JPH05226752A - Diode-excited solid laser and pickup of magneto-optical disk - Google Patents
Diode-excited solid laser and pickup of magneto-optical diskInfo
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- JPH05226752A JPH05226752A JP2410992A JP2410992A JPH05226752A JP H05226752 A JPH05226752 A JP H05226752A JP 2410992 A JP2410992 A JP 2410992A JP 2410992 A JP2410992 A JP 2410992A JP H05226752 A JPH05226752 A JP H05226752A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、固体レーザ用結晶、高
調波発生用の非線形光学結晶及び励起用の半導体レーザ
により構成されるダイオード励起固体レーザ装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a diode-pumped solid-state laser device composed of a crystal for solid-state laser, a nonlinear optical crystal for harmonic generation, and a semiconductor laser for pumping.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近では、光ディスク装置やレーザプリ
ンタ装置の光源として、半導体レーザ（ＬＤ；Ｌａｓｅ
ｒ Ｄｉｏｄｅ）が盛んに利用されている。その場合、
光ディスクの高密度化およびレーザプリンタの高密度化
による高速化を進めるためには、ＬＤの短波長化が要望
されている。2. Description of the Related Art Recently, a semiconductor laser (LD; Laser) has been used as a light source for an optical disk device or a laser printer device.
r Diode) is widely used. In that case,
In order to increase the density of the optical disk and the speed of the laser printer by increasing the density, it is required to shorten the wavelength of the LD.
【０００３】しかし、実用化されている最短波長のＩｎ
ＧａＡｌＰ系の赤色ＬＤにおいても、短波長化を図る上
で、波長６００ｎｍが限界であり、それ以下の緑色Ｌ
Ｄ、あるいは青色ＬＤを実現することは非常に困難であ
る。However, In, which has the shortest wavelength practically used,
Even in the GaAlP-based red LD, the wavelength of 600 nm is the limit for shortening the wavelength, and the green L of the wavelength is shorter than that.
It is very difficult to realize a D or blue LD.
【０００４】その一方、波長８００ｎｍ前後のＡｌＧａ
Ａｓ系のＬＤの高出力化が進み、Ｗ級の光出力が得られ
ている。この高出力ＬＤを固体レーザの励起光源に用
い、非線形光学結晶により第２高調波を発生させる構成
によれば、緑色レーザあるいは青色レーザが実現され
る。以下、このような非線形光学結晶をＳＨＧ；Ｓｅｃ
ｏｎｄ Ｈａｒｍｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ 結
晶という。On the other hand, AlGa with a wavelength of around 800 nm
As the output of the As-based LD has been increased, a W-class optical output has been obtained. This high-power LD is used as a pumping light source for a solid-state laser and a second optical harmonic is generated by a non-linear optical crystal, whereby a green laser or a blue laser can be realized. Hereinafter, such a nonlinear optical crystal will be referred to as SHG;
It is called an ond Harmonic Generation crystal.
【０００５】該ＬＤ励起固体レーザは、これまでのラン
プ励起固体レーザに比べて、小型化および軽量化が図
れ、かつ低消費電力を実現できるという利点がある。The LD-pumped solid-state laser has the advantages that it can be made smaller and lighter in weight and lower power consumption than conventional lamp-pumped solid-state lasers.
【０００６】図１１はこのようなＬＤ励起固体レーザの
一例を示す。以下にその構成を動作と共に説明する。Ｌ
Ｄ１０から放射状に出射されるレーザ光１６は、集光用
レンズ１１により固体レーザ用結晶１２に集光される。
該固体レーザ用結晶１２としては、Ｎｄを添加したＹＡ
Ｇ（Ｙ3Ａｌl5Ｏ12）が用いられている。集光されたレ
ーザ光１６により固体レーザ光が励起され、続いてＳＨ
Ｇ結晶ＫＴＰ（ＫＴｉＯＰＯ4）１３で第２高調波の緑
色レーザ光１７が発生される。該緑色レーザ光１７は、
多層反射膜１５を有する凹面鏡の外部出力用ミラー１４
から外部に向けて出射される。FIG. 11 shows an example of such an LD pumped solid-state laser. The configuration will be described below together with the operation. L
The laser light 16 radially emitted from D10 is focused on the solid-state laser crystal 12 by the focusing lens 11.
As the solid-state laser crystal 12, YA containing Nd is added.
G (Y 3 Al 15 O 12 ) is used. The solid-state laser light is excited by the condensed laser light 16, and then SH
The G crystal KTP (KTiOPO 4 ) 13 generates the second harmonic green laser light 17. The green laser light 17 is
External output mirror 14 of a concave mirror having a multilayer reflection film 15
Is emitted from the outside.
【０００７】ところで、最近では、これまでのＹＡＧを
用いた固体レーザに対して、ＹＡＧよりも吸収係数の大
きな固体レーザ用結晶ＹＶＯ4を用いた固体レーザの開
発が進められている。このような固体レーザは、レーザ
の媒質長を１ｍｍ以下にできるため、マイクロチップ固
体レーザと呼ばれ、該固体レーザによれば、装置の超小
型化が可能となる。By the way, in recent years, solid-state lasers using crystals YVO 4 for solid-state lasers, which have a larger absorption coefficient than YAG, are being developed, in contrast to conventional solid-state lasers using YAG. Such a solid-state laser is called a microchip solid-state laser because the medium length of the laser can be set to 1 mm or less. According to the solid-state laser, the device can be miniaturized.
【０００８】１９９１年第３８回春季応用物理学会予稿
集に記載された角谷等の報告によれば、マイクロチップ
レーザによりＬＤ出力５０ｍＷで２．５ｍＷの緑色レー
ザ光が得られるとある。According to a report by Sumiya, et al., Published in the 38th Spring Society of Applied Physics, 1991, a microchip laser can obtain a green laser beam of 2.5 mW with an LD output of 50 mW.
