JPH10260438A - レーザ波長変換素子及び変換装置 - Google Patents
レーザ波長変換素子及び変換装置Info
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- JPH10260438A JPH10260438A JP9087420A JP8742097A JPH10260438A JP H10260438 A JPH10260438 A JP H10260438A JP 9087420 A JP9087420 A JP 9087420A JP 8742097 A JP8742097 A JP 8742097A JP H10260438 A JPH10260438 A JP H10260438A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3542—Multipass arrangements, i.e. arrangements to make light pass multiple times through the same element, e.g. using an enhancement cavity
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形光学結晶を利用した波長変換素子で基
本波と波長変換波の当該結晶内での相互作用長を伸ば
し、波長変換効率の改善を図る。 【解決手段】 非線形光学結晶１の入射端面１ａと出射
端面１ｂの一部に全反射光学薄膜２ａ，２ｂをコーティ
ングし、入射端面１ａの残りの部分は基本波に対し、出
射端面１ｂの残りの部分は波長変換波に対して反射防止
膜３ａ，３ｂをそれぞれコーティングした構成となって
いる。波長変換効率は結晶長の２乗に比例して増大する
から、全反射光学薄膜２ａ，２ｂにより光をジグザグに
折り返して有効結晶長を伸ばすことで波長変換効率の改
善ができる。
本波と波長変換波の当該結晶内での相互作用長を伸ば
し、波長変換効率の改善を図る。 【解決手段】 非線形光学結晶１の入射端面１ａと出射
端面１ｂの一部に全反射光学薄膜２ａ，２ｂをコーティ
ングし、入射端面１ａの残りの部分は基本波に対し、出
射端面１ｂの残りの部分は波長変換波に対して反射防止
膜３ａ，３ｂをそれぞれコーティングした構成となって
いる。波長変換効率は結晶長の２乗に比例して増大する
から、全反射光学薄膜２ａ，２ｂにより光をジグザグに
折り返して有効結晶長を伸ばすことで波長変換効率の改
善ができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を所望の
波長へ効率よく波長変換するためのレーザ波長変換素子
及び該素子を用いたレーザ波長変換装置に関するもので
あり、レーザ測距等の遠隔計測装置、光情報処理装置、
半導体等の微細加工装置、分光装置、及び防衛機器に応
用が可能である。
波長へ効率よく波長変換するためのレーザ波長変換素子
及び該素子を用いたレーザ波長変換装置に関するもので
あり、レーザ測距等の遠隔計測装置、光情報処理装置、
半導体等の微細加工装置、分光装置、及び防衛機器に応
用が可能である。
【０００２】
【従来の技術】光学結晶の複屈折性を利用した波長変換
素子においては、波長変換効率は光学結晶の長さの２乗
に比例して増加する。従来の波長変換素子においては、
波長変換効率を向上させるために、（１）結晶長の長い
結晶を用いた例や、（２）結晶を複数個光軸上に並べて
長尺化した例がある。具体的には、（１）の代表例とし
てアプライドフィジックス Ｂ 第４８巻（１９８９
年）第２９３頁から第２９７頁（Applied Physics B. V
ol.48（1989）pp.293-297）において論じられている形
式や、（２）の代表例としてオプティクス レターズ
第１９巻（１９９４年）第７１３頁から第７１５頁（OP
TICS LETTERS Vol.19(1994)pp.713-715)において論じら
れている形式のものがある。
素子においては、波長変換効率は光学結晶の長さの２乗
に比例して増加する。従来の波長変換素子においては、
波長変換効率を向上させるために、（１）結晶長の長い
結晶を用いた例や、（２）結晶を複数個光軸上に並べて
長尺化した例がある。具体的には、（１）の代表例とし
てアプライドフィジックス Ｂ 第４８巻（１９８９
年）第２９３頁から第２９７頁（Applied Physics B. V
ol.48（1989）pp.293-297）において論じられている形
式や、（２）の代表例としてオプティクス レターズ
第１９巻（１９９４年）第７１３頁から第７１５頁（OP
TICS LETTERS Vol.19(1994)pp.713-715)において論じら
れている形式のものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記技術の中で、結晶
長の長い光学結晶を用いる（１）の方法は、単結晶で大
型の結晶を育成することが困難であることと、価格が高
くつくという問題点がある。また、結晶を複数個光軸上
に並べて長尺化して変換効率を改善する（２）の方法
は、高出力レーザの波長変換法として優れてしる。しか
しこの方法では、結晶間を通過する際、空気の波長分散
により基本波と波長変換波との位相速度が異なるため、
その位相補償のために結晶間の距離を最適化する必要が
ある。また、結晶の個数分だけ費用がかかり、費用対効
果の点で問題がある。
長の長い光学結晶を用いる（１）の方法は、単結晶で大
型の結晶を育成することが困難であることと、価格が高
くつくという問題点がある。また、結晶を複数個光軸上
に並べて長尺化して変換効率を改善する（２）の方法
は、高出力レーザの波長変換法として優れてしる。しか
しこの方法では、結晶間を通過する際、空気の波長分散
により基本波と波長変換波との位相速度が異なるため、
その位相補償のために結晶間の距離を最適化する必要が
ある。また、結晶の個数分だけ費用がかかり、費用対効
果の点で問題がある。
【０００４】本発明に係るレーザ波長変換素子及び変換
