TW200935688A - Multi-component wavelength conversion devices and lasers incorporating the same - Google Patents

Description

200935688 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明一般係關於半導體雷射，雷射控制器，雷射投射 系統，以及其他包含半導體雷射之光學系統。更特別地，藉 由說明以及並不作為限制用途，本發明實施例一般係關於 波長轉換裝置使用於光學封裝，雷射投射系統，以及其他包 含半導體雷射之光學系統中。 【先前技術】 可藉由結合單波長半導體雷射，設計短波長源來作為 高速調變，譬如分散式回饋(DFB)雷射，分散式布拉格反射 器(DBR)雷射，或是有一個光波長轉換裝置，譬如第二諧波 產生(SHG)晶體的法布立-拍若(Fabry-Perot)雷射。SHG晶 體可藉著調整1060nm的DBR或DFB雷射到轉換波長成530nm 的SHG晶體頻譜中央，設計來產生基礎雷射訊號較高的諧波 。然而，譬如Mg〇塗膜的週期性極化反轉銳酸^(ppLN)# SH(] 晶體波長轉換效率，主要是根據雷射二極體和SHG晶體間的 波長匹配。如同熟悉雷射設計的人了解SHG晶體使用非線 性晶體的第二諧波產生特性，倍頻引入晶體的雷射放射。 DFB雷射是共振腔雷射，利用蝕刻至半導體材料的格拇_ 似週期性結構作為反射媒介。DBR雷射是姓刻光栅實體上 和半導體雷射的電子幫浦區分開的雷射。 【發明内容】 PPLN SHG裝置的頻寬通常很小，一般的ppLN弧波長 轉換裝置，半冑全寬(F_好轉換頻紐f只有αΐ6到 200935688 0.2nm的範圍，大部份是根據晶體的長度而定。在作 ，雷射腔内頻模_和未控制的波長變化由於驅動電产的曰 改變可能導辭導體雷射的輸出波長移到可允許的頻寬之 外。一旦半導體雷射波長逸出_ SHG裝置的波 寬之外，目標波長的轉換裝置輸出神就會陡然下降^頻 些波長的改變是由好幾項因素所造成。例如，由於熱串音 效應，DBR區溫度會受增益區驅動電流幅度的影響。還有^其 他因素使DBR雷射波長和_波長不同包括室溫的變化 DBR雷射和PPLN的製造容限。例如在使⑽R雷射和⑽ 構成光源的雷射投射系統，雷射的波長波動在經過一段時 間後通常會產生-些晶體轉換效率的變化。這會造成產生 影像缺陷的鮮轉換光的一些變化，在影像中的特定位置 :清楚看到缺陷。這些看得到的缺陷一般會證實其為整個 影像有組織’圖樣化的影像缺陷，以及影像 ,。-種減少那人為影像產物的方法包括使用大型： ❹ 晶體。然而，利用較短的晶體增加頻帶通常會減少系統的 轉換效率。因此通常無法確保系統的低影像雜訊和高系統 效率。 廷是在發展半導體雷射時，和波長匹齡穩定相關的 既定挑戰。我們已知道有用的方法，確保雷射波長和波長 轉換裝置的波長轉換高峰適當的^_準。例如，依據本發明 的—個實施例所提供的頻率轉換雷射光源包含定位在雷射 合鮮雜歧鱗的制輸人®，其巾的波長轉 換裝置包括多個波導組件。各個波導組件會使不同的元件 第6 頁 200935688 具有-組啊敝長雛雜，針驗導崎定義一組明 確的波長轉換特性。這組明確的波長轉換特性包含代表波 導組件相位匹配波長，波導組件頻寬，波導組件轉換效能， 或其組合的特性。 ， 在另一實施例中，使用了致動器來選擇具有某特性的 特定波導。根據致動器的設定，以不同模來操作裝置。例 如’在影像雜訊比較重要而效率較不重要的情況可選擇較

