JPH02176731A - 光増幅装置 - Google Patents

光増幅装置

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JPH02176731A
JPH02176731A JP63333125A JP33312588A JPH02176731A JP H02176731 A JPH02176731 A JP H02176731A JP 63333125 A JP63333125 A JP 63333125A JP 33312588 A JP33312588 A JP 33312588A JP H02176731 A JPH02176731 A JP H02176731A
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reflecting mirror
beam splitter
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光増幅装置に係り、特に文字等の情報を記録媒
体に記録する光記録装置の光源として好適な高エネルギ
ーの光を放出することができる光増幅装置に関する。
〔従来の技術〕
光ビームによって文字等の情報を記録材料に記録させる
装置としては、例えばコンピュータ出力情報に基づいて
レーザビームを走査してマイクロフィルム等の記録材料
に文字等の情報を直接記録するレーザコンピュータアウ
トプットマイクロフィルマー（レーザーＣＯＭ）が知ら
れている（特開昭５５−６７７２２号公報）。このレー
ザーＣＯＭは、レーザビームを発振するアルゴンレーザ
と、文字情報に応じてレーザビームを光変調する光変調
器と、光変調器によって変調されたレーザビームを主走
査方向に偏向させる回転多面鏡と、回転多面鏡からの反
射光を副走査方向に偏向させる偏向ミラーを備えたガル
バノメータとを備えており、回転多面鏡とガルバノメー
タとによって光変調器から出力されたレーザビームを走
査レンズを介して記録材料上に二次元走査することによ
って文字等の情報を記録材料上に記録させるように構成
されている。
上記のレーザーＣＯＭでは、オン・オフ制御できないア
ルゴンレーザを用いていることから光変調器が必要にな
るため、近時ではアルゴンレーザに変えて半導体レーザ
を用いるとか提案されている。しかしながら、半導体レ
ーザを連続発振させた場合の出力は、数ｍＷから数十ｍ
Ｗと小さいため、高エネルギーのレーザビームを必要と
する記録材料、例えばＬＤＦ　（レーザダイレクトレコ
ーディングフィルム）等のヒートモード記録材料には適
用が困難である。また、０ＰＴＩＣ３ＬＥＴＴＢＲ８／
Ｖｏｆ、１１．Ｎｏ、５／Ｍａｙ　１９８６には、複数
のレーザから発振されたレーザビームを回折格子によっ
てコーヒーレントに合波して単一偏光状態のレーザビー
ムを発振させることが開示されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、回折格子を用いてレーザビームを合成す
るようにしているため回折方向を一定方向にするための
回折格子の凹凸形状の設計が困難になる、という問題が
ある。また、０次回折光のみをアパチャーを通しかつ不
要方向に回折したレーザビームを遮光する必要があるた
め効率が悪くなる、という問題が発生する。さらに、偏
光ビームスプリッタを用いて２個の半導体レーザから発
振されたレーザビームを合波することが行われているが
、合波後のレーザビームは偏光ビームスプリッタへの入
射面に対して平行に振動するＰ偏光と入射面に対して垂
直に振動するＳ偏光とを含むため、合波後の光路中に偏
光素子を配置すると光量の１／２が透過しなくなる、と
