JPH05243659A - Laser equipment - Google Patents

Laser equipment

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Publication number
JPH05243659A
JPH05243659A JP4042832A JP4283292A JPH05243659A JP H05243659 A JPH05243659 A JP H05243659A JP 4042832 A JP4042832 A JP 4042832A JP 4283292 A JP4283292 A JP 4283292A JP H05243659 A JPH05243659 A JP H05243659A
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JP
Japan
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crystal
laser
retardation
optical crystal
nonlinear optical
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Pending
Application number
JP4042832A
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Japanese (ja)
Inventor
Kimio Tateno
公男 立野
Tetsuo Ando
哲生 安藤
Takeshi Miyai
剛 宮井
Herumufurido Suten
ステン・ヘルムフリド
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Metals Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Priority to US07/961,648 priority patent/US5377212A/en
Publication of JPH05243659A publication Critical patent/JPH05243659A/en
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Abstract

PURPOSE:To obtain a laser in which an output light is not fluctuated without influence of a retardation of a KTP crystal by controlling the retardation of a nonlinear optical crystal to an integer times of half a wavelength of a basic wave. CONSTITUTION:A solid-state laser such as Nd:YVO4 to be excited by a pumping light of a semiconductor laser 1 constitutes a resonator between an output mirror 2 and an end face of a semiconductor laser side of an Nd:YVO4 crystal 3, and oscillated. Since the crystal is uni-axial in this state, a basic wave laser light to be oscillated is a linearly polarized light 4 parallel to a c-axis of the crystal. When a KTP 5 is, for example, inserted to the resonator as a nonlinear optical crystal for generating harmonic waves, a polarized state of a basic wave is eliminated by the linearly polarized light due to retardation of the KTP. Then, the KTP is operated as a wavelength plate of integer times of half a wavelength by specifying the crystal length of the KTP.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、小型の可視光レーザ装
置に係り、これを光源に利用した、光ディスク装置、レ
ーザビームプリンタ装置等の光情報機器の記録密度や印
字品質などの性能向上に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small-sized visible light laser device and its use as a light source for improving the recording density and print quality of optical information equipment such as optical disk devices and laser beam printer devices. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】固体のレーザ結晶を半導体レーザで励起
する固体レーザの共振器内部に非線形光学結晶を配置す
ることで、該固体レーザ結晶の第二高調波や高次高調
波、あるいは、和、差周波を発生する装置が知られてい
る。このような装置に使われる固体レーザ結晶として、
従来のNd:YAG(ニオディミウムヤグ)に替わり、
Nd:YVO4(ニオディミウムイットリウムヴァナデ
イト)が、最近、注目されている。この結晶はアイトリ
プルイー、ジャーナル オブ カンタムエレクトロニク
ス、ボリューム26、ナンバ9(1990)(IEEE JOUR
NAL OF QUANTUM ELECTRONICS,VOL.26, No.9(1990))に記
載されているように、Nd:YAGに比べ、レーザ発振
のしきい値が低いこと、吸収長が短いため、シングルモ
ードで発振しやすいことなどの特長を持っている。従っ
て、Nd:YVOを固体レーザ結晶とすることで、この
レーザ光を基本波とし、その共振器内部に置いたKTP
(KTiOPO4)(チタン酸リン酸カリウム)やKN
(KNbO3)(ニオブ酸カリウム)などの、非線形光
学結晶を介して、その第二高調波や和周波を発生させれ
ば、従来のNd:YAGを使用するよりも、より高い波
長変換効率が得られることは明らかである。
2. Description of the Related Art By arranging a non-linear optical crystal inside a resonator of a solid-state laser in which a solid-state laser crystal is excited by a semiconductor laser, a second harmonic or a higher harmonic of the solid-state laser crystal, or a sum, Devices that generate a difference frequency are known. As a solid-state laser crystal used in such a device,
Instead of the conventional Nd: YAG (niodymium yag),
Nd: YVO 4 (niodymium yttrium vanadate) has recently attracted attention. This crystal is from Eye Triple E, Journal of Quantum Electronics, Volume 26, Number 9 (1990) (IEEE JOUR
As described in NAL OF QUANTUM ELECTRONICS, VOL.26, No.9 (1990)), the laser oscillation threshold is lower and the absorption length is shorter than Nd: YAG. It has features such as being easy to do. Therefore, by using Nd: YVO as a solid-state laser crystal, this laser light is used as a fundamental wave, and KTP is placed inside the resonator.
(KTiOPO 4 ) (potassium titanate phosphate) and KN
If the second harmonic or sum frequency is generated through a non-linear optical crystal such as (KNbO 3 ) (potassium niobate), higher wavelength conversion efficiency can be obtained as compared with the conventional Nd: YAG. It is clear that it can be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】一方、より高い効率で
第二高調波や和周波を得るには、通常、タイプIIと呼ば
れる位相整合条件のもとで、固体レーザから第二高調波
への波長変換がなされる。この位相整合条件下では、基
本波の偏光方向がKTP結晶の異方軸成分を含む配置で
入射されるため、入射基本波が直線偏光であっても、K
TP結晶のリタデーションのため、これを通過する間に
楕円偏光となってしまう。この過程が共振器内で繰り返
されるため、固体レーザ基本波の直線偏光は乱されるこ
とになる。このため、固体レーザ共振器内に存在してい
た単一のモードは、KTP結晶の挿入により単一ではな
くなり複数存在する結果となる。共振器内に複数の発振
モードが存在し、各モードの発振しきい値が同じ程度で
あれば、各モード間での競合が発生し、出力光にゆらぎ
が生じる。あるいは、和周波発生では、共振器内の基本
波が直線偏光になっていない場合には直線偏光成分のみ
しか和周波発生に寄与しないため、波長変換効率が大幅
に低下してしまう。本発明は、これらの問題を解決し、
安定な高効率出力光を得ようとするものである。
On the other hand, in order to obtain the second harmonic wave or the sum frequency with higher efficiency, the solid-state laser to the second harmonic wave is usually generated under the phase matching condition called type II. Wavelength conversion is performed. Under this phase matching condition, since the polarization direction of the fundamental wave is incident with the arrangement including the anisotropic axis component of the KTP crystal, even if the incident fundamental wave is linearly polarized light, K
Due to the retardation of the TP crystal, it becomes elliptically polarized light while passing through it. Since this process is repeated in the resonator, the linear polarization of the solid-state laser fundamental wave is disturbed. Therefore, the single mode existing in the solid-state laser resonator is not a single mode due to the insertion of the KTP crystal, resulting in a plurality of modes. If there are a plurality of oscillation modes in the resonator and the oscillation thresholds of the respective modes are about the same, competition occurs between the modes and fluctuations in the output light occur. Alternatively, in the sum frequency generation, when the fundamental wave in the resonator is not linearly polarized, only the linearly polarized light component contributes to the sum frequency generation, so that the wavelength conversion efficiency is significantly reduced. The present invention solves these problems,
It is intended to obtain stable and highly efficient output light.