Ο 寬頻帶波導。而在神和鱗拉騎量的航可選擇較 寬頻帶波導。 可提供有控制器的頻率轉換雷射光源在選擇性的基 準以不_波導組件，程式化_來記錄沿縣源光學路 徑傳播的光學訊號。例如，依據本發明-個實施例，以程式 化控制控制器實施低雜賴，其記錄的波導組件頻譜帶寬 相當寬且界定出相當低的轉換效率，並且實施高效率模，其 記錄的波雜件爾較滅狂界定_ #冑的轉換效 率。依據本發明，雷射光源和雷射投射系統可以此種方式 運用在很乡需要不曝運作的制上。例如，當投射影像 是在黑暗的魏下時，可能需要最佳化f彡像狀質，而最大 化功率或壁式插概率就不是酿重要了。在其他譬如明 亮的情況下’重要參數可能是影像亮度，最好是允許增加影 像雜訊以得到較佳的整個視覺效果。 _在本發明的其他實施例中，設計波導組件來界定出不 同相位匹峨長，並奴化控撇制1崎擇最佳相位匹 配波長’或藉著以連續敝導組件鱗沿著鱗路徑傳播 第 7 頁 200935688 的光學訊號以實施擴寬頻譜帶寬。可使用這些運作模，在 製造上利用較寬的雷射分佈，減輕—些使用可調式删雷 射產生的設計限帝m達到她匹配，以減少雷射投射系統 中的影像斑點。 本發明更進—㈣實施例是_波候絲置的設計 ，如，提触轉絲获驗倾錄跋計成包 含多個波導組件的整麟構。其巾—個料組件頻譜帶寬 相當寬且界定出相當低的轉換效率，而另-個波導組件頻 譜帶寬相當窄且界定出相當高的轉換效率。或者說，各個 波導組件相位匹配波長可能不一樣。 雖然本發明的-些觀念是描述半導體，但我們認為本 項發明的觀念也可用在各種型態的雷射上，包括但不限定 是DBR雷射，DFB雷射，法布立-拍若(Fabry_Per〇t)雷射和 很多種型態的外腔雷射。除此之外，雖然本發明的觀念主 要是描述影像形成和雷射投射，但我們_本發明的· 觀念也可齡任何的雷射應用上，在這裡雷做長和波長 轉換裝置的波長轉換高峰的對準是重要的問題。 【實施方式】 首先請參考圖1，顯示的是依據本發明特定實施例的頻 率轉換雷射光源100。雷射光源100包含雷射1〇，波長轉換 裝置20,和在雷射1〇和波長轉換裝置2〇之間沿著光學路徑 40叱位的耦合光學兀件3〇。一般而言波長轉換農置是 糾成整塊的PPLN SHG晶體，或其他適合的波長轉換材料 d皮長轉換裝置20轉換入射光成較高的諧波，並輸出波長 200935688 轉換訊號50。這種鷄的設計在從錄波長半導 生較》皮_#射束時__，譬域錢射 中可見的雷射。 & 波長雛裝置20包括多個波導組件22，包含位在耦人 光學兀件30有效鱗的各爾人面。為了卿和界定出本 發明，要注意的是這裡使用的”有效焦場”是指一組沿著光 學路徑40傳播光學訊號的位置可經由操作雷射ι〇，波長轉 換裝置20,或搞合光學元件30被聚焦或引導。例如，圖j中 耦合光學元件30的有效焦場包括有效焦點fi，&匕，’㈣ 定位可藉著錄麟H 32改魏合絲播3()的光學 性質，或藉著併入可變形透鏡，傾斜鏡，旋轉棱鏡，液體_ το件，或其他輕合光學元件巾類似的襄備。同樣地，有效焦 點fi’ f2, f3, f4的定位可藉著使用多軸致動器12改變雷射 10的位置，座標，或位置和座標。同樣地如以下參考圖2的 。才‘有效焦點f!