KR100366699B1 - Apparatus for generating second harmonic having internal resonance type - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus for generating a second harmonic having an internal resonance type is provided to reduce the manufacturing process by employing a simple and stable structure to reduce a number of optical devices. CONSTITUTION: A semiconductor laser diode(11) generates a pumping laser. A gain medium(13) generates a fundamental wave by the pumping laser and has a spherical surface facing the semiconductor laser diode(11). The spherical surface of the gain medium(13) converges an incident light to the internal of the gain medium(13). A focusing lens(12) focuses a laser generated in the semiconductor laser diode(11) on the gain medium(13). An input mirror(S11) appears a low reflection to the pumping laser and a high reflection to the fundamental wave. A non-linear single crystal(14) transforms a portion of the fundamental wave into a second harmonic. An output mirror(S14) is provided on an output side of the non-linear single crystal(14) and appears a high reflection to the fundamental wave and a low reflection to the second harmonic.

Description

내부 공진형 제2 고조파 발생 장치Internal resonance type second harmonic generator

본 발명은 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 간소하고 안정된 구조로서 광학 부품이 줄어든 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an internal resonance type second harmonic generation apparatus, and more particularly, to an internal resonance type second harmonic generation apparatus in which optical components are reduced as a simple and stable structure.

SHG(Second Harmonic Generation; 제2고조파 발생)에 의한 녹색 레이저 광은 광학적 기록 및 재생 기술 분야에서 기존의 반도체 다이오드에 의한 800nm 파장의 레이저 광보다 짧은 파장의 광이 필요하게 되면서 오디오 및 비디오 디스크 장치 등의 관련 분야에서 연구가 활발히 진행되고 있다.The green laser light by the second harmonic generation (SHG) requires a shorter wavelength than the laser light of the 800 nm wavelength by the conventional semiconductor diode in the optical recording and reproducing technology, Research in the related field is progressing actively.

내부 공진형 제2 고조파 발생 장치는 레이저 장치의 소형화 및 단파장화에 매우 유용한 수단으로 널리 연구되고 사용되어 왔다. 레이저 장치의 소형화는 그구성에 사용되는 광부품을 소형화하여야 하는데 이러한 소형화된 광부품은 일반 산업 응용에 필요한 수준의 성능을 내기 위해서는 고효율의 광특성을 가지도록 제작되어야 한다.The internal resonance type second harmonic generator has been widely researched and used as a very useful means for downsizing and shortening the laser apparatus. The miniaturization of the laser device requires miniaturization of the optical parts used in the construction. Such miniaturized optical parts must be fabricated to have high efficiency optical characteristics in order to achieve the performance required for general industrial applications.

녹색 레이저 장치의 주요 방식은 내부 공진형으로 두개의 미러에 의해 광학적으로 갇힌 공진기 내에 Nd: YAG 또는 Nd:유리 등의 이득매체와, KTP(KTiOPO4) 등의 비선형 단결정소자가 마련된다. 그러나 이러한 방식은 이득매체와 비선형 단결정 소자가 온도 변화에 따라 공진기내에서 발진하는 기본파(Fundamental Wave)의 위상 상태가 변화되어 제2고조파 출력이 불안정해지는 단점이 있다. 그리고 상기한 바와 같은 소재의 이득매체는 고흡수대의 800nm의 펌핑 레이저가 이용되는데, 고체 레이저의 흡수대가 수 nm 정도로 작아서 여기광원인 반도체 다이오드의 동작온도를 엄격히 제어해야 하는 어려움이 있다.The main mode of the green laser device is an internal resonance type in which a gain medium such as Nd: YAG or Nd: glass and a nonlinear monocrystal device such as KTP (KTiOPO 4 ) are provided in a resonator optically trapped by two mirrors. However, this method is disadvantageous in that the phase state of the fundamental wave oscillated in the resonator changes according to the temperature change of the gain medium and the nonlinear single crystal device, and the second harmonic output becomes unstable. A pumping laser having a high absorption band of 800 nm is used as a gain medium for the above material. The absorption band of the solid laser is as small as a few nanometers, so that it is difficult to strictly control the operating temperature of the semiconductor diode which is an excitation light source.