【０００９】図１２はこの種のマイクロチップレーザの
一例を示す。該マイクロチップレーザにおいては、上記
のものとは異なり、集光レンズを用いず、ＬＤ２０を固
体レーザ用結晶ＹＶＯ4２１の端面に直接近接させる構
成をとる。このマイクロチップレーザは、ＬＤ光２５に
より固体レーザ光を励起し、ＳＨＧ結晶ＫＴＰ２２で第
２高調波の緑色レーザ光２６を発生する。該緑色レーザ
光２６は多層反射膜２４を有する凹面鏡の外部出力用ミ
ラー２３から外部に向けて出射される。FIG. 12 shows an example of this type of microchip laser. Unlike the above-mentioned one, the microchip laser does not use a condenser lens but has a configuration in which the LD 20 is brought directly close to the end face of the solid-state laser crystal YVO 4 21. This microchip laser excites the solid-state laser light with the LD light 25, and generates the second harmonic green laser light 26 with the SHG crystal KTP22. The green laser light 26 is emitted to the outside from the external output mirror 23, which is a concave mirror having the multilayer reflective film 24.
【００１０】ここで、固体レーザ用結晶ＹＶＯ4２１の
ＬＤ２０側の端面と外部出力用ミラー２３で形成される
固体レーザの共振器長は９ｍｍであり、超小型の緑色レ
ーザ光源が実現されている。Here, the cavity length of the solid-state laser formed by the end face of the solid-state laser crystal YVO 4 21 on the LD 20 side and the external output mirror 23 is 9 mm, and an ultra-small green laser light source is realized. ..
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
マイクロチップレーザにおいては、外部出力用のミラー
として凹面鏡が配置され、該凹面鏡は機械的手法により
作製されるため、以下に示すような課題がある。すなわ
ち、機械的手法により凹面鏡を作製する場合は、ある一
定以上の形状寸法が必要になるため、マイクロチップレ
ーザのより一層の小型化を図る上での制約になってい
た。However, in the above-mentioned microchip laser, since a concave mirror is arranged as a mirror for external output, and the concave mirror is manufactured by a mechanical method, there are the following problems. .. That is, when a concave mirror is manufactured by a mechanical method, a certain size or more of shape is required, which is a constraint for further miniaturization of the microchip laser.
【００１２】なお、上記のマイクロチップレーザにおい
て、凹面鏡は固体レーザが安定に発振するために必要な
波面変換光学素子となるものであり、該凹面鏡を省くこ
とは困難である。In the above-mentioned microchip laser, the concave mirror serves as a wavefront conversion optical element necessary for the solid laser to stably oscillate, and it is difficult to omit the concave mirror.
【００１３】本発明は、このような従来技術の課題を解
消するものであり、装置構成のより一層の小型化および
薄型軽量化が図れるダイオード励起固体レーザ装置を提
供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and an object thereof is to provide a diode-pumped solid-state laser device which can further reduce the size and thickness of the device.
【００１４】本発明の他の目的は、高密度が図れる光デ
ィスク装置のピックアップを提供することにある。Another object of the present invention is to provide a pickup for an optical disk device which can achieve high density.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】本発明のダイオード励起
固体レーザ装置は、固体レーザ用結晶、高調波発生用の
非線形光学結晶及び励起用の半導体レーザにより構成さ
れるダイオード励起固体レーザ装置において、回折格子
で形成された波面変換光学素子を有し、該波面変換光学
素子でレーザ光の波面を変換するようにしており、その
ことにより上記目的が達成される。A diode-pumped solid-state laser device of the present invention is a diode-pumped solid-state laser device composed of a crystal for solid-state laser, a nonlinear optical crystal for harmonic generation, and a semiconductor laser for pumping. It has a wavefront conversion optical element formed of a grating, and the wavefront conversion optical element is adapted to convert the wavefront of the laser beam, whereby the above object is achieved.
【００１６】好ましくは、前記回折格子を前記固体レー
ザ用結晶の表面又は前記高調波発生用の非線形光学結晶
の表面に形成する。Preferably, the diffraction grating is formed on the surface of the solid-state laser crystal or the surface of the harmonic generation nonlinear optical crystal.
【００１７】また、好ましくは、前記回折格子と該回折
格子の表面に形成された多層反射膜で回折格子型ミラー
を形成する。Preferably, the diffraction grating and the multilayer reflection film formed on the surface of the diffraction grating form a diffraction grating type mirror.
【００１８】また、好ましくは、前記半導体レーザと、
前記固体レーザ用結晶との間に、前記回折格子型ミラー
を挿入し、該回折格子型ミラーと該固体レーザ用結晶と
で固体レーザの共振器を形成する。Also, preferably, the semiconductor laser,
The diffraction grating mirror is inserted between the solid-state laser crystal and the solid-state laser resonator by the diffraction grating mirror and the solid-state laser crystal.
【００１９】また、好ましくは、前記回折格子型ミラー
を前記高調波発生用の非線形光学結晶に対向配置し、両
者の間に偏光制御手段を設ける。Further, preferably, the diffraction grating type mirror is arranged to face the nonlinear optical crystal for generating harmonics, and a polarization control means is provided between the two.
【００２０】また、請求項１記載のダイオード励起固体
レーザ装置を組み込むことにより、好ましい光磁気ディ
スクのピックアップを実現できる。By incorporating the diode-pumped solid-state laser device according to the first aspect of the present invention, it is possible to realize a preferable magneto-optical disk pickup.
