JPWO2010089866A1 - 平面導波路型レーザおよびディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1A〜図1Dは、この発明の実施の形態1による平面導波路型レーザの構成を示す図である。図1Aは、この発明の実施の形態1による平面導波路型レーザの側面図、図1Bは、図1A記載のa−a’断面図、図1Cの(c1)および(c2)は、図1B記載のb−b’断面図、図1Dは、レーザ共振器の発振モードを示す上面図である。これらの図に示されるように、本実施の形態1による平面導波路型レーザは、半導体レーザ1と、櫛型のヒートシンク2と、接合剤3と、第1および第2のクラッド(低屈折率部)4a,4bと、レーザ媒質5と、熱レンズ発生手段20とから構成される。また、6はレーザ発振方向を表す光学軸である。なお、図1に示すように、さらに、接合剤21および基板22を、レーザ媒質5の強度を補強するために配置してもよい。また、図8に示すように、平面導波路型レーザの出力側に非線形材料7を配置する場合がある。非線形材料7は、平面導波路型レーザから出力される基本波レーザ光が入射され、その一部を反射し、残りの一部を波長の異なるレーザ光に変換して出力する。
レーザ媒質5の端面5aから入射した励起光は、レーザ媒質5で吸収されて、レーザ媒質5内部で基本波レーザ光に対する利得を発生する。図1A〜図1Bには、レーザ媒質5の端面5bに、基本波レーザ光の一部を反射する部分反射膜を形成し、レーザ媒質5の光学軸6に垂直な端面5aおよび端面5b間でレーザ発振する基本波レーザについて示す。さらに、図8には、レーザ媒質5の端面5bに、基本波レーザ光を透過する反射防止膜5cを形成し、光学軸6に沿って非線形材料7を配置した構成について示す。
図9は、本発明の実施の形態2による平面導波路型レーザの構成を示す図である。図9に示す構成は、特に明記しない限り、図1で示した構成と基本的に同じである。従って、以下の説明においては、図1の構成と異なる点について説明する。図9は、図1A記載のa−a’断面図の一部を拡大した拡大部分断面図である。なお、本実施の形態2による平面導波路型レーザも、実施の形態1と同様に、レーザテレビ及びディスプレイ装置に利用可能である。
図10および図11は、本発明の実施の形態3による平面導波路型レーザの構成を示す図である。図10に示す構成は、特に明記しない限り、図1で示した構成と基本的に同じである。従って、以下の説明においては、図1の構成と異なる点について説明する。図10は、図1A記載のa−a’断面図であり、図11は、図10のa−a’断面図の一部を拡大した拡大部分断面図である。なお、本実施の形態3による平面導波路型レーザも、実施の形態1及び2と同様に、レーザテレビ及びディスプレイ装置に利用可能である。
Claims (8)
- 略々平板状のレーザ媒質と、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の一方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質に励起光を入射する半導体レーザと、
上記レーザ媒質の下面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第1のクラッドと、
上記レーザ媒質の上面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第2のクラッドと、
上記第1のクラッドの下面に接合されたヒートシンクと、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の他方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質から出射された基本波レーザ光のうちの一部の所定の波長のレーザ光を反射し、その他の波長を透過する波長選択導波路と、
上記第2のクラッドの上面に接合された熱レンズ発生手段と
を備え、
鉛直方向は、上記レーザ媒質または上記波長選択導波路の導波路モードでレーザ発振し、
水平方向は、上記熱レンズ発生手段により上記レーザ媒質に周期的な熱レンズ効果を形成して複数の共振器モードでレーザ発振し、
上記波長選択導波路を非線形材料で構成して、上記波長選択導波路に入射された基本波レーザ光を異なる波長のレーザ光に変換して出力する
ことを特徴とする平面導波路型レーザ。 - 略々平板状のレーザ媒質と、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の一方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質に励起光を入射する半導体レーザと、
上記レーザ媒質の下面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第1のクラッドと、
上記レーザ媒質の上面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第2のクラッドと、
上記第1のクラッドの下面に接合されたヒートシンクと、
上記第2のクラッドの上面に接合された熱レンズ発生手段と
を備え、
鉛直方向は、上記レーザ媒質の導波路モードでレーザ発振し、
水平方向は、上記熱レンズ発生手段により上記レーザ媒質に周期的な熱レンズ効果を形成して複数の共振器モードでレーザ発振する
ことを特徴とする平面導波路型レーザ。 - 略々平板状のレーザ媒質と、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の一方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質に励起光を入射する半導体レーザと、
上記レーザ媒質の下面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第1のクラッドと、
上記レーザ媒質の上面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第2のクラッドと、
上記第1のクラッドの下面に接合されたヒートシンクと、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の他方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質から出射された基本波レーザ光のうちの一部の所定の波長のレーザ光を反射し、その他の波長を透過する波長選択導波路と、
上記第1のクラッドの下面に接合された熱レンズ発生手段と
を備え、
鉛直方向は、上記レーザ媒質または上記波長選択導波路の導波路モードでレーザ発振し、
水平方向は、上記熱レンズ発生手段により上記レーザ媒質に周期的な熱レンズ効果を形成して複数の共振器モードでレーザ発振し、
上記波長選択導波路を非線形材料で構成して、上記波長選択導波路に入射された基本波レーザ光を異なる波長のレーザ光に変換して出力する
ことを特徴とする平面導波路型レーザ。 - 略々平板状のレーザ媒質と、
上記レーザ媒質の光学軸上に上記レーザ媒質の一方の端面に近接して配置され、上記レーザ媒質に励起光を入射する半導体レーザと、
上記レーザ媒質の下面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第1のクラッドと、
上記レーザ媒質の上面に接合され、上記レーザ媒質に対して鉛直方向に導波路を形成する第2のクラッドと、
上記第2のクラッドの下面に接合されたヒートシンクと、
上記第1のクラッドの下面に接合された熱レンズ発生手段と
を備え、
鉛直方向は、上記レーザ媒質の導波路モードでレーザ発振し、
水平方向は、上記熱レンズ発生手段により上記レーザ媒質に周期的な熱レンズ効果を形成して複数の共振器モードでレーザ発振する
ことを特徴とする平面導波路型レーザ。 - 上記ヒートシンクは上記光学軸に垂直な断面内で櫛型構造を有し、上記ヒートシンクの接合面は上記櫛型構造部の櫛歯の先端部であって、上記レーザ媒質で発生した熱が上記櫛歯の先端部に伝導されて排熱されることにより生じる周期的な温度分布で、上記周期的な熱レンズ効果を形成することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の平面導波路型レーザ。
- 上記熱レンズ発生手段は、上記光学軸に平行で、かつ、上記半導体レーザからの上記励起光に隣接する部分に選択的に形成される複数の帯状構造を有することを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の平面導波路型レーザ。
- 上記熱レンズ発生手段の上記帯状構造は薄膜抵抗で構成されることを特徴とする請求項6に記載の平面導波路型レーザ。
- 請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の平面導波路型レーザを光源として用いたことを特徴とするディスプレイ装置。
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