JP2004165396A - Upconversion fiber laser device and video display apparatus - Google Patents
Upconversion fiber laser device and video display apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004165396A JP2004165396A JP2002329020A JP2002329020A JP2004165396A JP 2004165396 A JP2004165396 A JP 2004165396A JP 2002329020 A JP2002329020 A JP 2002329020A JP 2002329020 A JP2002329020 A JP 2002329020A JP 2004165396 A JP2004165396 A JP 2004165396A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wavelength
- resonator
- light
- laser
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Projection Apparatus (AREA)
- Transforming Electric Information Into Light Information (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の波長のレーザ出力を同一光軸上から容易に取り出すアップコンバージョンファイバレーザ装置およびこれを用いた映像表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のアップコンバージョンレーザ装置は、1本のアップコンバージョンファイバレーザから複数のレーザ光を取り出す構成が示されている。(例えば、特許文献1)
【0003】
【特許文献1】
特開2002−111108号公報(第3〜4頁、図2)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献1の技術は、高密度に励起して、高出力のレーザ光を得る場合に、励起光入力手段での反射のため、第1の共振器の外側に新たな第2の波長に対する共振器が構成され、第1の波長のレーザ光出力が低下する、という問題があった。
【0005】
この発明の目的は、第2の波長に対しての新たな共振器を構成しないようにして、第1の波長のレーザ出力低下を防ぐようにしたアップコンバージョンファイバレーザ装置およびこれを用いた映像表示装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置は、3価のプラセオジウムイオン(Pr3 +)が添加された光ファイバを励起するためのレーザ光を発生させる励起光源と、前記レーザ光により前記Pr3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して第1および第2の波長を発生させ、該第1の波長に対し共振したレーザ光を発振する第1の波長共振器と、前記第1の波長共振器より出力される前記第1、第2の波長および前記レーザ光を入力し、Pr3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して前記第2の波長に対し共振したレーザ光を発振する第2の波長共振器と、前記第1の波長共振器から出力された前記第2の波長の光を、前記第1の波長共振器に戻さないようにする戻り防止手段とを具備したことを特徴とする。
【0007】
また、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置は、3価のプラセオジウムイオン(Pr3 +)および3価のイッテルビウムイオン(Yb3 +)が添加された光ファイバを励起するためのレーザ光を発生させる励起光源と、前記レーザ光により前記Pr3 +およびYb3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して第1および第2の波長を発生させ、該第1の波長に対し共振したレーザ光を発振する第1の波長共振器と、前記第1の波長共振器より出力される前記第1、第2の波長および前記レーザ光を入力し、前記Pr3 +およびYb3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して前記第2の波長に対し共振したレーザ光を発振する第2の波長共振器と、前記第1の波長共振器から出力された前記第2の波長の光を、前記第1の波長共振器に戻さないようにする戻り防止手段とを具備したことを特徴とする。
【0008】
また、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置は、3価のプラセオジウムイオン(Pr3 +)を添加したファイバを外部からアップコンバージョン励起してレーザ光を発生させる装置において、前記Pr3 +添加光ファイバを励起する手段、第1の波長に対する第1共振器および第2の波長に対する第2共振器を備え、前記第1共振器から発生した第1の波長のレーザ光を前記第2共振器内に入力し、前記第2共振器の出力として前記第1の波長のレーザ光と前記第2共振器から発生する第2の波長のレーザ光を出力するとともに、前記第1共振器から出力される第2の波長の光が前記第1共振器に戻らないようにした戻り防止手段を備えた特徴とする。
【0009】
