JPH04241484A - レーザ光発生装置 - Google Patents
レーザ光発生装置Info
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- JPH04241484A JPH04241484A JP1579091A JP1579091A JPH04241484A JP H04241484 A JPH04241484 A JP H04241484A JP 1579091 A JP1579091 A JP 1579091A JP 1579091 A JP1579091 A JP 1579091A JP H04241484 A JPH04241484 A JP H04241484A
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- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、狭い発散角の範囲に多
くのエネルギーが集中されたレーザ光を発生することが
できるレーザ光発生装置に関する。
くのエネルギーが集中されたレーザ光を発生することが
できるレーザ光発生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、特開平２−１９８４４１号
として非常にコンパクトな位相同期型固体レーザを提案
した。この提案においては、複数のレーザダイオードよ
り発生された複数のポンピング用レーザ光をレーザ媒質
の異なる位置に照射させる。そして、このレーザ媒質に
熱レンズを発生させ、この熱レンズ、レーザ媒質および
レーザ媒質の前後に配置されたミラーにより実質的に複
数のレーザ共振器を構成させる。これにより、レーザ媒
質から複数のレーザ光が発生される。
として非常にコンパクトな位相同期型固体レーザを提案
した。この提案においては、複数のレーザダイオードよ
り発生された複数のポンピング用レーザ光をレーザ媒質
の異なる位置に照射させる。そして、このレーザ媒質に
熱レンズを発生させ、この熱レンズ、レーザ媒質および
レーザ媒質の前後に配置されたミラーにより実質的に複
数のレーザ共振器を構成させる。これにより、レーザ媒
質から複数のレーザ光が発生される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先の提
案によるレーザ光発生装置は、レーザ媒質の隣り合う発
振領域が相互に逆位相で発振し易いことが実験の結果確
認された。その結果、例えば２つの発振領域にポンピン
グ用光を照射し、２本のレーザ光を発生させると、その
遠視野像は、図５に示すように双峰性のものになってし
まう。その結果、より強いエネルギーの光を狭い範囲に
集中したレーザ光を発生することができなかった。
案によるレーザ光発生装置は、レーザ媒質の隣り合う発
振領域が相互に逆位相で発振し易いことが実験の結果確
認された。その結果、例えば２つの発振領域にポンピン
グ用光を照射し、２本のレーザ光を発生させると、その
遠視野像は、図５に示すように双峰性のものになってし
まう。その結果、より強いエネルギーの光を狭い範囲に
集中したレーザ光を発生することができなかった。
【０００４】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、狭い発散角に強いエネルギーを集中したレ
ーザ光を発生することができるようにするものである。
ものであり、狭い発散角に強いエネルギーを集中したレ
ーザ光を発生することができるようにするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ光発生装
置は、少なくとも２本のポンピング用光を発生するポン
ピング用光源と、ポンピング用光源より発生されたポン
ピング用光の照射を一部に受け、熱レンズを形成してレ
ーザ光を発生するレーザ媒質と、レーザ媒質の前後に設
けられ、レーザ媒質より出力されたレーザ光の少なくと
も一部を反射し、熱レンズが形成されたレーザ媒質とと
もに共振器を形成するミラーと、共振器より出力された
少なくとも２つのレーザ光の第２高調波を発生する非線
形光学結晶素子とを備えることを特徴とする。
置は、少なくとも２本のポンピング用光を発生するポン
ピング用光源と、ポンピング用光源より発生されたポン
ピング用光の照射を一部に受け、熱レンズを形成してレ
ーザ光を発生するレーザ媒質と、レーザ媒質の前後に設
けられ、レーザ媒質より出力されたレーザ光の少なくと
も一部を反射し、熱レンズが形成されたレーザ媒質とと
もに共振器を形成するミラーと、共振器より出力された
少なくとも２つのレーザ光の第２高調波を発生する非線
形光学結晶素子とを備えることを特徴とする。
【０００６】
【作用】上記構成のレーザ光発生装置においては、複数
のポンピング用光により発生された複数のレーザ光が、
非線形光学結晶素子に入射され、第２高調波が発生され
る。その結果、同相のビーム、すなわち単峰性の遠視野
像を得ることが可能となる。
のポンピング用光により発生された複数のレーザ光が、
非線形光学結晶素子に入射され、第２高調波が発生され
る。その結果、同相のビーム、すなわち単峰性の遠視野
像を得ることが可能となる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明のレーザ光発生装置の一実施
例の構成を示す図である。ポンピング用光源１は、レー