제1도는 일반적인 SHG장치를 개략적으로 도시한다.Figure 1 schematically shows a typical SHG device.

내부에 공동부를 가지는 금속성 하우징(미도시)의 양측 개구부에 고반사막이 코팅된 입력미러(3)와 출력미러(7)가 고정되어 광학적으로 갇힌 공진공간이 마련되어 있다. 상기 공진공간 내에는 Nd:YAG 등의 이득매체(4), 브루스터 플레이트 등의 편광소자(5), KTP 등의 비선형 단결정 소자(6)가 동일 광축상에 마련되어 있다. 그리고 상기 입력 미러(3)의 전방에는 반도체 레이저 다이오드(1)가 설치되어 있고, 반도체 레이저 다이오드(1)와 입력미러(3)의 사이에는 포커싱 렌즈(2)가 마련되어 있다.An input mirror 3 and an output mirror 7 coated with a high reflective film are fixed to both openings of a metallic housing (not shown) having a hollow portion therein, and a resonant space is optically trapped. In the resonance space, a gain medium 4 such as Nd: YAG, a polarization element 5 such as a Brewster plate, and a nonlinear single crystal element 6 such as KTP are provided on the same optical axis. A semiconductor laser diode 1 is disposed in front of the input mirror 3 and a focusing lens 2 is provided between the semiconductor laser diode 1 and the input mirror 3.

위의 구조에서 상기 반도체 레이저 다이오드(1)는 809nm 부근의 펌핑 레이저(Pumping Laser)를 발진하여 상기 포커싱 렌즈(2)를 통해 상기 이득매체(4)로 입사시킨다. 이득매체(4)는 펌핑 레이저에 의해 여기되어 1064nm 파장의 기본파(Fundamental Wave)를 발생한다. 이 기본파는 입력 미러(3)와 출력미러(7)의 사이에서, 즉 제1도에 도시된 사선 친 면(면 S2 와 면 S7) 사이에서 공진하면서 증폭되게 되는데, 이 기본파는 상기 편광소자(5)를 통과하면서 상기 비선형 단결정소자의 위상정합조건에 부합되는 특정 방향으로 선편광화된다. 이와 같이 선편광화된 기본파는 그 일부가 상기 비선형 단결정 소자(6)에 흡수되면서 비선형 단결정 소자(6)의 주파수 배가 작용에 의해 532 nm 파장의 제2고조파(Second Harmonic)가 발생되고, 이 제2고조파는 상기 출력미러(7)를 통해 외부로 방출되게 된다.In the above structure, the semiconductor laser diode 1 oscillates a pumping laser in the vicinity of 809 nm and enters the gain medium 4 through the focusing lens 2. The gain medium 4 is excited by a pumping laser to generate a fundamental wave of 1064 nm wavelength. This fundamental wave is amplified while resonating between the input mirror 3 and the output mirror 7, that is, between the slanting planes (the surface S2 and the surface S7) shown in FIG. 1, 5, and is linearly polarized in a specific direction corresponding to the phase matching condition of the nonlinear single crystal device. A part of the linearly polarized fundamental wave is absorbed by the nonlinear monocrystal element 6 and a second harmonic of a wavelength of 532 nm is generated by the frequency doubling of the nonlinear monocrystal element 6, And the harmonics are emitted to the outside through the output mirror 7.

이와 같은 주파수 배가 작용에 의한 청록색 레이저 즉, 제2고조파의 출력은 상기 미러의 반사율과 그리고 이득매체 및 비선형 단결정소자의 광이용 효율에 영향을 받게 되는데, 한편으로는 상기 양 미러의 반사면과 이득매체, 편광 소자 그리고 비선형 단결정 소자의 레이저 입출사면의 상태에 의해서도 영향을 받는다.The output of the second harmonic due to the frequency doubling operation, that is, the output of the second harmonic, is affected by the reflectance of the mirror and the light utilization efficiency of the gain medium and the nonlinear single crystal device. On the other hand, But also by the states of the medium, the polarizing element, and the laser incidence plane of the nonlinear monocrystal element.