装置では、上記の問題点を解決するために、１個の光学
結晶のみを有効に活用し、レーザ光の波長変換効率をい
かに改善するかをその目的としている。
装置では、上記の問題点を解決するために、１個の光学
結晶のみを有効に活用し、レーザ光の波長変換効率をい
かに改善するかをその目的としている。
【０００５】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
の実施の形態において明らかにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のレーザ波長変換素子は、光学結晶の複屈折
性を利用したもので、前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造にし、前記光学結晶内の
総合作用長を長くとることにより、レーザ光の波長変換
効率を改善したことを特徴としている。
に、本発明のレーザ波長変換素子は、光学結晶の複屈折
性を利用したもので、前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造にし、前記光学結晶内の
総合作用長を長くとることにより、レーザ光の波長変換
効率を改善したことを特徴としている。
【０００７】また、本発明の第１のレーザ波長変換装置
は、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子
を備える構成において、前記レーザ波長変換素子は前記
光学結晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜を
コーティングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波
構造であり、かつ該レーザ波長変換素子から出射したレ
ーザ光を元来た方向に折り返す全反射鏡が設けられてお
り、前記光学結晶内の総合作用長を長く取ることによ
り、レーザ光の波長変換効率を改善したことを特徴とし
ている。
は、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子
を備える構成において、前記レーザ波長変換素子は前記
光学結晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜を
コーティングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波
構造であり、かつ該レーザ波長変換素子から出射したレ
ーザ光を元来た方向に折り返す全反射鏡が設けられてお
り、前記光学結晶内の総合作用長を長く取ることによ
り、レーザ光の波長変換効率を改善したことを特徴とし
ている。
【０００８】本発明の第２のレーザ波長変換装置は、光
学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子を備え
る構成において、前記レーザ波長変換素子は前記光学結
晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜をコーテ
ィングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造で
あって、共振器内に配置されていることを特徴としてい
る。
学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子を備え
る構成において、前記レーザ波長変換素子は前記光学結
晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜をコーテ
ィングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造で
あって、共振器内に配置されていることを特徴としてい
る。
【０００９】本発明の第３のレーザ波長変換装置は、光
学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子を備え
る構成において、前記レーザ波長変換素子は前記光学結
晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜をコーテ
ィングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造で
あって、レーザ発振素子と共に共振器内に配置されてい
ることを特徴としている。
学結晶の複屈折性を利用したレーザ波長変換素子を備え
る構成において、前記レーザ波長変換素子は前記光学結
晶の入射面及び出射面の１部に全反射光学薄膜をコーテ
ィングし、レーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造で
あって、レーザ発振素子と共に共振器内に配置されてい
ることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレーザ波長変
換素子及び変換装置の実施の形態を図面に従って説明す
る。
換素子及び変換装置の実施の形態を図面に従って説明す
る。
【００１１】図１は本発明の第１の実施の形態であっ
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の高次高調
波発生用又は和・差周波光混合用等に適した一方向通過
型レーザ波長変換素子を示す。この図において、１は位
相整合角にカットされた複屈折性を有する直方体状の非
線形光学結晶であり、結晶軸方向に対する結晶のカット
角θが位相整合角に等しくなるように設定されている。
非線形光学結晶１の入射端面１ａ及び出射端面１ｂの１
部には、全反射光学薄膜２ａ，２ｂをそれぞれコーティ
ングし、また入射端面１ａ及び出射端面１ｂの残りの部
分には反射防止膜３ａ，３ｂをそれぞれコーティングし
ている。ここで、全反射光学薄膜２ａ，２ｂは入射端面
１ａの反射防止膜３ａをコーティングした部分より入射
したレーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造をなして
