JPH0322071B2 - - Google Patents
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- JPH0322071B2 JPH0322071B2 JP1754687A JP1754687A JPH0322071B2 JP H0322071 B2 JPH0322071 B2 JP H0322071B2 JP 1754687 A JP1754687 A JP 1754687A JP 1754687 A JP1754687 A JP 1754687A JP H0322071 B2 JPH0322071 B2 JP H0322071B2
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Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
本発明は光パラメトリツク発振部（OPO）か
ら出射する光を、第２高調波発生部（SHG）の
結晶に入力して、その入力光の光軸とその結晶の
光学軸とがなす角度を変化させ位相整合させるこ
とにより広帯域の光波長可変レーザを得るように
した波長可変レーザ装置に関するものである。
ら出射する光を、第２高調波発生部（SHG）の
結晶に入力して、その入力光の光軸とその結晶の
光学軸とがなす角度を変化させ位相整合させるこ
とにより広帯域の光波長可変レーザを得るように
した波長可変レーザ装置に関するものである。
「従来の技術」
一般に、波長可変レーザ装置は、第６図に示す
ように、光パラメトリツク発振部（OPO）１と
光波長変換部としての第２高調波発生部（SHG）
２とを具備し、このうち、（OPO）１は、入射レ
ーザ光のパワー密度を上げるためのコリメータ部
３と、所定の帯域幅で所定の反射率を有する入力
反射ミラー４および出力反射ミラー５と、回転可
能に取付けられた非線形光学結晶６とからなり、
また、SHG２はパワー密度を上げるレンズ７，
８と、SHG用結晶９とからなるものである。
ように、光パラメトリツク発振部（OPO）１と
光波長変換部としての第２高調波発生部（SHG）
２とを具備し、このうち、（OPO）１は、入射レ
ーザ光のパワー密度を上げるためのコリメータ部
３と、所定の帯域幅で所定の反射率を有する入力
反射ミラー４および出力反射ミラー５と、回転可
能に取付けられた非線形光学結晶６とからなり、
また、SHG２はパワー密度を上げるレンズ７，
８と、SHG用結晶９とからなるものである。
このような構成において、前記OPO用結晶６
を強力なレーザ光で励起してこの励起光とは異な
る波長をを持つ２つの光を発生させる。励起光を
ポンピング光、２つの出力光のうち一方をシグナ
ル光、他方をアイドラ光と呼ぶ。これらシグナル
光をアイドラ光は、OPO用結晶６を挾んで設け
られた入出力ミラー４，５で構成されるキヤビテ
イー内で増幅、発振される。
を強力なレーザ光で励起してこの励起光とは異な
る波長をを持つ２つの光を発生させる。励起光を
ポンピング光、２つの出力光のうち一方をシグナ
ル光、他方をアイドラ光と呼ぶ。これらシグナル
光をアイドラ光は、OPO用結晶６を挾んで設け
られた入出力ミラー４，５で構成されるキヤビテ
イー内で増幅、発振される。
前記ポンピングｐ、シグナル光ｓ、アイドラ光
ｉの角振動数をそれぞれωp，ωs，ωiとし、波数
ベクトルをそれぞれkp，ks，kiとすると、 ωp＝ωs＋ωi kp＝ks＋ki という条件を満たす波長が発振する。一般にはこ
の２波長のうち一方だけを取出す。
ｉの角振動数をそれぞれωp，ωs，ωiとし、波数
ベクトルをそれぞれkp，ks，kiとすると、 ωp＝ωs＋ωi kp＝ks＋ki という条件を満たす波長が発振する。一般にはこ
の２波長のうち一方だけを取出す。
また、前記SHG２では、SHG用結晶９が１軸
性結晶で、TYPE−１と呼ばれる位相整合条件の