이러한 광학 부품으로 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치를 제작하기 위해서는 매우 까다롭고 엄격한 광학적 정렬을 하여야만 한다. 이러한 엄격한 정렬을 하기 위해서는 입력 미러와 이득 매체의 광학적 정렬과, 조립된 입력 미러와 이득 매체와 출력 미러의 광학적 정렬과, 편광 소자 삽입 후의 정렬 및 비선형 단결정 소자 삽입 후의 광학적 정렬을 시행하여야 한다. 일반적으로 광학적 정렬을 매우 정교하게 시행하지 않으면 목표로 하는 출력 특성을 내기 어렵다. 하지만 다루기 힘들 정도로 소형화된 부품을 여러번에 걸쳐 매우 까다로운 광학적 정렬을 해야함으로 제작 시간이 매우 길어져 대량 생산에 결정적 장애가 되고 있고, 제작된 제2 고조파 발생 장치의 수율이 크게 떨어지게 된다.In order to fabricate an internal resonance type second harmonic generator using such an optical component, it is necessary to perform very difficult and strict optical alignment. In order to achieve such a strict alignment, the optical alignment of the input mirror and the gain medium, the optical alignment of the assembled input mirror and the gain medium and the output mirror, and the alignment after the polarization element insertion and the optical alignment after insertion of the nonlinear monocrystal element, should be performed. Generally, it is difficult to achieve the desired output characteristics unless optical alignment is performed very precisely. However, it requires a very complicated optical alignment over a number of times to deal with unmanageably miniaturized parts, which leads to a very long production time, which is a critical obstacle to mass production and the yield of the manufactured second harmonic generator is greatly reduced.

더 나아가 제작 기간의 장기화, 낮은 수율, 고가의 소형화된 광학 부품 사용은 제2 고조파 발생 장치의 가격을 고가로 만들어 제2 고조파 발생 장치의 주응용 분야인 정보 기록 기기등 민수용 산업 장치에 적용하지 못하게 하는 문제가 있다.Furthermore, the prolonged production period, low yield, and the use of high-priced and small-sized optical components make the price of the second harmonic generator high so that it can not be applied to the commercial equipment such as the information recording apparatus, which is the main application field of the second harmonic generator There is a problem.

본 발명은 상기 문제를 해결하도록 안출된 것으로서, 한 번의 정렬만 필요하고 광학 부품 수를 줄인 간단한 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치를 제공함을 그 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a simple internal resonance type second harmonic generator which requires only one alignment and reduces the number of optical components.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치는,In order to achieve the above object, an internal resonance type second harmonic generator according to the present invention comprises:

펌핑 레이저 광을 발생하는 반도체 레이저 다이오드와,A semiconductor laser diode for generating pumping laser light;

상기 반도체 레이저 다이오드로 부터의 펌핑 레이저 광에 의해 기본파를 발생하는 것으로 반도체 레이저 다이오드를 향하는 측면이 구면형으로 가공되어 입사된 광이 그 내부로 집중될 수 있도록 구성된 이득 매체와,A gain medium configured to generate a fundamental wave by pumping laser light from the semiconductor laser diode so that a side face of the semiconductor laser diode facing the semiconductor laser diode is spherically shaped so that incident light can be focused into the gain medium;

상기 반도체 레이저 다이오드에서 발진한 레이저를 상기 이득매체로 집속시키는 포커싱 렌즈와,A focusing lens for focusing the laser generated by the semiconductor laser diode to the gain medium;

상기 이득매체의 광 입사측면에 형성되는 것으로 상기 펌핑레이저광에 대해서는 저반사, 상기 기본파에 대해서는 고반사율을 가지는 입력미러와,An input mirror formed on a light incident side of the gain medium, the input mirror having low reflectance for the pumping laser light and high reflectance for the fundamental wave;