さらに、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置は、3価のプラセオジウムイオン(Pr3 +)および3価のイッテルビウムイオン(Yb3 +)を添加したファイバを外部からアップコンバージョン励起してレーザ光を発生させる装置において、前記Pr3 +およびYb3 +添加光ファイバを励起する手段、第1の波長に対する第1共振器および第2の波長に対する第2共振器を備え、前記第1共振器から発生した第1の波長のレーザ光を前記第2共振器内に入力し、前記第2共振器の出力として前記第1の波長のレーザ光と前記第2共振器から発生する第2の波長のレーザ光を出力するとともに、前記第1共振器から出力される第2の波長の光が前記第1共振器に戻らないようにした戻り防止手段を備えた特徴とする。
【0010】
この発明の映像表示装置は、それぞれR,G,B光を出力する複数のレーザ装置にあって、前記R,G,B出力光を空間変調する複数の空間変調素子と、前記複数の空間変調素子によりそれぞれ空間変調されたR,G,B光を合成する合成手段と、前記合成手段の出力光を所定の位置に結像させる光学素子とを具備し、前記B光は、請求項1または2に基づく前記アップコンバージョンファイバレーザ装置により生成されたものであることを特徴とする。
【0011】
また、この発明の映像表示装置は、それぞれR,G,B光を第1の光ファイバより出力する複数のレーザ装置にあって、前記第1の光ファイバのコア径と異なるコア径の第2の光ファイバの出力光を1つにまとめ、巨視的に見て白色光となるようにする白色光生成手段と、前記白色光生成手段の出力光を空間変調する空間変調素子と、前記空間変調素子により空間変調された光を所定の位置に結像させる光学素子とを具備し、前記B光は、請求項1または2に基づく前記アップコンバージョンファイバレーザ装置により生成されたものであることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1は、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置の第1の実施の形態について説明するための概念図で、図2は図1を具体例について説明するための構成図である。
【0013】
図1において、11は3価のブラオセジウムイオンPr3 +が添加された光ファイバを励起するための励起光源である。励起光源11より出力される励起光aは、第2の波長戻り防止部12を通過し、第1の波長共振器13に入力する。この第1の波長共振器13からの出力光bには、695nm付近の第1の波長のレーザ光と励起光aおよびレーザ光ではないブラセオジウムイオンPr3 +が励起されたことにより発生する635nm付近の第2の波長の光が含まれている。これらの光は第2の波長共振器14に入力する。この第2の波長共振器14からの出力光cには第2の波長のレーザ光と第1の波長のレーザ光とが含まれている。
【0014】
図2を用い、図1のより具体的な構成について説明する。励起光源11は、その出力からプラオセジウムイオンPr3+を励起するために、半導体レーザ111,112からそれぞれ例えば835nm付近と1010nm付近の波長の光を出力させ、835nmはコリメートレンズ113を介して通過、1010nmはコリメートレンズ114を介して反射させる誘電体ミラー等の波長選択性を持つミラー115から構成する。第2波長戻り防止部12は、出力光aは図中右方向に通過させ、第2波長共振器14で共振させて発生した第2波長の戻り光dを反射させる誘電体ミラー等の波長選択性を持つミラー121で構成する。15は集光レンズであり、出力光aを集光させて第1の波長共振器13に入力する。
【0015】
第1の波長共振器13は反射素子131,132に介在させたPrファイバ133から構成する。第2の波長共振器14は反射素子141,142に介在させたPr光ファイバ143から構成する。なお、第1の波長共振器13の反射素子132と第2の波長共振器14の反射素子141は、光学的に接合する。
【0016】
ところで、励起光源11の励起する光ファイバ133,143については、例えば特開2002−111108号公報の段落番号[0033]に記載されて835nm付近と1010nm付近の波長のレーザ光でPr3+イオンが添加されたものについて説明した。これ以外に、850nm付近の波長のレーザ光で、Pr3+イオンと3価のイッテルビウムイオン(Yb3 +)が添加された光ファイバを励起するものであってもよい。これについては、例えば特開2002−111108号公報の段落番号[0018],[0019]に記載されている。
【0017】
次に、図1、図2の動作について説明する。励起光aが入力された第1の波長共振器13では光ファイバ133が励起され、第1の波長の光が共振器13内で増幅されて、やがて第1の波長のレーザ発振状態になる。第1の波長共振器13を構成する反射素子131,132の特性は、第1の波長に対し励起光入力側の反射素子131では高反射特性であり、反射素子132側では設定した反射率を持った特性で、第2の波長共振器14へ出力される。このとき、励起光aの波長に対しては反射素子131,132とも透過特性を持っている。第2の波長に対しては、両側の反射素子141,142とも透過特性にするが、第1の波長共振器13と接している第2の波長共振器14の反射素子141の反射特性が高反射特性のため、実際には第2の波長の光が第1の波長共振器13の中に戻り光dとして戻ってくる。なお、励起光aは反射素子142で反射させるようになっており、出力光cとしては取り出さない。
【0018】
第1の波長共振器13からの出力光bが入力された第2の波長共振器14では、第1の波長共振器13と同様にPrファイバ143が励起され第2の波長の光が共振器14内で増幅されて、第2の波長のレーザ発振状態に至る。