いう問題がある。
本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、簡単
な構成で効率よく高エネルギーのレーザビームを出力す
ることができる光増幅装置を提供することを目的とする
。
〔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は、第１、第２反射鏡
とこれらの反射鏡より反射率が小さい共通反射鏡とが光
学的に対向配置されて構成された光共振器と、前記第１
、第２反射鏡と前記共通反射鏡との間に配置されて前記
共通反射鏡方向から入射されたレーザビームを直交した
偏光面方向に対応した第１あるいは第２反射鏡方向に入
射させると共に、前記第１及び第２反射鏡方向から入射
されたレーザビームを前記共通反射鏡へ入射させる光路
変更手段と、前記第１、第２反射鏡と前記光路変更手段
との間でかつレーザビームの光路上に各々配置されて誘
導放出によってレーザビームを増幅する第１、第２増幅
媒体と、前記共通反射鏡と前記光路変更手段との間でレ
ーザビームを透過可能に配置されて前記光路変更手段か
らのレーザビームの偏光面に対して前記共通反射鏡で反
射されたレーザビームの偏光面を所定角度回転させる光
学素子と、を含んで構成したものである。
〔作用〕
本発明によれば、光学的に対向配置されて光共振器を構
成する第１１第２反射鏡と共通反射鏡との間に、光路変
更手段が配置されている。この光路変更手段は、共通反
射鏡方向から入射されたレーザビームを直交した偏光面
方向に対応した第１あるいは第２反射鏡方向に入射させ
ると共に、第１および第２反射鏡方向から入射されたレ
ーザビームを共通反射鏡へ入射させる。光路変更手段と
第１、第２反射鏡との間のレーザビームの光路上には、
各々第１、第２増幅媒体が配置されているため、光路変
更手段方向からのレーザビームは増幅媒体で増幅された
後第１、第２反射鏡で反射され、再び増幅媒体で増幅さ
れて光路変更手段を介して共通反射鏡へ入射される。共
通反射鏡と光路変更手段との間には光学素子が配置され
ており、この光学素子は光路変更手段からのレーザビー
ムの偏光面に対して共通反射鏡で反射されたレーザビー
ムの偏光面を所定角度回転させる。この光学素子を透過
して再度光路変更素子に入射されたレーザビームは、光
学素子で回転された偏光面の方向に応じて第１あるいは
第２反射方向に光路が変化されて増幅媒体に入射される
。
ここで、偏光面が直交した偏光をＰ偏光、Ｓ偏光とする
と、光学素子によりＰ偏光の一部または全部はＳ偏光に
変換され、Ｓ偏光の一部または全部はＰ偏光に変換され
ながら反射を繰り返すため、第１の反射鏡と共通反射鏡
とその間に配置された増幅媒体で構成された光共振器と
、第２の反射鏡と共通反射鏡とその間に配置された増幅
媒体で構成された光共振器とはく一体となって）一つの
共振器を構成し、Ｐ偏光とＳ偏光はコーヒーレントに合
波される。よって単一の偏光状態で高エネルギーのレー
ザビームとして、統一されてゆく。なお、合波するレー
ザビームの間に位相差が存在する場合には、一般に楕円
偏光になるため、波長板等でこの位相差を補正すること
で単一の直線偏光状態の合波を得ることができる。
なお、上記の増幅媒体としてクラッド層間に挾持された
活性層を備えた半導体素子を用いることができる。この
半導体素子は、活性層と直交する方向が長径となる断面
形状が長円のレーザビームを発振する。このため、長円
の全体が相互に重なるように、第１、第２の反射鏡と光
路変更手段との間のレーザビームの光路上の各々に半導
体素子を配置する。長円の全体が相互に重なるように半
導体素子を配置するには、基準面に対する活性層の角度
