JP2007073552A - レーザ光発生装置及び画像生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
安定してレーザ光を発振させることができ、かつ、小型化を実現することができるレーザ光発生装置及びこれを光源として搭載した画像生成装置を提供すること。
【解決手段】
レーザ光発生装置１０では、光共振器１５内で複数の光軸のレーザ光が独立して発振する。したがって、レーザ光発生装置１０に外乱が発生したり、光共振器１５のミラー５〜７の経時変化等があっても、安定してレーザ光を発生させることができる。また、例えば光共振器１５が、複数の光軸でなるレーザ光を反射させるミラー５、６、７等を共有しているので、小型化を実現することができる。すなわち、レーザ光発生装置１０は、１つの光共振器１５で、複数の光軸でなるレーザ光が発生する構成とされているので小型化が図られる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーザ光を発生するレーザ光発生装置及びこれを光源として搭載した画像生成装置に関する。

従来から、例えば横シングルモードまたは横マルチモードの光共振器内ＳＨＧ（Second Harmonic Generation）型のレーザが開発され、また、そのレーザ光の発生装置が製品化されている。このような光共振器内ＳＨＧ型のレーザ光発生装置では、共振器内に波長変換用の非線形光学素子が配置されるため、モード間結合によるノイズが発生する。モード間結合は、Journal of Optical Society of America B, Volume 3, Issue 9, pp.1175-1180(September 1986)に記載された現象である。非線形光学素子でレーザ媒体の発振波長が変換されると、その波長のレーザ光の損失により、レーザ媒体の発振波長とは異なる他の波長のレーザ光が空間ホールバーニングなどが存在すると発振しやすくなる。当該他の波長のレーザ光が発振すると、波長変換素子によって、またさらに別の波長や元の波長のレーザ光が発振する。このようなことが繰り返されることで、所望の発振波長が発生したり消えたりして不安定となり、これが結果的にノイズとなる。

かかる問題を解決するために、光共振器長を長くすることで、１００〜５００程度の縦モードのレーザ光を同時に発振させ（multi axial mode）、モード間結合に起因するノイズを低減する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
米国特許第５，４４４，７４９号（ＦＩＧ．１等）

しかしながら、上記特許文献１の技術では、共振器長が長くなるので装置全体が大型化する。

一方、横マルチモードの光共振器内ＳＨＧレーザでは、横モードの各ビームの光路長が、共振器内でそれぞれ少しずつ異なるので、それぞれ異なる波長で発振する。すなわち、波長選択素子により選択される帯域の中で発振波長が縦横モードの数に応じて多数あるので、ノイズはその分低減される。しかしながら、外乱、横モードの変動、あるいは共振器を構成するミラー等の経時変化等により、共振器内の光路分布がずれてくるおそれがあり、安定してレーザ光を発生できないおそれがある。

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、安定してレーザ光を発振させることができ、かつ、小型化を実現することができるレーザ光発生装置及びこれを光源として搭載した画像生成装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係るレーザ光発生装置は、励起光を発生し、前記発生した励起光を複数の光軸に分割可能な励起光発生器と、前記分割された励起光が照射される利得媒体と、前記利得媒体を利用して、前記分割された励起光ごとに複数の光軸でなるレーザ光を光増幅により発振させるために、前記各レーザ光を反射させるための少なくとも１つのミラーを共有する光共振器と、前記光共振器内に設けられ、前記発振する各レーザ光の波長を制御する波長制御器と、前記光共振器内に設けられ、前記各レーザ光の第２高調波を発生させるための非線形光学素子とを具備する。

本発明では、光共振器内で複数の光軸のレーザ光が独立して発振し、非線形光学素子により第２の高調波が発生する。このように独立した複数のレーザ光により、たとえ横モードの変動や光共振器のミラーの経時変化等があっても、安定してレーザ光を発生させることができる。また、本発明では、１つの光共振器により、少なくとも２つの独立したレーザ光を発生させるので、小型化を実現することができる。

利得媒体が１つの場合、分割された励起光が当該１つの利得媒体のうちの複数の箇所に照射されればよい。あるいは、利得媒体は、分割された励起光ごとに複数あってもよい。利得媒体が複数ある場合に、分割された励起光の光軸の数が、利得媒体の数の整数倍となるように設定されてもよい。利得媒体が複数の場合、利得媒体はファイバでなることが多い。しかし、必ずしもファイバに限らず、結晶またはアモルファスの利得媒体が複数あってもよい。