상기 이득 매체에서 발진하여 공진하는 기본파 중 일부를 제2 고조파로 변환시켜 주는 것으로, 상기 기본파가 입사되는 측면이 상기 기본파의 임의로 편광된 레이저(randomly polarized laser) 중 횡 모드(transverse mode)만 무반사 통과될 수 있도록 입사 기본파에 대해 소정의 부루스터각도를 가지도록 경사져있는 비선형 단결정 소자와,Wherein the side on which the fundamental wave is incident is a transverse mode of a randomly polarized laser of the fundamental wave, A nonlinear monocrystal element inclined so as to have a predetermined Brewster angle with respect to an incident fundamental wave so that only the nonlinear monoclinic element can pass through,

상기 비선형 단결정 소자의 제2고조파 출력측에 마련되는 것으로 기본파에 대해서는 고반사율, 제2고조파에 대해서는 저반사율을 가지는 출려 미러를; 구비하는 점에 그 특징이 있다.A non-linear single crystal device provided on the output side of the second harmonic, having a high reflectivity for a fundamental wave and a low reflectance for a second harmonic; This is characterized by its features.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 개략도이다.FIG. 2 is a schematic diagram of an internal resonance type second harmonic generator according to the present invention. FIG.

반도체 레이저 다이오드(11)는 이득매체를 여기시키기 위한 펌핑 레이저 광원이다. 반도체 레이저 다이오드(11)에 인접해 있는 포커싱 렌즈(12)는 상기 반도체 레이저 다이오드(11)에서 발진한 레이저 광을 이득 매체(13)에 집속시키는 것이다. 이득 매체(13)는 상기 반도체 레이저 다이오드(11)로 부터의 펌핑 레이저 광에 의해 여기되어 기본파 레이저를 발생한다. 그리고 비선형 단결정 소자(14)는 상기 이득 매체(13)에서 발진하여 공진하는 기본파 중 일부를 제2고조파로 변환시켜 준다.The semiconductor laser diode 11 is a pumping laser light source for exciting the gain medium. The focusing lens 12 adjacent to the semiconductor laser diode 11 focuses the laser light emitted from the semiconductor laser diode 11 onto the gain medium 13. The gain medium 13 is excited by pumping laser light from the semiconductor laser diode 11 to generate a fundamental wave laser. The nonlinear monocrystal device 14 converts a part of the fundamental wave, which oscillates in the gain medium 13 and resonates, to a second harmonic.

상기와 같은 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 구성 요소에는 본 발명의 특징에 따라 종래의 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 구성 요소 중 입출력 미러와 편광 소자가 포함되지 않는다.The components of the internal resonance second harmonic generator according to the present invention do not include the input / output mirror and the polarization element among the components of the conventional internal resonance second harmonic generator according to the features of the present invention.

입력 미러 대신 반도체 레이저 다이오드(1)를 향하고 있는 이득 매체(13)의 일단이 구면을 갖도록 가공되어 있고, 구면에 기본파인 파장λ1에 대해 이득 매체(13)의 입력미러(S11)가 코팅층으로서 형성되어 있다.Input mirror instead, and is processed to have one end face of the gain medium (13) facing the semiconductor laser diode (1), as the input mirror (S11) of the gain medium 13 to the underlying fine wavelength λ 1 on the spherical surface coating layer Respectively.

또한 비선형 단결정 소자의 제2고조파 출력면에는 출력미러(S14)가 코팅층으로서 형성되어 있다.An output mirror S14 is formed as a coating layer on the second harmonic output surface of the nonlinear single crystal device.

