JPH01295231A - レーザー光源の高次高調波発生機構 - Google Patents
レーザー光源の高次高調波発生機構Info
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- JPH01295231A JPH01295231A JP12550188A JP12550188A JPH01295231A JP H01295231 A JPH01295231 A JP H01295231A JP 12550188 A JP12550188 A JP 12550188A JP 12550188 A JP12550188 A JP 12550188A JP H01295231 A JPH01295231 A JP H01295231A
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Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数波長を利用するレーザー加工あるいは光
情報処理分野におけるレーザー光源に関する。
情報処理分野におけるレーザー光源に関する。
本発明によるレーザー光源の高次高調波発生機構はレー
ザーの出射口に高次高調波発生のための位相整合角近傍
にＫＨ，ＰＯ，やＫ Ｔ ｉ ＯＰ ＯａやＢ ａ ２
Ｂ ０４などの非線型光学結晶を保持した外部から回
転あるいは振動運動制御可能な機構を設けることにより
、レーザー光源から発するレーザー光とその波長の１／
２．１／３．１／４．１１５の波長を持ったレーザー光
を選択的に発生させることを可能とし、長波長レーザー
光と短波長レーザー光を使い分けるようなレーザー加工
あるいは光情報処理分野への応用を可能とした。
ザーの出射口に高次高調波発生のための位相整合角近傍
にＫＨ，ＰＯ，やＫ Ｔ ｉ ＯＰ ＯａやＢ ａ ２
Ｂ ０４などの非線型光学結晶を保持した外部から回
転あるいは振動運動制御可能な機構を設けることにより
、レーザー光源から発するレーザー光とその波長の１／
２．１／３．１／４．１１５の波長を持ったレーザー光
を選択的に発生させることを可能とし、長波長レーザー
光と短波長レーザー光を使い分けるようなレーザー加工
あるいは光情報処理分野への応用を可能とした。
従来よりＹＡＧレーザーなどの高出力レーザーにＫＨ２
ｐｏ４やＫ Ｔ ＩＯＰ ＯａやＢａＢ２Ｏ４などの非
線型光学結晶を配し、第２次高調波、第３次高調波、第
４次高調波、第５次高調波を発生させることば公知の事
実であり、多くの応用がなされてきた。
ｐｏ４やＫ Ｔ ＩＯＰ ＯａやＢａＢ２Ｏ４などの非
線型光学結晶を配し、第２次高調波、第３次高調波、第
４次高調波、第５次高調波を発生させることば公知の事
実であり、多くの応用がなされてきた。
しかしながら、従来の高次高調波発生法では、特定の高
次高調波の発生を行う時と、高次高調波の発生を行わな
い時の切り換えは、非線型光学結晶を光路に挿入あるい
は取りはすしを行うか、手動で位相整合角をずらすかし
て行うため、高速で高次高調波発生の切り換えを行うの
は困難であるという問題点を有していた。
次高調波の発生を行う時と、高次高調波の発生を行わな
い時の切り換えは、非線型光学結晶を光路に挿入あるい
は取りはすしを行うか、手動で位相整合角をずらすかし
て行うため、高速で高次高調波発生の切り換えを行うの
は困難であるという問題点を有していた。
本発明によるレーザー光源の高次高調波発生機構はレー
ザー光源の出射口に、高次高調波発生のための位相整合
角近傍に非線型光学結晶を保持した外部から回転あるい
は振動運動制御可能な機構を設けた。
ザー光源の出射口に、高次高調波発生のための位相整合
角近傍に非線型光学結晶を保持した外部から回転あるい
は振動運動制御可能な機構を設けた。
上記の構成において、非線型光学結晶の位相整合角を外
部信号により、マツチングあるいはミスマツチングさせ
ることにより、高速で高次高調波発生の切り換えを可能
とした。
部信号により、マツチングあるいはミスマツチングさせ
ることにより、高速で高次高調波発生の切り換えを可能
とした。
以下に、本発明によるレーザー光源の高次高調波発生機
構を実施例の図面を用いて説明する。図は本発明による
レーザー光源の高次高調波発生機構の構成図であり、■
はレーザー光源、２は非線型光学結晶、３は回転ステー
ジ、４は減速機構、５はモーター、６はレーザー光線、
７は回転ステージ３と減速機構４との連結機構、８は減
速機構４とモーター５の連結機構である。レーザー光源
としては、ＹＡＧレーザーやルビーレーザーなどが一般