が同一になるように配置すればよく、例えば、基準面を
水平面としてこの水平面上に活性層が位置するように（
基準面に対する活性層の角度が０度となるように）半導
体素子を配置すれば、各半導体素子から発振されたレー
ザビームの断面形状の長径が鉛直方向を向くようになる
。上記の向きに半導体素子を配置した場合には、半導体
素子の各々から発振されるレーザビームの偏光面も同一
方向を向くことになるため、レーザビームの少なくとも
一方の偏光面を回転させて、レーザビームの各々の偏光
面が光路変更手段に入射されるように調節する。
半導体素子から発振されたレーザビームは、上記と同様
にして反射鏡と共通反射鏡との間で繰り返し反射が行わ
れ半導体素子で増幅されて単一の偏光状態で合波された
高エネルギーのレーザビームとなった時点で共通反射鏡
から放出される。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、偏光を利用した光
路変更手段を用いて複数の増幅媒体から放出される光を
共振させてコーヒーレントに合成するようにしているた
め、簡単な構成で高エネルギーで単一偏光状態の光を得
ることができる、という効果が得られる。
また、増幅媒体として半導体素子を用い、レーザビーム
の断面形状の全体が相互に重なるように半導体素子を配
置すれば、各半導体素子から発振されたレーザビームを
均一に合波したレーザビームが得られる、という効果が
得られる。
〔実施例〕
以下、光路変更手段として偏光ビームスプリッタを用い
て上記の目的を達成する本発明の実施例について説明す
る。
第１の実施例は、入射面に対して平行に振動するＰ偏光
を透過しかつ入射面に対して垂直に振動するＳ偏光をＰ
偏光透過方向と異なる方向に反射する偏光ビームスプリ
ッタと、前記Ｐ偏光透過方向に沿った光路上で前記偏光
ビームスプリッタを挟むように対向配置された第１の反
射鏡と第１の反射鏡より反射率が小さい共通反射鏡とか
ら成る光共振器と、前記Ｓ偏光反射方向で前記共通反射
鏡との間に前記偏光ビームスプリッタが介在するように
配置されて前記共通反射鏡と共に他の光共振器を構成す
る前記第１の反射鏡と同等の反射率の第２の反射鏡と、
前記第１の反射鏡と前記偏光ビームスプリッタとの間お
よび前記第２の反射鏡と前記偏光ビームスプリッタとの
間に配置されて誘導放出によって光を増幅する増幅媒体
と、前記共通反射鏡と前記偏光ビームスプリッタとの間
で光を透過可能に配置されて前記偏光ビームスプリッタ
からの光の偏光面に対して前記共通反射鏡で反射された
光の偏光面を所定角度回転させる光学素子と、で光増幅
装置を構成するようにしたものである。
また、第２の実施例は、入射面に対して平行に振動する
Ｐ偏光を透過しかつ入射面に対して垂直に振動するＳ偏
光をＰ偏光透過方向と異なる方向に反射する偏光ビーム
スプリッタと、前記Ｐ偏光透過方向に沿った光路上で前
記偏光ビームスプリッタを挟むように対向配置された第
１の反射鏡と第１の反射鏡より反射率が小さい共通反射
鏡とから成る光共振器と、前記Ｓ偏光反射方向で前記共
通反射鏡との間に前記偏光ビームスプリッタが介在する
ように配置されて前記共通反射鏡と共に他の光共振器を
構成する前記第１の反射鏡と同等の反射率の第２の反射
鏡と、クラッド層間に挟持された活性層を備えかつ活性
層と直交する方向が長径となる断面形状が長円のレーザ
ビームを発振すると共に、該長円の全体が相互に重なる
ように前記第１の反射鏡と前記偏光ビームスプリッタと
の間および前記第２の反射鏡と前記偏光ビームスプリッ
タとの間に各々配置された半導体素子と、前記半導体素
子の各々から発振されたレーザビームの少なくとも一方
の偏光面を回転させて前記レーザビームの各々がＰ偏光