【0019】
第2の波長共振器14を構成する反射素子141,142の特性は、第1の波長に対して反射素子141,142とも透過特性を持ち、第2の波長に対しては反射素子141では高反射特性であり、反射素子142では設定した反射率を持った特性である。
【0020】
反射素子132,141を第1および第2の波長共振器の合成とした場合、第1の波長共振器13の反射素子132と第2の波長共振器14の反射素子141の境の反射素子特性を考えると、1つの反射素子として作成することができるので、第1の波長共振器13の片側の反射特性が第2の波長に対しても高反射特性になり、第2の波長の光が戻り光dとして第1の波長共振器13の側に戻ることになる。
【0021】
この第1の波長共振器13を透過した第2の波長の戻り光dは、第2の波長戻り防止部12に入り反射されるので、再度第1の波長共振器13の中に入ることはない。このため、励起光源11を構成する部品からの反射により、その部品と第2の波長共振器14を構成する反射素子とで共振状態になる可能性はなくなり、第1の波長共振器13内で、第2の波長が増幅し、レーザ発振状態になり第1の波長のレーザ出力が低下することを防止できる。
【0022】
以上説明したように、第1の波長共振器13の片方の反射素子の特性が、他の波長に対しても高反射特性であっても、共振状態になることを確実に防ぐことができる。これにより、第1の波長共振器13から発振する第1の波長のレーザ出力の低下を防止することが可能となる。
【0023】
次に、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置の第2の実施の形態について図4、図5を用い説明する。この実施の形態は、第2の波長戻り防止部12の配置を、第1の波長共振器13と第2の波長共振器14との間に変更した部分が第1の実施の形態の構成と異なり、同一の構成部分には同一の符号を付して説明する。なお、ミラー121の前後に配させた122はコリメートレンズであり、123は集光レンズである。
【0024】
すなわち、励起光源11から出力される励起光aは、第1の波長共振器13に入力する。この第1の波長共振器13からの出力光bには、第1の波長のレーザ光と励起光aおよびレーザ光ではない第2の波長の光が含まれる。これらの光は第2の波長戻り防止部12を通り、第2の波長共振器14に入力される。この第2の波長共振器14からの出力光cには第2の波長のレーザ光と第1の波長のレーザ光とが含まれている。
【0025】
次に、動作について説明する。励起光aが入力された第1の波長共振器13では光ファイバ133が励起され、第1の波長の光が共振器13内で増幅され、やがてレーザ発振状態となる。第1の波長共振器13を構成する反射素子131,132の特性は、第1の波長に対し励起光aが入力される反射素子131では高反射特性であり、第2の波長共振器14側の反射素子132では設定した反射率を持った特性で、第2の波長戻り防止部12側に出力される。このとき、励起光aの波長と第2の波長に対しては、反射素子131,132とも透過特性を持っている。
【0026】
第1の波長共振器13からの出力光bが入力された第2の波長戻り防止部12では出力光bに含まれている第2の波長の戻り光dを除去するため、そのあとこの戻り光dは第2の波長共振器14には入力されない。その第2の波長共振器14では第1の波長共振器13と同様にPrファイバ143が励起され第2の波長の光が共振器14内で増幅されて行き、レーザ発振状態に至る。
【0027】
第2の波長共振器14を構成する反射素子141,142の特性は、第1の波長に対しては反射素子141,142とも透過特性を持ち、第2の波長に対しては反射素子141は高反射特性であり、反射素子142は設定した反射率を持った特性である。第2の波長共振器14で発振した第2の波長のレーザ光の一部は高反射特性を持つ反射素子も微少ではあるが透過するが、第2の波長戻り防止部12に入ることで、第1の波長共振器13へ入ることはない。
【0028】
この実施の形態では、複数の共振器を繋げたとしても、他の共振器の波長で共振状態になることを確実に防ぎ、第1の波長レーザの出力低下を防止させることができることに加え、隣り合う第1および第2の波長共振器の反射素子を兼用することができる。
【0029】
次に、図6、図7を用いこの発明の第3の実施の形態について説明する。この実施の形態は、励起光源11内に第2の波長戻り防止部12を組み込んだ構成部分が第1の実施の形態と異なり、第1の実施の形態と同一の構成には同一の符号を付してここでは異なる部分について説明する。
【0030】
励起光源11に第2の波長戻り防止手段12を一体的に構成したものである。すなわち、励起光源11は半導体レーザ111,112、コリメートレンズ113,114、ミラー115、それにミラー121、集光レンズ15から構成されている。集光レンズ15については第2の波長に対する無反射コート処理がされている。
【0031】
半導体レーザ111,112で出力されたそれぞれの励起光は、それぞれコリメートレンズ113,114、ミラー115,121、集光レンズ15を介して、Prファイバ111に入力される。光ファイバ133の両端には反射素子131と132とがあり、第1の波長の光が増幅され、第1の波長のレーザ発振が起こる。このとき、第2の波長の戻り光dは反射素子131を透過して励起光源11に戻る。この戻り光dは集光レンズ15を通して、第2の波長戻り防止部12であるミラー121に反射されて第2の波長の光は除去される。これにより、再度第2の波長の光が半導体レーザ端面などで反射されることがなくなり、第1の波長共振器13に戻ることがなく、第2の波長に対する共振器の構成を防ぐことができる。