일반적으로 편광 소자 설치 목적은 이득 매체(13)에서 발진한 임의로 편광된 레이저 중 횡 모드만 선택적으로 통과시켜 공진하게 하는 것이다. 그 방법은 다음과 같이 이루어진다. 기본파 λ1광의 광경로 상에 편광 소자를 각도 θ= tan-1n (n은 편광 소자 물질의 기본파 λ1에서의 굴절율)로 설치하면 반도체 레이저 다이오드(11)의 광펌핑에 의해 이득 매체(13)에서 발진한 임의로 편광된 레이저의 기본파 λ1광 중 횡모드는 100% 투과시키고 그외에는 일부 반사시킨 나머지가 통과하게 된다. 따라서, 횡모드 광은 무손실 공진이 되고, 그 이외의 모드에 대해서는 손실 공진이 되게 됨으로 종국적으로는 횡모드만 공진하게된다.In general, the purpose of installing the polarizing element is to allow only the transverse mode of the arbitrarily polarized laser oscillated in the gain medium 13 to pass selectively through resonance. The method is as follows. If the polarizing element is provided on the optical path of the fundamental wave? 1 light at an angle? = Tan -1 n (n is the refractive index at the fundamental wave? 1 of the polarization element material), the optical pumping of the semiconductor laser diode 11 causes the gain medium The transverse mode of the fundamental wave? 1 light of the arbitrarily polarized laser oscillated in the light source 13 is transmitted through 100%, and the remaining part of the fundamental wave? Therefore, the transverse mode light becomes lossless resonance, and in the modes other than the transverse mode, loss resonance occurs, and ultimately only the transverse mode resonates.

편광 소자를 제거하기 위해서는 편광 소자를 설치해서 얻는 효과를 주는 구조를 공진기내 어디엔가 만들어 주어야 한다. 이를 위해 비선형 단결정 소자의 면 S5를 횡모드에 대해 브루스터 각이 만족하도록 제2도와 제3도와 같이 가공해 준다. 이렇게 함으로써, 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치는 기본파 발생용 이득 매체(13)와 비선형 단결정 소자(14)로 구성되는 매우 간단한 구조가 된다.In order to remove the polarizing element, a structure for providing a polarizing element to be provided must be formed somewhere in the resonator. For this purpose, the surface S5 of the nonlinear monocrystalline device is processed in the second and third directions to satisfy the Brewster's angle for the transverse mode. By doing so, the internal resonance second harmonic generator according to the present invention becomes a very simple structure composed of the gain medium 13 for generating a fundamental wave and the nonlinear single crystal device 14.

상기와 같이 간단화된 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 동작은 다음과 같이 설명된다.The operation of the internal resonance type second harmonic generator simplified as described above is described as follows.

반도체 레이저 다이오드(11)의 파장 λ0이 809nm일 때 이득 매체 Nd:YAG에서 발진하는 기본파 λ1은 1064nm가 되고, 공진기 내에서 공진하는 기본파의 광축상에 놓인 비선형 단결정 소자(14)에서 발생하는 제2 고조파 파장 λ2는 기본파 λ1의 절반인 파장이 된다. 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치에서 레이저를 발생하기 위해서는 면 S11, S12, S13, S14에서의 코팅은 표1과 같이 해준다.When the wavelength? 0 of the semiconductor laser diode 11 is 809 nm, the fundamental wave? 1 oscillating in the gain medium Nd: YAG becomes 1064 nm, and the nonlinear monocrystal element 14 located on the optical axis of the fundamental wave resonating in the resonator The generated second harmonic wavelength? 2 becomes a half of the fundamental wave? 1 . In order to generate the laser in the second harmonic generator of the internal resonance type according to the present invention, the coatings on the surfaces S11, S12, S13 and S14 are as shown in Table 1.

여기서, AR은 저반사막 코팅 (anti-reflective coating)이고,Here, AR is an anti-reflective coating,

HR은 고반사막 코팅 (high-reflective coating)이고,HR is a high-reflective coating,

-은 코팅을 실시하지 않음을 나타낸다.- indicates no coating.