およびＳ偏光として前記偏光ビームスプリッタに入射さ
れるように調整する偏光面調整手段と、前記共通反射鏡
と前記偏光ビームスプリッタとの間で光を透過可能に配
置されて前記偏光ビームスプリッタからの光の偏光面に
対して前記共通反射鏡で反射された光の偏光面を所定角
度回転させる光学素子と、で光増幅装置を構成するよう
にしたものである。
第１の実施例によれば、偏光ビームスプリッタのＰ偏光
透過方向に沿った光路上でこの偏光ビームスプリッタを
挟むように、光共振器を構成する第１の反射鏡と共通反
射鏡とが対向配置されているため、第１の反射鏡と偏光
ビームスプリッタとの間に配置された増幅媒体から放出
された光をＰ偏光として偏光ビームスプリッタに入射さ
せることにより、このＰ偏光は偏光ビームスプリッタお
よび光学素子を透過して共通反射鏡に入射される。
増幅媒体から放出された光を偏光ビームスプリッタに対
してＰ偏光にするには、増幅媒体の偏光ビームスプリッ
タに対する配置方向を調節してＰ偏光とするかまたは増
幅媒体と偏光ビームスプリッタとの間に１／２波長板等
の偏光面を回転させる光学部材を配置して増幅媒体から
放出された光の偏光面を回転させることによりＰ偏光と
すればよい。上記共通反射鏡で反射された光は光学素子
を透過して再度偏光ビームスプリッタに入射される。
このとき、光学素子によって偏光ビームスプリッタを透
過したＰ偏光の偏光面を９０°回転させて偏光ビームス
プリッタに入射させるようにすれば、偏光ビームスプリ
ッタに対してＳ偏光となるため第２の反射鏡方向に反射
される。一方、偏光ヒ゛−ムスプリツタを透過したＰ偏
光の偏光面を４５゜回転させて偏光ビームスプリッタに
入射するようにすればＰ偏光成分とＳ偏光成分とを含む
ことになるため、Ｐ偏光成分が第１の反射鏡方向に透過
しかつＳ偏光成分が第２の反射鏡方向に反射されること
になる。
また、第２の反射鏡はＳ偏光反射方向に配置されて偏光
ビームスプリッタを間に介在させて共通反射鏡と共に他
の光共振器を構成するため、第２の反射鏡と偏光ビーム
スプリッタとの間に配置された増幅媒体から放出された
光をＳ偏光として偏光ビームスプリッタに入射させるこ
とにより、このＳ偏光は偏光ビームスプリッタで反射さ
れて光学素子を透過して共通反射鏡に入射される。増幅
媒体から放出された光がＳ偏光として偏光ビームスプリ
ッタに入射するようにするには、増幅媒体の偏光ビーム
スプリッタに対する配置方向を調節してＳ偏光とするか
または増幅媒体と偏光ビームスプリッタとの間に１／２
波長板等の偏光面を回転させる光学部材を配置して増幅
媒体から放出された光の偏光面を回転させてＳ偏光とな
るようにすればよい。共通反射鏡で反射された光は光学
素子を透過して再度偏光ビームスプリッタに入射される
。ここで、光学素子によって偏光ビームスプリッタで反
射されたＳ偏光の偏光面を９０″回転して偏光ビームス
プリッタに入射させるようにすれば、偏光ビームスプリ
ッタに対してＰ偏光になるため第１の反射鏡方向に透過
することになる。
また、光学素子によって偏光面を４５°回転させて偏光
ビームスプリッタに入射するようにすればＰ偏光成分と
Ｓ偏光成分とを含むことになるため、Ｐ偏光成分が第１
の反射方向に透過しかつＳ偏光成分が第２の反射鏡方向
に反射されることになる。
従って、Ｐ偏光は第１の反射鏡と共通反射鏡との間で反
射を繰り返し第１の反射鏡と偏光ビームスプリッタとの
間に配置された増幅媒体によって増幅されることになる
。また、Ｓ偏光は第２の反射鏡と共通反射鏡との間で反
射を繰り返し、第２の反射鏡と偏光ビームスプリッタと
の間に配置された増幅媒体によって増幅されることにな
る。ここで、光学素子によりＰ偏光の一部または全部は