【0032】
この実施の形態によれば、複数の共振器をつなげたとしても、他の共振器の波長で共振状態になることを確実に防ぐことができる。これにより、第1の波長共振器から発振する第1の波長レーザ出力の低下を防止することができる。
【0033】
図8は、第2の波長戻り防止部の他の具体例である。図8(a)は第2の波長を吸収する物質を含んだ吸収体81を透過させて第2の波長のみを減衰させることで、戻り光を防止している。吸収体81としては、ツリウム(Tm)イオンなどを添加したファイバなどがある。また、図8(b)はファイバグレーティング82によって、ファイバ外に放射(減衰)させることで戻り光を防止している。
【0034】
以上、説明したようにこの発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置の各実施の形態によれば、第2の波長の戻り光dが第1の波長共振器13へ戻ることを防止できるので、2つの共振器を接続しても、他の共振器の波長で共振状態になることを確実に防ぐことができる。これにより、第1の波長共振器13から発振する第1の波長のレーザ出力低下を防止することかできる。
【0035】
なお、上記した実施の形態では、第2の波長の戻りによる第1の波長共振器13への影響について説明したが、逆に第1の波長の戻りによる第2の波長共振器14への影響を防止するようにしてもよい。
【0036】
図9は、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置を用いた映像表示装置の一実施の形態を概略的に示したものである。90R,90G,90Bは、R,G,Bの出力光を得るレーザ装置であり、このレーザ装置90Bの構成要素としてアップコンバージョンファイバレーザ装置91Bとツリウムイオン(Tm3 + )アップコンバージョンレーザ装置96があり、91Bは図1に示す構成のファイバレーザ装置を用いる。Tm3 +アップコンバージョンレーザ装置96は、ファイバレーザ装置91Bから出力されるレーザ光でTmイオンが添加されたファイバを励起し、青色レーザ光にアップコンバートするためのものである。
【0037】
各レーザ装置91R,91G,91Bから出力されるR,G,B光は、それぞれの光に応じた液晶パネル92R,92G,92Bに入力され空間変調を受ける。空間変調を受けたR,G,B光は、ダイクロイックプリズムなどの合成部93によって合成ざれ、投射レンズ94に入力する。この入力光は、投射レンズ94によってスクリーン95に映像として表示させる。
【0038】
図10は、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置を用いた映像表示装置の他の実施の形態を概略的に示したものである。レーザ装置91R,91G,91Bから出力されるR,G,B光を1つにまとめて巨視的(全体的)に見た場合の白色光を作る。この白色光をカラーフィルタ付の液晶パネル101に入力し、投射レンズ94によってスクリーン95に映像として表示させる。
【0039】
上記したこの発明のファイバレーザ装置を用いた各映像表示装置によれば、所望の波長のレーザ出力低下を防止できることから、映像表示における輝度の確保を図ることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置によれば、第1および第2の波長共振器を繋げて同一の光ファイバから異なる波長のレーザ光を得る場合の弊害を抑えて同一ファイバから2つの波長のレーザ光を確実に得ることができる。
【0041】
また、この発明の映像表示装置によれば、レーザの出力低下を防止できることから、映像表示における輝度の確保を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態について説明するための概略図。
【図2】図1をより具体的に説明するための構成図。
【図3】この発明の第2の実施の形態について説明するための構成図。
【図4】図4をより具体的に説明するための構成図。
【図5】この発明の第3の実施の形態について説明するための構成図。
【図6】図6をより具体的に説明するための構成図。
【図7】この発明の第2の波長戻り防止部の(a)は他の具体例について説明するための構成図、(b)はもう一つの他の具体例について説明するための構成図である。
【図8】この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置を用いた映像表示装置の一実施の形態について説明するための概略構成図。
【図9】この発明のアップコンバージョンファイバレーザ装置を用いた映像表示装置の他の実施の形態について説明するための概略構成図。
【符号の説明】
11…励起光源
12…第2の波長戻り防止部
13…第1の波長共振器
14…第2の波長共振器
111,112…半導体レーザ
113,114,15,122,123…レンズ
115,121…ミラー
133,143…光ファイバ
131,132,141,142…反射素子
91R,91G,91B…
92R,92G,92B,101…液晶パネル
93…合成部
94…投射レンズ
95…スクリーン
96…Tm3 +アップコンバージョンレーザ装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an up-conversion fiber laser device for easily extracting laser outputs of a plurality of wavelengths from the same optical axis, and a video display device using the same.