【００２１】[0021]
【作用】凹面鏡の代わりに回折格子を用いれば、固体レ
ーザを安定に発振させることができる。ここで、回折格
子は、フォトリソグラフィの手法又は電子ビームリソグ
ラフィの手法により作製できるので、機械的手法により
凹面鏡を作製する場合のような形状寸法上の制約がな
い。従って、上記の構成によれば、ダイオード励起固体
レーザ装置の超小型化を図ることが可能になる。If a diffraction grating is used instead of the concave mirror, the solid-state laser can be stably oscillated. Here, since the diffraction grating can be manufactured by a photolithography method or an electron beam lithography method, there is no restriction on the shape and size as in the case of manufacturing a concave mirror by a mechanical method. Therefore, according to the above configuration, the diode-pumped solid-state laser device can be miniaturized.
【００２２】更には、このような回折格子は、固体レー
ザ用結晶の表面又は高調波発生用の非線形光学結晶の表
面に集積化して形成できるので、部品点数の削除を図る
ことができる。Furthermore, since such a diffraction grating can be integrated and formed on the surface of the solid-state laser crystal or the surface of the nonlinear optical crystal for generating harmonics, the number of parts can be eliminated.
【００２３】[0023]
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。EXAMPLES Examples of the present invention will be described below.
【００２４】（実施例１）図１及び図２は本発明ダイオ
ード励起固体レーザ装置の実施例１を示す。波長８０７
ｎｍで発振する単一横モード型のＬＤであるＡｌＧａＡ
ｓＬＤ３０の出射端面から５０μｍ離れた位置には、Ｎ
ｄを添加した固体レーザ用結晶ＹＶＯ4３１が配置され
ている。該固体レーザ用結晶ＹＶＯ4３１の近傍であっ
て、ＡｌＧａＡｓＬＤ３０と反対方向の位置には、ＳＨ
Ｇ結晶ＫＴＰ３２が配置される。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show Embodiment 1 of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. Wavelength 807
AlGaA, a single transverse mode LD that oscillates at nm
At a position 50 μm away from the emission end face of sLD30, N
A solid-state laser crystal YVO 4 31 to which d is added is arranged. In the vicinity of the solid-state laser crystal YVO 4 31 and in the position opposite to the AlGaAs LD 30, SH
A G crystal KTP32 is arranged.
【００２５】更に、ＳＨＧ結晶ＫＴＰ３２から適長離し
た位置には、外部出力用ミラーとして機能するガラス基
板３３が配置されている。該ガラス基板３３のＳＨＧ結
晶ＫＴＰ３２に対向する面には、表面側より回折格子３
４および多層反射膜３５がそれぞれ形成されている。回
折格子３４は、具体的には電子ビーム描画法で作製され
る。Further, a glass substrate 33 functioning as an external output mirror is arranged at a position separated from the SHG crystal KTP32 by an appropriate length. On the surface of the glass substrate 33 facing the SHG crystal KTP32, the diffraction grating 3
4 and the multilayer reflective film 35 are formed respectively. The diffraction grating 34 is specifically manufactured by an electron beam drawing method.
【００２６】上記構成のダイオード励起固体レーザ装置
の動作を以下に説明する。図２に示すように、ＡｌＧａ
ＡｓＬＤ３０から放射状に出射された出射光３６は固体
レーザ用結晶ＹＶＯ4３１で吸収され、Ｎｄの光学遷移
波長１０６０ｎｍｍのレーザ光３７が励起される。該レ
ーザ光３７は発散ガウシアンビームとなり、ガラス基板
３３上に形成された回折格子３４および多層反射膜３５
により収束ガウシアンムービに変換され、固体レーザ用
結晶ＹＶＯ4３１側に反射される。The operation of the diode-pumped solid-state laser device having the above structure will be described below. As shown in FIG. 2, AlGa
The emission light 36 radially emitted from the AsLD 30 is absorbed by the solid-state laser crystal YVO 4 31 and the laser light 37 of Nd having an optical transition wavelength of 1060 nm is excited. The laser light 37 becomes a divergent Gaussian beam, and the diffraction grating 34 and the multilayer reflection film 35 formed on the glass substrate 33.
Is converted into a convergent Gaussian movie and reflected on the YVO 4 31 side for the solid-state laser crystal.
【００２７】従って、固体レーザ用結晶ＹＶＯ4３１
と、上記のガラス基板３３、回折格子３４および多層反
射膜３５で形成される回折格子型ミラー（外部出力用ミ
ラー）とで安定に発振するレーザ共振器が構成される。
そして、該レーザ共振器の内部に挿入されたＳＨＧ結晶
ＫＴＰ３２のＳＨＧにより波長５３０ｎｍの緑色レーザ
光が発生する。Therefore, the solid-state laser crystal YVO 4 31
And a diffraction grating type mirror (external output mirror) formed by the glass substrate 33, the diffraction grating 34, and the multilayer reflection film 35 described above constitute a laser resonator that stably oscillates.
Then, the SHG of the SHG crystal KTP32 inserted inside the laser resonator generates green laser light having a wavelength of 530 nm.
【００２８】ここで、多層反射膜３５は波長５３０ｎｍ
に対しては低反射率である。従って、ガラス基板３３か
ら緑色レーザ光のみが外部に出射されることになる。Here, the multilayer reflective film 35 has a wavelength of 530 nm.
Is a low reflectance. Therefore, only the green laser light is emitted from the glass substrate 33 to the outside.