場合には、 n0（λ）＝ne（θm、λ／２） ｛１／ne（θm，λ／２）｝2＝cos2θm÷n0 2＋
sin2θm／ne2の関係から位相整合角が求められ
る。ここで、n0は常光の屈折率、neは異常光の屈
折率である。
性結晶で、TYPE−１と呼ばれる位相整合条件の
場合には、 n0（λ）＝ne（θm、λ／２） ｛１／ne（θm，λ／２）｝2＝cos2θm÷n0 2＋
sin2θm／ne2の関係から位相整合角が求められ
る。ここで、n0は常光の屈折率、neは異常光の屈
折率である。
例えばNd−YAGレーザの355nmで尿素結晶６
を励起した場合TYPE−２整合において、結晶６
の回転角度（θ）が第５図に示すように90度の場
合、500nmと1230nmの２つの光を発生し、さら
に第８図に示すように回転角度θを60度に回転さ
せることにより600nmと870nmの２つの光を発生
し、同様にして回転角度（θ）を変えると、500
〜1230nmの範囲コヒーレント光が得られる。
OPO用結晶６から射出したレーザ光は入出力ミ
ラー４，５間で発振し出力する。OPO１から出
射した光をSHG２に入射してSHG用結晶９を回
転させて位相整合させた場合には、周波数の逓倍
ができ、さらに広帯域の250〜1230nmの発振光を
得ることができる。第６図において、結晶６およ
び９の光学軸１０は紙面に対して平行であり、ポ
ンピング光は常光で、発生した２つの光（シグナ
ル光、アイドラ光）のうち一方が常光なら他方が
異常光となる。SHG結晶９はTYPE−１の位相
整合条件であるので、結晶回転により常光線に対
して位相整合し、逓倍の高調波を出力する。
を励起した場合TYPE−２整合において、結晶６
の回転角度（θ）が第５図に示すように90度の場
合、500nmと1230nmの２つの光を発生し、さら
に第８図に示すように回転角度θを60度に回転さ
せることにより600nmと870nmの２つの光を発生
し、同様にして回転角度（θ）を変えると、500
〜1230nmの範囲コヒーレント光が得られる。
OPO用結晶６から射出したレーザ光は入出力ミ
ラー４，５間で発振し出力する。OPO１から出
射した光をSHG２に入射してSHG用結晶９を回
転させて位相整合させた場合には、周波数の逓倍
ができ、さらに広帯域の250〜1230nmの発振光を
得ることができる。第６図において、結晶６およ
び９の光学軸１０は紙面に対して平行であり、ポ
ンピング光は常光で、発生した２つの光（シグナ
ル光、アイドラ光）のうち一方が常光なら他方が
異常光となる。SHG結晶９はTYPE−１の位相
整合条件であるので、結晶回転により常光線に対
して位相整合し、逓倍の高調波を出力する。
「発明が解決しようとする問題点」
TYPE−２整合のOPO１では、出力光は第５
図に示すように、一方が常光（ｏ成分）で、他方
が異常光（ｅ成分）となる。ここで、第１種の整
合（TYPE１）によるSHG２で逓倍するには、
ｏ成分かｅ成分かいずれか単一の偏光成分の基本
波しか用いることができない。例えば、第６図に
おいて、OPO用結晶６を尿素結晶、SHG用結晶
９をβ−BaB2O4、ポンピング光を355nmの常
光、OPO１のシグナル光を常光（ｏ成分）、OPO
１のアイドラ光を異常光（ｅ成分）、SHG２の基
本波を常光（ｏ成分）、SHG２の第２高調波を異
常光（ｅ成分）とした場合、OPO用結晶６を回
転軸を中心にしてその角度（θ）を50〜90゜回転
すると、第９図に示すように、OPO１のｅ成分
は660〜1230nm、OPO１のｏ成分は780〜500nm
と変化する。SHG２ではOPO１のｏ成分のみを
常光として逓倍した場合、390〜250nmの波長の
レーザが得られる。ところが、第９図に示すよう
に、390〜500nmの範囲ｘの波長のレーザが得ら
れない。OPO用結晶６の回転角を50゜以下まで大
きく回転すれば常光（ｏ成分）の波長域は長波長