Ｓ偏光に変換され、Ｓ偏光の一部または全部はＰ偏光に
変換されながら反射を繰り返すため、第１の反射鏡と共
通反射鏡とその間に配置された増幅媒体で構成された光
共振器と、第２の反射鏡と共通反射鏡とその間に配置さ
れた増幅媒体で構成された光共振器とはく一体となって
）一つの共振器を構成し、Ｐ偏光とＳ偏光はコヒーレン
トに合波される。よって単一の偏光状態で高エネルギー
のレーザビームとして、共通反射鏡を透過して外部に放
出される。
第２の実施例は、上記の第１の実施例の増幅媒体として
クラッド層間に挟持された活性層を備えた半導体素子を
用いるようにしたものである。この半導体素子は、活性
層と直交する方向が長径となる断面形状が長円のレーザ
ビームを発振する。
このため、長円の全体が相互に重なるように、第１の反
射鏡と光路変更手段との間のレーザビームの光路上の各
々に半導体素子を配置する。長円の全体が相互に重なる
ように半導体素子を配置するには、基準面に対する活性
層の角度が同一になるように配置すればよく、例えば、
基準面を水平面としてこの水平面上に活性層が位置する
ように（基準面に対する活性層の角度が０度となるよう
に）半導体素子を配置すれば、各半導体素子から発振さ
れたレーザビームの断面形状の長径が鉛直方向を向くよ
うになる。上記の向きに半導体素子を配置した場合には
、半導体素子の各々から発振されるレーザビームの偏光
面も同一方向を向くことになるため、レーザビームの少
なくとも一方の偏光面を回転させて、レーザビームの各
々の偏光面が直交して光路変更手段に入射されるように
調節する。
半導体素子から発振されたレーザビームは、上記と同様
にして反射鏡と共通反射鏡との間で繰り返し反射が行わ
れ半導体素子で増幅されて単一偏光状態で高エネルギー
のレーザビームとなって共通反射鏡から放出される。
以下図面を参照して本発明の具体的実施例を詳細に説明
する。この具体的実施例は増幅媒体として半導体レーザ
を用いると共に、光路変更手段として偏光ビームスプリ
ッタを用いたものである。
第１図および第２図に示すように、偏光ビームスプリッ
タ１６を挟むように平面鏡２０と半導体レーザＩＯＡと
が配置されている。共振系を構成できるならば、２０は
平面鏡に限らず、凹面鏡あるいは凸面鏡であってもよい
。偏光ビームスプリッタ１６は、２個の４５°直角プリ
ズム２２．２４の斜面に高屈折率物質と低屈折率物質と
から成る交互多層膜２６を蒸着し、直角プリズムの斜面
同士を貼り合わせて構成されている。平面鏡２０の偏光
ビームスプリッタ１６側の反射面Ｍ３は、反射率が略２
〜５％となるようにコーティングされている。第１増幅
媒体の一例である半導体レーザ１０Ａの偏光ビームスプ
リッタ１６側の鏡面Ｍ２は無反射状態になるようにコー
ティングされており、鏡面Ｍ２と反対側の鏡面Ｍ１は反
射率が略９０％となるようにコーティングされている。
この半導体レーザＩＯＡはクラッド層間に挟持された活
性層２８Ａが水平方向を向くように配置されている。半
導体レーザＩＯＡと偏光ビームスプリッタ１６との間に
はコリメータ１２Ａが配置され、コリメータ１２Ａと偏
光ビームスプリッタ１６との間には１／２波長板１４Ａ
が配置されている。
この１／２波長板１４Ａは、半導体レーザＩＯＡから発
振されたレーザビームが１／２波長板１４Ａを透過した
後にＰ偏光、すなわち偏光ビームスプリッタ１６の入射
面に対して平行（第１図の紙面上）に振動する直線偏光
となるように、その光学軸の向きを調節して配置されて
いる。なお、上記鏡面Ｍ１は第１の反射鏡、反射面Ｍ３
は共通反射鏡として作用する。偏光ビームスプリッタ１
６と平面鏡２０との間にはファラデー旋光器１８が配置
されている。このファラデー旋光器１８は第３図に示す
ように、ファラデー旋光器内の旋光質の長さを１１磁界
の強さをＨ１ベルデ定数をＶとすると、順方向と逆方向
との合計旋光度θは、θ＝２・ＶＩＨで表わされる。こ
のため、本実施例では旋光度θを４５°として、偏光ビ
ームスプリッタ１６からのレーザビームの偏光面を４５
゜／２回転させて平面鏡２０方向に透過し、平面鏡２０
で反射されたレーザビームの偏光面を更に４５°／２回
転させて偏光ビームスプリンタ１６方向へ透過するよう
に構成されている。従って、偏光ビームスプリッタ１６
からのレーザビームはファラデー旋光器１８を透過し、
平面鏡２０で反射された後再びファラデー旋光器１８を
透過することによって偏光面が４５°回転される。偏光
ビームスプリッタ１６のＳ偏光反射方向には、クラッド
層間に挟持された活性層２８Ｂが水平方向を向くように
半導体レーザＩＯＢが配置されている。
この第２増幅媒体の一例である半導体レーザ１０Ｂの鏡
面Ｍ２は無反射状態になるようにコーティングされ、鏡
面Ｍ２と反対側の鏡面Ｍ４は反射率が略９０％程度にな
るようにコーティングされている。偏光ビームスプリッ
タ１６と半導体レーザ１０Ｂとの間にはコリメータ１２
Ｂが配置されて、コリメータ１２Ｂと偏光ビームスプリ
ッタ１６との間には１／２波長板１４Ｂが配置されてい
る。
この１／２波長板１４Ｂは、半導体レーザＩＯＢから発
振されたレーザビームの偏光面を回転させてＳ偏光、す
なわち偏光ビームスプリッタ１６に対する入射面に対し
て垂直（第１図の紙面に直交する方向）に振動する直線
偏光となるようにその光学軸の方向が調節されて配置さ
れている。上記鏡面Ｍ４は第２の反射鏡として作用する
。そして、平面鏡２０のレーザビーム放出側には、合波
するレーザビームの位相差を補正して直線偏光のレーザ
ビームが得られるようにする波長板３２が配置されてい
る。なお、位相差が存在しない場合はこの波長板を省略
するようにしてもよい。
以下上記具体的実施例の作用を説明する。半導体レーザ
ＩＯＡ、ＩＯＢのクラッド層間に電圧を印加することに
よりレーザビームが発振される。
半導体レーザＩＯＡから発振されたレーザビームは、コ
リメータ１２Ａおよび１／２波長板１４Ａを透過してＰ
偏光となり、偏光ビームスプリッタ１６およびファラデ
ー旋光器１８を透過し４５°／２回転して平面鏡２０の
反射面Ｍ３で反射される。この反射レーザビームはファ
ラデー旋光器１８を再度透過することによって再度４５
°／２回転して偏光面が４５°、すなわちＰ偏光の偏光
面に対して４５°回転されて偏光ビームスプリッタ１６
に入射される。偏光ビームスプリッタ１６では入射され
たレーザビームのうちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を
交互多層膜２６で反射する。Ｐ偏光成分は１／２波長板
１４Ａ、コリメータ１２Ａを透過して半導体レーザＩＯ
Ａに入射され、鏡面Ｍ１で反射されて再びコリメータ１
２Ａ、１／２波長板１４Ａ、偏光ビームスプリッタ１６
およびファラデー旋光器１８を透過して平面鏡２０で反
射される。
一方、偏光ビームスプリッタ１６で反射されたＳ偏光成
分は１／２波長板１４Ｂ１コリメータ１２Ｂを透過して
半導体レーザＩＯＢに入射され鏡面Ｍ４で反射されて再
びコリメータ１２Ｂおよび１／２波長板１４Ｂを透過し
た後交互多層膜２６で反射されてファラデー旋光器１８
を透過して非面鏡２０で反射される。反射レーザビーム
はファラデー旋光器１８を再度透過することによって偏
光面が４５°、すなわちＳ偏光の偏光面に対して４５°
回転されて偏光ビームスプリッタ１６に入射される。偏
光ビームスプリッタ１６では入射されたレーザビームの
