JPS63101833A - パラメトリツク発振光の発生方法 - Google Patents
パラメトリツク発振光の発生方法Info
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- JPS63101833A JPS63101833A JP24686186A JP24686186A JPS63101833A JP S63101833 A JPS63101833 A JP S63101833A JP 24686186 A JP24686186 A JP 24686186A JP 24686186 A JP24686186 A JP 24686186A JP S63101833 A JPS63101833 A JP S63101833A
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- 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】
発明の技術分野
本発明は、パラメトリック発振光の発生方法に関し、ざ
らに詳しくは励起源であるレーザー光をパラメトリック
発振器を介して効率よくパラメトリック発振光に波長変
換させるための方法に関する。
らに詳しくは励起源であるレーザー光をパラメトリック
発振器を介して効率よくパラメトリック発振光に波長変
換させるための方法に関する。
発明の技術的背景ならびにその問題点
近年レーザー光の各種分野への応用は増々盛んになって
おり、なかでもレーザー加工に代表されるレーザー光の
強力な熱源としての応用に加えて、レーザー光の周波数
特性を十分生かした応用への試みが盛んになされるよう
になった。たとえばアイソ１〜−プの分離、ガンの光化
学的治療法、光化学反応過程、光ＣＶＤ等への応用、Ｃ
ＡＲ３（コヒーレント、アンチストークス−ラマンスペ
クトロスコピー）に代表されるレーザー分光法を各種の
診断に応用する等の開発研究も増々盛んになっている。
おり、なかでもレーザー加工に代表されるレーザー光の
強力な熱源としての応用に加えて、レーザー光の周波数
特性を十分生かした応用への試みが盛んになされるよう
になった。たとえばアイソ１〜−プの分離、ガンの光化
学的治療法、光化学反応過程、光ＣＶＤ等への応用、Ｃ
ＡＲ３（コヒーレント、アンチストークス−ラマンスペ
クトロスコピー）に代表されるレーザー分光法を各種の
診断に応用する等の開発研究も増々盛んになっている。
ところでレーザー光をその周波数特性を利用して応用す
るには、波長可変レーザーとして主に色素レーザーが用
いられ、永年の技術的蓄積によって最近ではかなり使い
やすい性能のすぐれたレーザーシステムが出現するに至
っている。しかし、色素レーザーでは、広い波長範囲を
カバーするために多くの異なる色素を準備して、波長域
ごとに特定の色素を用いなければならず、また色素溶液
の交換に際してのゼル及び液循環系の洗浄に手間ひまが
かかるという問題点があった。さらに一般的に色素溶液
の寿命は短く、単一色素を長期間にわたって使用するこ
とはできないという問題点がある。
るには、波長可変レーザーとして主に色素レーザーが用
いられ、永年の技術的蓄積によって最近ではかなり使い
やすい性能のすぐれたレーザーシステムが出現するに至
っている。しかし、色素レーザーでは、広い波長範囲を
カバーするために多くの異なる色素を準備して、波長域
ごとに特定の色素を用いなければならず、また色素溶液
の交換に際してのゼル及び液循環系の洗浄に手間ひまが
かかるという問題点があった。さらに一般的に色素溶液
の寿命は短く、単一色素を長期間にわたって使用するこ
とはできないという問題点がある。
このような問題点を解決するため、光パラメトリツク効
果を利用したレーザー発振器つまり光パラメトリツクオ
シレーター（ＯＰＯ）が近年、利用されるようになりつ
つある。光パラメトリツク効果とは、非線形媒質中を単
一電磁波が、周波数の和がもとの周波数に等しい二つの
低い周波数の波に変換される現象であって、原理的には
以前から分かっており、さまざまな基礎研究が報告され
ている。
果を利用したレーザー発振器つまり光パラメトリツクオ
シレーター（ＯＰＯ）が近年、利用されるようになりつ
つある。光パラメトリツク効果とは、非線形媒質中を単
一電磁波が、周波数の和がもとの周波数に等しい二つの
低い周波数の波に変換される現象であって、原理的には
以前から分かっており、さまざまな基礎研究が報告され
ている。
しかしながら光パラメトリツク効果を利用したレーザー
光の波長変換方法では、使用される非線形光学結晶にと
って必要とされる諸特性、たとえば高いパラメトリック
変換効率、広い波長可変域、高い破壊しきい値、高い光
学的均一性等を保有する有望な非線形光学結晶が見いだ
されていないため、大きな進展が見られなかった。とこ
ろが近年に至って、非線形光学結晶の製作技術の進歩や
、有望結晶の探索が進み、たとえばβ型ホウ酸バリウム
（β−ＢａＢ２ ｏ４）や尿素単結晶等のパラメトリッ
ク発振にとって有望な非線形光学結晶が入手出来るよう
になってきた。
光の波長変換方法では、使用される非線形光学結晶にと
って必要とされる諸特性、たとえば高いパラメトリック
変換効率、広い波長可変域、高い破壊しきい値、高い光
学的均一性等を保有する有望な非線形光学結晶が見いだ
されていないため、大きな進展が見られなかった。とこ