利得媒体がファイバであって、そのファイバにＦＢＧ（Fiber Bragg Grating）が設けられる場合、光共振器は、そのＢＧのほかに少なくとも１つのミラーを有していればよい。また、利得媒体がファイバの場合、そのファイバの数は、複数の光軸ごとにそれぞれ複数あることになる。利得媒体がファイバでない場合、光共振器は少なくとも２つのミラーを有していればよい。

「非線形光学素子」において、励起光発生器により分割されたすべてのレーザ光を非線形光学効果の対象とすることが好ましいが、必ずしもそれには限られない。すなわち、分割されたすべてのレーザ光のうち、少なくとも２つの軸（２本）のレーザ光を対象とすればよい。このことは、「波長制御器」についても同様のことが言える。

「反射」とは、１００パーセントの反射に限られないことは言うまでもない。

「波長域」とは、ある程度微小な波長帯域を意味するほか、完全な単一波長も含む意味である。

発振する各レーザ光のモードは、それぞれ横マルチモードであってもよし、それぞれ横シングルモードであってもよい。

本発明において、前記波長制御器は、前記各レーザ光の中心波長を所定の波長に揃えるための波長選択素子を有する。あるいは、前記波長制御器は、前記発振する前記レーザ光ごとに異なる波長域のレーザ光を選択するための波長選択素子を有する。このように、波長選択素子により、発振するレーザ光ごとに異なる波長がそれぞれ選択されることで、スペックルを低減することができる。

本発明において、前記非線形光学素子は、前記レーザ光ごとに異なる周期で形成された分極反転構造を有する。これにより、例えば少なくとも１つの非線形結晶を用意するだけでよいので、装置の小型化に寄与する。

本発明において、前記利得媒体は、前記利得媒体は、固体レーザ媒体でなり、前記固体レーザ媒体は、第１の反射率を有し、前記各レーザ光がそれぞれ通過する通過領域と、前記第１の反射率より高い第２の反射率を有し、各出射領域の間に設けられた反射領域領域とを有する。これにより、各レーザ光同士の干渉等を抑制することができ、複数のレーザ光が安定して発振する。「固体レーザ媒体」とは、ここでは、結晶やアモルファス、その他の固体レーザ媒体を意味し、ファイバレーザを除く意味である。

本発明において、前記各レーザ光の干渉を抑制するための遮光部材をさらに具備する。これにより、複数のレーザ光が安定して発振する。

本発明に係る画像生成装置は、励起光を発生し、前記発生した励起光を複数の光軸に分割可能な励起光発生器と、前記分割された励起光が照射される利得媒体と、前記利得媒体を利用して、前記分割された励起光ごとに複数の光軸でなるレーザ光を光増幅により発振させるための光共振器と、前記光共振器内に設けられ、前記発振する各レーザ光の波長を制御する波長制御器と、前記光共振器内に設けられ、前記各レーザ光の第２高調波を発生させるための非線形光学素子と、画像を生成するために、前記発生した各第２高調波のレーザ光を変調する変調素子とを具備する。

画像生成装置の変調素子としては、例えばＧＬＶ（Grating Light Valve）、ＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）、液晶、またはＥＬ（Electro-Luminescence）素子等が挙げられる。

以上のように、本発明によれば、安定してレーザ光を発振させることができ、かつ、小型化を実現することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の一実施の形態に係るレーザ光発生装置を示す概略図である。

レーザ光発生装置１０は、励起光源２、コリメートレンズ系４、集光レンズ８、光共振器１５を構成するミラー５、６、７、この光共振器１５内に配置されたレーザ媒体１１、波長選択素子１３、波長変換素子（非線形光学素子）１２を備えている。励起光源２は、レーザ媒体１１を励起するための励起光を発生する。コリメートレンズ系４は、マイクロレンズアレイ３を用いて、励起光源２から出射された光を平行光にする。集光レンズ８は、平行光にされたレーザ光を集光してレーザ媒体１１の所定の領域に入射させる。