うちＰ偏光成分を透過しＳ偏光成分を交互多層膜２６で
反射する。Ｐ偏光は半導体レーザＩＯＡの鏡面Ｍ１と平
面鏡２ｏの反射面Ｍ３との間で繰り返し反射されて半導
体レーザ１０Δの活性層２８Δで増幅され、Ｓ偏光は半
導体レーザＩＯＢの鏡面Ｍ４と平面鏡２０の反射面Ｍ３
との間で繰り返し反射されて半導体レーザ１０Ｂの活性
層２８Ｂで増幅されることになる。ファラデー旋光器１
８によりＰ偏光の半分の成分はＳ偏光に、Ｓ偏光の半分
の成分はＰ偏光に変換されながら反射を繰り返すため、
半導体レーザ１０Δの鏡面Ｍ１と平面鏡２０の反射面Ｍ
３と半導体レーザＩＯＡの活性層２８Ａで構成される光
共振器と、半導体レーザＩＯＢの鏡面Ｍ４と平面鏡２０
の反射面Ｍ３と半導体レーザＩＯＢの活性層２８Ｂで構
成される光共振器とは（一体となって）一つの共振器を
構成し、Ｐ偏光とＳ偏光はコーヒーレントに合波される
。そして、所定強度になったときに平面鏡２０を透過し
て外部に単一の偏光状態で放出される。このとき、各半
導体レーザの活性層が水平方向を向いているため、各レ
ーザビームは断面形状の長径が鉛直方向を向きかつ長円
が相互に重なるように合成される。なお、合波するレー
ザビーム間に位相差が存在する場合には、波長板３２に
よって位相差が補正され、楕円偏光になるのが防止され
る。
上記では光学素子としてファラデー旋光器１８を用い、
平面鏡２０で反射されたレーザビームを偏光ビームスプ
リッタ１６でＰ偏光とＳ偏光とに等分に分離して半導体
レーザＩＯＡ、ＩＯＢで同時に誘導放出によって増幅す
る例について説明したが、光学素子としてファラデー旋
光器１８に変えて１／４波長板を配置するようにしても
よい。第４図は、偏光ビームスプリッタ１６と平面鏡２
０との間に１／４波長板３０を配置した具体的実施例を
示すもので、１／４波長板３０の光学軸ＺはＰ偏光（ま
たはＳ偏光）の偏光面に対して４５°の角度を成すよう
に配置されている。すなわち、この光学軸２は水平面に
対して４５°の角度を成している。第４図において第２
図と同一部分については同一符号を付して説明を省略す
る。
１／４波長板３０の光学軸ＺがＰ偏光の偏光面に対して
４５°の角度を成しているため、１／４波長板３０を透
過したＰ偏光は右回り円偏光に変換され、平面鏡２０で
の反射によって左回りの円偏光に変換され、再度１／４
波長板３０を透過することによってＳ偏光に変換される
。一方、Ｓ偏光の偏光面と光学軸ＺとはＰ偏光の偏光面
とは逆方向に４５°の角度を成しているため、Ｓ偏光は
１／４波長板３０を透過した後左回りの円偏光に変換さ
れ、平面鏡２０での反射によって右回りの円偏光に変換
され、再度１／４波長板３０を透過することによってＰ
偏光に変換される。すなわち、１／４波長板３０と平面
鏡２０によってＰ偏光がＳ偏光に変換され、Ｓ偏光がＰ
偏光に変換されることになる。従って、半導体レーザＩ
ＯＡから発振されたレーザビームは、コリメータ１２Ａ
、１／２波長板１４Ａ１偏光ビームスプリツタ１６．１
／４波長板３０を透過して平面鏡２０で反射された後１
／４波長板３０を透過し、偏光ビームスプリッタ１６の
交互多層膜２６で反射され、１／２波長板１４Ｂ１コリ
メータ１２Ｂを透過して半導体レーザＩＯＢに入射され
る。逆に、半導体し一ザＩＯＢから発振されたレーザビ
ームは、半導体レーザＩＯＡに入射される。従って、半
導体レーザＩＯＡから発振されたレーザビームの全部が
半導体レーザＩＯＢに入射され、半導体レーザ１０Ｂか
ら発振されたレーザビームの全部が半導体レーザＩＯＡ
に入射され、この繰り返しによってレーザビームが増幅
されることになる。なお、１／４波長板に代えてファラ
デー旋光器を用いて偏光面を９０６回転させることによ
り、半導体レーザＩＯＡから発振されたレーザビームの