に使用されているが高出力半導体レーザーやＨｅ Ｎ
ｅレーザー、アルゴンレーザー、色素レーザー等を用い
ても良い。非線型光学結晶１としてはＫＨ２ＰＯ４やＬ
ｉＮｂＯ３を用いるのが一般的であるが、Ｋ Ｔ ｉ
ＯＰ Ｏ４やＢａＢｚ０４などを用いることにより高次
の高調波が発生可能となる。３の回転ステージは非線型
光学結晶２を保持し、かつ回転を非線型光学結晶２に伝
達するものである。減速機構４は、モーター５の回転数
を７２００分の１に減速する能力を持っており、回転ス
テージ３を約０．０５度の精度で回転させる能力を持っ
ている。モーター５は直流モーターやステッピングモー
ター等が考えられる。
構を実施例の図面を用いて説明する。図は本発明による
レーザー光源の高次高調波発生機構の構成図であり、■
はレーザー光源、２は非線型光学結晶、３は回転ステー
ジ、４は減速機構、５はモーター、６はレーザー光線、
７は回転ステージ３と減速機構４との連結機構、８は減
速機構４とモーター５の連結機構である。レーザー光源
としては、ＹＡＧレーザーやルビーレーザーなどが一般
に使用されているが高出力半導体レーザーやＨｅ Ｎ
ｅレーザー、アルゴンレーザー、色素レーザー等を用い
ても良い。非線型光学結晶１としてはＫＨ２ＰＯ４やＬ
ｉＮｂＯ３を用いるのが一般的であるが、Ｋ Ｔ ｉ
ＯＰ Ｏ４やＢａＢｚ０４などを用いることにより高次
の高調波が発生可能となる。３の回転ステージは非線型
光学結晶２を保持し、かつ回転を非線型光学結晶２に伝
達するものである。減速機構４は、モーター５の回転数
を７２００分の１に減速する能力を持っており、回転ス
テージ３を約０．０５度の精度で回転させる能力を持っ
ている。モーター５は直流モーターやステッピングモー
ター等が考えられる。
本発明によるレーザー光源の高次高調波発生機構の駆動
方法を説明するために非線型光学結晶としてＫＨ２ＰＯ
４を用いた場合の駆動方法を説明する。レーザー光源１
としてＹＡＧレーザーを用いた。ＫＨ２ＰＯ，結晶のＣ
軸に対して約１５６傾き、ａ軸に対して約１５°傾いた
面を平行に切り出したものを非線型光学結晶として用い
、まず結晶面がレーザー光に対してほぼ垂直になるよう
に結晶の位置を決める。次に、モーター５を徐々に回転
させていくと２次高調波である緑色光が見えるようにな
る。ただし、モーターの回転軸に対してレーザー光軸の
結晶Ｃ軸となす角が変化するようにあらかじめ結晶を固
定しておく。このようにして、緑色光強度が最大になっ
た位置を中心として、ステッピングモーターを振動回転
させることによって、ＫＨ２ＰＯ，結晶を約±１度回転
振動させ緑色光のＯＮ１０ Ｆ Ｆが実現できる。尚、
この時のＯＮ１０ Ｆ Ｆの周波数は０〜１２０ Ｈｚ
程度であった。
方法を説明するために非線型光学結晶としてＫＨ２ＰＯ
４を用いた場合の駆動方法を説明する。レーザー光源１
としてＹＡＧレーザーを用いた。ＫＨ２ＰＯ，結晶のＣ
軸に対して約１５６傾き、ａ軸に対して約１５°傾いた
面を平行に切り出したものを非線型光学結晶として用い
、まず結晶面がレーザー光に対してほぼ垂直になるよう
に結晶の位置を決める。次に、モーター５を徐々に回転
させていくと２次高調波である緑色光が見えるようにな
る。ただし、モーターの回転軸に対してレーザー光軸の
結晶Ｃ軸となす角が変化するようにあらかじめ結晶を固
定しておく。このようにして、緑色光強度が最大になっ
た位置を中心として、ステッピングモーターを振動回転
させることによって、ＫＨ２ＰＯ，結晶を約±１度回転
振動させ緑色光のＯＮ１０ Ｆ Ｆが実現できる。尚、
この時のＯＮ１０ Ｆ Ｆの周波数は０〜１２０ Ｈｚ
程度であった。
また、非線型光学結晶としてＫ Ｔ ＋ ＯＰ ０４や
ＢａＢｚ０４を用いると第３次高調波、第４次高調波５
第５次高調波を発生させることもできる。
ＢａＢｚ０４を用いると第３次高調波、第４次高調波５
第５次高調波を発生させることもできる。
Ｋ Ｔ ｒ ＯＰ Ｏａを用いた第３次高調波と１次光
との間での０Ｎ１０ Ｆ Ｆ駆動、Ｂ ａ Ｂ２０ａを
用いた第５次高調波と１次光との間での０Ｎ１０ＦＦ駆
動においても、上記ＫＨ２ＰＯ４による２次高調波発生
の場合と同様の駆動特性が得られた。また、第３次高調
波と第０次高調波（ｍ、ｎは正の整数）の間での波長切
り換えも可能となる。
との間での０Ｎ１０ Ｆ Ｆ駆動、Ｂ ａ Ｂ２０ａを
用いた第５次高調波と１次光との間での０Ｎ１０ＦＦ駆
動においても、上記ＫＨ２ＰＯ４による２次高調波発生
の場合と同様の駆動特性が得られた。また、第３次高調
波と第０次高調波（ｍ、ｎは正の整数）の間での波長切
