｃ光に変換され（Ｍａｘ、３０％）、残余基本光とＳＭ
Ｃ光の合成ビーム３がビームスプリッタ４へ進行する。
ビームスプリッタ４では、ＳＨＧ光５は透過され、残余
基本波光６は反射され、その反射光ビームは、１００チ
反射鏡９との間で４ぎローテータを介して往復すること
にょ多、偏向は９０’回転する。
基本波光６は反射され、その反射光ビームは、１００チ
反射鏡９との間で４ぎローテータを介して往復すること
にょ多、偏向は９０’回転する。
９σ回転した残余基本波光は、ビームスプリッタ４で再
び反射されると共に１位相整合されて再び同じ結晶２に
入射する。同じ結晶２にて発生した（Ｍａｘ；〜３０％
ンＳＨＧ光は、 ビームスプリッタ７にて反射され、Ｓ
ＨＧ光１４として外に取シ出せる。２回目に残った基本
波光は、ビームスプリッタ７を透過するが、入射初期基
本波光ＩＫ対して偏光が９０′回転しているので、ボン
ピング用レーザ装置まで戻ることなく、ビームスブリッ
トポラライザＩＯＫで反射される。
び反射されると共に１位相整合されて再び同じ結晶２に
入射する。同じ結晶２にて発生した（Ｍａｘ；〜３０％
ンＳＨＧ光は、 ビームスプリッタ７にて反射され、Ｓ
ＨＧ光１４として外に取シ出せる。２回目に残った基本
波光は、ビームスプリッタ７を透過するが、入射初期基
本波光ＩＫ対して偏光が９０′回転しているので、ボン
ピング用レーザ装置まで戻ることなく、ビームスブリッ
トポラライザＩＯＫで反射される。
次に１本発明高変換効率波長変換装置の第２実施例につ
いて第２図を参照して説明する。
いて第２図を参照して説明する。
第２図に示す実施例は、入射初期基本波光をＳＨＧ結晶
へ入射させてＳＭＣ光を発生させ、残余基本波光とＳＭ
Ｃ光とをビームスブリットした後、残余基本波光のみを
別のＳＨＧ結晶に入射させる方式を特徴とする高変換効
率ＳＨＧ装置の例であ本装置は第１．第２のＳＨＧ結晶
２，２と、ＳＭＣ光と残余基本波光とを分離する手段た
るビームスプリッタ４及び７とを有して構成され、これ
にＳＨＧポンピングレーザ光ｌが入射される。
へ入射させてＳＭＣ光を発生させ、残余基本波光とＳＭ
Ｃ光とをビームスブリットした後、残余基本波光のみを
別のＳＨＧ結晶に入射させる方式を特徴とする高変換効
率ＳＨＧ装置の例であ本装置は第１．第２のＳＨＧ結晶
２，２と、ＳＭＣ光と残余基本波光とを分離する手段た
るビームスプリッタ４及び７とを有して構成され、これ
にＳＨＧポンピングレーザ光ｌが入射される。
前記第１のＳＨＧ結晶２には、前述した第１の実施例の
場合と同様に、入射基本波に対して該結晶２を位相整合
させる手段（図示せず）が設けである。又、第２のＳＨ
Ｇ結晶２にも、同様に、残余基本波九九対して位相整合
させる手段が設けである。更に、前記ビームスプリンタ
４は、ＳＭＣ光と残余基本波光とを分離することによシ
、残余基本波光を前記第２のＳＨＧ結晶２に入射させる
手段としても機能する。
場合と同様に、入射基本波に対して該結晶２を位相整合
させる手段（図示せず）が設けである。又、第２のＳＨ
Ｇ結晶２にも、同様に、残余基本波九九対して位相整合
させる手段が設けである。更に、前記ビームスプリンタ
４は、ＳＭＣ光と残余基本波光とを分離することによシ
、残余基本波光を前記第２のＳＨＧ結晶２に入射させる
手段としても機能する。
入射初期基本波光１は、適当な入射角度でＳＨＧ結晶２
を通過することにより、ＳＭＣ光に変換され、ＳＨＧ光
５と残余基本波光６との合成ビーム３が出射される。Ｓ
ＨＧ光５は、ビームスプリッタ４にで透過され、残余基
本波光６は反射される。
を通過することにより、ＳＭＣ光に変換され、ＳＨＧ光
５と残余基本波光６との合成ビーム３が出射される。Ｓ
ＨＧ光５は、ビームスプリッタ４にで透過され、残余基
本波光６は反射される。
反射されたそのビーム６は、第２番目のＳＨＧ結晶２に
てさらにＳＭＣ光を発生させる。第２番目のＳＨＧ結晶
２で発生したＳＭＣ光と残余基本波光の合成ビーム３は
、ビームスプリッタ７にて分離され、ＳＨＧ光１４は反
射され、残余基本波光６け透過される。
てさらにＳＭＣ光を発生させる。第２番目のＳＨＧ結晶
２で発生したＳＭＣ光と残余基本波光の合成ビーム３は
、ビームスプリッタ７にて分離され、ＳＨＧ光１４は反
射され、残余基本波光６け透過される。
第３．第４・・・・・・の８ＨＧ結晶と、ビームスプリ
ッタ７を同じ組み合わせで用いれば、ＳＭＣ光は、さら
に変換できるのがこの装置の特徴である。
ッタ７を同じ組み合わせで用いれば、ＳＭＣ光は、さら
に変換できるのがこの装置の特徴である。
上記各実施例において、Ｄｙｅレーザ等へのボンピング
光源としてＳＭＣ光を用いる時には、第１のＳＨＧ光５
をＤｙｅレーザのオシレータ用として、父、第２の５Ｉ
（Ｇ光１４をアンプ用として分けて用いることもできる
が、第１と第２とを同軸上にして出力する場合には、ビ
ーム結合ポラライザ１１と、９０″ローテータ１２と、
ＳＨＧ光用折シ返しプリズム１３とを用いる構成によシ
実現される。一般に１第１のＳＭＣ光と第２のＳＭＣ光
との偏向は同方向であるため、片方のＳＭＣ光の偏向を
９σ回転することによシ、ビーム結合ポラライザＩＩＫ
で、同軸処することが可能となる。
光源としてＳＭＣ光を用いる時には、第１のＳＨＧ光５
をＤｙｅレーザのオシレータ用として、父、第２の５Ｉ
（Ｇ光１４をアンプ用として分けて用いることもできる
が、第１と第２とを同軸上にして出力する場合には、ビ
ーム結合ポラライザ１１と、９０″ローテータ１２と、
ＳＨＧ光用折シ返しプリズム１３とを用いる構成によシ
実現される。一般に１第１のＳＭＣ光と第２のＳＭＣ光
との偏向は同方向であるため、片方のＳＭＣ光の偏向を
９σ回転することによシ、ビーム結合ポラライザＩＩＫ
で、同軸処することが可能となる。
以上説明したように本発明は、一度波長変換された変換
光と残余基本波光とを分離し、再度残余基本波光のみを
波長変換することにより、初期基本波光に対する変換光
の変換効率を上昇させる効果を有するものである。
光と残余基本波光とを分離し、再度残余基本波光のみを
波長変換することにより、初期基本波光に対する変換光
の変換効率を上昇させる効果を有するものである。
第１図は、本発明高変換効率波長変換装置の第１の実施
例を示す光路図、第２図は本発明筒２の実施例を示す光