ザダイオード１ａ乃至１ｄにより構成されている。レー
ザダイオード１ａ乃至１ｄより発生されたポンピング用
のレーザ光は、光ファイバ２ａ乃至２ｄを介してカップ
ラ３に伝達される。カップラ３は、図２に示すように、
光ファイバ２ａ乃至２ｄを、この実施例の場合正方形の
４つの頂点の位置に配置する。カップラ３より出力され
た４本のレーザ光は、レンズ４により収束され、ミラー
５を介してレーザ媒質６の異なる位置に照射される。こ
れにより、レーザ媒質６（Ｎｄ：ＹＡＧ）の内部には、
４本のレーザ光の照射に対応して、その照射部分が加熱
され４個の熱レンズ６ａ乃至６ｄが形成される。その結
果、レーザ媒質６の前後に配置したミラー５，７と４個
の熱レンズ６ａ乃至６ｄに対応して、共振器１０の内部
に実質的に４個の共振部が形成されることになる。
例の構成を示す図である。ポンピング用光源１は、レー
ザダイオード１ａ乃至１ｄにより構成されている。レー
ザダイオード１ａ乃至１ｄより発生されたポンピング用
のレーザ光は、光ファイバ２ａ乃至２ｄを介してカップ
ラ３に伝達される。カップラ３は、図２に示すように、
光ファイバ２ａ乃至２ｄを、この実施例の場合正方形の
４つの頂点の位置に配置する。カップラ３より出力され
た４本のレーザ光は、レンズ４により収束され、ミラー
５を介してレーザ媒質６の異なる位置に照射される。こ
れにより、レーザ媒質６（Ｎｄ：ＹＡＧ）の内部には、
４本のレーザ光の照射に対応して、その照射部分が加熱
され４個の熱レンズ６ａ乃至６ｄが形成される。その結
果、レーザ媒質６の前後に配置したミラー５，７と４個
の熱レンズ６ａ乃至６ｄに対応して、共振器１０の内部
に実質的に４個の共振部が形成されることになる。
【０００８】すなわち、１本のポンピング用レーザ光が
照射された領域において、１本の基本モード発振レーザ
光が発生し、このレーザ光がミラー７において反射され
、熱レンズ６ａを介してミラー５に照射される。そして
、ミラー５で反射されたレーザ光は再び熱レンズ６ａを
介してミラー７に照射される。このようにしてレーザ光
がミラー５と７の間を往復し、強力なエネルギーを有す
るレーザ光が発生される。なお、このとき熱レンズ６ａ
とミラー７は実質的に凹面ミラーを形成する。
照射された領域において、１本の基本モード発振レーザ
光が発生し、このレーザ光がミラー７において反射され
、熱レンズ６ａを介してミラー５に照射される。そして
、ミラー５で反射されたレーザ光は再び熱レンズ６ａを
介してミラー７に照射される。このようにしてレーザ光
がミラー５と７の間を往復し、強力なエネルギーを有す
るレーザ光が発生される。なお、このとき熱レンズ６ａ
とミラー７は実質的に凹面ミラーを形成する。
【０００９】同様の動作が他の３つの領域においても行
われる。その結果、４本の強力なレーザ光が発生するこ
とになる。
われる。その結果、４本の強力なレーザ光が発生するこ
とになる。
【００１０】ミラー５は、ポンピング用のレーザ光を１
００％透過し、レーザ媒質６で発生されたレーザ光を１
００％反射するように形成されている。また、ミラー７
は、レーザ媒質６で発生されたレーザ光の数％乃至１０
数％を透過し、残りの部分を反射するようになっている
。
００％透過し、レーザ媒質６で発生されたレーザ光を１
００％反射するように形成されている。また、ミラー７
は、レーザ媒質６で発生されたレーザ光の数％乃至１０
数％を透過し、残りの部分を反射するようになっている
。
【００１１】ミラー７より出力された４本のレーザ光は
、必要に応じて挿入されるレンズ８を介して非線形光学
結晶素子９に入射される。上述したように、ミラー７よ
り出力された２本のレーザビームの遠視野像は、双峰性
となっている。すなわち、例えば垂直方向に配置された
２つのレーザ光に着目してみると、そのｙ軸を含む面内
（垂直面内）における遠視野像は図５に示すようになっ
ている。また、図中、水平方向に配置された２本のレー
ザ光に着目した場合においても、そのｘ軸を含む面内（
水平面内）における遠視野像は、やはり図５に示すよう
に双峰性となる。
、必要に応じて挿入されるレンズ８を介して非線形光学
結晶素子９に入射される。上述したように、ミラー７よ
り出力された２本のレーザビームの遠視野像は、双峰性
となっている。すなわち、例えば垂直方向に配置された
２つのレーザ光に着目してみると、そのｙ軸を含む面内
（垂直面内）における遠視野像は図５に示すようになっ
ている。また、図中、水平方向に配置された２本のレー
ザ光に着目した場合においても、そのｘ軸を含む面内（
水平面内）における遠視野像は、やはり図５に示すよう
に双峰性となる。
【００１２】そこで本発明においては、図３に示すよう
に、共振器１０より出射された４本のレーザ光Ｌａ乃至
Ｌｄは、例えばＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）（光学軸を１
つ持つ１軸結晶）等よりなる非線形光学結晶素子９に入
射される。非線形光学結晶素子９は、入射されたレーザ
光の第２高調波を発生する。上述したように、共振器１
０より非線形光学結晶素子９に入射される垂直面内に配
置されたレーザ光ＬａとＬｂは逆相となっている（水平
面内に配置されたレーザ光ＬｃとＬｄも同様）。その結
果、２つの発光領域の遠視野像は図５に示すように、双
峰性となる。これを式で表わすと、次のようになる。 ｅｘｐ（−（πψω０／λ）２）・ｓｉｎ（πψｄ／λ
）
に、共振器１０より出射された４本のレーザ光Ｌａ乃至