【００２９】なお、上記の実施例１において、固体レー
ザ用結晶ＹＶＯ4３１の厚みは０．５ｍｍ、ＳＨＧ結晶
ＫＴＰ３２の厚みは０．５ｍｍであり、固体レーザの共
振器長は９ｍｍである。また、上記のようにガラス基板
３３上に回折格子３４および多層反射膜３５を形成した
回折格子型ミラー全体の厚みは０．３ｍｍと薄型化され
ている。従って、本実施例１の構造によれば、上記従来
例に比べてダイオード励起固体レーザ装置の小型化を更
に一層図れる利点がある。In Example 1, the solid-state laser crystal YVO 4 31 has a thickness of 0.5 mm, the SHG crystal KTP 32 has a thickness of 0.5 mm, and the solid-state laser has a cavity length of 9 mm. Further, the thickness of the entire diffraction grating type mirror in which the diffraction grating 34 and the multilayer reflection film 35 are formed on the glass substrate 33 as described above is reduced to 0.3 mm. Therefore, the structure of the first embodiment has an advantage that the diode-pumped solid-state laser device can be further downsized as compared with the conventional example.
【００３０】（実施例２）図３は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例２を示す。この実施例２では、
回折格子型ミラーを非線形光学結晶、すなわちＳＨＧ結
晶ＫＴＰ４２の表面に集積化した構成をとる。以下にそ
の概略構成を説明する。(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this second embodiment,
The diffraction grating type mirror is integrated on the surface of a nonlinear optical crystal, that is, an SHG crystal KTP42. The schematic configuration will be described below.
【００３１】ＬＤ４０の出射端面近傍に固体レーザ用結
晶ＹＶＯ4４１を配置し、該固体レーザ用結晶ＹＶＯ4４
１の近傍であって、ＬＤ４０の反対の位置には、ＳＨＧ
結晶ＫＴＰ４２が配置されている。そして、ＳＨＧ結晶
ＫＴＰ４２のＬＤ４０と反対側の表面には、フレネルレ
ンズ型の回折格子４４が形成され、該回折格子４４の表
面に多層反射膜４５が形成されている。[0031] The solid-state laser crystal for YVO 4 41 disposed near the output end of the LD 40, the solid laser crystal for YVO 4 4
In the vicinity of 1 and opposite to LD40, SHG
Crystal KTP42 is arranged. A Fresnel lens type diffraction grating 44 is formed on the surface of the SHG crystal KTP42 opposite to the LD 40, and a multilayer reflection film 45 is formed on the surface of the diffraction grating 44.
【００３２】ここで、固体レーザ用結晶ＹＶＯ4４１と
ＳＨＧ結晶ＫＴＰ４２を含む固体レーザの共振器長は
２．５ｍｍとなっており、より一層の薄型化が図られて
いる。なお、図中４６はＬＤ４０からの出射光を、４７
はレーザ光をそれぞれ示している。Here, the cavity length of the solid-state laser including the solid-state laser crystal YVO 4 41 and the SHG crystal KTP 42 is 2.5 mm, and further reduction in thickness is achieved. In the figure, 46 indicates the light emitted from the LD 40,
Indicates laser light, respectively.
【００３３】（実施例３）図４は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例３を示す。この実施例３では、
固体レーザを構成する共振器のミラーをＬＤ５０と、固
体レーザ用結晶ＹＶＯ4５１との間に挿入した構成をと
る。以下にその概略構成を説明する。(Embodiment 3) FIG. 4 shows Embodiment 3 of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this Example 3,
The structure is such that the mirror of the resonator forming the solid-state laser is inserted between the LD 50 and the crystal YVO 4 51 for the solid-state laser. The schematic configuration will be described below.
【００３４】ＬＤ５０の出射端面近傍にガラス基板５３
を配置する。該ガラス基板５３のＬＤ５０と反対側の表
面に回折格子５４を形成し、続いてその表面に多層反射
膜５５を形成し、これで回折格子型ミラーを作製する。
そして、該回折格子型ミラーのＬＤ５０と反対方向の外
側方に固体レーザ用結晶ＹＶＯ4５１およびＳＨＧ結晶
ＫＴＰ５２を順次配置する。A glass substrate 53 is provided in the vicinity of the emitting end face of the LD 50.
To place. A diffraction grating 54 is formed on the surface of the glass substrate 53 on the side opposite to the LD 50, and then a multilayer reflection film 55 is formed on the surface, whereby a diffraction grating type mirror is manufactured.
Then, the solid-state laser crystal YVO 4 51 and the SHG crystal KTP 52 are sequentially arranged on the outer side of the diffraction grating type mirror in the direction opposite to the LD 50.
【００３５】このような構成において、ＬＤ５０からの
出射光５６は固体レーザ用結晶ＹＶＯ4５１で吸収さ
れ、レーザ光５７が励起される。続いて、回折格子型ミ
ラーとＳＨＧ結晶ＫＴＰ５２とで形成される共振器内部
のＳＨＧ結晶ＫＴＰ５２のＳＨＧ結晶により緑色レーザ
光が出射される。本実施例３において、固体レーザの共
振器長は５ｍｍとなっている。In such a structure, the emitted light 56 from the LD 50 is absorbed by the solid-state laser crystal YVO 4 51, and the laser light 57 is excited. Then, green laser light is emitted by the SHG crystal of the SHG crystal KTP52 inside the resonator formed by the diffraction grating type mirror and the SHG crystal KTP52. In the third embodiment, the cavity length of the solid-state laser is 5 mm.
【００３６】実施例３による場合は、レーザ光（固体レ
ーザ光）５７がＳＨＧ結晶ＫＴＰ５２の内部で集光され
ているため光密度が高くなり、該ＳＨＧ結晶ＫＴＰ５２
の効率を向上できる利点がある。このような構成によ
り、ＬＤ出力光５０ｍＷに対して、５ｍＷの緑色光が得
られることが確認できた。In the case of the third embodiment, since the laser beam (solid-state laser beam) 57 is condensed inside the SHG crystal KTP52, the optical density becomes high, and the SHG crystal KTP52 is obtained.