側にのび、SHG９で逓倍した波長域も長波長側
にのびる。しかし、回転角（θ）を大きくすると
以下のような問題があつた。結晶の屈折率による
光軸１０のずれが大きくなること、光軸１０がず
れるとSHG用結晶９の入射面から外れるため、
SHG用結晶９のサイズを大きくしなければなら
ないこと、結晶端面での反射率が大きくなるこ
と、反射率を少くするためARコートを施こし変
換効率をあげようとしても入射角度を広くとつた
場合のARコートが困難であることなどの問題が
あつた。
図に示すように、一方が常光（ｏ成分）で、他方
が異常光（ｅ成分）となる。ここで、第１種の整
合（TYPE１）によるSHG２で逓倍するには、
ｏ成分かｅ成分かいずれか単一の偏光成分の基本
波しか用いることができない。例えば、第６図に
おいて、OPO用結晶６を尿素結晶、SHG用結晶
９をβ−BaB2O4、ポンピング光を355nmの常
光、OPO１のシグナル光を常光（ｏ成分）、OPO
１のアイドラ光を異常光（ｅ成分）、SHG２の基
本波を常光（ｏ成分）、SHG２の第２高調波を異
常光（ｅ成分）とした場合、OPO用結晶６を回
転軸を中心にしてその角度（θ）を50〜90゜回転
すると、第９図に示すように、OPO１のｅ成分
は660〜1230nm、OPO１のｏ成分は780〜500nm
と変化する。SHG２ではOPO１のｏ成分のみを
常光として逓倍した場合、390〜250nmの波長の
レーザが得られる。ところが、第９図に示すよう
に、390〜500nmの範囲ｘの波長のレーザが得ら
れない。OPO用結晶６の回転角を50゜以下まで大
きく回転すれば常光（ｏ成分）の波長域は長波長
側にのび、SHG９で逓倍した波長域も長波長側
にのびる。しかし、回転角（θ）を大きくすると
以下のような問題があつた。結晶の屈折率による
光軸１０のずれが大きくなること、光軸１０がず
れるとSHG用結晶９の入射面から外れるため、
SHG用結晶９のサイズを大きくしなければなら
ないこと、結晶端面での反射率が大きくなるこ
と、反射率を少くするためARコートを施こし変
換効率をあげようとしても入射角度を広くとつた
場合のARコートが困難であることなどの問題が
あつた。
「問題点を解決するための手段」
本発明は上述のような問題点を解決するために
なされたもので、第１の光パラメトリツク発振部
の非線形光学結晶をポンピング光で励起してシグ
ナル光をアイドラ光を出射し、この第１の光パラ
メトリツク発振部からの出射光のうちいずれか一
方の光を光波長変換部（第２高調波発生部）より
逓倍の高調波に変換して出射するようにした波長
可変レーザ装置において、前記光波長変換部（第
２高調波発生部）の入射側に、この光波長変換部
に対して前記第１の光パラメトリツク発振部の出
射光では整合できない偏光面の光を整合できる光
として出射することのできる第２の光パラメトリ
ツク発振部を具備してなるものである。
なされたもので、第１の光パラメトリツク発振部
の非線形光学結晶をポンピング光で励起してシグ
ナル光をアイドラ光を出射し、この第１の光パラ
メトリツク発振部からの出射光のうちいずれか一
方の光を光波長変換部（第２高調波発生部）より
逓倍の高調波に変換して出射するようにした波長
可変レーザ装置において、前記光波長変換部（第
２高調波発生部）の入射側に、この光波長変換部
に対して前記第１の光パラメトリツク発振部の出
射光では整合できない偏光面の光を整合できる光
として出射することのできる第２の光パラメトリ
ツク発振部を具備してなるものである。
「作用」
第１の光パラメトリツク発振部（OPO）の非
線形光学結晶を、ポンピング光で励起してシグナ
ル光とアイドラ光を出射する。前記第１のOPO
用結晶の光学軸とポンピング光の光軸とがなす角
度（例えば第１のOPO用結晶の回転角）を変え
ると、出力光の波長が可変して所定の波長領域の
レーザ光が得られる。この第１の光パラメントリ