，f2, fa，负定位可藉著使用多軸致動器25 ❹改變晶體20的位置。或者，如圖8所示，其中同樣的結構是 以同樣的參考編號來參考，另一種方式可包括使用譬如光 柵34的頻譜色散元件，設計以不财式來偏離入射光為雷 射10波長的函數。藉著在光鏡中插入光柵34,或其他適合 頻譜色散的元件，雷射定點可藉著改變雷射1〇的波長λι， 几2,在有效焦點讧f2, fa, R的不同點映像。 波長轉換裝置20的各個波導組件22會使不同的元件具 有一組明確的波長轉換特性，於是集合界定出一組明確的 波長轉換特性，表示的參數包括譬如波導組件22的相位匹 200935688 配波長，波導組件22的頻寬，波導組件22的轉換效率，或其 組合的特性。g此，上摘軸器12,32，或一些其他 傳統或發展中的方法，纽變相合光學元件3〇或雷射ι〇的 光學性質，提供具枝财介_狱倾她制器，在選 擇的基礎上以不同的波導組件22,奴控制來記錄沿著光 學路徑傳播的光學訊號。 我們認為可以多種方式建立波導組#22 ___ 換術生合】如，但不疋藉#限制，8刪和12mm長晶體的ppln ❿ 綱絲細5分_福轉〇。12麵長晶體(請見曲 線B)的轉換效率達到_但頻譜寬度刪限制在! 5聊。 8_較短晶體(請見曲頻譜寬度增加到〇. 24nm。然而， 最佳的轉換效率只達到约35%。改變_頻譜寬度，轉換效 能，和PPLN晶體的相位匹配波長在讀中都有說明，而且將 繼續發展。例如，但不是藉由限制，改變頻譜寬度，轉換效 能’和PPLN晶體的相位匹配波長可藉著連續變頻晶體的週 ❹ 期性極化，將晶體設計成不同極化週期的數個區域，稍稍修 改^著晶體某明確位置的極化位置，或提供不同的極化結 樣隆起形狀，沿著不同的波導組件22塗膜。舉例而言，一 個波導可財伽g體長纟極化， 而另-個只要在波導限定區域極化，以提供較寬的頻譜帶 寬。 有了和母個波導組件22相關的波長轉換特性就可以程 控控制H以自動化方式或由制者控伽實施各種運作模 式例如，依據本發明特定實施例可程式化控制控制器以 第10 頁 200935688 _使用者的輸入，並實施⑴低雜賴，譬如記錄 f4，記錄的波導組件頻譜帶寬相當寬且界定出相當低的轉 換效率，或(il)高效率模，譬如記錄在圖i的h記錄的波導 組件頻譜帶寬相當窄且界定出相當高的轉換效率。這 作模以圖5 _轉換曲線“4_示綱。— ❹ ❹ 我們認為可岐位其财效触fi，f3，娜性實施低 雜訊或高效率模，或其他運作模。例如，依據本發明特定實 _，可___22以财料_她酿波長或 藉著以連_«組件22輯料絲輕_的光科 號以實施擴寬頻譜帶寬。以此種方式，設計雷射光源以 ’包含以固定框速顯示的連續影像框沪 著光學雌傳播的光學峨可以連續的波導組件記錄以口 選擇制固雜㈣不同轉換波長，因而減少影像中的斑點 。的確，藉著在每個顯示的影像框，選擇不同的波長將可在 相當高頻率下譬如5〇或6〇Ηζ修正斑點的形狀。因而假使 整個波導組件22 長差涵大，可減少驗的斑點對比 大約1.4141倍。 如同那些熟悉DBR雷射設計和運作的人了解為了調整 DBR雷射波長到和SHG晶體相位匹配所需的精確波長必須將 功率送至雷射二極體區以調整或穩定雷射波長。舉例而言 ，可藉著送出一些電流到DB區域或熱輕合到DBR區域的加熱 器以調整DBR雷射波長。用來調整波長的電量不能被忽略， 可能會明顯降低系統的壁式插座效率。