[0002]
[Prior art]
The conventional up-conversion laser device has a configuration in which a plurality of laser beams are extracted from one up-conversion fiber laser. (For example, Patent Document 1)
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-111108 (pages 3 and 4, FIG. 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The technique disclosed in
[0005]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an up-conversion fiber laser device which prevents a decrease in laser output of a first wavelength by preventing a new resonator from being formed for a second wavelength, and an image display using the same. It is to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, an up-conversion fiber laser device according to the present invention includes an excitation light source that generates laser light for exciting an optical fiber doped with trivalent praseodymium ions (Pr 3 + ); A first wavelength resonator for up-conversion pumping the Pr 3 + -doped optical fiber with laser light to generate first and second wavelengths and oscillating laser light resonating with the first wavelength; The first and second wavelengths and the laser light output from the first wavelength resonator are input, and the Pr 3 + -doped optical fiber is up-converted to excite the laser light resonated with the second wavelength. A second wavelength resonator that oscillates, and a return prevention member that prevents light of the second wavelength output from the first wavelength resonator from returning to the first wavelength resonator. And stopping means.
[0007]
Further, the up-conversion fiber laser device of the present invention provides an excitation for generating a laser beam for exciting an optical fiber to which trivalent praseodymium ions (Pr 3 + ) and trivalent ytterbium ions (Yb 3 + ) are added. The light source and the laser light up-convert and excite the Pr 3 + and Yb 3 + -doped optical fibers to generate first and second wavelengths, and oscillate laser light that resonates with the first wavelength. One wavelength resonator, the first and second wavelengths output from the first wavelength resonator, and the laser light are input, and the Pr 3 + and Yb 3 + doped optical fibers are up-converted and excited. A second wavelength resonator that oscillates laser light resonating with respect to the second wavelength, and the second wavelength resonator output from the first wavelength resonator. The length of the light, characterized by comprising a return preventing means that prevents back to the first wavelength resonator.
[0008]
Furthermore, up-conversion fiber laser device of the present invention is a device for generating upconversion excited by laser light the added fiber trivalent praseodymium ions (Pr 3 +) from the outside, the Pr 3 + doped optical fiber Means for exciting, a first resonator for a first wavelength and a second resonator for a second wavelength, wherein a laser beam of a first wavelength generated from the first resonator is input into the second resonator. The laser beam of the first wavelength and the laser beam of the second wavelength generated from the second resonator are output as the output of the second resonator, and the second laser beam output from the first resonator is output. A return preventing means for preventing light having the wavelength of from returning to the first resonator.
[0009]
Further, the up-conversion fiber laser device of the present invention generates a laser beam by externally up-conversion-exciting a fiber doped with trivalent praseodymium ion (Pr 3 + ) and trivalent ytterbium ion (Yb 3 + ). in the device, the Pr 3 + and Yb 3 + means for exciting the doped optical fiber, a second resonator for the first resonator and the second wavelength for the first wavelength, generated from the first resonator first A laser beam having a wavelength of 1 is input into the second resonator, and a laser beam having the first wavelength and a laser beam having a second wavelength generated from the second resonator are output from the second resonator. In addition to the output, there is provided a return preventing means for preventing light of the second wavelength output from the first resonator from returning to the first resonator.
[0010]
An image display device according to the present invention is a plurality of laser devices each outputting R, G, B light, wherein a plurality of spatial modulation elements for spatially modulating the R, G, B output light; 2. The image processing apparatus according to
[0011]
Further, the image display device of the present invention is a plurality of laser devices each outputting R, G, B light from the first optical fiber, wherein the second laser device has a core diameter different from the core diameter of the first optical fiber. A white light generating unit that combines the output lights of the optical fibers into one light so that the light becomes macroscopically white light; a spatial modulation element that spatially modulates the output light of the white light generation unit; An optical element for imaging light spatially modulated by the element at a predetermined position, wherein the B light is generated by the up-conversion fiber laser device according to
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining a first embodiment of the up-conversion fiber laser device of the present invention, and FIG. 2 is a configuration diagram for explaining a specific example of FIG.