り換えも可能となる。
以上述べたように、本発明によるレーザー光源の高次高
調波発生機構は、レーザー光源の出射口に高次高調波発
生のための位相整合角近傍に非線型光学結晶を保持した
外部から回転あるいは振動運動可能な機構を設けること
により、レーザー光源から発するレーザー光とその波長
の１／２．１／３．１／４．１１５の波長を持ったレー
ザー光を選択的に発生させることができるため、２波長
のレーザー光を高速でスイッチングして使い分けるよう
なレーザー加工あるいは光情報処理分野への効果は大き
い。
調波発生機構は、レーザー光源の出射口に高次高調波発
生のための位相整合角近傍に非線型光学結晶を保持した
外部から回転あるいは振動運動可能な機構を設けること
により、レーザー光源から発するレーザー光とその波長
の１／２．１／３．１／４．１１５の波長を持ったレー
ザー光を選択的に発生させることができるため、２波長
のレーザー光を高速でスイッチングして使い分けるよう
なレーザー加工あるいは光情報処理分野への効果は大き
い。
図は本発明によるレーザー光源の高次高調波発主機構の
構成図である。 １・・・レーザー光源 ２・・・非線型光学結晶 ３・・・回転ステージ ４・ ・減速機構 ５・・・モーター ６・・・レーザー光線 ７・・・回転ステージ３と減速機構４との連結機構 ８・・・減速機構４とモーター５の連結機構以上 出願人 セイコー電子工業株式会社
構成図である。 １・・・レーザー光源 ２・・・非線型光学結晶 ３・・・回転ステージ ４・ ・減速機構 ５・・・モーター ６・・・レーザー光線 ７・・・回転ステージ３と減速機構４との連結機構 ８・・・減速機構４とモーター５の連結機構以上 出願人 セイコー電子工業株式会社
Claims (1)
- レーザー光源の出射口に、高次高調波発生のための位相
整合角近傍に非線型光学結晶を保持し、該非線型光学結
晶は外部から回転あるいは振動運動制御可能な機構を有
することを特徴とするレーザー光源の高次高調波発生機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12550188A JPH01295231A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | レーザー光源の高次高調波発生機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12550188A JPH01295231A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | レーザー光源の高次高調波発生機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295231A true JPH01295231A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=14911677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12550188A Pending JPH01295231A (ja) | 1988-05-23 | 1988-05-23 | レーザー光源の高次高調波発生機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01295231A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05241218A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ光の波長変換装置 |
| CN1035842C (zh) * | 1990-04-25 | 1997-09-10 | 北美飞利浦公司 | 波长转换方法及装置 |
-
1988
- 1988-05-23 JP JP12550188A patent/JPH01295231A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1035842C (zh) * | 1990-04-25 | 1997-09-10 | 北美飞利浦公司 | 波长转换方法及装置 |
| JPH05241218A (ja) * | 1992-03-02 | 1993-09-21 | Hamamatsu Photonics Kk | レーザ光の波長変換装置 |
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