【0004】本発明の目的は、KTP結晶のリタデーシ
ヨンの影響を受けることなく、出力光に揺らぎの無いレ
ーザ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a laser device which is free from fluctuations in output light without being affected by the KTP crystal retardation.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】以上述べたように、固体
レーザの共振器内にKTPという複屈折性の結晶、すな
わち、リタデーションを生じさせるような結晶が挿入さ
れると、単一モードで発振していた固体レーザの発振モ
ードが単一でなくなり、モード競合が発生して出力光に
揺らぎが生じる。従って、上述の目的を達成するために
本発明では、KTPのリタデーションを制御し、単一の
モードしか存在しないようにする。すなわち、KTPを
挿入する前の単一のモードを維持し得るように、KTP
のリタデーションの量を規定することによって安定した
出力光を得ることができる。
As described above, when a birefringent crystal called KTP, that is, a crystal that causes retardation is inserted in the resonator of a solid-state laser, oscillation occurs in a single mode. The oscillation mode of the solid-state laser that has been used is not single, and mode competition occurs to cause fluctuation in output light. Therefore, in order to achieve the above object, the present invention controls the retardation of KTP so that only a single mode exists. That is, the KTP can be maintained in a single mode before the KTP is inserted.
A stable output light can be obtained by defining the retardation amount of