[0013]
In FIG. 1,
[0014]
A more specific configuration of FIG. 1 will be described with reference to FIG. The
[0015]
The
[0016]
By the way, as for the
[0017]
Next, the operation of FIGS. 1 and 2 will be described. In the
[0018]
In the
[0019]
The characteristics of the
[0020]
When the
[0021]
Since the return light d of the second wavelength transmitted through the
[0022]
As described above, even if the characteristic of one reflection element of the
[0023]
Next, a second embodiment of the up-conversion fiber laser device of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in that the arrangement of the second wavelength
[0024]
That is, the excitation light “a” output from the
[0025]
Next, the operation will be described. In the
[0026]
In the second wavelength
[0027]
The characteristics of the
[0028]
In this embodiment, even if a plurality of resonators are connected, it is possible to reliably prevent a resonance state at the wavelength of another resonator, and to prevent a decrease in the output of the first wavelength laser. The reflecting elements of the adjacent first and second wavelength resonators can also be used.
[0029]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. This embodiment is different from the first embodiment in the configuration in which the second wavelength
[0030]
The second wavelength return prevention means 12 is integrally formed with the
[0031]
The respective excitation lights output from the
[0032]
According to this embodiment, even if a plurality of resonators are connected, it is possible to reliably prevent a resonance state at the wavelength of another resonator. Thereby, it is possible to prevent a decrease in the output of the first wavelength laser oscillated from the first wavelength resonator.
[0033]
FIG. 8 shows another specific example of the second wavelength return prevention unit. In FIG. 8A, return light is prevented by passing through an
[0034]
As described above, according to each embodiment of the up-conversion fiber laser device of the present invention, the return light d of the second wavelength can be prevented from returning to the
[0035]
In the above-described embodiment, the effect of the return of the second wavelength on the
[0036]
FIG. 9 schematically shows an embodiment of an image display device using the up-conversion fiber laser device of the present invention.
[0037]
The R, G, and B lights output from the
[0038]
FIG. 10 schematically shows another embodiment of the video display device using the up-conversion fiber laser device of the present invention. The R, G, and B lights output from the
[0039]
According to each image display device using the fiber laser device of the present invention described above, it is possible to prevent a decrease in the laser output of a desired wavelength, and thus it is possible to ensure luminance in image display.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, according to the up-conversion fiber laser device of the present invention, the first fiber and the second wavelength resonator are connected to each other to obtain a laser beam having a different wavelength from the same optical fiber while suppressing the adverse effect. , Laser beams of two wavelengths can be reliably obtained.
[0041]
Further, according to the video display device of the present invention, since the output of the laser can be prevented from being reduced, it is possible to ensure the luminance in the video display.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram for explaining FIG. 1 more specifically;
FIG. 3 is a configuration diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram for explaining FIG. 4 more specifically;
FIG. 5 is a configuration diagram for explaining a third embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram for explaining FIG. 6 more specifically;
FIG. 7A is a configuration diagram for explaining another specific example of the second wavelength return preventing portion of the present invention, and FIG. 7B is a configuration diagram for explaining another specific example. is there.
FIG. 8 is a schematic configuration diagram for explaining an embodiment of a video display device using the up-conversion fiber laser device of the present invention.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram for explaining another embodiment of a video display device using the up-conversion fiber laser device of the present invention.
[Explanation of symbols]
11
92R, 92G, 92B, 101: liquid crystal panel 93: combining unit 94: projection lens 95: screen 96: Tm 3 + up-conversion laser device
Claims (11)
前記レーザ光により前記Pr3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して第1および第2の波長を発生させ、該第1の波長に対し共振したレーザ光を発振する第1の波長共振器と、
前記第1の波長共振器より出力される前記第1、第2の波長および前記レーザ光が入力され、Pr3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して前記第2の波長に対し共振したレーザ光を発振する第2の波長共振器と、
前記第1の波長共振器から出力された前記第2の波長の光を、前記第1の波長共振器に戻さないようにする戻り防止手段とを具備したことを特徴とするアップコンバージョンファイバレーザ装置。An excitation light source for generating a laser beam for exciting an optical fiber doped with trivalent praseodymium ions (Pr 3 + );
A first wavelength resonator that up-converts and excites the Pr 3 + -doped optical fiber with the laser light to generate first and second wavelengths and oscillates laser light resonating with the first wavelength;
The first and second wavelengths and the laser light output from the first wavelength resonator are input, and the Pr 3 + -doped optical fiber is up-converted to excite the laser light to resonate with the second wavelength. A second wavelength resonator that oscillates
An up-conversion fiber laser device, comprising: return preventing means for preventing the light of the second wavelength output from the first wavelength resonator from returning to the first wavelength resonator. .