可利用本發明前述 實施例的概念，藉著最佳化每個波導組件作為不同波長的 第11 頁 200935688 轉換’提供在不同波長中央數個波導組件之間選擇的能力 以降低或去除DBR雷射DBR區中對雌準波長控制的需求， 並減六艘雷射波長所需的電量。我們也認為本發明前述 實施例可允許使用較低成本的雷射⑽，Fabry-Per〇t或其 他)，或表示製造容限較廣範圍的雷射。 圖2和3呈現以不同的波導組件22沿著光學路徑4〇傳播 的光學訊號，做到前述選擇性記錄的另一種設計。明確地 ’圖2所示的實施例，輕合絲元件3〇的有效焦場包括使 2多轴致動ϋ定位的焦點，以改變波長轉換裝置2〇的位置， 或位置和定位。圖3顯示和致動器為主控制不同的設 計，使用波導或非波導光學轉換器s，譬如（χ n平面光學轉 換器’或1 X η機械式光學轉換器，沿著光學路徑4〇的多個 元件部分的不同部份，選擇光學訊號的路線。 在圖1-3中，波長轉換裝置2〇各個波導组件22的各別輸 入面沿著波長轉換裝置2〇的共同輸入面24對準。沿著共同 ❹ ^入面24各個波導組件22的各別輸入面之間的最佳間隔通 常是對波導和護層之間的三角率是很敏感的。用來製造波 長轉換裝置20的製造處理過程在TO上也佔有重要地位。 我們認為這些因素的每個作用將會變化，以至於要注意最 佳間隔應該要至少足夠維持所選波導組件22的一個波導。 各個波導組件22可沿著波長轉換裝置2〇中界定出的共同波 導層共同輸入面24對準，如圖6所示，或是波長轉換裝置2〇 中定義的堆疊波導層如圖7所示，或是結合圖6和7的設計提 供多種更複雜二維度的設計。 第12 頁 200935688 顯示圖4的本發明實施例，波長轉換裝置2〇各個波導組 件22的各別輸入面沿著共同光學路徑連續地排列。波長轉 換裝置20第一波導組件22A的輸出面光麵合至波長轉換設 備20第二波導組件22B的輸入面。在雷射和波長轉換裝置 之間界定出的光學路徑4〇包含單一元件光學路徑和沿著單 一光學路控40的耦合光學元件3〇的有效焦場，從fi處的第 -波導組件22A輸入端到丨2處的第二波導組件22B輸入端。 以此種方式，當雷射以第一波導組件22A的相位匹配波長 運作時，光學訊號會在第一波導組件22A _換。當轉換的 光學峨到達第二波導組件22B時，光學訊號的轉換波長會 過於遠離第二波導組件22B的她匹配波長，於是第二波導 組件22B只、能作為透明波導。當雷射10W第二波導組件22B 的相位匹配波長運作時，第一波導組件22A只能作為透明波 導’而且光學訊號只在到達第二波導組件22B時轉換。我們 吨為圖4可以結合使用一或二維陣列輸入面的實施例如以 上所討論的，請參考圖丨—3。 依據本發_，可㈣爾投射祕產纟乡音影像，只要 藉由耐f彡像投射電子和賊的雷練動電如建立會在 整個影像晝素陣列改變的晝素強度。例如，在可程式化控制 光，被包3在畫素為主雷射投射系統内時依據本發明的控 器可程式控制半導體雷射的週期性雷射強度以使編碼資 料訊號包3夕個對應於投射系統框速的編碼資料週期。依 mm ι, 2,3,6 ^ i, 射系統運作，麟躲意的是触峨5G會娜選擇的波 第13 頁 200935688 導組件22,如圖2所示。這個話題可藉著介紹影像投射資料 中的一些延遲來說明，以解釋輸出訊號5〇的位移，並以雷射 投射器的其他顏色維持紀錄、。 