図２は、励起光源２を示す斜視図である。励起用光源として、例えば、発光領域幅の広い１次元ＬＤ（Laser Diode）アレイ（いわゆるバーレーザ）が用いられ、楕円状の横モードパターンでレーザ励起光が発生する。このような１次元ＬＤアレイでは、複数のレーザエミッタを１次元的に配列させたアレイ構造を有する。例えば、Ｎｄイオンを含むレーザ媒体１１にはGaAlAs（ガリウム・アルミニウム・砒素）の量子井戸構造のレーザダイオードが用いられ、波長７９７〜８１０ｎｍ程度、４０Ｗ程度の出力が得られる。ＬＤの材料は、これに限られず、レーザ媒体１１の吸収波長帯に合うように適宜選択されればよい。例えば、Ｙｂイオンを含むレーザ媒体には９１０〜９８０ｎｍの半導体レーザーが使われる。

図２に示すように、開口幅ｗのストライプ状エミッタ２ａ、２ａ、・・・が、所定のピッチｄをもってｐｎ接合部に沿う方向に形成されている。各エミッタ２ａからほぼ楕円状の横モードパターンの出力光が得られる。なお、エミッタ２ａの幅ｗは、例えば１００μｍで２５個設けられている。また、各エミッタ２ａのピッチｄは例えば４００μｍ、光源部の長手方向のサイズＤは、１０ｍｍ程度である。ｗの値と個数、ｄ、Ｄの値はこれらの値に限られない。

励起光源２は、このように図２に示したようなバーレーザが１つで、または複数配列されて構成される。バーレーザが１つの場合、マイクロレンズアレイ３も１次元で構成される。バーレーザが、各エミッタ２ａの配列方向と直交する方向に複数配列されている場合、つまり、各エミッタ２ａが２次元的に配置されている場合は、マイクロレンズアレイ３も２次元で構成されればよい。集光レンズ８は、例えば円筒レンズが用いられる。集光レンズ８は、１つ１つのレンズが１次元または２次元に配置され、集光レンズ８の数だけ、バーレーザから出射された光が分割される。図１に示す例では、集光レンズ８は２個であるので、２つの光軸でなる励起光が発生する。実用的には、集光レンズ８は、２個より多いことが好ましい。励起光源２、コリメートレンズ系４及び集光レンズ８により、励起光を複数の光軸に分割することが可能な励起光発生器が構成される。

レーザ媒体１１は、光共振器１５を構成する、ミラー６の反射を介したミラー５及び７の間の往復光により励起及び増幅され、各励起光に対応したレーザ光をそれぞれ発振する。レーザ媒体１１が発振する各レーザ光のモードは、それぞれ横マルチモードであってもよし、それぞれ横シングルモードであってもよい。レーザ媒体１１は、励起光源２の照射領域の面積に応じて広い利得波長域を持っていたり、いくつかの発振波長を有している。したがって、後述の波長選択素子１３により波長制御（波長選択）がなされなければ、いくつかの波長が同時に発振したり停止したりして不安定化するおそれがある。

レーザ媒体１１としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ，Ｎｄ：ＹＶＯ４、セラミックＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｙｂガラス等が用いられる。Ｎｄ：ＹＡＧが用いられる場合、発振するレーザ光の基本波長は、１０６４ｎｍである。レーザ媒体１１は、円筒形状や直方体板状等の形状を有している。レーザ媒体１１は、吸収量を確保し、かつ、発振したレーザの損失を減らすために、吸収係数が大きければ薄く、小さければある程度厚く形成される。本実施の形態では、複数の光軸でなる励起光がレーザ媒体１１に入射するため、励起光ごとにそれぞれ照射領域が設定される。つまり、励起光の照射領域が、１つのレーザ媒体１１で複数存在する。レーザ媒体１１の励起光が照射された部分は、発熱して温度が上昇するため、屈折率の温度依存性（通常、温度が上がると屈折率が大きくなる）により、レンズ作用が起こる。そのため各ビームがそれぞれ閉じ込め効果で分離され、アレイ状に発振するようになる。

波長選択素子１３は、発振する各光軸のレーザ光の中心波長をすべて近い波長に揃えたり、逆に、それぞれ異なる波長にしたりすることが可能である。当該中心波長は、上記の例では、例えば１０６４ｎｍ付近となるが、これに限られない。波長選択素子１３としては、回折格子、ボリュームホログラム（３次元回折格子等）、ＢＲＦ（BiRefringent Filter）（複屈折フィルタ）、あるいはエタロン、あるいはこれらが複数組み合わせられた例が挙げられる。

本実施の形態のように、独立したレーザビームは無相関な位相で発振するため、重ね合わされた時にレーザビーム全体としてはノイズ低減効果がある。つまり、独立したレーザビーム数が多いほど、レーザビーム数全体としては、外乱、横モードの変動、または光共振器１５の経時変化等により影響を受けにくく、レーザ光発生が安定する。

