JPH04318528A - Light wavelength converting device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は、基本波を第２高調波等
に変換する光波長変換装置、特に詳細には、非線形光学
材料の結晶を用いた光波長変換装置に関するものである
。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wavelength conversion device for converting a fundamental wave into a second harmonic, and more particularly, to an optical wavelength conversion device using a crystal of a nonlinear optical material.
【０００２】0002
【従来の技術】従来より、非線形光学材料による第２高
調波等の発生を利用して、レーザー光を波長変換（短波
長化）する試みが種々なされている。このようにして波
長変換を行なう光波長変換素子として具体的には、例え
ば「光エレクトロニクスの基礎」Ａ．ＹＡＲＩＶ著，多
田邦雄，神谷武志訳（丸善株式会社）のｐ２００〜２０
４に示されるようなバルク結晶型のものがよく知られて
いる。2. Description of the Related Art Conventionally, various attempts have been made to convert the wavelength of laser light (shorten the wavelength) by utilizing the generation of second harmonics and the like by nonlinear optical materials. Specifically, an optical wavelength conversion element that performs wavelength conversion in this manner is described in, for example, "Fundamentals of Optoelectronics", A. Written by YARIV, translated by Kunio Tada and Takeshi Kamiya (Maruzen Co., Ltd.) p200-20
A bulk crystal type as shown in No. 4 is well known.
【０００３】ところで上記非線形光学材料の結晶を使用
する場合、基本波と波長変換波とを位相整合させるため
に、結晶温度を比較的狭い許容範囲内で所定温度に制御
しなければならないことが多い。例えば青色領域の波長
変換波を得るために好適に利用されるＫＮｂＯ３ にあ
っては、上記温度許容範囲は約０．３ ℃・ｃｍである
。また、緑色、青色領域の波長変換波を得るために好適
に利用されるＬｉＮｂＯ３ にあっては上記温度許容範
囲は約０．６ ℃・ｃｍである。その他ＢＮＮＢ、ＫＤ
Ｐ等の温度許容範囲の小さい非線形光学材料の結晶があ
る。By the way, when using a crystal of the above-mentioned nonlinear optical material, it is often necessary to control the crystal temperature to a predetermined temperature within a relatively narrow tolerance range in order to phase match the fundamental wave and the wavelength-converted wave. . For example, in the case of KNbO3, which is suitably used to obtain wavelength-converted waves in the blue region, the above-mentioned allowable temperature range is about 0.3° C.cm. Furthermore, for LiNbO3, which is suitably used to obtain wavelength-converted waves in the green and blue regions, the above-mentioned allowable temperature range is about 0.6° C.cm. Others BNNB, KD
There are crystals of nonlinear optical materials such as P that have a narrow temperature tolerance range.
【０００４】そこで従来より、ペルチェ素子等を用いて
、非線形光学材料の結晶を所定温度に温度調節すること
が行なわれている。[0004] Conventionally, therefore, a Peltier element or the like has been used to control the temperature of a crystal of a nonlinear optical material to a predetermined temperature.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、結晶温度を正
確に位相整合温度Ｔ０ に設定しても、位相整合が取れ
て波長変換波が生じると、この短波長の波長変換波を非
線形光学材料結晶の発振領域が吸収して温度上昇し、そ
の部分が位相整合温度Ｔ０ よりも高温になってしまう
。そうなると、特に前述のＫＮｂＯ３ のように位相整
合の温度許容範囲が狭い結晶を用いている場合は、波長
変換効率が大幅に低下してしまう。[Problems to be Solved by the Invention] However, even if the crystal temperature is accurately set to the phase matching temperature T0, if phase matching is achieved and a wavelength converted wave is generated, this short wavelength converted wave is transferred to the nonlinear optical material crystal. The oscillation region absorbs the heat and the temperature rises, and the temperature of that part becomes higher than the phase matching temperature T0. In this case, especially when a crystal having a narrow temperature tolerance range for phase matching is used, such as the above-mentioned KNbO3, the wavelength conversion efficiency will be significantly reduced.