我們認為依據本發明的可程式化控制光源可包含多個 半導體雷射至少有一個耦合到波長轉換裝置，並依據本發 明的一個或以上控制程式來加以控制。有關掃瞄雷射影像 投射系統設計的更進一步細節，以及整個影像產生的晝素 強度改變的方式都可以從這個題目已有的各種文獻中窺知 一二。雖然本發明明顯地是應用在畫素為主的投射系統， 但我們認為其他投射系統，譬如空間光調變器為主的系統（ 包括數位光處理(DLP)，傳輸的LCD,和矽液晶體(LC0S)，包 含雷射為主的光源也可以從這裡描述的波長控制技術得到 好處。 應該要瞭解本發明前面的詳細描述是用來對申請專利 範圍的發明本質和特性提供概括或架構性的瞭解。很明顯 地對於熟悉此項技術的人而言，只要不背離本發明的精神 和範疇可針對本發明做各種修改和變化。因此，我們希望 本發明可涵蓋本發明提供的修改和變化，只要是在附加申 明專利細及其等同的範g之内。·^，我們認為雷射1〇 設出的光學訊號可直接耦合至波長轉換裝置，或可以透過 校準和t焦光學元件3〇,或其他型態適合的光學元件或光 學系統來耦合。 這裡使用的用語，譬如”最好”，”共同地"和”一般"，並 不是想要限制本發明申請專利範圍的範_，或暗示某些特 第14 頁 200935688 性疋ΐ切丄基本，或甚至對聲稱發明的結構或功能是重要的 ，而疋，這些用语只是想要用來識別本發明某實施例的特 姓’或強調可以或不可以用在本發明特定實施例的選擇性 或額外特徵。更者，要注_是參考另—雜，參數或變數 f函數”的—個值，參數或變數，不應該拿來意味著此值， /數或變數是-個而且只有一個值，參數或變數的函數。 ，為了界細和描述本發明的目的，要注意的是這裡使 用的大約”一詞是用來表示某種不確定性，可以適任何量 化比較，值，測量，或其他表示。 ”要注意的是-個或以上的下列申請專利範圍使用，，其 中^乍為轉折5司。為了界定出和描述本發明的目的，要注意 的疋’申睛專利細使用這個詞作為開放結尾的撕詞，用 來引出結構特徵，應該以類似於更常使用的開放結 尾前置詞”包含"的方式來給釋。 為了界定出和描述本發明的目的，要注意的是一個或 〇 以上的下列申請專利範圍重複_器，，以程式控制"實施一 個^以上的重複行為。為了界定出本發明的目的，要注意 的是申請專利範圍中使用的這個詞作為開放結尾的轉折詞 應該以類似於更常使肖的開放結尾前置詞”包含"的方式來 言全釋。除此之外，要注意的是本發曰月元件這裡的重複，譬如 控制器"以程式控制"來具體化特定的性質，特定方式的功 能等是結構的重複，不是故意使用的重複。更明確地說，這 裡參考的方式是元件”以程式控制"是指明元件存在的物理 條件’譬如拿來作為元件結構特徵確定的重複。除此之外， 第15 頁 200935688 這f參考的控制器是”可程式控制”的不應該拿來要求控制 器是可程式控制和可再程式控制的。而是，需要的”可程式 控制”控制器是可以製造，改變，或設計來實施一項或以上 任務，發出-道或以上命令，或依據程式控制的常式產生一 個或以上訊號。 【圖式簡單說明】 下列本發明特定實施例之詳細^>明當連同下列附圖閱 時將絲最佳地了解，其料目闕結舶蝴的參考符 號說明。 7 圖1-4及8示意性地顯示出耦合至光線波長轉換裝置之 半導體雷射。 圖5顯示出兩個經選擇SHG波長轉換裝置之轉換效率曲 線。 圖6及7顯示出其他沿著波導轉換裝置共同輸入面對準 各別波導組件之方式。 ^ 【主要元件符號說明】 ❹ 雷射10;致動器12;波長轉換裝置20;波導組件22; 共同輸入面24;致動器25;耦合光學元件30;致動器32; 光柵34;光學路徑40;訊號50;雷射光源1〇〇。 第16 頁