ろが近年に至って、非線形光学結晶の製作技術の進歩や
、有望結晶の探索が進み、たとえばβ型ホウ酸バリウム
（β−ＢａＢ２ ｏ４）や尿素単結晶等のパラメトリッ
ク発振にとって有望な非線形光学結晶が入手出来るよう
になってきた。
パラメトリック発振器の最大の特徴は、該発振器の広帯
域にわたる波長の可変性にある。したがってパラメトリ
ック発振器の有用性は、その波長特性をいかに向上させ
ることができるかにかかつていると言って過言ではなか
ろう。そのために従来からいろいろな波長特性改善のた
めの努力が注がれてきた。パラメトリック発振光の最も
単純な発生方法は、第２図に示すようにボンピング用レ
ーザー光１を集光レンズ２およびコリメートレンズ３を
介して、第１ミラー４、非線形光学結晶５および第２ミ
ラー６からなる光パラメトリツク発振器７に導き、ここ
で励起レーザー光をパラメトリック変換させる方法であ
る。なお第１ミラー４は、ボンピング用レーザー光１を
通過させるが、パラメトリック発振光は全反射させ、ま
た第２ミラー６は出力ミラーである。
域にわたる波長の可変性にある。したがってパラメトリ
ック発振器の有用性は、その波長特性をいかに向上させ
ることができるかにかかつていると言って過言ではなか
ろう。そのために従来からいろいろな波長特性改善のた
めの努力が注がれてきた。パラメトリック発振光の最も
単純な発生方法は、第２図に示すようにボンピング用レ
ーザー光１を集光レンズ２およびコリメートレンズ３を
介して、第１ミラー４、非線形光学結晶５および第２ミ
ラー６からなる光パラメトリツク発振器７に導き、ここ
で励起レーザー光をパラメトリック変換させる方法であ
る。なお第１ミラー４は、ボンピング用レーザー光１を
通過させるが、パラメトリック発振光は全反射させ、ま
た第２ミラー６は出力ミラーである。
しかしながらこの方法では、得られるパラメトリック発
振波長幅が広く、さらに波長純度の向上が必要であると
いう問題点があった。このため波長変換された発振レー
ザー光のうち特定の波長のレーザー光のみを選択するク
レーディングあるいはエタロン板などの分散素子を光学
系に介在させることが提案されている。
振波長幅が広く、さらに波長純度の向上が必要であると
いう問題点があった。このため波長変換された発振レー
ザー光のうち特定の波長のレーザー光のみを選択するク
レーディングあるいはエタロン板などの分散素子を光学
系に介在させることが提案されている。
ところが上記のようなパラメトリック発振器に分散素子
を介在させた場合、実用上大きな問題点がある。すなわ
ち、分散素子によって規定された波長でパラメトリック
発振させるためには、分散素子と同調させて非線形光学
結晶を位相整合角に合致するように傾斜あるいは回転さ
せなければならず、連続的に波長変化を実施するにはコ
ンピュータ操作が必要となり、システム全体の安定動作
のためには、機械的精度の向上あるいは温度の安定化な
どのきびしい条件を満足しなければならないという問題
点がある。
を介在させた場合、実用上大きな問題点がある。すなわ
ち、分散素子によって規定された波長でパラメトリック
発振させるためには、分散素子と同調させて非線形光学
結晶を位相整合角に合致するように傾斜あるいは回転さ
せなければならず、連続的に波長変化を実施するにはコ
ンピュータ操作が必要となり、システム全体の安定動作
のためには、機械的精度の向上あるいは温度の安定化な
どのきびしい条件を満足しなければならないという問題
点がある。
発明の目的
本発明は、上記のような従来技術に伴なう問題点を解決
しようとするものであって、きわめて簡便な方法によっ
て非線形光学結晶を正確に最適の位相整合角に調節する
ことができるようなパラメトリック発振光の発生方法を
提供することを目的としている。
しようとするものであって、きわめて簡便な方法によっ
て非線形光学結晶を正確に最適の位相整合角に調節する
ことができるようなパラメトリック発振光の発生方法を
提供することを目的としている。
発明の概要
本発明７１Ｊ、レーザー光を非線形光学結晶に入射させ
てパラメトリック発振光を発生させるに際して、特定の
波長のパラメトリック発振光のみを選択する分散素子を
光学系に介在させるとともに、該発振レーザー光の一部
をフォトセンサーに導いて発振レーザー光の出力強度を
検知し、その出力強度に応じて非線形光学結晶を位相整
合角に合致するように調整して、波長変換された発（辰
レーザー光の出力強度が最大となるようにすることを特
徴としている。
てパラメトリック発振光を発生させるに際して、特定の
波長のパラメトリック発振光のみを選択する分散素子を
光学系に介在させるとともに、該発振レーザー光の一部
をフォトセンサーに導いて発振レーザー光の出力強度を
検知し、その出力強度に応じて非線形光学結晶を位相整
合角に合致するように調整して、波長変換された発（辰
レーザー光の出力強度が最大となるようにすることを特
徴としている。
本発明に係るパラメトリック発振光の発生方法は、パラ
メトリック発振させるに際して、光学系に分散素子を介
在させるとともに、発振レーザー光の一部をフォトセン
サーに導いてその出力強度を検知し、その出力強度に応
じて非線形光学結晶を最適の位相整合角に合致するよう
に自動調整しているので、パラメトリック発振光の出力
強度は最大となり、したがってきわめて簡便に効率よく
パラメトリック発（最先を１ｑることができる。