【０００６】本発明は上記のような事情に鑑みてなされ
たものであり、非線形光学材料結晶の発振領域が波長変
換波を吸収して位相整合温度から外れてしまうことを防
止して、常に高い波長変換効率を得ることができる光波
長変換装置を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and is intended to prevent the oscillation region of a nonlinear optical material crystal from absorbing a wavelength-converted wave and deviate from the phase matching temperature. It is an object of the present invention to provide an optical wavelength conversion device that can obtain wavelength conversion efficiency.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の光波
長変換装置は、前述したように非線形光学材料の結晶に
基本波を入射させて、該基本波を第２高調波等に波長変
換する光波長変換装置において、◆非線形光学材料の結
晶の温度を調節する温度調節手段と、◆波長変換波の光
強度を検出する検出手段と、◆この検出手段の出力を受
け、該出力が示す光強度が所定の目標値に収束するよう
に上記温度調節手段の駆動を制御する制御手段とが設け
られたことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] A first optical wavelength conversion device according to the present invention, as described above, makes a fundamental wave incident on a crystal of a nonlinear optical material, and converts the fundamental wave into a second harmonic or the like. In an optical wavelength conversion device, ◆ temperature control means for adjusting the temperature of the crystal of the nonlinear optical material, ◆ detection means for detecting the light intensity of the wavelength-converted wave, ◆ receiving the output of this detection means, the output indicates The apparatus is characterized in that a control means for controlling the driving of the temperature adjustment means so that the light intensity converges to a predetermined target value is provided.
【０００８】また本発明による第２の光波長変換装置は
、上述と同様に非線形光学材料の結晶により基本波を第
２高調波等に変換する光波長変換装置において、◆非線
形光学材料の結晶を、位相整合温度Ｔ０ に達するまで
加熱してから、次いでＴ１ ＝Ｔ０ −ΔＴ（ただしΔ
Ｔは、結晶の発振領域の波長変換波吸収による温度上昇
分）なる温度Ｔ１ に収束させる温度調節手段が設けら
れたことを特徴とするものである。Further, a second optical wavelength conversion device according to the present invention is an optical wavelength conversion device that converts a fundamental wave into a second harmonic or the like using a crystal of a nonlinear optical material in the same way as described above. , heated until the phase matching temperature T0 is reached, then T1 = T0 - ΔT (where Δ
The present invention is characterized in that a temperature adjusting means is provided for converging the temperature to a temperature T1 (T is the temperature rise due to wavelength conversion wave absorption in the oscillation region of the crystal).
【０００９】[0009]
【作用および発明の効果】上記構成の第１の光波長変換
装置においては、非線形光学材料の結晶から実際に出射
する波長変換波の光強度が、所定の目標値に収束するよ
うに結晶温度を調節しているから、結果的に結晶温度が
位相整合温度に維持されて、波長変換効率が高く保たれ
る。[Operation and Effects of the Invention] In the first optical wavelength conversion device having the above configuration, the crystal temperature is adjusted so that the optical intensity of the wavelength-converted wave actually emitted from the crystal of the nonlinear optical material converges to a predetermined target value. As a result, the crystal temperature is maintained at the phase matching temperature, and the wavelength conversion efficiency is kept high.
【００１０】また上記構成の第２の光波長変換装置にお
いては、最初に結晶を位相整合温度Ｔ０ になるまで温
度上昇させる際、良好に位相整合が取られるまでは波長
変換波吸収による温度分布がほとんど無いから、発振領
域の温度も最終的にＴ０ となり、そこで高効率の下に
波長変換波が発生する。その後結晶温度をＴ１ に収束
させれば、結晶の発振領域の温度がちょうどＴ０ に維
持されるから、高強度の波長変換波が引き続き発生する
ようになる。Furthermore, in the second optical wavelength converter having the above configuration, when the temperature of the crystal is initially raised to the phase matching temperature T0, the temperature distribution due to absorption of the wavelength converted wave changes until good phase matching is achieved. Since there is almost no oscillation, the temperature of the oscillation region eventually reaches T0, where a wavelength-converted wave is generated with high efficiency. If the crystal temperature is then converged to T1, the temperature of the oscillation region of the crystal is maintained exactly at T0, so that high-intensity wavelength-converted waves continue to be generated.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施例による光