【0006】[0006]

【作用】今、KTPのリタデーションが基本波の半波長
の整数倍、つまり、全波長板、あるいは、半波長板とし
て働くように設定すれば、KTPを通過する前の基本波
が直線偏光である場合には、これを通過した後も、直線
偏光が維持されたままである。共振器内では、光が何度
も往復するが、この偏光状態は変化しない。すなわち、
共振器内の偏光モードは単一であり、モードの競合が発
生することがなく、安定な出力が常に得られることにな
る。一般に、光学結晶のリタデーションは、結晶の複屈
折性のために発生するものである。結晶の長さをd、常
光屈折率をne、異常光屈折率をno、とすれば、リタデ
ーションδ、は δ=2πd(ne−no)/λ (1) である。結晶の常光屈折率neおよび、異常光屈折率no
は材料によって与えられた固有の値である。このため、
KTP結晶のリタデーションを半波長の整数倍に制御す
る方法としては、結晶の長さdを研磨によって決める方
法がある。他の方法として、KTP結晶を2分割し、そ
れぞれの結晶の方位を回転さ接着し、所望のリタデーシ
ョンを得ることで精度を向上する方法もある。また、他
の方法にとして結晶の複屈折性は温度によって変化する
ことを利用し、与えられた結晶長に対し、ペルチエ素子
などの温度制御素子を用いて結晶の温度を定めてリタデ
ーションを制御することもできる。さらに、結晶の複屈
折性は、印加電圧によって可変である。結晶に形成した
電極を通じて結晶に電場をかけ、リタデーションを定め
ることができる。以上の方法を併用することも可能であ
る。
Now, if the retardation of KTP is set to be an integral multiple of a half wavelength of the fundamental wave, that is, if it is set to act as a full-wave plate or a half-wave plate, the fundamental wave before passing through the KTP is linearly polarized light. In some cases, linearly polarized light is maintained even after passing through it. In the resonator, light repeatedly travels back and forth, but this polarization state does not change. That is,
There is a single polarization mode in the resonator, so that mode competition does not occur and a stable output is always obtained. Generally, retardation of an optical crystal occurs due to the birefringence of the crystal. The retardation δ is δ = 2πd (n e −n o ) / λ (1), where d is the crystal length, n e is the ordinary light refractive index, and n o is the extraordinary light refractive index. Ordinary refractive index n e of crystal and extraordinary refractive index n o
Is the unique value given by the material. For this reason,
As a method of controlling the retardation of the KTP crystal to be an integral multiple of a half wavelength, there is a method of determining the crystal length d by polishing. As another method, there is also a method of dividing a KTP crystal into two and rotating and adhering the orientation of each crystal to obtain a desired retardation to improve the accuracy. Further, as another method, the fact that the birefringence of a crystal changes with temperature is used, and for a given crystal length, the temperature of the crystal is determined using a temperature control element such as a Peltier element to control the retardation. You can also Furthermore, the birefringence of the crystal can be changed by the applied voltage. The retardation can be determined by applying an electric field to the crystal through an electrode formed on the crystal. It is also possible to use the above methods together.