メトリック発振させるに際して、光学系に分散素子を介
在させるとともに、発振レーザー光の一部をフォトセン
サーに導いてその出力強度を検知し、その出力強度に応
じて非線形光学結晶を最適の位相整合角に合致するよう
に自動調整しているので、パラメトリック発振光の出力
強度は最大となり、したがってきわめて簡便に効率よく
パラメトリック発（最先を１ｑることができる。
発明の詳細な説明
以下本発明に係るパラメトリック発振光の発生方法につ
いて説明する。
いて説明する。
本発明に係るパラメトリック発振光の発生方法は、その
概略説明図を第１図に示すように、ポンピング用レーザ
ー光１を集光レンズ２およびコリメートレンズ３を介し
て、第１ミラー４、非線形光学結晶５および第２ミラー
６等からなる光パラメトリック発振器７に導く。この光
パラメトリツク発振器７には、分散素子としてのグレー
テイング８が含まれている。
概略説明図を第１図に示すように、ポンピング用レーザ
ー光１を集光レンズ２およびコリメートレンズ３を介し
て、第１ミラー４、非線形光学結晶５および第２ミラー
６等からなる光パラメトリック発振器７に導く。この光
パラメトリツク発振器７には、分散素子としてのグレー
テイング８が含まれている。
このグレーディング８の介在によって、波長純度の高い
パラメ１〜リック発娠光が得られる。このようなパラメ
トリック発振光の一部は発振光部分反則ミラー９を介し
てフォトセンナ−１０に導かれ、その出力強度が検知さ
れる。そしてこのフォトセンサー１０で検知された出力
信号を、非線形光学結晶５を位相整合角に合致するよう
に傾斜あるいは回転さける駆動装置１１に入力させ、こ
の駆動装＠１１によって非線形光学結晶５を最適の位相
整合角となるように調節する。
パラメ１〜リック発娠光が得られる。このようなパラメ
トリック発振光の一部は発振光部分反則ミラー９を介し
てフォトセンナ−１０に導かれ、その出力強度が検知さ
れる。そしてこのフォトセンサー１０で検知された出力
信号を、非線形光学結晶５を位相整合角に合致するよう
に傾斜あるいは回転さける駆動装置１１に入力させ、こ
の駆動装＠１１によって非線形光学結晶５を最適の位相
整合角となるように調節する。
駆動装置１１としては、具体的にはコントローラ刊のナ
ーボモーターなどが用いられる。
ーボモーターなどが用いられる。
このようなフォトセン１ノー１０と駆動装置１１とを用
いて、パラメトリック発振光の出力強度をフォトセンサ
ー１０により検知し、この検知信号に基いて駆動装置１
１により非線形光学結晶５を自動的に最適の位相整合角
に合致するように調節すると、パラメトリック発振光は
最大の出力強度で得られ、しかも用いられる非線形光学
結晶の特異性を特に考慮する必要がなくなり、システム
全体の機械的精度あるいは温度の安定化などに対する要
求が、ケタ違いに緩和される。またパラメトリック発振
光の波長の線形ヂューニングは、グレーディング８など
の分散素子を用いて行なわれ、）７ｔｌ〜センサー１０
からフィードバック機構を通じて非線形光学結晶５０位
相整合角は自動的に満足される。
いて、パラメトリック発振光の出力強度をフォトセンサ
ー１０により検知し、この検知信号に基いて駆動装置１
１により非線形光学結晶５を自動的に最適の位相整合角
に合致するように調節すると、パラメトリック発振光は
最大の出力強度で得られ、しかも用いられる非線形光学
結晶の特異性を特に考慮する必要がなくなり、システム
全体の機械的精度あるいは温度の安定化などに対する要
求が、ケタ違いに緩和される。またパラメトリック発振
光の波長の線形ヂューニングは、グレーディング８など
の分散素子を用いて行なわれ、）７ｔｌ〜センサー１０
からフィードバック機構を通じて非線形光学結晶５０位
相整合角は自動的に満足される。
なお本発明で用いられる非線形光学結晶としては、β−
ＢａＢ２０４単結晶、ＫＨ２ＰＯ４単結晶、ＫＢ５０４
・４Ｈ２０単結晶、尿素単結晶などが用いられるが、こ
のうち特にβ−ＢａＢ２０４単結品が好ましい。
ＢａＢ２０４単結晶、ＫＨ２ＰＯ４単結晶、ＫＢ５０４
・４Ｈ２０単結晶、尿素単結晶などが用いられるが、こ
のうち特にβ−ＢａＢ２０４単結品が好ましい。
またレーザー先入射面が球面状に加工された非線形光学
結晶を用いることもでき、このような非線形光学結晶を
用いた場合には、非線形光学結晶は回転するだけで位相
整合角に合致させることができる。
結晶を用いることもでき、このような非線形光学結晶を
用いた場合には、非線形光学結晶は回転するだけで位相
整合角に合致させることができる。
発明の効果
本発明に係るパラメトリック発振光の発生方法は、パラ
メトリック発振させるに際して、光学系に分散素子を介
在させるとともに、発振レーザー光の一部をフォトセン
サーに導いてその出力強度を検知し、その出力強度に応
じて非線形光学結晶を最適９位相整合角に合致するよう
に調整しているので、パラメトリック発振光の出力強度
は最大となり、したがってきわめて簡便な方法によって
効率よくパラメトリック発振光を１ワることかできる。
メトリック発振させるに際して、光学系に分散素子を介
在させるとともに、発振レーザー光の一部をフォトセン
サーに導いてその出力強度を検知し、その出力強度に応
じて非線形光学結晶を最適９位相整合角に合致するよう
に調整しているので、パラメトリック発振光の出力強度
は最大となり、したがってきわめて簡便な方法によって
効率よくパラメトリック発振光を１ワることかできる。
第１図は、本発明に係る好ましいパラメトリック発振光
の発生方法を示す説明図であり、第２図は、従来公知の
パラメトリック発振光の発生方法を示す説明図である。 １・・・ポンピング用レーザー ２・・・集光レンズ３
・・・コリメートレンズ ４・・・第１ミラー５・
・・非線形光学結晶 ６・・・第２ミラー７・・
・光パラメトリツク発振器 ８・・・グレーディング（分散素子） ９・・・発振光部分反射ミラー
の発生方法を示す説明図であり、第２図は、従来公知の
パラメトリック発振光の発生方法を示す説明図である。 １・・・ポンピング用レーザー ２・・・集光レンズ３
・・・コリメートレンズ ４・・・第１ミラー５・
・・非線形光学結晶 ６・・・第２ミラー７・・
・光パラメトリツク発振器 ８・・・グレーディング（分散素子） ９・・・発振光部分反射ミラー
Claims (1)
- １）レーザー光を非線形光学結晶に入射させてパラメト
リック発振光を発生させるに際して、特定の波長のパラ
メトリック発振光のみを選択する分散素子を光学系に介
在させるとともに、該発振レーザー光の一部をフォトセ
ンサーに導いて発振レーザー光の出力強度を検知し、そ
の出力強度に応じて非線形光学結晶を位相整合角に合致
するように調整して、波長変換された発振レーザー光の
出力強度が最大となるようにすることを特徴とする、パ
ラメトリック発振光の発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24686186A JPS63101833A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | パラメトリツク発振光の発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24686186A JPS63101833A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | パラメトリツク発振光の発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63101833A true JPS63101833A (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=17154818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24686186A Pending JPS63101833A (ja) | 1986-10-17 | 1986-10-17 | パラメトリツク発振光の発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63101833A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159829A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Hamamatsu Photonics Kk | 波長可変レ−ザ装置 |
| JPH02179626A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Sharp Corp | 光波長変換装置 |
| JPH03276136A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-06 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 光パラメトリック発振装置 |
| JPH0467131A (ja) * | 1990-07-09 | 1992-03-03 | Tech Res & Dev Inst Of Japan Def Agency | ＬｉＢ↓３Ｏ↓５赤外光パラメトリック発振器 |
| JPH0511301A (ja) * | 1991-07-01 | 1993-01-22 | Nec Corp | Ｋｔｐ中赤外光パラメトリツク発振器 |
| JP2700702B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1998-01-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 医療装置用レーザ発生装置 |
-
1986
- 1986-10-17 JP JP24686186A patent/JPS63101833A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63159829A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-02 | Hamamatsu Photonics Kk | 波長可変レ−ザ装置 |
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| JPH0511301A (ja) * | 1991-07-01 | 1993-01-22 | Nec Corp | Ｋｔｐ中赤外光パラメトリツク発振器 |
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