波長変換装置を示すものである。この光波長変換装置は
一例として、レーザーダイオードポンピング固体レーザ
ーに組み込まれたものである。このレーザーダイオード
ポンピング固体レーザーは、ポンピング光としてのレー
ザービーム１３を発する半導体レーザー（フェーズドア
レイレーザー）１４と、発散光である上記レーザービー
ム１３を集束させる集光レンズ１５と、ネオジウム（Ｎ
ｄ）がドーピングされた固体レーザーロッドであるＹＡ
Ｇロッド（以下、Ｎｄ：ＹＡＧロッドと称する）１６と
、このＮｄ：ＹＡＧロッド１６の前方側（図中右方側）
に配されたＫＮｂＯ３結晶１０とからなる。以上述べた
各要素は、共通の筐体（図示せず）にマウントされて一
体化されている。なおフェーズドアレイレーザー１４は
、図示しないペルチェ素子と温調回路により、所定温度
に温調される。
このフェーズドアレイレーザー１４としては、波長λ１
＝８１０ ｎｍのレーザービーム１３を発するものが
用いられている。一方Ｎｄ：ＹＡＧロッド１６は、上記
レーザービーム１３によってネオジウム原子が励起され
ることにより、波長λ２ ＝９４６ｎｍのレーザービー
ム１１を発する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be explained in detail below based on embodiments shown in the drawings. FIG. 1 shows an optical wavelength conversion device according to a first embodiment of the present invention. As an example, this optical wavelength conversion device is incorporated into a laser diode pumped solid-state laser. This laser diode pumping solid-state laser includes a semiconductor laser (phased array laser) 14 that emits a laser beam 13 as pumping light, a condensing lens 15 that focuses the laser beam 13 that is a diverging light, and a neodymium (N
d) is a doped solid state laser rod YA
G rod (hereinafter referred to as Nd:YAG rod) 16 and the front side of this Nd:YAG rod 16 (right side in the figure)
It consists of KNbO3 crystals 10 arranged in. Each of the elements described above is mounted and integrated in a common housing (not shown). The temperature of the phased array laser 14 is controlled to a predetermined temperature by a Peltier element and a temperature control circuit (not shown). This phased array laser 14 has a wavelength λ1
A device that emits a laser beam 13 of =810 nm is used. On the other hand, the Nd:YAG rod 16 emits a laser beam 11 with a wavelength λ2 = 946 nm due to neodymium atoms being excited by the laser beam 13 described above.
【００１２】Ｎｄ：ＹＡＧロッド１６の光入射側面１６
ａには、波長９４６ ｎｍのレーザービーム１１は良好
に反射させ（反射率９９．９％以上）、波長８１０ ｎ
ｍのポンピング用レーザービーム１３は良好に透過させ
る（透過率９９％以上）コーティング１８が施されてい
る。一方ＫＮｂＯ３ 結晶１０の前方側の端面１０ａは
球面の一部をなす形状とされ、その表面には、波長８１
０ ｎｍのレーザービーム１３および波長９４６ ｎｍ
のレーザービーム１１は良好に反射させ、そして後述す
る波長４７３ ｎｍの第２高調波１２は良好に透過させ
るコーティング１９が施されている。したがって波長９
４６ ｎｍのレーザービーム１１は、上記の面１６ａ、
１０ａ間に閉じ込められて、レーザー発振を引き起こす
。Light incidence side surface 16 of Nd:YAG rod 16
In a, the laser beam 11 with a wavelength of 946 nm is well reflected (reflectance of 99.9% or more), and the laser beam 11 with a wavelength of 810 nm is well reflected.
A coating 18 is applied to transmit the pumping laser beam 13 (transmittance of 99% or more). On the other hand, the front end surface 10a of the KNbO3 crystal 10 is shaped as a part of a spherical surface, and the surface has a wavelength 81
0 nm laser beam 13 and wavelength 946 nm
A coating 19 is applied which allows a laser beam 11 to be reflected well and a second harmonic wave 12 having a wavelength of 473 nm, which will be described later, to be well transmitted. Therefore wavelength 9
The 46 nm laser beam 11 is directed to the above-mentioned surface 16a,
10a, causing laser oscillation.
【００１３】このレーザービーム１１は非線形光学材料
であるＫＮｂＯ３ 結晶１０により波長が１／２すなわ
ち４７３ ｎｍの第２高調波１２に波長変換される。Ｋ
ＮｂＯ３ 結晶の面１０ａには前述した通りのコーティ
ング１９が施されているので、このＫＮｂＯ３ 結晶１
０からは、ほぼ第２高調波１２のみが取り出される。This laser beam 11 is wavelength-converted by a KNbO3 crystal 10, which is a nonlinear optical material, into a second harmonic wave 12 having a wavelength of 1/2, that is, 473 nm. K
Since the surface 10a of the NbO3 crystal is coated with the coating 19 as described above, this KNbO3 crystal 1
0, almost only the second harmonic 12 is extracted.