【0007】[0007]

【実施例】図1には、本発明の第一の実施例を示す。す
なわち、半導体レーザ1をパンプ光として、励起された
Nd:YVO4などの固体レーザが、出力ミラー2およ
び、Nd:YVO4結晶3の半導体レーザ側の端面との
間で共振器を構成して発振する。この状態では、Nd:
YVO4結晶は一軸性であるため、発振する基本波レー
ザ光は、Nd:YVO4結晶のc軸に平行な、波長10
64nm、あるいは914nmの直線偏光4をなしてい
る。この共振器に高調波発生のための非線形光学結晶と
して、例えば、KTP5を挿入すると、KTPのリタデ
ーションのために、一般には、該基本波の偏光状態は直
線偏光ではなくなる。そこで、本発明では、式(1)に
従って、KTPの結晶長を規定することで、KTPを半
波長の整数倍の波長板として動作させるものである。例
えば、半波長板として構成した場合には、これを通過し
た光の偏光方向は、入射した光の偏光方向と適当な角度
だけ回転した直線偏光6となる。また、KTPあるいは
KNのリタデーションを、全波長板として構成すれば、
これを通過した光の偏光方向は、もとの偏光方法とかわ
らない直線偏光となる。これらの事情は基本波が非線形
光学結晶を何回往復しても変わることはない。かくし
て、ミラー2の後方に、波長1064nm、あるいは9
14nmの基本波の第二高調波(波長532nm、ある
いは457nm)7が他の偏光モードとの競合無く、安
定に出射される。
FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. That is, a solid-state laser such as Nd: YVO 4 that is excited by using the semiconductor laser 1 as pump light constitutes a resonator between the output mirror 2 and the end face of the Nd: YVO 4 crystal 3 on the semiconductor laser side. Oscillate. In this state, Nd:
Since the YVO 4 crystal is uniaxial, the oscillating fundamental wave laser light has a wavelength of 10 nm parallel to the c-axis of the Nd: YVO 4 crystal.
The linearly polarized light 4 of 64 nm or 914 nm is formed. If, for example, KTP5 is inserted in this resonator as a nonlinear optical crystal for generating harmonics, the polarization state of the fundamental wave is generally not linearly polarized due to the KTP retardation. Therefore, in the present invention, the crystal length of KTP is defined in accordance with the equation (1) so that KTP operates as a wave plate having an integral multiple of a half wavelength. For example, when configured as a half-wave plate, the polarization direction of light passing through it becomes linearly polarized light 6 rotated by an appropriate angle with respect to the polarization direction of incident light. If the KTP or KN retardation is configured as a full-wave plate,
The polarization direction of the light passing through this becomes linearly polarized light, which is the same as the original polarization method. These circumstances do not change no matter how many times the fundamental wave travels back and forth through the nonlinear optical crystal. Thus, behind the mirror 2, a wavelength of 1064 nm or 9
The second harmonic (wavelength 532 nm or 457 nm) 7 of the 14 nm fundamental wave is stably emitted without competition with other polarization modes.

【0008】また、波長809nm近辺の半導体レーザ
と、波長1064nmのNd:YVO固体レーザの和周
波である、波長459nmのレーザ光をKTP結晶で発
生させる類似の装置において、半導体レーザと、Nd:
YVO固体レーザの双方が、直線偏光している場合に和
周波への寄与を最大にとることができる。ところが、N
d:YVO固体レーザの共振器内部にKTP結晶が置か
れると、そのリターデーションのためにNd:YVO固
体レーザの直線偏光が崩れて楕円偏光となるため、全て
の光が和周波発生に寄与されず、波長変換効率が低下し
てしまう。このため、本発明のリタデーション制御を非
線形光学結晶に適用すれば、Nd:YVO固体レーザの
直線偏光は崩れることなく、全ての光が和周波発生に寄
与されることになり、波長変換効率の低下を防ぐことが
できる。
In a similar device for generating a laser beam having a wavelength of 459 nm, which is the sum frequency of a semiconductor laser having a wavelength of approximately 809 nm and an Nd: YVO solid state laser having a wavelength of 1064 nm, in a KTP crystal, the semiconductor laser and Nd:
Both YVO solid state lasers can maximize their contribution to the sum frequency when they are linearly polarized. However, N
When a KTP crystal is placed inside the resonator of a d: YVO solid-state laser, the retardation thereof causes the linear polarization of the Nd: YVO solid-state laser to collapse and become elliptically polarized, so that all the light contributes to the sum frequency generation. Therefore, the wavelength conversion efficiency is reduced. Therefore, if the retardation control of the present invention is applied to a nonlinear optical crystal, all the light contributes to the sum frequency generation without breaking the linear polarization of the Nd: YVO solid-state laser, and the wavelength conversion efficiency decreases. Can be prevented.

【0009】図2は、本発明の第二の実施例である。す
なわち、非線形光学結晶5に温度制御素子8を取付ける
構造である。非線形光学結晶のリタデーションは、屈折
率の温度依存によって変化する。そのため、与えられた
結晶長さに対し、温度を変化させることで、非線形光学
結晶5を半波長板、あるいは、全波長板として動作させ
ることが可能となる。その後の動作は、実施例1と同様
である。
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. That is, the temperature control element 8 is attached to the nonlinear optical crystal 5. The retardation of a nonlinear optical crystal changes depending on the temperature dependence of the refractive index. Therefore, the nonlinear optical crystal 5 can be operated as a half-wave plate or a full-wave plate by changing the temperature for a given crystal length. The subsequent operation is similar to that of the first embodiment.

【0010】図3は、本発明の第三の実施例である。す
なわち、非線形光学結晶5に電圧9を印加する手段を取
る。非線形光学結晶のリタデーションは、屈折率の電圧
依存性、すなわち、電気光学効果によって変化する。そ
のため、決められた結晶長さに対し、印加電圧を変化さ
せることで、非線形光学結晶5を半波長板、あるいは、
全波長板として動作させることが可能となる。その後の
動作は、実施例1と同様である。
FIG. 3 shows a third embodiment of the present invention. That is, a means for applying the voltage 9 to the nonlinear optical crystal 5 is taken. The retardation of a nonlinear optical crystal changes due to the voltage dependence of the refractive index, that is, the electro-optic effect. Therefore, by changing the applied voltage with respect to the determined crystal length, the nonlinear optical crystal 5 is changed to a half-wave plate, or
It becomes possible to operate as an all-wave plate. The subsequent operation is similar to that of the first embodiment.

【0011】図4は、本発明第四の実施例である。すな
わち、非線形光学結晶5、の入射、あるいは、出射、も
しくは、その両面に傾斜10を付ける。この傾斜によ
り、基本波の通過場所によって、式(1)における結晶
長dを変化させることができるため、光の入射位置を変
化させることによりリタデーションδを変えることがで
きる。その結果、非線形光学結晶5を半波長板、あるい
は、全波長板として動作させることが可能となる。その
後の動作は、実施例1と同様である。
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the present invention. That is, the nonlinear optical crystal 5 is made incident or emitted, or both surfaces thereof are provided with an inclination 10. With this inclination, the crystal length d in the formula (1) can be changed depending on the place where the fundamental wave passes, so that the retardation δ can be changed by changing the incident position of light. As a result, the nonlinear optical crystal 5 can be operated as a half-wave plate or a full-wave plate. The subsequent operation is similar to that of the first embodiment.