例えば、上述のように、波長選択素子１３により、発振するレーザ光ごとに積極的に少しずつ異なる波長がそれぞれ選択されるように構成することも可能である。この場合、波長選択素子１３としては、例えば、発振するレーザ光ごとに異なる反射または回折波長域を有するボリュームホログラム（３次元回折格子等）が複数並べられて構成される。このように、波長選択素子１３により、発振するレーザ光ごとに異なる波長がそれぞれ選択されることで、スペックル低減に有効である。この場合、特に、各反射波長域の中心波長同士の間隔は、１ｎｍ以上離れていることが望ましい。

非線形光学素子１２は、レーザ媒体１１で発振するレーザ光の第２高調波を発生する素子である。基本波が上述したように１０６４ｎｍであるなら、５３４ｎｍのレーザ光１９を出力する。ミラー７は、その基本波長のレーザ光を反射し、第２の高調波のレーザ光１９を透過させる。

例えば、非線形光学素子１２は、非線形光学効果を有する結晶またはアモルファスからなる。非線形光学素子１２としては、ＢＢＯ（(β) Barium Borate）、ＬＢＯ（Lithium Triborate）、ＣＬＢＯ（セシウムＬＢＯ）、ＫＴＰ（KTiOPO₄）、ＬｉＮｂＯ３（Lithium Niobate）、ＬｉＴｉＯ３（Lithium Titanate）、ＰＰＳＬＴ等が挙げられる。

また、非線形光学素子１２は、これらの非線形光学素子に人工的な光導波路が形成されたタイプや、擬似位相整合を可能にする分極反転周期構造を持つタイプがある。これは、結晶の自発分極の方向が周期的に反転したタイプである。分極反転周期構造を持つタイプとしては、例えばＰＰＬＮ（Periodically Poled Lithium Niobate）やＰＰＬＴ（Periodically Poled Lithium Tantalate）等がある。さらに、波長変換素子材料の欠陥を減らしたり、光損傷閾値を上昇させるべく、化学量論組成の材料が開発されており、これらを組み合わせたＰＰＳＬＴ（Periodically Poled Stoichiometric Lithium Tantalate）等も現在では市販され始めている。

通常、単一のレーザビームが波長変換される場合、分極反転の周期は単一のタイプが作られる。図３は、そのような単一周期タイプの非線形光学素子を示す模式図である。この非線形光学素子１６は、分極反転周期構造１６ａを有している。説明のために、周期構造１６ａが斜線で描かれているが、実際のデバイスでは少なくとも使用波長で透明であることが望ましいため、分極反転周期構造１６ａは透明であることが多い。

一方、本実施の形態に係る非線形光学素子１２は、複数の光軸で発生するレーザ光に対応するために、図４に示すように、分極反転周期構造１２ａ〜１２ｅを有する。この図４の場合、５本のレーザ光に対応できることになる。もちろん５本に限られないことは言うまでもない。これにより、例えば１つの非線形結晶を用意するだけでよいので、装置の小型化に寄与する。

各周期により変換波長が少しずつ異なるが、これは、レーザの発振波長を設計によりおおよそ合わせておき、結晶の角度や温度が制御されるとともに、必要に応じて波長が微調整されればよい。これにより、各チャンネルで位相整合に近い状態が保持される。

以上のように、本実施の形態では、光共振器１５内で複数の光軸のレーザ光が独立して発振する。したがって、レーザ光発生装置１０に外乱が発生したり、光共振器１５のミラー５〜７の経時変化等があっても、安定してレーザ光を発生させることができる。また、例えば光共振器１５が、複数の光軸でなるレーザ光を反射させるミラー５、６、７等を共有しているので、小型化を実現することができる。すなわち、レーザ光発生装置１０は、１つの光共振器１５で、複数の光軸でなるレーザ光が発生する構成とされているので小型化が図られる。

上記レーザ媒体１１は、さらに以下のように構成することもできる。例えば、レーザ媒体１１からは、複数の光軸でなるレーザ光が出射するので、隣同士のビームが１つのビーム（モード）にならないようにすることが好ましい。このため、発振するレーザ光のモード径（ビームの強度がピーク強度の１／ｅ²以上となる領域の直径のこと）に対して、各ビームの間隔が十分広くなるように設定される。