Ｌｄは、例えばＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ４）（光学軸を１
つ持つ１軸結晶）等よりなる非線形光学結晶素子９に入
射される。非線形光学結晶素子９は、入射されたレーザ
光の第２高調波を発生する。上述したように、共振器１
０より非線形光学結晶素子９に入射される垂直面内に配
置されたレーザ光ＬａとＬｂは逆相となっている（水平
面内に配置されたレーザ光ＬｃとＬｄも同様）。その結
果、２つの発光領域の遠視野像は図５に示すように、双
峰性となる。これを式で表わすと、次のようになる。 ｅｘｐ（−（πψω０／λ）２）・ｓｉｎ（πψｄ／λ
）
【００１３】ここで、ψ，ω０，ｄは、それぞれ次の
意味を表わしている。 ψ：発散角 ω０：発光領域の光ビームの大きさ ｄ：２つの発光領域の距離
意味を表わしている。 ψ：発散角 ω０：発光領域の光ビームの大きさ ｄ：２つの発光領域の距離
【００１４】上式より明らかなように、上式の値は、ψ
＝０で０となってしまう。
＝０で０となってしまう。
【００１５】これに対して、非線形光学結晶素子９より
出射される第２高調波成分は、次式より明らかなように
同相となる。 ｓｉｎ２（θ＋π）＝（−ｓｉｎθ）２＝ｓｉｎ２θ
出射される第２高調波成分は、次式より明らかなように
同相となる。 ｓｉｎ２（θ＋π）＝（−ｓｉｎθ）２＝ｓｉｎ２θ
【
００１６】その結果、２本のレーザ光ＬａとＬｂ（Ｌｃ
とＬｄも同様）が干渉し、図４に示すような単峰性の遠
視野像が得られる。これは次式で表わされる。 ｅｘｐ（−（πψω０／λ）２）・ｃｏｓ（πψｄ／λ
）
００１６】その結果、２本のレーザ光ＬａとＬｂ（Ｌｃ
とＬｄも同様）が干渉し、図４に示すような単峰性の遠
視野像が得られる。これは次式で表わされる。 ｅｘｐ（−（πψω０／λ）２）・ｃｏｓ（πψｄ／λ
）
【００１７】上式はψ＝０で最大値となることは明ら
かである。
かである。
【００１８】図４に破線で示す特性は、単位発散角に含
まれる光強度が同じ大きさの発光領域を持つ単一のレー
ザあるいはインコーヒーレントに発光しているアレイの
場合を示している。実線で示した本願の場合と、この破
線の場合を比較して明らかなように、本願のレーザ光は
、より狭い範囲により強いエネルギーが集中しているこ
とがわかる。
まれる光強度が同じ大きさの発光領域を持つ単一のレー
ザあるいはインコーヒーレントに発光しているアレイの
場合を示している。実線で示した本願の場合と、この破
線の場合を比較して明らかなように、本願のレーザ光は
、より狭い範囲により強いエネルギーが集中しているこ
とがわかる。
【００１９】勿論、水平面内または垂直面内の一方にお
いてのみ単峰性の特性が得られればよい場合においては
、レーザダイオード１を垂直面内または水平面内の一方
にのみ設ければよいことは明らかである。
いてのみ単峰性の特性が得られればよい場合においては
、レーザダイオード１を垂直面内または水平面内の一方
にのみ設ければよいことは明らかである。
【００２０】
【発明の効果】以上の如く、本発明のレーザ光発生装置
によれば、共振器より出力された複数のレーザ光の第２
高調波を非線形光学結晶素子により発生させて、同相の
レーザ光にするようにしたので、狭い発散角に多くのエ
ネルギーを集中させたレーザ光を発生させることが可能
になる。
によれば、共振器より出力された複数のレーザ光の第２
高調波を非線形光学結晶素子により発生させて、同相の
レーザ光にするようにしたので、狭い発散角に多くのエ
ネルギーを集中させたレーザ光を発生させることが可能
になる。
【図１】本発明のレーザ光発生装置の一実施例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】図１におけるカップラの正面図である。
【図３】図１における非線形光学結晶素子に入射される
レーザ光の位置関係を説明する図である。
レーザ光の位置関係を説明する図である。
【図４】図１の実施例における遠視野像を説明する図で
ある。
ある。
【図５】従来のレーザ光発生装置の一例の遠視野像を説
明する図である。
明する図である。
１ レーザダイオード
２ 光ファイバ
３ カップラ
４ レンズ
５，７ ミラー
６ レーザ媒質
６ａ乃至６ｄ 熱レンズ
９ 非線形光学結晶素子
１０ 共振器
Claims (1)
- 【請求項１】 少なくとも２本のポンピング用光を発
生するポンピング用光源と、前記ポンピング用光源より
発生されたポンピング用光の照射を一部に受け、熱レン
ズを形成してレーザ光を発生するレーザ媒質と、前記レ
ーザ媒質の前後に設けられ、前記レーザ媒質より出力さ
れたレーザ光の少なくとも一部を反射し、前記熱レンズ
が形成された前記レーザ媒質とともに共振器を形成する
ミラーと、前記共振器より出力された少なくとも２つの
レーザ光の第２高調波を発生する非線形光学結晶素子と