【0012】図5は、本発明第五の実施例を示すもので
ある。すなわち、非線形光学結晶5を相対的に厚さの異
なる二つの部分5−a、および、5−bに分割し、結晶
の光学軸を接合時に相対的に回転することで、リタデー
ションを微調整するものである。その結果、非線形光学
結晶5を半波長板、あるいは、全波長板として動作させ
ることが可能となる。その後の動作は、実施例1と同様
である。
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. That is, the non-linear optical crystal 5 is divided into two parts 5-a and 5-b having relatively different thicknesses, and the optical axis of the crystal is relatively rotated at the time of bonding to finely adjust the retardation. It is a thing. As a result, the nonlinear optical crystal 5 can be operated as a half-wave plate or a full-wave plate. The subsequent operation is similar to that of the first embodiment.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、基本波となる固体レーザの共振器内に、非線形光学
的に高調波を発生する目的で置いた、非線形光学結晶の
リターデーションを制御できるため、基本波の偏光状態
を一定に保つことが可能となる。その結果、共振器内に
は、単一の偏光モードしか存在しないため、偏光モード
間の競合が発生することがなくなり、安定な高調波出力
が得られるようになる。また、KTP結晶による和周波
発生においても、固体レーザの直線偏光を維持できるた
め、波長変換効率の低下を防ぐことができる。このよう
に、本発明による、レーザ装置では、使用するレーザ結
晶や、非線形光学結晶によって、緑から、青、紫、そし
て、紫外にいたる短波長光を高効率で、しかも安定に発
振させることが可能となる。このため、例えば、光ディ
スクや、レーザプリンタの小型光源として適用でき、そ
れらの装置の高密度化や、印字品質の向上に少なからず
寄与するものである。
As described above, according to the present invention, the retardation of the nonlinear optical crystal placed in the resonator of the solid-state laser as the fundamental wave for the purpose of nonlinearly generating higher harmonics. Can be controlled so that the polarization state of the fundamental wave can be kept constant. As a result, since there is only a single polarization mode in the resonator, competition between polarization modes does not occur, and stable harmonic wave output can be obtained. Further, since the linear polarization of the solid-state laser can be maintained even when the sum frequency is generated by the KTP crystal, it is possible to prevent a decrease in wavelength conversion efficiency. As described above, in the laser device according to the present invention, it is possible to stably oscillate short-wavelength light from green to blue, violet, and ultraviolet with high efficiency by the laser crystal and the nonlinear optical crystal used. It will be possible. Therefore, for example, it can be applied as a small light source for an optical disk or a laser printer, and contributes to a high density of these devices and an improvement in printing quality to some extent.

【0014】[0014]

【実施例】図6は本発明の第6の実施例を示すものであ
る。すなわち、リタデーションを制御した非線形型光学
結晶(例えばKTiOPO4−KTP)を、レーザ結晶
レンズ11によって集光された半導体レーザ1からのビ
ームで、レーザ結晶を励起し、ミラー2との間で共振器
を構成する。共振器内に置いた非結晶光学結晶5によ
り、2次高調波(532nm)を得るものである。半導
体レーザの温度は、サーミスタ12で検知され、ペルチ
ェ素子8で温度コントロールされて、レーザ結晶の吸収
波長に合わせてチューニングされる。共振器はペルチェ
素子により、温度制御されているので機械的に安定とな
る。
[Embodiment] FIG. 6 shows a sixth embodiment of the present invention. That is, a nonlinear optical crystal (for example, KTiOPO 4 -KTP) whose retardation is controlled is excited by a beam from the semiconductor laser 1 which is focused by the laser crystal lens 11 to excite the laser crystal and form a resonator with the mirror 2. Constitute. The second-order harmonic (532 nm) is obtained by the amorphous optical crystal 5 placed in the resonator. The temperature of the semiconductor laser is detected by the thermistor 12, temperature controlled by the Peltier element 8, and tuned according to the absorption wavelength of the laser crystal. The resonator is mechanically stable because its temperature is controlled by a Peltier element.

【0015】また、非線形光学結晶5も、ペルチェ素子
で温度制御されるため、リタデーションが一定に保たれ
るものである。さらに、レーザ結晶の冷却も行うことが
できる。また、出力ミラー2の出射側に基本波をカット
するコーティングを施すことで高調波のみを取りだすこ
とが可能となる。
Further, the temperature of the nonlinear optical crystal 5 is controlled by the Peltier element, so that the retardation is kept constant. Further, the laser crystal can be cooled. Further, by coating the output side of the output mirror 2 to cut the fundamental wave, it becomes possible to take out only the higher harmonic wave.

【0016】さらにレーザ結晶3の共振器内側の面を凹
面とすることで、非線形光学結晶中での基本波のビーム
径を小さくし、波長変換効率を向上させることもでき
る。
Furthermore, by making the surface of the laser crystal 3 inside the resonator concave, it is possible to reduce the beam diameter of the fundamental wave in the nonlinear optical crystal and improve the wavelength conversion efficiency.