前記レーザ光により前記Pr3 +およびYb3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して第1および第2の波長を発生させ、該第1の波長に対し共振したレーザ光を発振する第1の波長共振器と、
前記第1の波長共振器より出力される前記第1、第2の波長および前記レーザ光を入力し、前記Pr3 +およびYb3 +添加光ファイバをアップコンバージョン励起して前記第2の波長に対し共振したレーザ光を発振する第2の波長共振器と、
前記第1の波長共振器から出力された前記第2の波長の光を、前記第1の波長共振器に戻さないようにする戻り防止手段とを具備したことを特徴とするアップコンバージョンファイバレーザ装置。An excitation light source for generating a laser beam for exciting an optical fiber to which trivalent praseodymium ions (Pr 3 + ) and trivalent ytterbium ions (Yb 3 + ) are added;
A first wavelength for generating the first and second wavelengths by up-conversion pumping the Pr 3 + and Yb 3 + -doped optical fibers with the laser light, and oscillating the laser light resonating with the first wavelength; A resonator;
The first and second wavelengths and the laser light output from the first wavelength resonator are input, and the Pr 3 + and Yb 3 + doped optical fibers are up-converted and pumped to the second wavelength. A second wavelength resonator that oscillates laser light that resonates,
An up-conversion fiber laser device, comprising: return preventing means for preventing the light of the second wavelength output from the first wavelength resonator from returning to the first wavelength resonator. .
前記Pr3 +添加光ファイバを励起する手段、第1の波長に対する第1共振器および第2の波長に対する第2共振器を備え、
前記第1共振器から発生した第1の波長のレーザ光を前記第2共振器内に入力し、前記第2共振器の出力として前記第1の波長のレーザ光と前記第2共振器から発生する第2の波長のレーザ光を出力するとともに、前記第1共振器から出力される第2の波長の光が前記第1共振器に戻らないようにした戻り防止手段と備えたことを特徴とするアップコンバージョンファイバレーザ装置。In an up-conversion fiber laser device, a fiber doped with trivalent praseodymium ion (Pr 3 + ) is externally up-converted to generate laser light.
The Pr 3 + means for exciting the doped optical fiber, a second resonator for the first resonator and the second wavelength for the first wavelength,
A laser beam of a first wavelength generated from the first resonator is input into the second resonator, and a laser beam of the first wavelength and generated by the second resonator as an output of the second resonator. And a return preventing means for preventing the second wavelength light output from the first resonator from returning to the first resonator while outputting the second wavelength laser light. Up conversion fiber laser device.
前記Pr3 +およびYb3 +添加ファイバを励起する手段、第1の波長に対する第1共振器および第2の波長に対する第2共振器を備え、
前記第1共振器から発生した第1の波長のレーザ光を前記第2共振器内に入力し、前記第2共振器の出力として前記第1の波長のレーザ光と前記第2共振器から発生する第2の波長のレーザ光を出力するとともに、前記第1共振器から出力される第2の波長の光が前記第1共振器に戻らないようにした戻り防止手段を備えた特徴とするアップコンバージョンファイバレーザ装置。In a device for generating a laser beam by externally up-converting a fiber doped with trivalent praseodymium ion (Pr 3 + ) and trivalent ytterbium ion (Yb 3 + ),
Means for exciting the Pr 3 + and Yb 3 + doped fibers, a first resonator for a first wavelength and a second resonator for a second wavelength,
A laser beam of a first wavelength generated from the first resonator is input into the second resonator, and a laser beam of the first wavelength and generated by the second resonator as an output of the second resonator. And a return preventing means for preventing the second wavelength light output from the first resonator from returning to the first resonator while outputting the second wavelength laser light. Conversion fiber laser device.
前記R,G,B出力光を空間変調する複数の空間変調素子と、
前記複数の空間変調素子によりそれぞれ空間変調されたR,G,B光を合成する合成手段と、
前記合成手段の出力光を所定の位置に結像させる光学素子とを具備し、
前記B光は、請求項1または2に基づく前記アップコンバージョンファイバレーザ装置により生成されたものであることを特徴とする映像表示装置。A plurality of laser devices each outputting R, G, B light;
A plurality of spatial modulation elements for spatially modulating the R, G, B output light;
Synthesizing means for synthesizing R, G, and B lights spatially modulated by the plurality of spatial modulation elements, respectively;
An optical element that forms an image of output light of the combining unit at a predetermined position,
An image display device, wherein the B light is generated by the up-conversion fiber laser device according to claim 1 or 2.