を備えることを特徴とするレーザ光発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1579091A JPH04241484A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | レーザ光発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1579091A JPH04241484A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | レーザ光発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04241484A true JPH04241484A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=11898635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1579091A Withdrawn JPH04241484A (ja) | 1991-01-16 | 1991-01-16 | レーザ光発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04241484A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005354007A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Ricoh Co Ltd | 固体レーザー装置 |
| WO2006103767A1 (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | モード制御導波路型レーザ装置 |
| JP2006287231A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | レーザ装置 |
| JP2006352009A (ja) * | 2005-06-20 | 2006-12-28 | Seiko Epson Corp | レーザ光源装置、表示装置およびプロジェクタ |
| WO2007013608A1 (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザ光源およびディスプレイ装置 |
| JP2007073552A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Sony Corp | レーザ光発生装置及び画像生成装置 |
| KR100796100B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2008-01-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 모드 제어 도파로형 레이저 장치 |
-
1991
- 1991-01-16 JP JP1579091A patent/JPH04241484A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005354007A (ja) * | 2004-06-14 | 2005-12-22 | Ricoh Co Ltd | 固体レーザー装置 |
| WO2006103767A1 (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | モード制御導波路型レーザ装置 |
| CN100463310C (zh) * | 2005-03-30 | 2009-02-18 | 三菱电机株式会社 | 模式控制波导型激光装置 |
| US7839908B2 (en) | 2005-03-30 | 2010-11-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Mode control waveguide laser device |
| JP2006287231A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | レーザ装置 |
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| US7817689B2 (en) | 2005-06-20 | 2010-10-19 | Seiko Epson Corporation | Laser source device, display device, and projector |
| WO2007013608A1 (ja) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | レーザ光源およびディスプレイ装置 |
| JPWO2007013608A1 (ja) * | 2005-07-28 | 2009-02-12 | パナソニック株式会社 | レーザ光源およびディスプレイ装置 |
| US7907646B2 (en) | 2005-07-28 | 2011-03-15 | Panasonic Corporation | Laser light source and display device |
| JP2007073552A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-22 | Sony Corp | レーザ光発生装置及び画像生成装置 |
| KR100796100B1 (ko) * | 2006-11-29 | 2008-01-21 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 모드 제어 도파로형 레이저 장치 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |