JP4855401B2 - 波長変換素子、レーザ光源装置、2次元画像表示装置及びレーザ加工装置 - Google Patents
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Description
本発明による第1の実施形態の波長変換素子は、波長変換に用いる非線形光学結晶として、酸化マグネシウム(MgO)を添加したコングルエント組成ニオブ酸リチウム結晶を用い、赤外光を緑色光に変換する。以下、本波長変換素子について詳細に説明する。
本発明による第2の実施形態の波長変換素子は、波長変換に用いる非線形光学結晶として、酸化マグネシウム(MgO)を添加したコングルエント組成タンタル酸リチウム結晶を用い、赤外光を緑色光に変換する。以下、本波長変換素子について詳細に説明する。
次に、本発明の第3の実施の形態による波長変換素子を用いたレーザ光源装置について図21を用いて説明する。図21において、コヒーレント光源である光源86から出た基本波84は、集光光学系85を通って、波長変換素子である非線形光学結晶81、82によって波長変換されSHG83に変換される。本構成により高効率及び高出力な波長変換素子が実現できる。なお、基本波84の光源86としては、固体レーザ光源、ファイバーレーザ光源等が利用できる。ファイバーレーザ光源は、ビーム品質が高いため、シングルパスの構成で高効率変換が容易であり、本実施の形態の波長変換素子と組み合わせて高効率の短波長光源装置が実現できる。
次に、上記のいずれかの波長変換素子を適用したレーザディスプレイ(2次元画像表示装置)の構成の一例について図23を用いて説明する。レーザ光源装置には、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のレーザ光源901a〜901cを用い、赤色光源901aには、波長638nmのGaAs系半導体レーザを用い、青色光源901cには、波長465nmのGaN系半導体レーザを用いている。また、緑色光源901bには、赤外レーザの波長を1/2にする波長変換素子を具備した波長変換緑色光源装置を用いており、この波長変換緑色光源装置の波長変換素子として、上記の第1乃至第3の実施の形態の波長変換素子を用いることができる。
次に、上記のいずれかの波長変換素子を適用したレーザ加工装置の一例について、図26を用いて説明する。本実施の形態は、加工用レーザ光源1201として、上記の第1乃至第3の実施の形態の波長変換素子を用いたレーザ光源装置(緑色光:波長532nm)を使用しており、プリント基板などの銅加工に適したレーザ描画加工装置である。なお、緑色光源1201の構成は、第4の実施の形態と同様であるので、詳細な説明を省略する。
Claims (9)
- 分極構造を周期的に反転させた非線形光学単結晶からなる基板を備え、
前記基板は、ニオブ酸リチウムからなり、
前記基板に紫外光を照射した場合に前記基板の可視光の透過率が85%以上であり、
波長640nm〜2000nmのレーザ光を短波長化して平均出力1W以上のレーザ光を出力し、
前記ニオブ酸リチウムは、コングルエント組成のMg添加ニオブ酸リチウムであり、Mg濃度が5.1mol%〜5.7mol%であることを特徴とする波長変換素子。 - 分極構造を周期的に反転させた非線形光学単結晶からなる基板を備え、
前記基板は、タンタル酸リチウムからなり、
前記基板に紫外光を照射した場合に前記基板の可視光の透過率が85%以上であり、
波長640nm〜2000nmのレーザ光を短波長化して平均出力1W以上のレーザ光を出力し、
前記タンタル酸リチウムは、コングルエント組成のMg添加タンタル酸リチウムであり、Mg濃度が5.0mol%〜8.0mol%であることを特徴とする波長変換素子。 - 前記紫外光の波長は、320nm〜380nmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の波長変換素子。
- 前記可視光の波長は、400nm〜660nmであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の波長変換素子。
- 前記基板の波長変換時の温度は、20℃〜60℃であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の波長変換素子。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の波長変換素子を備え、
前記波長変換素子は、平均出力2W以上かつ波長400nm〜660nmの連続光を出力することを特徴とするレーザ光源装置。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の波長変換素子を備え、
前記波長変換素子は、平均出力1W以上かつ波長400nm〜660nmのパルス光を出力することを特徴とするレーザ光源装置。 - 請求項6又は7に記載のレーザ光源装置を備え、
前記レーザ光源装置から出射されるレーザ光を用いて画像を表示することを特徴とする2次元画像表示装置。 - 請求項6又は7に記載のレーザ光源装置を備え、
前記レーザ光源装置から出射されるレーザ光を用いて対象物を加工することを特徴とするレーザ加工装置。
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