There is an advantage that the efficiency of can be improved. With such a configuration, it was confirmed that 5 mW of green light was obtained with respect to LD output light of 50 mW.
【００３７】（実施例４）図５は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例４を示す。この実施例４では、
実施例３同様の回折格子型ミラーを固体レーザ用結晶Ｙ
ＶＯ4６１の表面に集積化した構成をとる。以下にその
概略構成を示す。(Embodiment 4) FIG. 5 shows Embodiment 4 of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this Example 4,
A diffraction grating mirror similar to that of the third embodiment is used as a crystal Y for a solid laser.
The structure is integrated on the surface of VO 4 61. The schematic configuration is shown below.
【００３８】ＬＤ６０の出射端面近傍に固体レーザ用結
晶ＹＶＯ4６１を配置し、該固体レーザ用結晶ＹＶＯ4６
１のＬＤ６０側表面にフレネルレンズ型の回折格子６４
を形成し、続いてその表面に多層反射膜６５を形成し、
これにより回折格子型ミラーを作製する。そして、固体
レーザ用結晶ＹＶＯ4６１のＬＤ６０と反対側の外側方
にＳＨＧ結晶ＫＴＰ５２を配置する。ここで、固体レー
ザの共振器長は２．５ｍｍであり、薄型化が図られてい
る。A solid-state laser crystal YVO 4 61 is arranged near the emission end face of the LD 60, and the solid-state laser crystal YVO 4 6 is formed.
Fresnel lens type diffraction grating 64 on the LD60 side surface of No. 1
And then a multilayer reflective film 65 is formed on the surface of the
This produces a diffraction grating type mirror. Then, the SHG crystal KTP52 is arranged on the outer side of the solid-state laser crystal YVO 4 61 opposite to the LD 60. Here, the resonator length of the solid-state laser is 2.5 mm, and the thickness is reduced.
【００３９】（実施例５）図６は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例５を示す。この実施例５では、
固体レーザの共振器を構成するミラーとして、回折格子
で形成されたミラーを２個用いる構成をとる。以下にそ
の概略構成を示す。(Embodiment 5) FIG. 6 shows Embodiment 5 of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this Example 5,
As a mirror that constitutes the resonator of the solid-state laser, two mirrors formed by a diffraction grating are used. The schematic configuration is shown below.
【００４０】ＬＤ７０の出射端面近傍にガラス基板７３
を配置する。該ガラス基板５３のＬＤ７０と反対側の表
面に回折格子７４を形成し、続いてその表面に多層反射
膜７５を形成し、これで回折格子型ミラーを作製する。
そして、該回折格子型ミラーのＬＤ７０と反対方向の外
側方に固体レーザ用結晶ＹＶＯ4７１およびＳＨＧ結晶
ＫＴＰ７２を順次配置する。A glass substrate 73 is provided near the emission end face of the LD 70.
To place. A diffraction grating 74 is formed on the surface of the glass substrate 53 on the side opposite to the LD 70, and then a multilayer reflection film 75 is formed on the surface, whereby a diffraction grating type mirror is manufactured.
Then, the solid-state laser crystal YVO 4 71 and the SHG crystal KTP 72 are sequentially arranged outside the LD 70 of the diffraction grating type mirror.
【００４１】加えて、該ＳＨＧ結晶ＫＴＰ７２の外側方
にガラス基板７３′を配置し、ガラス基板７３′のＳＨ
Ｇ結晶ＫＴＰ７２側表面に同様の回折格子７４′を形成
し、続いてその表面に多層反射膜７５′を形成して回折
格子型ミラーを作製する。In addition, a glass substrate 73 'is arranged outside the SHG crystal KTP72, and the SH of the glass substrate 73' is changed.
A similar diffraction grating 74 'is formed on the surface of the G crystal KTP72 side, and subsequently, a multilayer reflection film 75' is formed on the surface to manufacture a diffraction grating type mirror.
【００４２】本実施例５において、上記２個の回折格子
型ミラーを固体レーザ用結晶ＹＶＯ4７１及びＳＨＧ結
晶ＫＴＰ７２の表面にそれぞれ集積化した構成とするこ
ともできる。In the fifth embodiment, the two diffraction grating type mirrors may be integrated on the surfaces of the solid-state laser crystal YVO 4 71 and the SHG crystal KTP 72, respectively.
【００４３】（実施例６）図７は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例６を示す。この実施例６では、
ＳＨＧ結晶ＫＴＰ９２と、ガラス基板９３上に形成した
回折格子９４、多層反射膜９５で形成される回折格子型
ミラーとの間に、１／４波長板９８を挿入する構成をと
る。(Sixth Embodiment) FIG. 7 shows a sixth embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this Example 6,
A quarter wave plate 98 is inserted between the SHG crystal KTP 92 and the diffraction grating 94 formed on the glass substrate 93 and the diffraction grating type mirror formed of the multilayer reflection film 95.
【００４４】このような構成によれば、緑色光の偏光を
制御でき、ノイズを低減させることが可能になるので、
信頼性を向上できる利点がある。With such a configuration, the polarization of the green light can be controlled and the noise can be reduced.
There is an advantage that reliability can be improved.
【００４５】なお、上記各実施例と対応する部分には、
図番の末尾に同一の番号を付し具体的な説明については
省略する。The parts corresponding to the above-mentioned respective embodiments are
The same number is attached to the end of the drawing number, and a specific description is omitted.
【００４６】（実施例７）図８は本発明ダイオード励起
固体レーザ装置の実施例７を示す。この実施例７では、
１／４波長板１０８のＬＤ１００と反対方向の表面に回
折格子１０４及び多層反射膜１０５からなる回折格子型
ミラーを集積化した構成をとる。(Embodiment 7) FIG. 8 shows Embodiment 7 of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. In this Example 7,
A structure in which a diffraction grating type mirror including a diffraction grating 104 and a multilayer reflective film 105 is integrated on the surface of the quarter wavelength plate 108 in the direction opposite to the LD 100.
【００４７】この実施例７によれば、ノイズの低減と共
に薄型化が図れる利点がある。According to the seventh embodiment, there is an advantage that noise can be reduced and thinning can be achieved.
【００４８】（実施例１のダイオード励起固体レーザ装
置をパッケージに実装した実施例）図９は上記実施例１
で説明した本発明ダイオード励起固体レーザ装置をパッ
ケージに実装した例を示す。(Example in which the diode-pumped solid-state laser device of Example 1 is mounted in a package) FIG.
An example in which the diode-pumped solid-state laser device of the present invention described in 1. is mounted in a package is shown.
【００４９】溝を設けた銅のステージ２０４にＬＤ３０
をサブマウントしたシリコンのヒートシンク２０５をマ
ウントする。そして、ＬＤ３０近傍のステージ２０４の
溝に固体レーザ用結晶ＹＶ０4３１を、次の溝にＳＨＧ
結晶ＫＴＰ３２を、更に次の溝に回折格子３４及び多層
反射膜３５を設けた回折格子型ミラー２０３を順次挿入
し、紫外線硬化樹脂で固定する。LD30 is mounted on the copper stage 204 provided with grooves.
The silicon heat sink 205 sub-mounted is mounted. Then, the solid-state laser crystal YV0 4 31 is placed in the groove of the stage 204 near the LD 30, and the SHG is placed in the next groove.
The crystal KTP 32 is further sequentially inserted with the diffraction grating type mirror 203 having the diffraction grating 34 and the multilayer reflection film 35 provided in the next groove, and is fixed with an ultraviolet curable resin.
【００５０】回折格子型ミラー２０３の外側方に相当す
るステージ２０４の端部には、傾斜面が形成され、該傾
斜面に上記のようにして外部に出射される緑色レーザ光
の出力をモニタするための検出器２０６が取付けられて
いる。An inclined surface is formed at the end of the stage 204 corresponding to the outer side of the diffraction grating mirror 203, and the output of the green laser light emitted to the outside as described above is monitored on the inclined surface. A detector 206 is attached.
【００５１】（本発明ダイオード励起固体レーザ装置を
組み込んだ書換可能型の光磁気ディスクのピックアップ
の実施例）図１０は本発明ダイオード励起固体レーザ装
置を組み込んだ書換可能型の光磁気ディスクのピックア
ップを示す。以下にその構成を動作と共に説明する。(Example of pickup of rewritable magneto-optical disk incorporating diode-pumped solid-state laser device of the present invention) FIG. 10 shows a rewritable magneto-optical disk pickup incorporating the diode-pumped solid-state laser device of the present invention. Show. The configuration will be described below together with the operation.
【００５２】パッケージに実装されたＬＤ励起固体レー
ザ３００から出射される波長５３０ｎｍの緑色レーザビ
ームは、コリメータレンズ３０１により平行光化されて
第１ビームスプリッタ３０２に進入する。続いて、第１
ビームスプリッタ３０２により、該第１ビームスプリッ
タ３０２を直線的に透過して対物レンズ３０３を介して
光ディスク３１３に照射するビームと、直角に屈曲する
ビームとに分割される。更に、直角に屈曲したビーム
は、第２ビームスプリッタ３０４に進入し、該第２ビー
ムスプリッタ３０４を直線的に透過するビームと、直角
に屈曲するビームとに分割される。The green laser beam having a wavelength of 530 nm emitted from the LD excitation solid-state laser 300 mounted on the package is collimated by the collimator lens 301 and enters the first beam splitter 302. Then, the first
The beam splitter 302 splits the beam that linearly passes through the first beam splitter 302 and irradiates the optical disc 313 through the objective lens 303, and the beam that bends at a right angle. Further, the beam bent at a right angle enters the second beam splitter 304, and is split into a beam linearly transmitted through the second beam splitter 304 and a beam bent at a right angle.
【００５３】第２ビームスプリッタ３０４を直線的に透
過したビームは、シリンドリカルレンズ３０５を介し
て、フォーカスエラー検出用ディテクタ３０６に照射さ
れる。一方、第２ビームスプリッタ３０４を直角に屈曲
したビームは１／２波長板３０７を介して、第３ビーム
スプリッタ３０８に進入し、これにより該第３ビームス
プリッタ３０８を直線的に透過するビームと、直角に屈
曲するビームとに分割される。The beam linearly transmitted through the second beam splitter 304 is applied to the focus error detection detector 306 via the cylindrical lens 305. On the other hand, the beam bent at a right angle to the second beam splitter 304 enters the third beam splitter 308 via the half-wave plate 307, and thereby the beam linearly transmitted through the third beam splitter 308, And a beam that bends at a right angle.
【００５４】この内、第３ビームスプリッタ３０８を直
線的に透過するビームはコリメータレンズ３０９を介し
て、第１偏光成分検出用ディテクタ３１０に照射され
る。また、第３ビームスプリッタを直角に屈曲したビー
ムは、コリメータレンズ３１１を介して、第２偏光成分
検出用ディテクタ３１２に照射される。Of these, the beam linearly transmitted through the third beam splitter 308 is applied to the first polarization component detecting detector 310 via the collimator lens 309. The beam obtained by bending the third beam splitter at a right angle is applied to the second polarization component detecting detector 312 via the collimator lens 311.