いる。この場合、レーザ光をジグザグ状に折り返すとき
に位相整合角が変化しないように、平坦な面に研磨する
時に結晶の入射端面１ａ及び出射端面１ｂ相互の平行度
を出す必要がある。なお、反射防止膜３ａは基本波に対
しての反射防止誘電体膜で構成され、反射防止膜３ｂは
波長変換波（波長変換光）に対しての反射防止誘電体膜
で構成されている。
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の高次高調
波発生用又は和・差周波光混合用等に適した一方向通過
型レーザ波長変換素子を示す。この図において、１は位
相整合角にカットされた複屈折性を有する直方体状の非
線形光学結晶であり、結晶軸方向に対する結晶のカット
角θが位相整合角に等しくなるように設定されている。
非線形光学結晶１の入射端面１ａ及び出射端面１ｂの１
部には、全反射光学薄膜２ａ，２ｂをそれぞれコーティ
ングし、また入射端面１ａ及び出射端面１ｂの残りの部
分には反射防止膜３ａ，３ｂをそれぞれコーティングし
ている。ここで、全反射光学薄膜２ａ，２ｂは入射端面
１ａの反射防止膜３ａをコーティングした部分より入射
したレーザ光をジグザグ状に折り返す導波構造をなして
いる。この場合、レーザ光をジグザグ状に折り返すとき
に位相整合角が変化しないように、平坦な面に研磨する
時に結晶の入射端面１ａ及び出射端面１ｂ相互の平行度
を出す必要がある。なお、反射防止膜３ａは基本波に対
しての反射防止誘電体膜で構成され、反射防止膜３ｂは
波長変換波（波長変換光）に対しての反射防止誘電体膜
で構成されている。
【００１２】この図１の第１の実施の形態では、励起光
（レーザ光）が結晶１に対して入射端面１ａの反射防止
膜３ａをコーティングした部分より入射し、基本波と波
長変換波が全反射光学薄膜２ａ，２ｂの部分でジグザグ
状に折り返して反射されて、出射端面１ｂの反射防止膜
３ｂをコーティングした部分より出射する構成となって
いる。
（レーザ光）が結晶１に対して入射端面１ａの反射防止
膜３ａをコーティングした部分より入射し、基本波と波
長変換波が全反射光学薄膜２ａ，２ｂの部分でジグザグ
状に折り返して反射されて、出射端面１ｂの反射防止膜
３ｂをコーティングした部分より出射する構成となって
いる。
【００１３】この実施の形態によれば、非線形光学結晶
１の複屈折性を利用したレーザ光の高調波発生用又は和
・差周波光混合用等のレーザ波長変換素子において、前
記光学結晶１の入射端面１ａ及び出射端面１ｂの１部に
全反射光学薄膜２ａ，２ｂをコーティングし、レーザ光
をジグザグ状に折り返す導波構造にしたので、前記光学
結晶内の総合作用長を長くとることにより、レーザ光の
波長変換効率を改善することができる。つまり、結晶内
に入射したレーザ光は、結晶内でジグザグ状に折り返さ
れ、基本波のエネルギーが波長変換波のエネルギーに変
換される。この過程で、結晶内での吸収係数が無視でき
るほど小さく、且つ励起光の減衰が無いと仮定出来る場
合には、波長変換の変換効率は折り返した回数の２乗倍
だけ増大する。十分に光路が長いと、光路長に関してハ
イパーポラデリック正接関数に従い１００％の変換効率
に漸近することになる。
１の複屈折性を利用したレーザ光の高調波発生用又は和
・差周波光混合用等のレーザ波長変換素子において、前
記光学結晶１の入射端面１ａ及び出射端面１ｂの１部に
全反射光学薄膜２ａ，２ｂをコーティングし、レーザ光
をジグザグ状に折り返す導波構造にしたので、前記光学
結晶内の総合作用長を長くとることにより、レーザ光の
波長変換効率を改善することができる。つまり、結晶内
に入射したレーザ光は、結晶内でジグザグ状に折り返さ
れ、基本波のエネルギーが波長変換波のエネルギーに変
換される。この過程で、結晶内での吸収係数が無視でき
るほど小さく、且つ励起光の減衰が無いと仮定出来る場
合には、波長変換の変換効率は折り返した回数の２乗倍
だけ増大する。十分に光路が長いと、光路長に関してハ
イパーポラデリック正接関数に従い１００％の変換効率
に漸近することになる。
【００１４】図２は本発明の第２の実施の形態であっ
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の高次高調
波発生用又は和・差周波光混合用等のレーザ波長変換装
置を示す。図２のレーザ波長変換装置は、図１の第１の
実施の形態で示したレーザ波長変換素子１０に加えて、
レーザ光の入射側に波長変換波取り出し用の２色性ミラ
ー４を設けるとともに、レーザ波長変換素子１０から出
射したレーザ光を全反射する凹面全反射鏡５を設け、集
光されたビームウエストの場所に結晶１の出射端面を配
置した構成となっている。また、全反射光学薄膜２ａ，
２ｂを設けた残りの入射端面１ａと出射端面１ｂの双方
に励起光及び波長変換波に対する反射防止膜３ａ，３ｂ
をコーティングしている。
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の高次高調
波発生用又は和・差周波光混合用等のレーザ波長変換装
置を示す。図２のレーザ波長変換装置は、図１の第１の
実施の形態で示したレーザ波長変換素子１０に加えて、
レーザ光の入射側に波長変換波取り出し用の２色性ミラ
ー４を設けるとともに、レーザ波長変換素子１０から出
射したレーザ光を全反射する凹面全反射鏡５を設け、集
光されたビームウエストの場所に結晶１の出射端面を配
置した構成となっている。また、全反射光学薄膜２ａ，
２ｂを設けた残りの入射端面１ａと出射端面１ｂの双方
に励起光及び波長変換波に対する反射防止膜３ａ，３ｂ
をコーティングしている。
【００１５】この場合、励起光は２色性ミラー４を透過
してレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反射防止
膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換波が結
晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂの反射