Claims (1)

1. 200935688 十、申請專利範圍： 1. 一種頻率轉換雷射光源，其包含雷射及波長轉換裝置，其 中： 波長轉換裝置包括多個波導組件，其包含位於雷射光源 有效焦場的各別輸入面； 波長轉換裝置之各別波導組件對不同的元件提供一組不 同波長轉換特性，使得波導組件共同地界定出一組波長轉 換特性；以及 Ο

   一組不同的波長轉換特性包含代表波導組件相位相匹配 波長，波導組件之頻譜寬度，波導組件之轉換效率，或其組 合之特性。 2.依據申請專利細第i項之頻率轉換雷射絲，其中： 頻率轉換統更進―步包餘繼，鎌選擇性基 準以不同的波導組件程式化以記錄沿著一條光學路徑傳播 之光學訊號;以及 控制器程式化以： 實％低雜織，其巾鱗敝導鱗賴帶寬相當寬 以及界”相魏轉換效率;以及 實知咼效賴，其記錄敝導組件鱗帶寬相當窄以 及界定出相當高的轉換效率。 3 4 ^申叫專利範圍第1項之頻率轉換雷射光源，其中. 之光學:料鱗條絲路經傳播 第17 頁 200935688 波導組件，界定出相位相匹配波長;以及 控制器程式纽麵記錄沿級導崎連冑性部份之光 學路徑傳播的光學訊號實施頻譜帶寬擴寬模。 4.依據申請專利範_ !項之頻率轉換雷射光源，其中控制 器更進一步程式化以： 、工 藉由產生掃瞒雷射影像以頻譜帶寬擴寬模操作解轉換 雷射光源，姆彡像包含關定框賴彡像框·以及

   以等於影雜速率之波長選擇速率記錄沿著具有不同波 導組件光學路徑傳播的光學訊號。 ' 5·依據巾請專利範圍第i項之頻率轉換雷射光源，其中波長 轉換裝置設計成包含多個波導組件之單體結^。 6. 依據申請專利細第！項之頻率轉換雷射光源其 轉換裝置之各別波導組件各自輸入面沿著 :、二 共同輸入輯準。 7. 依據申請專利範圍第i項之頻率轉換雷射光源， 轉換裝置之各別波導組件各自輸入面沿著波長 共同光學路徑連續地排列。 、裝置 8. 依據申請專利範_ i項之鮮轉換雷射光源 轉換裝置编懷雜料自輸场沿 共同輸入爾準，其树秋波鶴絲置綱 9. 依據申請專利範圍第丨奴鮮轉換雷射光源 轉換版各別波導組件各自輸入面沿著波長轉換穿置皮長 共同輸入面對準，其在奴於波長轉換妓堆叠波導層中。 10·依據_請專利細第1項之頻率轉換雷射光源，其中波 第18 頁 200935688 長轉換裝置之各別波導組件各自輸入面設計為二維陣歹,j， 其藉由對準波導組件沿著波長轉換裝置之共同輸入面，其 在界定於波長轉換裝置共同波導層中以及在界定於波長轉 換裝置堆疊波導層中。 11. 依據申請專利範圍第1項之頻率轉換雷射光源，其中： 波長轉換裝置之各別波導組件各自輸入面沿著波長轉換 裝置之共同輸入面設計為一維或二維陣列以及波長轉換裝 置之各別波導組件各自輸入面沿著波長轉換裝置之共同光 學路徑連續地排列。 12. 依據申請專利範圍第1項之頻率轉換雷射光源其中· 雷射光源更進一步包含耦合光學元件位於沿著界定於雷 射及波長轉換裝置間之光學路徑;以及 雷射光源之有效焦場至少部份藉由耦合光學元件界定出 以及包含有效焦點，其藉由改變耦合光學元件之光學特性 為可定址的。 