반도체 레이저 다이오드(11)에서 발진한 809nm 파장의 적외선 레이저는 포커싱 렌즈(12)를 통해 이득 매체(13)에 집속되어 광펌핑을 한다. 이 때, 809nm 파장의 적외선 레이저가 이득 매체(13) 안으로 잘 투과되도록 면 S11에는 809nm에 대해 저반사막 코팅이 되어 있다. 반도체 레이저에의해 광펌핑된 이득 매체는 파장 1064nm의 임의로 편광된 레이저를 발진하며 발진된 레이저가 기본파 광축상에 놓인 비선형 단결정 소자(14)의 한 측단이 브루스터 각으로 가공된 면을 통과하면서 횡모드만 무반사 통과하고 난 다음 기본파 1064nm에 대해 면 S14에서 반사되어 1064nm에 대해 역시 고반사막 코팅이 되어 있는 면 S11로 진행하여 반사되고 다시 면 S14에 반사되는 것을 연속적으로 하게 된다. 이 때, 면 S11과 면 S14 사이의 거리를 광학적 정렬에 의해 정밀 조정하면 발진한 광과 반사된 광간에 보강 간섭 상태가 유지되어 면 S11과 면 S14 사이를 공진하는 광 출력이 증강된다. 이렇게 증강된 기본파 1064nm의 광 에너지 중 약 5-10% 정도는 기본파 광축 상에 놓인 비선형 단결정 소자(14)에서 파장이 변환되어 제2 고조파가 발생한다. 발생한 제2 고조파는 면 S14에 기본 파장의 절반인 제2 고조파에 대해 저반사막 코팅이 되어 있으므로 모두 외부로 출력되게 된다. 또한, 면 S11과 면 S14 간을 공진하는 기본파가 내부적으로 손실이 없도록 면 S12에서도 기본파 1064nm에 대해 저반사막 코팅이 되어 있다. 이렇게 함으로써 단지 이득 매체와 비선형 단결정 소자로만 구성된 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치가 제작되며, 이러한 구조에 의하여 제2 고조파를 효율적으로 얻을 수 있다.An infrared laser of 809 nm wavelength emitted from the semiconductor laser diode 11 is focused on the gain medium 13 through the focusing lens 12 to perform optical pumping. At this time, a low reflection coating is applied to 809 nm on the surface S11 so that an infrared laser with a wavelength of 809 nm is transmitted through the gain medium 13 well. The gain medium optically pumped by the semiconductor laser oscillates a randomly polarized laser with a wavelength of 1064 nm, and one side of the nonlinear monocrystal device 14 on which the oscillated laser is placed on the fundamental wave axis passes through the processed surface at the Brewster's angle, Mode, then it is reflected on the surface S14 with respect to the fundamental wave 1064 nm, and then proceeds to the surface S11 which is also coated with the high reflection film with respect to the wavelength of 1064 nm, is reflected, and is continuously reflected on the surface S14 again. At this time, if the distance between the surface S11 and the surface S14 is precisely adjusted by optical alignment, a constructive interference state is maintained between the oscillated light and the reflected light, so that the light output resonating between the surface S11 and the surface S14 is enhanced. About about 5-10% of the optical energy of the enhanced fundamental wave of 1064 nm is converted in wavelength by the nonlinear monocrystal device 14 placed on the fundamental wave axis, and the second harmonic is generated. The generated second harmonics are all output to the outside because the low reflection coating is applied to the second harmonic wave which is half of the fundamental wavelength on the surface S14. In addition, a low reflection coating is applied to the fundamental wave of 1064 nm on the surface S12 so that the fundamental wave resonating between the surface S11 and the surface S14 is internally lossless. In this way, an internal resonance type second harmonic generation device composed of only a gain medium and a nonlinear single crystal device is fabricated, and the second harmonic can be efficiently obtained by this structure.

본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 효과는 다음과 같다.Effects of the internal resonance type second harmonic generator according to the present invention are as follows.