路図である。 １・・・ＳＨＧボンピングレーザ光（入射初期基本波光
）２・・・ＳＨＧ結晶 ３・・・ＳＨＧ光十残余基本
波光４・−・ビームスプリッタ ５・・・ＳＭＣ光（１
回目の変換による）６・・・残余基本波光 ７・・・
ビームスプリッタ８・・・基本波光４５′ローテータ ９・・・基本波光１００チ反射鏡 ｌＯ・・・ビームスブリットポラライザ１１・・・ビー
ム結合ポラライザ １２・・・基本波光９６０−テータ １３・・・５Ｉ（Ｇ光折り返しプリズム１４・・・ＳＨ
Ｇ光（２回目の変換による）出願人 日本電気株式会
社
例を示す光路図、第２図は本発明筒２の実施例を示す光
路図である。 １・・・ＳＨＧボンピングレーザ光（入射初期基本波光
）２・・・ＳＨＧ結晶 ３・・・ＳＨＧ光十残余基本
波光４・−・ビームスプリッタ ５・・・ＳＭＣ光（１
回目の変換による）６・・・残余基本波光 ７・・・
ビームスプリッタ８・・・基本波光４５′ローテータ ９・・・基本波光１００チ反射鏡 ｌＯ・・・ビームスブリットポラライザ１１・・・ビー
ム結合ポラライザ １２・・・基本波光９６０−テータ １３・・・５Ｉ（Ｇ光折り返しプリズム１４・・・ＳＨ
Ｇ光（２回目の変換による）出願人 日本電気株式会
社
Claims (2)
- （１） レーザ光の波長を有効に他の波長に変換する
のに供する非線形光学結晶と、入射基本波レーザ光に対
して前記非線形光学結晶を位相整合させる手段とを備え
た波長変換装置において、結晶によシ波長変換されたレ
ーザ光と残余基本波レーザ光とを分離する手段と、残余
基本波レーザ光のみを再度前記非線形結晶に入射させる
手段と、その非線形結晶を残余基本波レーザ光に対して
位相整合させる手段とを備えたことを特徴とする高変換
効率波長変換装置。 - （２） レーザ光の波長を有効に他の波長に変換する
のに供する第１．第２の非線形光学結晶と、入射基本波
レーザ光に対して前記第１の非線形光学結晶を位相整合
させる手段とを備えた波長変換装置において、第１の非
線形光学結晶によシ波長変換されたレーザ光と残余基本
波レーザ光とを分離する手段と、残余基本波レーザ光の
みを前記第２の非線形光学結晶に入射させる手段と、そ
の第２の結晶を残余基本波レーザ光に対して位相整合さ
せる手段とを備えたことを特徴とする高変換効率波長変
換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340783A JPS59128525A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 高変換効率波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP340783A JPS59128525A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 高変換効率波長変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59128525A true JPS59128525A (ja) | 1984-07-24 |
Family
ID=11556525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP340783A Pending JPS59128525A (ja) | 1983-01-14 | 1983-01-14 | 高変換効率波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59128525A (ja) |
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
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| JPS6318346A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Konica Corp | ハロゲン化銀写真感光材料の露光方法 |
| JPS6319652A (ja) * | 1986-07-11 | 1988-01-27 | Konica Corp | ハロゲン化銀写真感光材料の露光方法 |
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| JP2020144164A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日本電信電話株式会社 | 光信号処理装置 |
-
1983
- 1983-01-14 JP JP340783A patent/JPS59128525A/ja active Pending
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| US7963677B2 (en) | 2006-12-28 | 2011-06-21 | Seiko Epson Corporation | Light source device, having wavelength conversion and separation means, and projector |
| US8328393B2 (en) | 2006-12-28 | 2012-12-11 | Seiko Epson Corporation | Light source device having wavelength conversion and separation means, and projector |
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| JP2015225127A (ja) * | 2014-05-26 | 2015-12-14 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換装置 |
| JP2020144164A (ja) * | 2019-03-04 | 2020-09-10 | 日本電信電話株式会社 | 光信号処理装置 |
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