全部を半導体レーザＩＯＢに入射するようにしてもよい
。
上記の具体的実施例では光路変更手段として偏光ビーム
スプリッタを用いる例について説明したが、偏光プリズ
ムを用いるようにしてもよい。第５図の具体的実施例は
偏光プリズムとしてのウォラストンプリズム４０を用い
るようにしたものである。このウォラストンプリズムは
、平面鏡２０方向からのレーザビームを常光線０と異常
光線ｅに分離するものであり、上記で説明した偏光ビー
ムスプリッタと同様に作用する。なお、第５図において
第１図と対応する部分には同一符号を付して説明を省略
する。なお、ウォラストンプリズムの他に、セナルモン
ドブリズム、ローションプリズム、グラン・トムソンプ
リズムを用いるようにしてもよい。
なお、上記では半導体レーザの一方の表面を第１の反射
鏡および第２の反射鏡として用いる例について説明した
が、各々の半導体レーザの２つの鏡面を無反射状態にコ
ーティングし、第１の反射鏡ふよび第２の反射鏡を半導
体レーザとは別体にして設けるようにしてもよい。また
、１／２波長板を２個用いる例について説明したが、一
方の半導体レーザから発振されたレーザビームの偏光面
をＰ偏光またはＳ偏光に一致するように配置し、他方の
レーザビームの偏光面を１／２波長板で回転させてＳ偏
光またはＰ偏光にするようにしてもよい。この場合は１
／２波長板は１個でよいため低コストになる。更に、半
導体レーザの活性層が水平になるようになるように配置
する例について説明したが、基準面に対する活性層の角
度が同一であればどのような向きでもよい。また、上記
では増幅媒体として半導体レーザを用いた例について説
明したが、ガスレーザや固体レーザ等に用いられている
誘導放出媒体を用いるようにしてもよい。また、本発明
は、光ディスク、感熱プリンタ、レーザプリンタ等の光
源部に適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の具体的実施例の平面図、第２図は上記
具体的実施例の斜視図、第３図はファラデー旋光器にお
ける偏光面の変化を説明する線図、第４図は１／４波長
板を用いた本発明の他の具体的実施例の斜視図、第５図
はウォラストンプリズムを用いた本発明の他の具体的実
施例の平面図である。 １０Ａ、ＩＯＢ・・・半導体レーザ、 １４Ａ、１４Ｂ・・・１／２波長板、 １６・・・偏光ビームスプリッタ、 ２０・・・平面鏡、 ３０・・・１／４波長板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１、第２反射鏡とこれらの反射鏡より反射率が
    小さい共通反射鏡とが光学的に対向配置されて構成され
    た光共振器と、 前記第１、第２反射鏡と前記共通反射鏡との間に配置さ
    れて前記共通反射鏡方向から入射されたレーザビームを
    直交した偏光面方向に対応した第１あるいは第２反射鏡
    方向に入射させると共に、前記第１及び第２反射鏡方向
    から入射されたレーザビームを前記共通反射鏡へ入射さ
    せる光路変更手段と、 前記第１、第２反射鏡と前記光路変更手段との間でかつ
    レーザビームの光路上に各々配置されて誘導放出によっ
    てレーザビームを増幅する第１、第２増幅媒体と、 前記共通反射鏡と前記光路変更手段との間でレーザビー
    ムを透過可能に配置されて前記光路変更手段からのレー
    ザビームの偏光面に対して前記共通反射鏡で反射された
    レーザビームの偏光面を所定角度回転させる光学素子と
    、 を含む光増幅装置。
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