13·依據申請專利範圍第1項之頻率轉換雷射光源其中： 雷射光源更進一步包含搞合光學元件位於沿著界定於雷 射及波長轉換裴置間之光學路徑;以及 雷射光源之有效焦場至少部份藉由搞合光學元件界定出 以及包含有效焦點，其藉由改變雷射之位置，指向，或位置 及指向為可定址的。 14.依據申請專利範圍第1項之頻率轉換雷射光源，其中： 雷射光源更進一步包含輕合光學元件位於沿著界定於雷 射及波長轉換裝置間之光學路徑;以及 第19 頁 200935688 搞合光學元件，其包含一個或多個頻譜色散元件，其設計 成以不同的方式偏移入射光線為入射光線波長之函數;及 雷射光源之有效焦場至少部份藉由耦合光學元件界定出 以及包含有政焦點，其藉由改變雷射之位置為可定址的。 15·依據申晴專利範圍第丨項之頻率轉換雷射光源，其中： 雷射光源更進一步包含搞合光學元件位於沿著界定於雷 射及波長轉換裝置間之光學路徑；以及 ❹

   雷射光源之有效焦場至少部份藉由耦合光學元件界定出 以及包含核t、點，其藉減魏長轉換裝置之位置，指向 ，或位置及指向為可定址的。 16·依據中請專利範圍第15項之頻轉換雷射光源，其中頻 率雛雷射光源包含一個❹個致動器，其設計成改變波 長轉換裝置之位置，指向，或位置及指向為可定址的。 17.依據申請專利細第丨項之頻率轉換雷射光源，其中： 雷射光源更進—步包餘合絲耕餅沿著界定於雷 射及波長轉換裝置間之光學路徑； 、 界定於雷射及波長轉換裝置間之光學路徑包含多個 之光學路徑；以及 ’ 雷射光源之纽鱗鈔雜合絲轉界定出 以及包含有效焦點，其藉由光學訊號選擇性_擇路彳^ 著多個組件光學路徑之不同部份為可定址的。 18·依據申料職_丨項之鮮舰雷贱源 雷射光财it-步包賴合絲树錄鮮界^於雷 射及波長轉換裝置間之光學路徑； 、 200935688 界定於詩及波長轉換裝置間之光學路徑包含單一组件 之光學路徑；以及 雷射光源之有效焦場至少部份藉由耦合光學元件界定出 以及由-個波導組件之輸入端部沿著單一光學路徑延伸至 另一波導組件之輸入端部。 19. -翻轉換t射光源，其包含雷射，波長賴裝置，以 及耦合光學元件位於沿著界定於雷射及波長轉換裝置間之 光學路徑;其中： 9 波長轉換裝置包含第二諧波產生⑽G)晶體，其設計為單 體結構以及包含多個波導組件其包含各別輸入面位於耗 合光學元件之有效焦場中； 耦合光學it狀纽鱗包含有聽點，—變麵 合光學元件之光學雛或雷狀健指向，.置及指向 為可定址的； 波長轉換裝置之各別波導組件各自輸入面沿著波長轉換 > 裝置之共同輸入面對準； 波長轉換裝置之各別波導組件對不同的元件提供一組不 同波長轉換特性，使得波導組件共同地界定出—組波長轉 換特性； —組不同的波長轉換特性包含代表波導組件相位相匹配 波長，波導組件之頻譜寬度，波導組件之轉換效率，或其組 合之特性； 解轉換雷射光源更進-步包含控，依據選擇性基 準以不同的波導組件程式化以記錄沿著一條光學路徑傳播 第21 頁 200935688 之光學訊號;以及 控制器程式化以實施低雜訊模，其中記錄的波導組件頻 譜帶寬相當寬以及界定出相當低的轉換效率;以及實施高 效率模，其記錄的波導組件頻譜帶寬相當窄以及界定出相 當高的轉換效率。 2〇· —種頻率轉換裝置，其中： 波長轉換裝置設計為包含多個波導組件之單體結構· ❹ 一個波導組件之頻譜帶寬相f寬廣以及界定出^當低的 轉換效率；以及 田- 相當高的轉 另一個波導組件頻譜帶寬相當窄以及界定出 換效率。 第22 頁