JP2012004514A - 波長可変レーザ光源 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】波長可変レーザ光源の一実施態様は、レーザ発振する波長に対し利得を有するレーザ媒質と、前記レーザ媒質の出力側の光軸上に設けられた可変焦点レンズ手段と、前記可変焦点レンズ手段の出力側の光軸上に設けられた第1のミラーと、前記第1のミラーと対向した位置に設けられ、前記レーザ媒質を含む共振器を構成する第2のミラーとを備えた。前記可変焦点レンズ手段は、前記電気光学材料を透過した光の焦点距離を可変することができ、前記焦点距離が波長依存性を有することにより、前記レーザ媒質を含む共振器においてレーザ発振する光の波長を選択する。
【選択図】図2
Description
sij=gijε2
という関係がある。また、非特許文献3には、n0の波長依存性について記載されている。従って、式(2)において、n0、s11、s12は波長依存性を有するので、光路長変調Δsが波長依存性を有する。
22,52,62,72 第1の可変焦点レンズ
23,53,63 半波長板
24,54,64 第2の可変焦点レンズ
25,55,65,75 出力ミラー
Claims (12)
- レーザ発振する波長に対し利得を有するレーザ媒質と、
前記レーザ媒質の出力側の光軸上に設けられた可変焦点レンズ手段と、
前記可変焦点レンズ手段の出力側の光軸上に設けられた第1のミラーと、
前記第1のミラーと対向した位置に設けられ、前記レーザ媒質を含む共振器を構成する第2のミラーとを備え、
前記可変焦点レンズ手段は、反転対称性を有する電気光学材料と、該電気光学材料の内部に電界を印加するための2つ以上の電極とを含み、前記電極への印加電圧を変えることにより、前記電気光学材料を透過した光の焦点距離を可変することができ、
前記焦点距離が波長依存性を有することにより、前記レーザ媒質を含む共振器においてレーザ発振する光の波長を選択できることを特徴とする波長可変レーザ光源。 - 前記可変焦点レンズ手段は、一軸方向の偏光に対して焦点を可変することができる第1の可変焦点レンズを含み、前記第1のミラーは、シリンドリカルミラーであることを特徴とする請求項1に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記可変焦点レンズ手段は、第1の軸方向の偏光に対して焦点を可変することができる第1の可変焦点レンズと、前記第1の軸と直交する第2の軸方向の偏光に対して焦点を可変することができる第2の可変焦点レンズと、前記第1の可変焦点レンズと前記第2の可変焦点レンズとの間に挿入された半波長板とを含み、前記第1のミラーは、凹面ミラーまたは凸面ミラーであることを特徴とする請求項1に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記可変焦点レンズ手段は、前記第1の軸方向および前記第2の軸方向のいずれか一方を平行光に変換し、前記第1のミラーは、凹面ミラーまたは凸面ミラーに代えてシリンドリカルミラーであることを特徴とする請求項3に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記可変焦点レンズ手段は、前記第1の軸方向および前記第2の軸方向に平行光に変換し、前記第1のミラーは、凹面ミラーまたは凸面ミラーに代えて平面ミラーであることを特徴とする請求項3に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記可変焦点レンズ手段は、前記電気光学材料の光の入射面と光の出射面とに、前記電極が形成され、
前記光を前記入射面の電極が形成されていない空隙から入射し、前記出射面の電極が形成されていない空隙から出射するように光軸を設定し、
前記入射面の電極から前記出射面の電極に向かう電気力線の一部が、前記空隙で屈曲し、前記光軸を中心に前記光が透過する部分の電界を変化させ、
前記入射面の電極と前記出射面の電極との間の印加電圧を変えることにより、前記電気光学材料を透過した光の焦点を可変することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の波長可変レーザ光源。 - 前記可変焦点レンズ手段は、
前記電気光学材料の第1の面上に形成された第1の陽極と、
前記第1の面に対向する第2の面上に形成され、前記第1の陽極と向かい合う位置に形成された第1の陰極と、
前記第1の面上に形成され、前記第1の陽極とは間隔をおいて配置された第2の陰極と、
前記第2の面上に形成され、前記第2の陰極と向かい合う位置に形成され、前記第1の陰極とは間隔をおいて配置された第2の陽極とを備え、
前記第1の面と直交する第3の面から光を入射させたとき、前記第1の陽極および前記第1の陰極からなる第1の電極対の間を透過してから、前記第2の陽極および前記第2の陰極からなる第2の電極対の間を透過して、前記第3の面に対向する第4の面から光が出射するように光軸が設定され、
前記第1および第2の電極対の間の印加電圧を変えることにより、前記電気光学材料の前記第4の面から出射された光の焦点を可変することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の波長可変レーザ光源。 - 前記電気光学材料は、ペロブスカイト型単結晶材料であることを特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の波長可変レーザ光源。
- 前記電気光学材料は、タンタル酸ニオブ酸カリウム(KTa1-xNbxO3)であることを特徴とする請求項8に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記電気光学材料は、結晶の主成分が、周期律表Ia族とVa族から構成されており、Ia族はカリウムであり、Va族はニオブ、タンタルの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項8に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記電気光学材料は、さらに、添加不純物としてカリウムを除く周期律表Ia族、例えばリチウム、またはIIa族の1または複数種を含むことを特徴とする請求項10に記載の波長可変レーザ光源。
- 前記電極は、前記電気光学材料とショットキー接合が形成される材料であることを特徴とする請求項8ないし11のいずれかに記載の波長可変レーザ光源。
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