【0017】図7は本発明第7の実施例を示すものであ
る。本発明によるレーザ光源13からのビームは、ビー
ムスプリッタを経て、光磁気ディスク14上にいたり、
カー効果によって偏光方向が回転した戻り光15がディ
スク上のドメインの有無で変調を受けながらディテクタ
16にいたり、ディスク上の信号を再生するものであ
る。この時、本発明による光源からのビームは、直線偏
光しており、カー効果には、すべての光が寄与するた
め、楕円偏光の場合よりも、光の利用効率が向上する。
この点も、本発明の応用上の利点の一つとなっている。
FIG. 7 shows a seventh embodiment of the present invention. The beam from the laser light source 13 according to the present invention passes through the beam splitter and is placed on the magneto-optical disk 14,
The return light 15 whose polarization direction is rotated by the Kerr effect is present in the detector 16 while being modulated depending on the presence or absence of a domain on the disc, or reproduces a signal on the disc. At this time, since the beam from the light source according to the present invention is linearly polarized and all the light contributes to the Kerr effect, the light utilization efficiency is improved as compared with the case of elliptically polarized light.
This is also one of the advantages of applying the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるレーザ装置を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a laser device according to the present invention.

【図2】本発明によるレーザ装置を示す図。FIG. 2 shows a laser device according to the present invention.

【図3】本発明によるレーザ装置を示す図。FIG. 3 shows a laser device according to the present invention.

【図4】本発明によるレーザ装置における非線形光学結
晶を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a nonlinear optical crystal in the laser device according to the present invention.

【図5】本発明によるレーザ装置における非線形光学結
晶を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a nonlinear optical crystal in the laser device according to the present invention.

【図6】本発明の他の実施例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明によるレーザ光源を用いた光磁気ディス
ク装置を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing a magneto-optical disk device using a laser light source according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体レーザ、2…出力ミラー、3…固体レーザ結
晶、4…直線偏光基本波、5…非線形光学結晶、6…直
線偏光基本波、7…高調波、あるいは、和、差周波、8
…温度制御素子、9…印加電圧、10…傾斜(ウエッ
ジ)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Output mirror, 3 ... Solid-state laser crystal, 4 ... Linearly polarized fundamental wave, 5 ... Nonlinear optical crystal, 6 ... Linearly polarized fundamental wave, 7 ... Harmonic, or sum, difference frequency, 8
... Temperature control element, 9 ... Applied voltage, 10 ... Inclination (wedge).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮井 剛 埼玉県熊谷市三ヶ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 ステン・ヘルムフリド 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Go Miyai, 5200, Mikkaji, Kumagaya, Saitama, Japan Magnetic Materials Research Laboratories, Hitachi Metals Co., Ltd. Central Research Laboratory