【００１４】図４に詳しく示すように、ＫＮｂＯ３ 結
晶１０は、ＹＺ面をＺ軸周りに３０°回転させたＹ’Ｚ
面でカットされている。この構成においては、矢印Ｐで
示すレーザービーム１１の直線偏光方向とＹ’軸とが一
致する場合に、大きな非線形光学定数ｄ３２が利用され
た上で、基本波としてのレーザービーム１１と第２高調
波１２との間で良好にタイプＩの位相整合が取られ、最
大強度の第２高調波１２（直線偏光方向は矢印Ｑ方向つ
まりＺ軸方向）が得られる。なお上記光学軸Ｙ、Ｚは結
晶軸では各々ｂ軸、ｃ軸であり、Ｘ軸はａ軸である。As shown in detail in FIG. 4, the KNbO3 crystal 10 has a Y'Z plane rotated by 30° around the Z axis.
It is cut on the side. In this configuration, when the linear polarization direction of the laser beam 11 shown by the arrow P matches the Y' axis, a large nonlinear optical constant d32 is used, and the laser beam 11 as the fundamental wave and the second harmonic Good type I phase matching is achieved with the wave 12, and the second harmonic 12 of maximum intensity (the linear polarization direction is in the direction of arrow Q, that is, the Z-axis direction) is obtained. Note that the optical axes Y and Z are the b-axis and c-axis, respectively, and the X-axis is the a-axis in terms of crystal axes.
【００１５】またＫＮｂＯ３ 結晶１０の発振領域は、
上記位相整合を果たすために、温度Ｔ０ ＝２０．０°
Ｃに維持されなければならない。そして前述した通り、
ＫＮｂＯ３ の位相整合温度許容範囲は０．３ °Ｃ・
ｃｍであり、本実施例では結晶長が０．５ｃｍ である
ので、ＫＮｂＯ３ 結晶１０の発振領域の温度は、２０
．０±０．３ °Ｃに維持する必要がある。以下、この
温度２０．０±０．３ °Ｃを実現する点について説明
する。Furthermore, the oscillation region of the KNbO3 crystal 10 is
In order to achieve the above phase matching, the temperature T0 = 20.0°
Must be maintained at C. And as mentioned above,
The phase matching temperature tolerance range for KNbO3 is 0.3 °C.
cm, and in this example the crystal length is 0.5 cm, so the temperature of the oscillation region of the KNbO3 crystal 10 is 20 cm.
．． Must be maintained at 0±0.3 °C. Hereinafter, the point of realizing this temperature of 20.0±0.3°C will be explained.
【００１６】ＫＮｂＯ３ 結晶１０は、銅ブロック３０
内に保持され、この銅ブロック３０ごとペルチェ素子３
１により温度調節されるようになっている。このペルチ
ェ素子３１は、フィードバックコントローラ３２によっ
て駆動制御される。一方ＫＮｂＯ３ 結晶１０の前方側
には、第２高調波１２を一部反射させるハーフミラー３
３が配されている。このハーフミラー３３で反射した第
２高調波１２の光強度は、例えばフォトダイオード等の
光検出器３４によって検出される。光検出器３４の出力
信号Ｓは、上記フィードバックコントローラ３２に入力
される。[0016] The KNbO3 crystal 10 is a copper block 30.
The entire copper block 30 is held within the Peltier element 3.
The temperature is controlled by 1. This Peltier element 31 is driven and controlled by a feedback controller 32. On the other hand, on the front side of the KNbO3 crystal 10, there is a half mirror 3 that partially reflects the second harmonic wave 12.
3 is placed. The light intensity of the second harmonic 12 reflected by the half mirror 33 is detected by a photodetector 34 such as a photodiode. The output signal S of the photodetector 34 is input to the feedback controller 32.