あるいは、ビーム間に仕切りが設けられていてもよい。具体的には、図５に示すように、レーザ媒体２１の各レーザ光２６の入射面（または／及び出射面）２２（入射面２２は、励起光源からの励起光の入射面でもある。）には、レーザ光２６の通過領域２２ａと、反射領域２２ｂとが形成されている。図５に示す例では、１つの入射面２２において、２つの通過領域２２ａの間に反射領域２２ｂが形成されている。このように、反射領域２２ｂでなる仕切り部が設けられることにより、各レーザビームの干渉を防ぐことができる。

通過領域２２ａ及び反射領域２２ｂは、反射領域２２ｂとなる部分がマスキングされた状態で、入射面２２に例えばＡＲ（Anti Reflection）コーティングが施されることで形成される。

逆に、反射領域２２ｂに、通過領域２２ａの反射率より高反射率の膜がコーティングされることによっても仕切り部を形成することができる。

図５に示す例では、ビームは２つであるが、ビームが３つ、あるいは４つ以上多数である場合、そのビーム数に応じた通過領域２２ａが形成されればよい。例えば、通過領域２２ａが１次元的に配列され、それら通過領域２２ａ間に複数の反射領域２２ｂがそれぞれ形成されればよい。ビームが２次元状に照射される場合、例えば通過領域２２ａを格子状に配置することができる。

図５において、光路に沿って、レーザ媒体１１の前段または／及び後段に、遮光部材が配置されることによっても、各レーザビーム同士の干渉を防ぐことができる。遮光部材は、例えば金属、樹脂、その他遮光性のある材料なら何でもよい。遮光部材の形状も、板状等、何でもよい。

図６は、本発明の他の実施の形態に係るレーザ光発生装置を示す概略図である。なお、これ以降の実施形態の説明では、上記図１等に示すレーザ光発生装置１０が備える部材や機能等について同様のものは説明を簡略または省略し、異なる点を中心に説明する。

本実施の形態に係るレーザ光発生装置３０は、レーザの利得媒体として、上記のように固体レーザ媒体１１の代わりに、ファイバ２５を備えている。励起光源２で発生する励起光が集光レンズ８で分割され、分割されたレーザビームは、それぞれファイバ２５ａ及び２５ｂを介してミラー６に反射される。ファイバ２５としては、例えば希土類元素がドープされたファイバが用いられる。図６では、ファイバ２５は２本となっているが、分割された励起光の光軸の数に合わせて適宜変更できることは言うまでもないことである。

光共振器３５内または外で波長変換される場合、ファイバは偏波面保持ファイバであることが望ましい。また、レーザ発振の安定性や波長変換効率を高めるためには、シングルモードファイバであることが望ましい。上記固体レーザ媒体１１が用いられる場合と同様、励起光の波長は、ファイバコアにドープされた希土類元素の吸収波長帯に合致している必要がある。発振レーザ光が伝搬するコアは小さく、特にシングルモードファイバではそれが数μｍであるため、この中に高出力の励起光絞り込むことは難しいことが多い。したがって、その場合ダブルクラッドファイバが用いられればよい。ダブルクラッドファイバは、外側及び内側の２層のクラッドのうち、内側のクラッドを励起光が伝搬しながら吸収される構造であるので効果的である。

図７は、図６に示したファイバ型レーザ光発生装置３０の変形例を示す概略図である。レーザ光発生装置４０は、ＦＢＧ４３をそれぞれ有するファイバ３５ａ及び３５ｂを備えている。ＦＢＧ４３、ミラー６及び７により光共振器３５が構成される。このように、ＦＢＧ４３があることで、図６に示したミラー５が不要になり、レーザ光発生装置４０の小型化を実現できる。また、ＦＢＧ４３は波長選択性の機能を有しているので、波長選択素子等が設けられる必要もなく、さらに小型化が容易になる。

例えば、すべてのファイバ３５ａ及び３５ｂにおけるレーザ光の中心波長が所定の波長となるように設定される。あるいは、ファイバごとにＦＢＧ４３の選択波長が少しずつ異なるように設定すれば、スペックルが低減する。

本発明は以上説明した実施の形態には限定されるものではなく、種々の変形が可能である。

例えば、図１に示した実施の形態では、レーザ媒体１１の励起方式としてエンドポンプ方式が用いられた。エンドポンプ方式とは、レーザ媒体１１のレーザ出力軸にほぼ垂直な側面から励起光を照射する方式である。しかし、これに限らず、レーザ媒体のレーザ出力軸にほぼ平行な側面から励起光を照射する、いわゆるサイドポンプ方式が用いられてもよい。