【００５５】このような構成の光ピックアップを内蔵し
た光ディスク装置においては、従来の波長７８０ｎｍの
ＬＤを組み込んだ光ピックアップ内蔵の光ディスク装置
に比べて、約３倍の高密度化が可能になる。ここで、書
込みにはＬＤ出力光２００ｍＷ、緑色光４０ｍＷが用い
られ、読出しにはＬＤ出力光５０ｍＷ、緑色光５ｍＷを
用いた。In the optical disk device having the optical pickup having the above-mentioned structure, the density can be increased by about three times as compared with the conventional optical disk device having the optical pickup incorporating the LD having the wavelength of 780 nm. Here, 200 mW of LD output light and 40 mW of green light were used for writing, and 50 mW of LD output light and 5 mW of green light were used for reading.
【００５６】なお、上記各実施例では固体レーザ用結晶
としてＹＶＯ4を、ＳＨＧ用結晶としてＫＴＰを用いた
が、以下に示すものを用いることも可能である。In each of the above embodiments, YVO 4 was used as the solid-state laser crystal and KTP was used as the SHG crystal, but the following may be used.
【００５７】すなわち、固体レーザ用結晶として、他に
ＹＧＡ、ＬＯＳ（Ｌａ2Ｏ2Ｓ）、ＣＧＡ（ＣａＧｄＡｌ
Ｏ4）、ＮＰＰ（ＮｄｘＬａ１−ｘＰ5Ｏ14）、ＬＮＰ
（ＬｉＮｄｘＧｄ1-xＰ4Ｏ12）、ＫＮＰ（ＫＮｄxＧｄ
1-xＰ4０12）、ＮＡＢ（ＮｄＡl 3（ＢＯ3）4）を用いる
ことができる。That is, as a solid-state laser crystal, YGA, LOS (La 2 O 2 S), CGA (CaGdAl) are also used.
O 4 ), NPP (NdxLa1-xP 5 O 14 ), LNP
(LiNdxGd 1-x P 4 O 12 ), KNP (KNd x Gd
1-x P 4 0 12) , NAB (NdA l 3 (BO 3) 4) may be used.
【００５８】また、ＳＨＧ用結晶として、他に、ＬｉＮ
ｂＯ3、ＫＮｂＯ3、ＢＮＮ（Ｂａ2ＮａＮｂ5Ｏ15）を用
いることができる。As the SHG crystal, LiN is also used.
bO 3 , KNbO 3 , and BNN (Ba 2 NaNb 5 O 15 ) can be used.
【００５９】更には、ＳＨＧ効果を有する固体レーザ用
結晶として、ＮＹＡＢ（ＮｄxＹ1-xＡｌ3（ＢＯ3）
4（ｘ＝０．０４７）等を用いることも可能である。Furthermore, as a solid-state laser crystal having the SHG effect, NYAB (Nd x Y 1-x Al 3 (BO 3 )) is used.
It is also possible to use 4 (x = 0.047) or the like.
【００６０】更に、Ｎｄの遷移波長として、上記実施例
では１．０６μｍを用いたが、それ以外に０．９４μｍ
を用いると、ＳＨＧにより０．４７μｍの青色光が得ら
れることが確認できた。また、遷移元素としてＮｄ以外
の、例えばＣｒ、Ｔｉを用いることもできる。Further, as the transition wavelength of Nd, 1.06 μm was used in the above embodiment, but 0.94 μm in addition to this.
It was confirmed that SHG can obtain a blue light of 0.47 μm. Further, Cr and Ti other than Nd, for example, can be used as the transition element.
【００６１】[0061]
【発明の効果】請求項１記載のダイオード励起固体レー
ザ装置によれば、レーザ光の波面変換光学素子として回
折格子を用いるので、該波面変換光学素子として凹面鏡
を用いる従来のダイオード励起固体レーザ装置に比べ
て、装置構成を格段に小型化、かつ薄型軽量化できる利
点がある。According to the diode-pumped solid-state laser device of the first aspect, since the diffraction grating is used as the wavefront conversion optical element of the laser beam, the conventional diode-pumped solid-state laser device that uses a concave mirror as the wavefront conversion optical element. In comparison, there is an advantage that the device configuration can be remarkably reduced in size and can be made thinner and lighter.
【００６２】また、特に請求項２記載のダイオード励起
固体レーザ装置によれば、部品点数の削減が図れると共
に、装置構成を更に一層小型化、かつ薄型軽量化できる
利点がある。Further, in particular, the diode-pumped solid-state laser device according to the second aspect has the advantages that the number of parts can be reduced and the device configuration can be further reduced in size and reduced in thickness and weight.
【００６３】また、特に請求項４記載のダイオード励起
固体レーザ装置によれば、光密度を高くでき、高調波発
生用の非線形光学結晶の効率を向上できる利点がある。In particular, the diode-pumped solid-state laser device according to claim 4 has the advantages that the light density can be increased and the efficiency of the nonlinear optical crystal for generating harmonics can be improved.
【００６４】また、特に請求項５記載のダイオード励起
固体レーザ装置によれば、緑色光の偏光を制御できるの
で、ノイズ低減及び信頼性の向上が図れる利点がある。In particular, according to the diode pumped solid-state laser device of the fifth aspect, since the polarization of green light can be controlled, there is an advantage that noise can be reduced and reliability can be improved.
【００６５】請求項６記載の光ディスク装置のピックア
ップによれば、レーザ光の短波長化が図れるので、従来
のピックアップに比べて高密度化を格段に向上できる利
点がある。According to the optical disk drive pickup of claim 6, since the wavelength of the laser beam can be shortened, there is an advantage that the density can be remarkably improved as compared with the conventional pickup.