前記第1の光ファイバのコア径と異なるコア径の第2の光ファイバの出力光を1つにまとめ、巨視的に見て白色光となるようにする白色光生成手段と、
前記白色光生成手段の出力光を空間変調する空間変調素子と、
前記空間変調素子により空間変調された光を所定の位置に結像させる光学素子とを具備し、
前記B光は、請求項1または2に基づく前記アップコンバージョンファイバレーザ装置により生成されたものであることを特徴とする映像表示装置。A plurality of laser devices each outputting R, G, B light from the first optical fiber;
White light generating means for collecting output light of a second optical fiber having a core diameter different from the core diameter of the first optical fiber into one light so as to be macroscopically white light;
A spatial modulation element for spatially modulating the output light of the white light generating means,
An optical element that forms an image of light spatially modulated by the spatial modulation element at a predetermined position,
An image display device, wherein the B light is generated by the up-conversion fiber laser device according to claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002329020A JP2004165396A (en) | 2002-11-13 | 2002-11-13 | Upconversion fiber laser device and video display apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002329020A JP2004165396A (en) | 2002-11-13 | 2002-11-13 | Upconversion fiber laser device and video display apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004165396A true JP2004165396A (en) | 2004-06-10 |
Family
ID=32807139
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002329020A Pending JP2004165396A (en) | 2002-11-13 | 2002-11-13 | Upconversion fiber laser device and video display apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004165396A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100638820B1 (en) | 2005-05-19 | 2006-10-27 | 삼성전기주식회사 | Up-conversion fiber laser apparatus |
WO2007007388A1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lighting apparatus |
JP2007157764A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Sumita Optical Glass Inc | Multi-wavelength laser light source using fluorescent fiber |
JP2007220779A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Fujikura Ltd | Multimode fiber, optical amplifier, and fiber laser |
US7542491B2 (en) | 2007-01-09 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Wavelength converter and two-dimensional image display device |
US8416832B2 (en) | 2007-08-16 | 2013-04-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Switchable dual wavelength solid state laser |
-
2002
- 2002-11-13 JP JP2002329020A patent/JP2004165396A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100638820B1 (en) | 2005-05-19 | 2006-10-27 | 삼성전기주식회사 | Up-conversion fiber laser apparatus |
WO2007007388A1 (en) * | 2005-07-11 | 2007-01-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Lighting apparatus |
US7643707B2 (en) | 2005-07-11 | 2010-01-05 | Mitsubishi Electric Corporation | Lighting apparatus |
JP2007157764A (en) * | 2005-11-30 | 2007-06-21 | Sumita Optical Glass Inc | Multi-wavelength laser light source using fluorescent fiber |
JP2007220779A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Fujikura Ltd | Multimode fiber, optical amplifier, and fiber laser |
US7542491B2 (en) | 2007-01-09 | 2009-06-02 | Panasonic Corporation | Wavelength converter and two-dimensional image display device |
US8416832B2 (en) | 2007-08-16 | 2013-04-09 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Switchable dual wavelength solid state laser |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8270440B2 (en) | Laser light source and optical device | |
JP5211062B2 (en) | Fiber laser light source | |
JP5214630B2 (en) | Wavelength conversion laser | |
JPWO2007026510A1 (en) | Fiber laser and optical device | |
WO2006006701A1 (en) | Coherent light source and optical device using the same | |
JP2008193057A (en) | Wavelength converter and two-dimensional image display unit | |
US7965916B2 (en) | Laser light source device, image display and illuminator | |
JP5259385B2 (en) | Wavelength conversion device and image display device | |
JP2008112846A (en) | Laser light source device and image generator using the same | |
JP2004165396A (en) | Upconversion fiber laser device and video display apparatus | |
WO2011016170A1 (en) | Wavelength conversion laser and image display device | |
JP2004186233A (en) | Semiconductor laser apparatus, control method of semiconductor laser, and video display apparatus | |
WO2009130894A1 (en) | Pulsed fiber laser light source, wavelength conversion laser light source, two-dimensional image display device, liquid crystal display device, laser machining device and laser light source provided with fiber | |
EP0957546A2 (en) | solid-state laser device and solid-state laser amplifier provided therewith | |
JPWO2007066747A1 (en) | Fiber laser | |
JP2003198013A (en) | Fiber laser device, its optical multiplexer/branching filter, and image display unit | |
WO2008015951A1 (en) | Display device | |
JP2009259854A (en) | Solid-state laser device, and image display using the same | |
JPWO2004102752A1 (en) | Solid state laser equipment | |
JP4977531B2 (en) | Wavelength conversion device and two-dimensional image display device | |
JP2870918B2 (en) | Pumped light resonance type laser | |
JP2002314174A (en) | Blue up-conversion fiber laser device | |
JP3446222B2 (en) | Laser light generator | |
US20050069010A1 (en) | Laser apparatus and image display using the same | |
US20040156402A1 (en) | Fiber laser apparatus, image display apparatus and method of exciting up-conversion fiber laser apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20050415 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20050606 |