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】レーザ共振器を構成するレーザ媒体を励起
して発生するレーザ光を基本波とし、該共振器の内部に
非線形光学結晶を配置し、該基本波の高調波を発生させ
る、レーザ装置において、該非線形光学結晶のリタデー
ションを該基本波の半波長の整数倍に制御することを特
徴とするレーザ装置。
1. A laser, wherein a laser beam generated by exciting a laser medium constituting a laser resonator is used as a fundamental wave, and a nonlinear optical crystal is arranged inside the resonator to generate a harmonic wave of the fundamental wave. In the device, the retardation of the nonlinear optical crystal is controlled to be an integral multiple of a half wavelength of the fundamental wave.
【請求項2】請求項1記載のレーザ装置において、該基
本波の高調波として、第二高調波とすることを特徴とす
る請求項1記載のレーザ装置。
2. The laser device according to claim 1, wherein a harmonic of the fundamental wave is a second harmonic.
【請求項3】請求項1記載のレーザ装置において、該基
本波の高調波として、和周波とすることを特徴とする請
求項1記載のレーザ装置。
3. The laser device according to claim 1, wherein the harmonic of the fundamental wave is a sum frequency.
【請求項4】該非線形光学結晶のリタデーションを制御
する手段として、温度制御装置を用いることを特徴とす
る請求項1記載のレーザ装置。
4. The laser device according to claim 1, wherein a temperature control device is used as a means for controlling the retardation of the nonlinear optical crystal.
【請求項5】該非線形光学結晶のリタデーションを制御
する手段として、電圧印加装置を用いることを特徴とす
る請求項1記載のレーザ装置。
5. The laser device according to claim 1, wherein a voltage applying device is used as a means for controlling the retardation of the nonlinear optical crystal.
【請求項6】該非線形光学結晶のリタデーションを制御
する手段として、該非線形光学結晶の入射側、あるい
は、出射側、もしくは、その両方の面に傾斜を与え、該
基本波の進行方向に垂直に該非線形光学結晶を微動し、
リタデーションを可変にする手段をもつことを特徴とす
る請求項1記載のレーザ装置。
6. As means for controlling the retardation of the nonlinear optical crystal, an inclination is given to the incident side, the output side, or both surfaces of the nonlinear optical crystal so that the nonlinear optical crystal is perpendicular to the traveling direction of the fundamental wave. Finely moving the nonlinear optical crystal,
2. The laser device according to claim 1, further comprising means for changing the retardation.
【請求項7】該非線形光学結晶のリタデーションを制御
する手段として、該非線形光学結晶を2分割し、それぞ
れの厚みを変えるとともに、結晶の方位を違えて貼りあ
わせることにより、リタデーションを可変にする手段を
もつことを特徴とする請求項1記載のレーザ装置。
7. A means for controlling the retardation of the non-linear optical crystal by dividing the non-linear optical crystal into two parts, changing the thickness of each of them, and varying the crystal orientation to bond the retardation to each other. The laser device according to claim 1, further comprising:
【請求項8】該非線形光学結晶のリタデーションを制御
する手段として、請求項6記載の手段、あるいは、請求
項7記載の手段と請求項4記載の温度制御装置を併用す
ることを特徴とする請求項1記載のレーザ装置。
8. A means for controlling the retardation of the nonlinear optical crystal, wherein the means according to claim 6 or the means according to claim 7 and the temperature control device according to claim 4 are used in combination. Item 2. A laser device according to item 1.
【請求項9】該レーザ媒体が、一軸性結晶であって、該
基本波が直線偏光していることを特徴とする請求項1記
載のレーザ装置。
9. The laser device according to claim 1, wherein the laser medium is a uniaxial crystal, and the fundamental wave is linearly polarized.
【請求項10】請求項1に記載のレーザ装置において、
第2次高調波を取り出す出力ミラーの出射側に基本波を
カットするコーティングを施すことを特徴とする請求項
1に記載のレーザ装置。
10. The laser device according to claim 1, wherein
2. The laser device according to claim 1, wherein the output side of the output mirror for extracting the second harmonic is coated with a coating for cutting the fundamental wave.
【請求項11】請求項1記載のレーザ装置において、レ
ーザ結晶を凹面ミラーとして、共振器を構成することを
特徴とする請求項1に記載のレーザ装置。
11. The laser device according to claim 1, wherein the laser crystal serves as a concave mirror to form a resonator.
【請求項12】請求項1に記載のレーザ装置を、書換え
可能型光磁気ディスク、相変化ディスク、または再生専
用型ディスクの光源として使用することを特徴とするレ
ーザ装置。
12. A laser device, wherein the laser device according to claim 1 is used as a light source of a rewritable magneto-optical disk, a phase change disk, or a read-only disk.
JP4042832A 1991-10-17 1992-02-28 Laser equipment Pending JPH05243659A (en)

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JP4042832A JPH05243659A (en) 1992-02-28 1992-02-28 Laser equipment
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998002876A1 (en) * 1996-07-11 1998-01-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and magneto-optical recorder using the medium
US6163509A (en) * 1996-07-11 2000-12-19 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Magneto-optical recording medium and magneto-optical recorder using the medium
US6807210B2 (en) 2002-04-02 2004-10-19 Ngk Insulators, Ltd. Systems and a method for generating blue laser beam
JP5127830B2 (en) * 2007-07-30 2013-01-23 三菱電機株式会社 Wavelength conversion laser device

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