JP6293385B1 - レーザ発振装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1、図2及び図3は、本発明の実施の形態1に係るレーザ発振装置の構成を示す模式図である。図1は、レーザビームの光路に関しては、後述する波長分散素子への光の入射角と出射角との間に波長依存性を有する面内における構成を示している。以下、波長分散素子への光の入射角と出射角との間に波長依存性がある面を分散結合次元という。また、分散結合次元と直交する方向を偏光結合方向という。図2及び図3は、偏光結合方向及びレーザビームの光軸を含む面における構成を模式的に示している。なお、図2は、図1中の矢印A方向から見た回折格子13よりも半導体レーザ11,12側の部分と、図1中の矢印B方向から見た回折格子13よりも部分反射ミラー14側の部分とを合わせて図示している。また、図3は、図1中の矢印C方向から見た回折格子13よりも半導体レーザ51,52側の部分と、図1中の矢印D方向から見た回折格子13よりも部分反射ミラー14側の部分とを合わせて図示している。
δ=Ltanρ ・・・・・(2)
図4、図5及び図6は、本発明の実施の形態2に係るレーザ発振装置の構成を示す模式図である。図4は、分散結合次元におけるレーザ発振装置110の構成を示している。図5及び図6は、偏光結合方向及びレーザビームの光軸を含む面におけるレーザ発振装置110の構成を模式的に示している。なお、図5は、図4中の矢印E方向から見た回折格子13よりも半導体レーザ11,12側の部分と、図4中の矢印F方向から見た回折格子13よりも部分反射ミラー14側の部分とを合わせて図示している。また、図6は、図4中の矢印G方向から見た回折格子13よりも半導体レーザ51,52側の部分と、図4中の矢印H方向から見た回折格子13よりも部分反射ミラー14側の部分とを合わせて図示している。実施の形態2に係るレーザ発振装置110は、偏光結合素子である複屈折素子16が外部共振器10の内側に配置されている点で実施の形態1と相違する。すなわち、実施の形態2に係るレーザ発振装置110では、複屈折素子16は、回折格子13と部分反射ミラー14との間に配置されている。したがって、波長分散素子である回折格子13において回折されたレーザビームは、複屈折素子16に入射して偏光結合され、偏光結合されたレーザビームが部分反射素子である部分反射ミラー14に入射する。
図7、図8及び図9は、本発明の実施の形態3に係るレーザ発振装置の構成を示す模式図である。図7は、分散結合次元におけるレーザ発振装置120の構成を示している。図8及び図9は、偏光結合方向及びレーザビームの光軸を含む面におけるレーザ発振装置120の構成を模式的に示している。なお、図8は、図7中の矢印I方向から見た回折格子23よりも半導体レーザ11,12側の部分と、図8中の矢印J方向から見た回折格子23よりも複屈折素子16側の部分とを合わせて図示している。また、図9は、図7中の矢印K方向から見た回折格子23よりも半導体レーザ51,52側の部分と、図7中の矢印L方向から見た回折格子23よりも複屈折素子16側の部分とを合わせて図示している。実施の形態3に係るレーザ発振装置120は、外部共振器10の構成が実施の形態1,2と相違する。
Claims (5)
- 同一の発振波長を有し第1の方向に偏光するレーザビームを出射する二つの半導体レーザが該半導体レーザの速軸方向に配置されたレーザユニットで構成され、発振波長が互いに異なる複数の前記レーザユニットが前記半導体レーザの遅軸方向に複数配置されたレーザ光源と、
前記レーザビームの一部を反射して前記レーザ光源側へ戻し、残りを透過させる部分反射素子とを備え、
前記レーザ光源と前記部分反射素子との間には、
前記レーザユニットが有する二つの前記半導体レーザのうちの一方から出射したレーザビームの偏光方向を、前記第1の方向と直交する第2の方向に変換する偏光方向変換素子と、
前記第1の方向に偏光する複数の前記レーザビームが一つに重畳し、かつ偏光方向が前記第2の方向に変換された複数の前記レーザビームが一つに重畳する位置に配置され、前記第1の方向に偏光する複数の前記レーザビームを一つの光軸を有するように重ね合わせるとともに、前記第2の方向に偏光する複数の前記レーザビームを一つの光軸を有するように重ね合わせて前記部分反射素子側へ出力する波長分散素子と、
前記波長分散素子から出力された互いに異なる光軸を有する二つの前記レーザビームを、一つの光軸を有するレーザビームに結合する偏光結合素子とが配置されていることを特徴とするレーザ発振装置。 - 前記波長分散素子と前記部分反射素子との間に前記偏光結合素子が配置されたことを特徴とする請求項1に記載のレーザ発振装置。
- 前記レーザユニットが有する二つの前記半導体レーザは、隙間無く接していることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ発振装置。
- 前記偏光結合素子は、複屈折素子であることを特徴とする請求項1又は2に記載のレーザ発振装置。
- 同一の発振波長を有し第1の方向に偏光するレーザビームを出射する二つの半導体レーザが該半導体レーザの速軸方向に配置されたレーザユニットで構成され、発振波長が互いに異なる複数の前記レーザユニットが前記半導体レーザの遅軸方向に複数配置されたレーザ光源と、
前記レーザユニットが有する二つの前記半導体レーザのうちの一方から出射したレーザビームの偏光方向を、前記第1の方向と直交する第2の方向に変換する偏光方向変換素子と、
前記第1の方向に偏光する複数の前記レーザビームが一つに重畳し、かつ偏光方向が前記第2の方向に変換された前記レーザビームが一つに重畳する位置に配置され、複数の前記レーザビームの一部を二次回折光として前記レーザ光源側に戻し、前記第1の方向に偏光する複数の前記レーザビームを一次回折光として一つの光軸を有するように重ね合わせるとともに、前記第2の方向に偏光する複数の前記レーザビームを一次回折光として一つの光軸を有するように重ね合わせて出射する波長分散素子と、
前記波長分散素子から出力された互いに異なる光軸を有する二つの前記レーザビームを、一つの光軸を有するレーザビームに結合する偏光結合素子とを備えることを特徴とするレーザ発振装置。
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