上記各実施の形態では、ＳＨＧについて説明した。これに限られず、ＴＨＧ（Third Harmonic Generation）、あるいはそれ以上の高調波や和周波を発生させる装置にも適用可能である。

図１に示したレーザ光発生装置１０は、光共振器ミラーを３つ（ミラー５、６及び７）備えていた。しかし、例えばミラー６が外れ、波長選択素子１３の後段に非線形光学素子１２が配置され、非線形光学素子１２の後段にミラー７が配置されているような形態も考えられる。この場合、光共振器はミラーを２つ（ミラー５及び７）備えるだけでよく、共振器長を短くして、レーザ光発生装置のさらなる小型化が達成される。図７に示したファイバ型レーザ光発生装置４０についても同様に、ミラー６が外れ、ＦＢＧ４３とミラー７だけで光共振器を構成することも可能である。

本発明の一実施の形態に係るレーザ光発生装置を示す概略図である。 励起光源を示す斜視図である。 単一周期タイプの非線形光学素子を示す模式図である。 複数周期タイプの非線形光学素子を示す模式図である。 ビーム間に仕切りが設けられたレーザ媒体を示す斜視図である。 本発明の他の実施の形態に係るレーザ光発生装置を示す概略図である。 図６に示したファイバ型レーザ光発生装置の変形例を示す概略図である。

符号の説明

２…励起光源
３…マイクロレンズアレイ
４…コリメートレンズ系
５〜７…ミラー
８…集光レンズ
１０、３０、４０…レーザ光発生装置
１１、２１…レーザ媒体
１２…波長変換素子（非線形光学素子）
１２ａ〜１２ｅ…分極反転周期構造
１３…波長選択素子
１５、３５、４５…光共振器
１９…レーザ光（第２高調波）
２２ａ…通過領域
２２ｂ…反射領域
２５、２５ａ、２５ｂ、３５、３５ａ、３５ｂ…ファイバ
４３…ＦＢＧ

Claims (8)

1. 励起光を発生し、前記発生した励起光を複数の光軸に分割可能な励起光発生器と、
   前記分割された励起光が照射される利得媒体と、
   前記利得媒体を利用して、前記分割された励起光ごとに複数の光軸でなるレーザ光を光増幅により発振させるための光共振器と、
   前記光共振器内に設けられ、前記発振する各レーザ光の波長を制御する波長制御器と、
   前記光共振器内に設けられ、前記各レーザ光の第２高調波を発生させるための非線形光学素子と
   を具備することを特徴とするレーザ光発生装置。
2. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記波長制御器は、前記各レーザ光の中心波長を所定の波長に揃えるための波長選択素子を有することを特徴とするレーザ光発生装置。
3. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記波長制御器は、前記発振する前記レーザ光ごとに異なる波長域のレーザ光を選択するための波長選択素子を有することを特徴とするレーザ光発生装置。
4. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記非線形光学素子は、前記レーザ光ごとに異なる周期で形成された分極反転構造を有することを特徴とするレーザ光発生装置。
5. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記利得媒体は、固体レーザ媒体でなり、
   前記固体レーザ媒体は、
   第１の反射率を有し、前記各レーザ光がそれぞれ通過する通過領域と、
   前記第１の反射率より高い第２の反射率を有し、各出射領域の間に設けられた反射領域領域と
   を有することを特徴とするレーザ光発生装置。
6. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記各レーザ光の干渉を抑制するための遮光部材をさらに具備することを特徴とするレーザ光発生装置。
7. 請求項１に記載のレーザ光発生装置であって、
   前記利得媒体は、光ファイバであり、
   前記光ファイバは、前記光共振器に設けられたブラッググレーティングを有することを特徴とするレーザ光発生装置。
8. 励起光を発生し、前記発生した励起光を複数の光軸に分割可能な励起光発生器と、
   前記分割された励起光が照射される利得媒体と、
   前記利得媒体を利用して、前記分割された励起光ごとに複数の光軸でなるレーザ光を光増幅により発振させるための光共振器と、
   前記光共振器内に設けられ、前記発振する各レーザ光の波長を制御する波長制御器と、
   前記光共振器内に設けられ、前記各レーザ光の第２高調波を発生させるための非線形光学素子と、
   画像を生成するために、前記発生した各第２高調波のレーザ光を変調する変調素子と
   を具備することを特徴とする画像生成装置。