광학적 정렬은 이득 매체와 비선형 단결정 소자와의 사이에 단 한번만 실시하면 되고, 광학적 부품의 경우 입력 미러, 출력 미러 및 편광 소자를 제거할 수있다. 또한, 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치를 제작할 경우 제작 시간이 대폭 감축되고(10분의 1 이하), 부품 절감 효과에 의해 비용을 절감할 수 있으며, 복잡한 광학적 정렬에 의한 레이저 출력 특성 저하 및 수율 감소를 막을 수 있다. 즉, 간단한 제작 공정, 부품 절감 및 성능 향상의 효과를 얻을 수 있어 저가 대량 생산 및 산업 기기에의 응용을 가능케 한다.The optical alignment may be performed only once between the gain medium and the nonlinear monocrystalline element, and in the case of optical components, the input mirror, the output mirror, and the polarization element may be removed. In addition, when the internal resonance type second harmonic generator according to the present invention is manufactured, the production time is greatly reduced (less than one tenth), the cost can be reduced by the effect of reducing the parts, and the laser output It is possible to prevent degradation of characteristics and reduction of yield. In other words, it is possible to obtain a simple manufacturing process, parts reduction, and performance improvement, thereby enabling low-cost mass production and application to industrial devices.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시에가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

제1도는 종래의 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 개략도이고,FIG. 1 is a schematic view of a conventional internal resonance type second harmonic generator,

제2도는 본 발명에 따른 내부 공진형 제2 고조파 발생 장치의 개략도이고,FIG. 2 is a schematic view of an internal resonance type second harmonic generator according to the present invention,

제3도는 브루스터 각으로 가공된 비선형 단결정 소자의 한 측단을 도시하는 개략도이다.FIG. 3 is a schematic view showing one side of a nonlinear monocrystalline element processed by Brewster's angle; FIG.

Claims (1)

펌핑 레이저 광을 발생하는 반도체 레이저 다이오드와,A semiconductor laser diode for generating pumping laser light; 상기 반도체 레이저 다이오드로 부터의 펌핑 레이저 광에 의해 기본파를 발생하는 것으로 반도체 레이저 다이오드를 향하는 측면이 구면형으로 가공되어 입사된 광이 그 내부로 집중될 수 있도록 구성된 이득 매체와,A gain medium configured to generate a fundamental wave by pumping laser light from the semiconductor laser diode so that a side face of the semiconductor laser diode facing the semiconductor laser diode is spherically shaped so that incident light can be focused into the gain medium; 상기 반도체 레이저 다이오드에서 발진한 레이저를 상기 이득매체로 집속시키는 포커싱 렌즈와,A focusing lens for focusing the laser generated by the semiconductor laser diode to the gain medium; 상기 이득매체의 광 입사측면에 형성되는 것으로 상기 펌핑레이저광에 대해서는 저반사, 상기 기본파에 대해서는 고반사율을 가지는 입력미러와,An input mirror formed on a light incident side of the gain medium, the input mirror having low reflectance for the pumping laser light and high reflectance for the fundamental wave; 상기 이득 매체에서 발진하여 공진하는 기본파 중 일부를 제2 고조파로 변환시켜 주는 것으로, 상기 기본파가 입사되는 측면이 상기 기본파의 임의로 편광된 레이저(randomly polarized laser) 중 횡 모드(transverse mode)만 무반사 통과될 수 있도록 입사 기본파에 대해 소정의 부루스터각도를 가지도록 경사져있는 비선형 단결정 소자와,Wherein the side on which the fundamental wave is incident is a transverse mode of a randomly polarized laser of the fundamental wave, A nonlinear monocrystal element inclined so as to have a predetermined Brewster angle with respect to an incident fundamental wave so that only the nonlinear monoclinic element can pass through, 상기 비선형 단결정 소자의 제2고조파 출력측에 마련되는 것으로 기본파에 대해서는 고반사율, 제2고조파에 대해서는 저반사율을 가지는 출력 미러를; 구비하는 것을 특징으로 하는 내부 공진형 제2고조파 발생장치.An output mirror provided at a second harmonic output side of the nonlinear single crystal device, the output mirror having a high reflectance for a fundamental wave and a low reflectance for a second harmonic; And the second resonance type second harmonic generator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100480701B1 (en) * 2002-04-22 2005-04-06 엘지전자 주식회사 Laser
KR100825655B1 (en) * 2000-08-09 2008-04-29 소니 가부시끼 가이샤 Laser beam-generating apparatus

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