防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに凹面全反射
鏡５で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジグザ
グ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａを設
けた部分から出射して２色性ミラー４に到達する。基本
波は反射されずに２色性ミラー４を通過し、波長変換波
のみが２色性ミラー４で反射されて取り出される。
してレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反射防止
膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換波が結
晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂの反射
防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに凹面全反射
鏡５で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジグザ
グ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａを設
けた部分から出射して２色性ミラー４に到達する。基本
波は反射されずに２色性ミラー４を通過し、波長変換波
のみが２色性ミラー４で反射されて取り出される。
【００１６】図２の第２の実施の形態のレーザ波長変換
装置の場合、出射光を元来た方向に折り返す凹面全反射
鏡５を設けて、さらに結晶内の総合作用長を長く取るよ
うに工夫しており、有効結晶長が図１の２倍となる利点
がある。
装置の場合、出射光を元来た方向に折り返す凹面全反射
鏡５を設けて、さらに結晶内の総合作用長を長く取るよ
うに工夫しており、有効結晶長が図１の２倍となる利点
がある。
【００１７】図３は本発明の第３の実施の形態であっ
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の光パラメ
トリック発振器用又は外部共振型第２高調波発生器用等
のレーザ波長変換装置を示す。図３の装置は、２色性ミ
ラー４と出力結合鏡６とからなる外部共振器内に非線形
光学結晶１を持つレーザ波長変換素子１０を配置したも
のであり、とくに光パラメトリック発振器や連続発振型
の波高値の低いレーザを励起光源とする場合に用いられ
る。前記出力結合鏡６は基本波に対しては１００％の反
射率で波長変換波に対しては１００％未満の適度の反射
率（例えば４０〜９０％）を持つものである。
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の光パラメ
トリック発振器用又は外部共振型第２高調波発生器用等
のレーザ波長変換装置を示す。図３の装置は、２色性ミ
ラー４と出力結合鏡６とからなる外部共振器内に非線形
光学結晶１を持つレーザ波長変換素子１０を配置したも
のであり、とくに光パラメトリック発振器や連続発振型
の波高値の低いレーザを励起光源とする場合に用いられ
る。前記出力結合鏡６は基本波に対しては１００％の反
射率で波長変換波に対しては１００％未満の適度の反射
率（例えば４０〜９０％）を持つものである。
【００１８】この場合、励起光は、２色性ミラー４を透
過してレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反射防
止膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換波が
結晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂの反
射防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに出力結合
鏡６で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジグザ
グ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａを設
けた部分から出射して２色性ミラー４に到達する。基本
波は反射されずに２色性ミラー４を通過するが、波長変
換波は２色性ミラー４で反射されて上記動作を繰り返
し、増幅されて出力結合鏡６から取り出される。
過してレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反射防
止膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換波が
結晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂの反
射防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに出力結合
鏡６で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジグザ
グ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａを設
けた部分から出射して２色性ミラー４に到達する。基本
波は反射されずに２色性ミラー４を通過するが、波長変
換波は２色性ミラー４で反射されて上記動作を繰り返
し、増幅されて出力結合鏡６から取り出される。
【００１９】図４は本発明の第４の実施の形態であっ
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の内部共振
型高次高調波発生器用等のレーザ波長変換装置を示す。
図４の装置は、全反射鏡５と出力結合鏡６間にレーザ発
振素子７を配置した内部共振器内に非線形光学結晶１を
持つレーザ波長変換素子１０を配置したものである。
て、光学結晶の複屈折性を利用したレーザ光の内部共振
型高次高調波発生器用等のレーザ波長変換装置を示す。
図４の装置は、全反射鏡５と出力結合鏡６間にレーザ発
振素子７を配置した内部共振器内に非線形光学結晶１を
持つレーザ波長変換素子１０を配置したものである。
【００２０】この場合、レーザ発振素子７で励起された
レーザ光はレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反
射防止膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換
波が結晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂ
の反射防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに出力
結合鏡６で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジ
グザグ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａ
を設けた部分から出射して全反射鏡５に至る。このよう
な動作の繰り返しにより増幅された波長変換波が出力結
合鏡６から取り出される。
レーザ光はレーザ波長変換素子１０の入射端面１ａの反
射防止膜３ａを設けた部分に入射し、基本波と波長変換
波が結晶１内でジグザグ状に折り返されて出射端面１ｂ
の反射防止膜３ｂを設けた部分から出射し、さらに出力
結合鏡６で元来た方向に折り返され、再度結晶１内でジ
グザグ状に折り返されて入射端面１ａの反射防止膜３ａ
を設けた部分から出射して全反射鏡５に至る。このよう
な動作の繰り返しにより増幅された波長変換波が出力結
合鏡６から取り出される。
【００２１】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
【００２２】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、非線形
光学結晶による波長変換効率の改善を一つの結晶で可能
にする。また、前記結晶内でレーザ光をジグザグ状に折
り返す導波構造で波長変換を行っているので、複数個結
晶を光軸上に並べて光路長を延ばす構造に比べて、大気
及び強誘電体膜による基本波と波長変換波の屈折率分散
が生じないので位相差補償の必要が無い。
光学結晶による波長変換効率の改善を一つの結晶で可能
にする。また、前記結晶内でレーザ光をジグザグ状に折
り返す導波構造で波長変換を行っているので、複数個結
晶を光軸上に並べて光路長を延ばす構造に比べて、大気
及び強誘電体膜による基本波と波長変換波の屈折率分散
が生じないので位相差補償の必要が無い。
【００２３】さらに、非線形光学定数が小さい結晶では
励起光のパワー密度を上げるため強く集光して（レーザ
光のビームを小さくして）入射させるので、結晶の入射
面の大きさが生かせないことがある。本発明の構成を用
いることで非線形光学結晶の大きさを無駄にすることな
く、１個の非線形光学結晶のみで高い変換効率が得られ
る。
励起光のパワー密度を上げるため強く集光して（レーザ
光のビームを小さくして）入射させるので、結晶の入射
面の大きさが生かせないことがある。本発明の構成を用
いることで非線形光学結晶の大きさを無駄にすることな
く、１個の非線形光学結晶のみで高い変換効率が得られ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態であって一方向通過
型レーザ波長変換素子の正面及び底面を示す構成図であ
る。
型レーザ波長変換素子の正面及び底面を示す構成図であ
る。
【図２】本発明の第２の実施の形態であってレーザ波長
変換装置を示す構成図である。
変換装置を示す構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態であって外部共振器
を備えるレーザ波長変換装置を示す構成図である。
を備えるレーザ波長変換装置を示す構成図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態であって内部共振器
を備えるレーザ波長変換装置を示す構成図である。
を備えるレーザ波長変換装置を示す構成図である。
１ 非線形光学結晶 ２ａ，２ｂ 全反射光学薄膜 ３ａ，３ｂ 反射防止膜 ４ ２色性ミラー ５ 全反射鏡 ６ 出力結合鏡 ７ レーザ発振素子
Claims (4)
- 【請求項１】 光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波
長変換素子において、前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造にし、前記光学結晶内の
総合作用長を長くとることにより、レーザ光の波長変換
効率を改善したことを特徴とするレーザ波長変換素子。 - 【請求項２】 光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波
長変換素子を備えるレーザ波長変換装置において、前記
レーザ波長変換素子は前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造であり、かつ該レーザ波
長変換素子から出射したレーザ光を元来た方向に折り返
す全反射鏡が設けられており、前記光学結晶内の総合作
用長を長く取ることにより、レーザ光の波長変換効率を
改善したことを特徴とするレーザ波長変換装置。 - 【請求項３】 光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波
長変換素子を備えるレーザ波長変換装置において、前記
レーザ波長変換素子は前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造であって、共振器内に配
置されていることを特徴とするレーザ波長変換装置。 - 【請求項４】 光学結晶の複屈折性を利用したレーザ波
長変換素子を備えるレーザ波長変換装置において、前記
レーザ波長変換素子は前記光学結晶の入射面及び出射面
の１部に全反射光学薄膜をコーティングし、レーザ光を