【００１７】フィードバックコントローラ３２は、光検
出器３４の出力信号Ｓが示す第２高調波１２の光強度が
、この構成で得られる最大値Ｐ０ に保たれるようにペ
ルチェ素子３１を駆動制御する。すなわちペルチェ素子
３１は、図２の（１）に示すように時間ｔ０ において
ＯＮされると、そのまま温度上昇するように駆動される
。このとき銅ブロック３０を介してＫＮｂＯ３ 結晶１
０は一様に加熱されるので、ＫＮｂＯ３ 結晶１０内に
おいて顕著な温度分布は発生せず、よってこのＫＮｂＯ
３ 結晶１０の発振領域１０ａ（図３の（１）参照）も
、図２の（３）に示すようにほぼＴ０ まで温度上昇す
る。このようにして発振領域１０ａが温度上昇すると、
その温度がＴ２ に達したところで、第２高調波１２が
発生し始める。そして時間ｔ１ において、ＫＮｂＯ３
結晶１０の発振領域１０ａが温度Ｔ０ に達すると、
第２高調波１２の光強度が最大値のＰ０ に到達する。The feedback controller 32 drives and controls the Peltier element 31 so that the light intensity of the second harmonic 12 indicated by the output signal S of the photodetector 34 is maintained at the maximum value P0 obtained with this configuration. That is, when the Peltier element 31 is turned on at time t0 as shown in (1) of FIG. 2, it is driven so that the temperature rises as it is. At this time, the KNbO3 crystal 1 is passed through the copper block 30.
0 is uniformly heated, no significant temperature distribution occurs within the KNbO3 crystal 10, and therefore this KNbO3 crystal 10
3. The temperature of the oscillation region 10a of the crystal 10 (see (1) in FIG. 3) also rises to approximately T0 as shown in (3) in FIG. When the temperature of the oscillation region 10a rises in this way,
When the temperature reaches T2, the second harmonic 12 begins to be generated. And at time t1, KNbO3
When the oscillation region 10a of the crystal 10 reaches the temperature T0,
The light intensity of the second harmonic 12 reaches its maximum value P0.
【００１８】ＫＮｂＯ３ 結晶１０が第２高調波１２を
発生するようになると、その発振領域１０ａが短波長の
第２高調波１２を吸収して温度上昇する。こうして発振
領域１０ａの温度がＴ０ よりも高くなると、第２高調
波１２の光強度がＰ０ よりも低下する。フィードバッ
クコントローラ３２は、光検出器３４の出力信号Ｓが示
す第２高調波１２の光強度がＰ０ を下回っている場合
、まずペルチェ素子３１を、微小な所定量だけ温度低下
するように駆動し、この操作により第２高調波１２の光
強度が上昇した場合はこの操作を続ける。そして反対に
、この操作により第２高調波１２の光強度がさらに低下
する場合、フィードバックコントローラ３２は制御の方
向を変えて、ペルチェ素子３１を、微小な所定量だけ温
度上昇するように駆動する。When the KNbO3 crystal 10 begins to generate the second harmonic wave 12, its oscillation region 10a absorbs the second harmonic wave 12 with a short wavelength, and the temperature rises. In this way, when the temperature of the oscillation region 10a becomes higher than T0, the light intensity of the second harmonic 12 becomes lower than P0. When the light intensity of the second harmonic 12 indicated by the output signal S of the photodetector 34 is lower than P0, the feedback controller 32 first drives the Peltier element 31 to lower the temperature by a small predetermined amount, If the optical intensity of the second harmonic 12 increases as a result of this operation, this operation is continued. Conversely, if the optical intensity of the second harmonic 12 is further reduced by this operation, the feedback controller 32 changes the direction of control and drives the Peltier element 31 to raise the temperature by a small predetermined amount.
【００１９】上述した第２高調波の吸収により第２高調
波１２の光強度がＰ０ よりも低下したときは、ペルチ
ェ素子３１が微小な所定量だけ温度低下するように駆動
されると、第２高調波１２の光強度が上昇するので、こ
の操作が続けられる。そして、この操作により発振領域
１０ａの温度がＴ０ を下回って、そのために第２高調
波１２の光強度がＰ０よりも低下するようになると、上
述のように制御動作するフィードバックコントローラ３
２により、ペルチェ素子３１は今度は温度上昇するよう
に駆動制御され、発振領域１０ａの温度はＴ０ に戻さ
れる。When the light intensity of the second harmonic 12 decreases below P0 due to the above-mentioned absorption of the second harmonic, when the Peltier element 31 is driven to reduce the temperature by a small predetermined amount, the second harmonic This operation continues as the light intensity of harmonic 12 increases. When this operation causes the temperature of the oscillation region 10a to fall below T0, and therefore the light intensity of the second harmonic 12 to fall below P0, the feedback controller 3 performs the control operation as described above.