【図１】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
１を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図２】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
１を示す側面図。FIG. 2 is a side view showing a first embodiment of a diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図３】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
２を示す側面図。FIG. 3 is a side view showing a second embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図４】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
３を示す側面図。FIG. 4 is a side view showing a third embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図５】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
４を示す側面図。FIG. 5 is a side view showing a fourth embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図６】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
５を示す側面図。FIG. 6 is a side view showing a fifth embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図７】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
６を示す側面図。FIG. 7 is a side view showing a sixth embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図８】本発明ダイオード励起固体レーザ装置の実施例
７を示す側面図。FIG. 8 is a side view showing a seventh embodiment of the diode-pumped solid-state laser device of the present invention.
【図９】実施例１のダイオード励起固体レーザ装置をパ
ッケージに実装した状態を示す側面図。FIG. 9 is a side view showing a state where the diode-pumped solid-state laser device of Example 1 is mounted in a package.
【図１０】本発明ダイオード励起固体レーザ装置が組み
込まれた光磁気ディスクのピックアップを示す模式図。FIG. 10 is a schematic view showing a pickup of a magneto-optical disk in which the diode-pumped solid-state laser device of the present invention is incorporated.
【図１１】ダイオード励起固体レーザ装置の一従来例を
示す側面図。FIG. 11 is a side view showing a conventional example of a diode-pumped solid-state laser device.
【図１２】ダイオード励起固体レーザ装置の他の従来例
を示す側面図。FIG. 12 is a side view showing another conventional example of a diode-pumped solid-state laser device.
３０、４０、５０、６０、７０、９０、１００ ＡｌＧ
ａＡｓＬＤ ３１、４１、５１、６１、７１、９１、１０１ 固体レ
ーザ用結晶ＹＶＯ4 ３２、４２、５２、６２、７２、９２、１０２ ＳＨＧ
結晶ＫＴＰ ３４、４４、５４、６４、７４、７４′、９４、１０４
回折格子 ３５、４５、５５、６５、７５、７５′、９５、１０５
多層反射膜 ９８、１０８ １／４波長板30, 40, 50, 60, 70, 90, 100 AlG
aAsLD 31, 41, 51, 61, 71, 91, 101 Solid-state laser crystal YVO 4 32, 42, 52, 62, 72, 92, 102 SHG
Crystal KTP 34,44,54,64,74,74 ', 94,104
Diffraction gratings 35, 45, 55, 65, 75, 75 ', 95, 105
Multi-layer reflective film 98, 108 Quarter wave plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/16 8934−4Ｍ ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Office reference number FI technical display location H01S 3/16 8934-4M
Claims (6)
光学結晶及び励起用の半導体レーザにより構成されるダ
イオード励起固体レーザ装置において、 回折格子で形成された波面変換光学素子を有し、該波面
変換光学素子でレーザ光の波面を変換するようにしたダ
イオード励起固体レーザ装置。1. A diode-pumped solid-state laser device comprising a crystal for a solid-state laser, a nonlinear optical crystal for harmonic generation, and a semiconductor laser for pumping, comprising a wavefront conversion optical element formed of a diffraction grating, A diode-pumped solid-state laser device in which a wavefront of a laser beam is converted by a wavefront conversion optical element.
面又は前記高調波発生用の非線形光学結晶の表面に形成
した請求項１記載のダイオード励起固体レーザ装置。2. A diode-pumped solid-state laser device according to claim 1, wherein the diffraction grating is formed on the surface of the crystal for solid-state laser or on the surface of the nonlinear optical crystal for generating harmonics.
れた多層反射膜で回折格子型ミラーを形成した請求項１
記載のダイオード励起固体レーザ装置。3. A diffraction grating type mirror is formed by the diffraction grating and a multilayer reflective film formed on the surface of the diffraction grating.
A diode-pumped solid-state laser device as described.
晶との間に、前記回折格子型ミラーを挿入し、該回折格
子型ミラーと該固体レーザ用結晶とで固体レーザの共振
器を形成した請求項３記載のダイオード励起固体レーザ
装置。4. The diffraction grating type mirror is inserted between the semiconductor laser and the solid state laser crystal, and the diffraction grating type mirror and the solid state laser crystal form a resonator of the solid state laser. The diode-pumped solid-state laser device according to claim 3.
の非線形光学結晶に対向配置し、両者の間に偏光制御手
段を設けた請求項３記載のダイオード励起固体レーザ装
置。5. A diode-pumped solid-state laser device according to claim 3, wherein the diffraction grating type mirror is arranged so as to face the nonlinear optical crystal for generating harmonics, and polarization control means is provided between the two.
装置が組み込まれた光磁気ディスク装置のピックアッ
プ。6. A pickup for a magneto-optical disk device in which the diode-pumped solid-state laser device according to claim 1 is incorporated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410992A JPH05226752A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Diode-excited solid laser and pickup of magneto-optical disk |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410992A JPH05226752A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Diode-excited solid laser and pickup of magneto-optical disk |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05226752A true JPH05226752A (en) | 1993-09-03 |
Family
ID=12129174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2410992A Withdrawn JPH05226752A (en) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | Diode-excited solid laser and pickup of magneto-optical disk |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05226752A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907646B2 (en) | 2005-07-28 | 2011-03-15 | Panasonic Corporation | Laser light source and display device |
| KR101217557B1 (en) * | 2006-08-02 | 2013-01-02 | 삼성전자주식회사 | Laser module being able to modulate directly and laser display employing the same |
| CN114326111A (en) * | 2020-09-30 | 2022-04-12 | 华为技术有限公司 | Display device module and head-mounted display device |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP2410992A patent/JPH05226752A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7907646B2 (en) | 2005-07-28 | 2011-03-15 | Panasonic Corporation | Laser light source and display device |
| KR101217557B1 (en) * | 2006-08-02 | 2013-01-02 | 삼성전자주식회사 | Laser module being able to modulate directly and laser display employing the same |
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