ジグザグ状に折り返す導波構造であって、レーザ発振素
子と共に共振器内に配置されていることを特徴とするレ
ーザ波長変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087420A JPH10260438A (ja) | 1997-03-20 | 1997-03-20 | レーザ波長変換素子及び変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9087420A JPH10260438A (ja) | 1997-03-20 | 1997-03-20 | レーザ波長変換素子及び変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260438A true JPH10260438A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13914396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9087420A Pending JPH10260438A (ja) | 1997-03-20 | 1997-03-20 | レーザ波長変換素子及び変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10260438A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007036195A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-02-08 | National Institute Of Information & Communication Technology | 多重光路の固体スラブレーザロッドまたは非線形光学結晶を用いたレーザ装置 |
| US7649680B2 (en) | 2008-02-19 | 2010-01-19 | Panasonic Corporation | Wavelength converting apparatus |
| US20180307117A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Coherent Scotland Limited | Frequency-conversion crystal for femtosecond-laser pulses |
| CN110244499A (zh) * | 2018-05-09 | 2019-09-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 非线性频率转换晶体 |
| JP2020079939A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | 国立大学法人電気通信大学 | 波長変換デバイス、及びこれを用いたレーザ装置 |
| CN114389137A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-22 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种板条状非线性晶体光学参量振荡装置及转换方法 |
-
1997
- 1997-03-20 JP JP9087420A patent/JPH10260438A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007036195A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-02-08 | National Institute Of Information & Communication Technology | 多重光路の固体スラブレーザロッドまたは非線形光学結晶を用いたレーザ装置 |
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| WO2018193224A1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-10-25 | Coherent Scotland Limited | Frequency-conversion crystal for femtosecond-laser pulses |
| US10444597B2 (en) | 2017-04-19 | 2019-10-15 | Coherent Scotland Limited | Frequency-conversion crystal for femtosecond-laser pulses |
| CN110244499A (zh) * | 2018-05-09 | 2019-09-17 | 中国科学院理化技术研究所 | 非线性频率转换晶体 |
| CN110244499B (zh) * | 2018-05-09 | 2022-07-15 | 同方中科超光科技有限公司 | 非线性频率转换晶体 |
| JP2020079939A (ja) * | 2018-11-13 | 2020-05-28 | 国立大学法人電気通信大学 | 波長変換デバイス、及びこれを用いたレーザ装置 |
| CN114389137A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-22 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种板条状非线性晶体光学参量振荡装置及转换方法 |
| CN114389137B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-07-12 | 武汉光谷航天三江激光产业技术研究院有限公司 | 一种板条状非线性晶体光学参量振荡装置及转换方法 |
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