2, the Peltier element 31 is now driven and controlled to increase its temperature, and the temperature of the oscillation region 10a is returned to T0.
【００２０】以上の制御がなされることにより、第２高
調波１２の光強度は図２の（２）に示すようにＰ０ に
保たれ、またペルチェ素子３１の温度は図２の（１）に
示すように変化し、そして結果的に発振領域１０ａの温
度は、Ｔ０ ＝２０．０±０．３ °Ｃに維持されるよ
うになる。なお図３は、このときのＫＮｂＯ３ 結晶１
０における温度分布を示している。By performing the above control, the optical intensity of the second harmonic 12 is maintained at P0 as shown in (2) of FIG. 2, and the temperature of the Peltier element 31 is maintained as shown in (1) of FIG. As a result, the temperature of the oscillation region 10a is maintained at T0 =20.0±0.3°C. Figure 3 shows the KNbO3 crystal 1 at this time.
The temperature distribution at 0 is shown.
【００２１】次に図５を参照して、本発明の第２実施例
を説明する。この図５の光波長変換装置は、図１の装置
と比べると、ハーフーミラー３３および光検出器３４が
除かれ、そしてフィードバックコントローラ３２に代え
て、プログラマブルコントローラ４０が用いられている
点が異なる。Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The optical wavelength conversion device shown in FIG. 5 differs from the device shown in FIG. 1 in that the half-mirror 33 and photodetector 34 are removed, and a programmable controller 40 is used instead of the feedback controller 32.
【００２２】このプログラマブルコントローラ４０はペ
ルチェ素子３１を、図６の（１）に示す特性で温度変化
するように制御する。つまりペルチェ素子３１は、その
温度が同図のＨで示す時間領域において温度Ｔ１ から
オーバーシュートし、最大で温度Ｔ０ に達してから温
度Ｔ１ に収束するように制御される。これらの温度Ｔ
０ 、Ｔ１ は、第１実施例で説明したものと同じであ
り、Ｔ１ ＝Ｔ０ −ΔＴである。This programmable controller 40 controls the Peltier element 31 so that the temperature changes according to the characteristics shown in FIG. 6(1). In other words, the Peltier element 31 is controlled so that its temperature overshoots the temperature T1 in the time region indicated by H in the figure, reaches the maximum temperature T0, and then converges to the temperature T1. These temperatures T
0 and T1 are the same as those described in the first embodiment, and T1 = T0 - ΔT.
【００２３】このようにペルチェ素子３１の温度が制御
されることにより、ＫＮｂＯ３ 結晶１０の発振領域１
０ａが温度Ｔ０ まで加熱され、そして第２高調波１２
が発生すると、その吸収により発振領域１０ａが温度上
昇する。上記ΔＴは、この発振領域１０ａの第２高調波
吸収による温度上昇分である。このようにして、発振領
域１０ａの温度は図６の（３）に示すようにＴ０ に制
御され、そして第２高調波１２の光強度は、同図の（２
）に示すようにＰ０ に維持されるようになる。By controlling the temperature of the Peltier element 31 in this way, the oscillation region 1 of the KNbO3 crystal 10
0a is heated to temperature T0, and the second harmonic 12
When this occurs, the temperature of the oscillation region 10a increases due to its absorption. The above ΔT is the temperature rise due to absorption of the second harmonic in this oscillation region 10a. In this way, the temperature of the oscillation region 10a is controlled to T0 as shown in (3) of FIG.
), it is maintained at P0.
【図１】本発明の第１実施例装置の概略側面図FIG. 1 is a schematic side view of a device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】
上記第１実施例装置におけるペルチェ素子温度、第２高
調波の光強度、およびＫＮｂＯ３ の発振領域温度の各
変化特性を示すグラフ[Figure 2]
A graph showing the change characteristics of the Peltier element temperature, the light intensity of the second harmonic, and the oscillation region temperature of KNbO3 in the device of the first embodiment.
【図３】上記第１実施例装置のＫＮｂＯ３ 結晶におけ
る温度分布を示す概略図[Fig. 3] A schematic diagram showing the temperature distribution in the KNbO3 crystal of the first embodiment device.
