JP4676279B2 - 光生成装置および該装置を備えたテラヘルツ光生成装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第一の実施形態にかかる光生成装置1の構成を示す図である。第一の実施形態にかかる光生成装置1は、励起レーザ光源10、方向変化ミラー(方向変化手段)12、第一非線形光学結晶22、第二非線形光学結晶32、全反射ミラー42、部分反射ミラー44を備える。
第二の実施形態は、第一の実施形態により得られた二波長光Lにレーザを注入して、二波長光Lの帯域を狭くしたものである。
第三の実施形態は、第一の実施形態に第三非線形光学結晶(差周波光生成手段)64を付加してテラヘルツ波を出力させるようにしたものである。
第四の実施形態は、第一の実施形態における部分反射ミラー44に代えて、部分反射ミラー46を使用した点が異なる。
10 励起レーザ光源
12 方向変化ミラー(方向変化手段)
22 第一非線形光学結晶
32 第二非線形光学結晶
42 全反射ミラー
44、46 部分反射ミラー
52 固定波長レーザ光源(第一レーザ光源)
54 可変波長レーザ光源(第二レーザ光源)
56 光合波器
58 ミラー(光注入手段)
62 レンズ
64 第三非線形光学結晶(差周波光生成手段)
66 フィルタ
68 テラヘルツ波検出器
Claims (6)
- 励起レーザ光を生成する励起レーザ光源と、
前記励起レーザ光を受けることにより生じる光パラメトリック変換によって第一光を生成する第一非線形光学結晶と、
前記第一光を透過させ、前記第一非線形光学結晶を透過した前記励起レーザ光を受けることにより生じる光パラメトリック変換によって第二光を生成する第二非線形光学結晶と、
前記第一光と前記第二光とを全反射して、前記第二非線形光学結晶に戻す全反射ミラーと、
前記全反射ミラーにより反射された前記第一光と前記第二光とが、前記第二非線形光学結晶と前記第一非線形光学結晶とを透過したものの少なくとも一部の進行方向を変化させる方向変化手段と、
前記全反射ミラーにより反射された前記第一光と前記第二光とが、前記第二非線形光学結晶と前記第一非線形光学結晶とを透過したものを部分的に反射して前記第一非線形光学結晶に戻す部分反射ミラーと、
を備え、
前記第一非線形光学結晶が受けた前記励起レーザ光を、その進行方向を変えないで、前記第一非線形光学結晶を透過させるように、前記第一非線形光学結晶の向きが決められており、
前記第二非線形光学結晶が、前記第一非線形光学結晶から前記第二非線形光学結晶に向かう前記第一光の進行方向を変えて透過させるように、向きが決められており、
前記全反射ミラーと前記部分反射ミラーとの間を往復する光が共振を起こし、
前記部分反射ミラーは、前記第一光のアイドラ光成分と前記第二光のアイドラ光成分とを40%以上90%以下の反射率で反射する光生成装置であって、
前記光生成装置は、さらに、
前記第一光のアイドラ光成分と同じ波長の第一レーザ光を生成する第一レーザ光源と、
前記第二光のアイドラ光成分と同じ波長の第二レーザ光を生成する第二レーザ光源と、
前記第一レーザ光と前記第二レーザ光とを合波する光合波器と、
前記光合波器の出力を、前記第一非線形光学結晶および前記第二非線形光学結晶における前記励起レーザ光の光路に注入する光注入手段と、
を備えた光生成装置。 - 励起レーザ光を生成する励起レーザ光源と、
前記励起レーザ光を受けることにより生じる光パラメトリック変換によって第一光を生成する第一非線形光学結晶と、
前記第一光を透過させ、前記第一非線形光学結晶を透過した前記励起レーザ光を受けることにより生じる光パラメトリック変換によって第二光を生成する第二非線形光学結晶と、
前記第一光と前記第二光とを全反射して、前記第二非線形光学結晶に戻す全反射ミラーと、
前記全反射ミラーにより反射された前記第一光と前記第二光とが、前記第二非線形光学結晶と前記第一非線形光学結晶とを透過したものの少なくとも一部の進行方向を変化させる方向変化手段と、
前記全反射ミラーにより反射された前記第一光と前記第二光とが、前記第二非線形光学結晶と前記第一非線形光学結晶とを透過したものを部分的に反射して前記第一非線形光学結晶に戻す部分反射ミラーと、
を備え、
前記第一非線形光学結晶が受けた前記励起レーザ光を、その進行方向を変えないで、前記第一非線形光学結晶を透過させるように、前記第一非線形光学結晶の向きが決められており、
前記第二非線形光学結晶が、前記第一非線形光学結晶から前記第二非線形光学結晶に向かう前記第一光の進行方向を変えて透過させるように、向きが決められており、
前記全反射ミラーと前記部分反射ミラーとの間を往復する光が共振を起こし、
前記部分反射ミラーは、前記第一光のシグナル光成分と前記第二光のシグナル光成分とを40%以上90%以下の反射率で反射する光生成装置であって、
前記光生成装置は、さらに、
前記第一光のシグナル光成分と同じ波長の第一レーザ光を生成する第一レーザ光源と、
前記第二光のシグナル光成分と同じ波長の第二レーザ光を生成する第二レーザ光源と、
前記第一レーザ光と前記第二レーザ光とを合波する光合波器と、
前記光合波器の出力を、前記第一非線形光学結晶および前記第二非線形光学結晶における前記励起レーザ光の光路に注入する光注入手段と、
を備えた光生成装置。 - 請求項1または2に記載の光生成装置であって、
前記光注入手段は、
前記部分反射ミラーを透過した光を透過させ、
前記光合波器の出力を反射して、前記部分反射ミラーを透過した光の光路上を、前記部分反射ミラーを透過した光とは逆向きに進行させる、
光生成装置。 - 請求項1または2に記載の光生成装置であって、
前記光注入手段は、
前記全反射ミラーにより反射された前記第一光と前記第二光とが、前記第二非線形光学結晶と前記第一非線形光学結晶とを透過したものである透過光を透過させ、
前記光合波器の出力を反射して、前記透過光の光路上を、前記透過光とは逆向きに進行させる、
光生成装置。 - 請求項1または2に記載の光生成装置であって、
前記光注入手段は、
前記励起レーザ光源から前記第一非線形光学結晶に向かう前記励起レーザ光を透過させ、
前記光合波器の出力を反射して、前記励起レーザ光の光路上を、前記励起レーザ光と同じ向きに進行させる、
光生成装置。 - 請求項1ないし5のいずれか一項に記載の光生成装置と、
前記部分反射ミラーを透過した光を受け、前記部分反射ミラーを透過した光が有する二つの光成分の光周波数の差にあたる光周波数を有する差周波光を生成する差周波光生成手段と、
を備えたテラヘルツ光生成装置。
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