【図４】上記第１実施例装置におけるＫＮｂＯ３ 結晶
の光学軸と、基本波の直線偏光方向との関係を説明する
ための概略図FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the relationship between the optical axis of the KNbO3 crystal and the linear polarization direction of the fundamental wave in the device of the first embodiment.
【図５】本発明の第２実施例装置の概略側面図FIG. 5 is a schematic side view of a device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】
上記第２実施例装置におけるペルチェ素子温度、第２高
調波の光強度、およびＫＮｂＯ３ の発振領域温度の各
変化特性を示すグラフ[Figure 6]
A graph showing the change characteristics of the Peltier element temperature, the light intensity of the second harmonic, and the oscillation region temperature of KNbO3 in the second embodiment device.
１０ ＫＮｂＯ３ 結晶
１１ レーザービーム（基本波）１２ 第
２高調波
１６ Ｎｄ：ＹＡＧロッド
３０ 銅ブロック
３１ ペルチェ素子
３２ フィードバックコントローラ３３
ハーフミラー
３４ 光検出器10 KNbO3 crystal 11 Laser beam (fundamental wave) 12 Second harmonic 16 Nd:YAG rod 30 Copper block 31 Peltier element 32 Feedback controller 33
Half mirror 34 Photodetector
Claims (2)
させて波長変換する光波長変換装置において、前記結晶
の温度を調節する温度調節手段と、波長変換波の光強度
を検出する検出手段と、この検出手段の出力を受け、該
出力が示す前記光強度が所定の目標値に収束するように
前記温度調節手段の駆動を制御する制御手段とが設けら
れたことを特徴とする光波長変換装置。1. An optical wavelength conversion device that converts wavelength by making a fundamental wave incident on a crystal of a nonlinear optical material, comprising: a temperature adjustment means for adjusting the temperature of the crystal; a detection means for detecting the light intensity of the wavelength-converted wave; , a control means for receiving the output of the detection means and controlling driving of the temperature adjustment means so that the light intensity indicated by the output converges to a predetermined target value. Device.
させて波長変換する光波長変換装置において、前記結晶
を、位相整合温度Ｔ０ に達するまで加熱してから、次
いでＴ１ ＝Ｔ０ −ΔＴ（ただしΔＴは、結晶の発振
領域の波長変換波吸収による温度上昇分）なる温度Ｔ１
に収束させる温度調節手段が設けられたことを特徴と
する光波長変換装置。2. In an optical wavelength conversion device that converts wavelength by inputting a fundamental wave into a crystal of a nonlinear optical material, the crystal is heated until it reaches a phase matching temperature T0, and then T1 = T0 - ΔT (where T1 = T0 - ΔT). ΔT is the temperature T1 (the temperature rise due to absorption of wavelength converted waves in the oscillation region of the crystal)
What is claimed is: 1. An optical wavelength conversion device characterized by being provided with a temperature control means for converging the temperature.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8559791A JPH04318528A (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Light wavelength converting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8559791A JPH04318528A (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Light wavelength converting device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04318528A true JPH04318528A (en) | 1992-11-10 |
Family
ID=13863235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8559791A Withdrawn JPH04318528A (en) | 1991-04-17 | 1991-04-17 | Light wavelength converting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04318528A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004698A1 (en) * | 1999-07-09 | 2001-01-18 | Ushio Research Institute Of Technology Inc. | Laser for laser machining |
| JP2009042600A (en) * | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Seiko Epson Corp | Light source device, illuminating device, monitoring device, image display device and method for controlling light source device |
| WO2009093439A1 (en) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Panasonic Corporation | Wavelength conversion laser, image display device and laser processing apparatus |
| US7593438B2 (en) | 2006-11-30 | 2009-09-22 | Seiko Epson Corporation | Driving method for laser light source device, laser light source device, image display device, monitor device, and illumination device |
-
1991
- 1991-04-17 JP JP8559791A patent/JPH04318528A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2009093439A1 (en) | 2008-01-21 | 2009-07-30 | Panasonic Corporation | Wavelength conversion laser, image display device and laser processing apparatus |
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| JP5450101B2 (en) * | 2008-01-21 | 2014-03-26 | パナソニック株式会社 | Wavelength conversion laser, image display device, and laser processing device |
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