ツク発振部の出力光のうち例えば一方の常光を第
２高調波発生部（SHG）に入射させ、この入射
光の光軸とSHG用結晶の光学軸とがなす角度を
変えて（例えばSHG用結晶を光軸に平行な平面
内で回転して）その常光について位相整合を起こ
させて逓倍した波長領域の出力光を得る。常光に
ついてのみ逓倍したのでは異常光について整合条
件を満足しないため広帯域の出力が得られない。
線形光学結晶を、ポンピング光で励起してシグナ
ル光とアイドラ光を出射する。前記第１のOPO
用結晶の光学軸とポンピング光の光軸とがなす角
度（例えば第１のOPO用結晶の回転角）を変え
ると、出力光の波長が可変して所定の波長領域の
レーザ光が得られる。この第１の光パラメントリ
ツク発振部の出力光のうち例えば一方の常光を第
２高調波発生部（SHG）に入射させ、この入射
光の光軸とSHG用結晶の光学軸とがなす角度を
変えて（例えばSHG用結晶を光軸に平行な平面
内で回転して）その常光について位相整合を起こ
させて逓倍した波長領域の出力光を得る。常光に
ついてのみ逓倍したのでは異常光について整合条
件を満足しないため広帯域の出力が得られない。
そこで、第２の光パラメトリツク発振部から第
１の光パラメトリツク発振部の出力の偏光方向を
90度回転した光を出射する。すると、第２の
OPO用結晶に対しては第１のOPO用結晶に対し
異常光であつた成分が常光となるので、この異常
光であつて常光成分となつたレーザ光の位相整合
を起こさせて逓倍した波長領域の出力光を得る。
このようにして広帯域の光波長可変レーザを得る
ことができる。
１の光パラメトリツク発振部の出力の偏光方向を
90度回転した光を出射する。すると、第２の
OPO用結晶に対しては第１のOPO用結晶に対し
異常光であつた成分が常光となるので、この異常
光であつて常光成分となつたレーザ光の位相整合
を起こさせて逓倍した波長領域の出力光を得る。
このようにして広帯域の光波長可変レーザを得る
ことができる。
「実施例」
以下、本発明の一実施例を第１図に基づき説明
する。
する。
１ａは第１の光パラメトリツク発振部（以下第
１のOPOという）、１ｂは第２の光パラメトリツ
ク発振部（以下第２のOPOという）、２は光波長
変換装置、具体的には第２高調波発生部（以下
SHGという）である。前記第１のOPO１ａの入
射側には、励起光として350nm近辺の波長をもつ
たパルススレーザが必要なため、1060nmの赤外
線パルスを発生するNd−YAGレーザ装置１１、
532nmの第２高調波を発生するモジユール
（SHG）１２、355nmの第３高調波を発生するモ
ジユール（THG）１３を配置し、さらにプリズ
ム１４、全反射ミラーー１５，１６が介在されて
いる。前記第１のOPO１ａは第６図と同様、コ
リメータ部３ａ、入力反射ミラー４ａ、出力反射
ミラー５ａ、非線形光学結晶６ａを有する。この
非線形光学結晶６ａは両側に入射窓１７ａと出射
窓１８ａを形成した容器１９ａに、マツチングオ
イル２０ａとともに収納され、回転装置のテーブ
ル２１ａによつて図中の平面内（紙面と同一面
内）にて回動自在に設けられている。
１のOPOという）、１ｂは第２の光パラメトリツ
ク発振部（以下第２のOPOという）、２は光波長
変換装置、具体的には第２高調波発生部（以下
SHGという）である。前記第１のOPO１ａの入
射側には、励起光として350nm近辺の波長をもつ
たパルススレーザが必要なため、1060nmの赤外
線パルスを発生するNd−YAGレーザ装置１１、
532nmの第２高調波を発生するモジユール
（SHG）１２、355nmの第３高調波を発生するモ
ジユール（THG）１３を配置し、さらにプリズ
ム１４、全反射ミラーー１５，１６が介在されて
いる。前記第１のOPO１ａは第６図と同様、コ
リメータ部３ａ、入力反射ミラー４ａ、出力反射
ミラー５ａ、非線形光学結晶６ａを有する。この
非線形光学結晶６ａは両側に入射窓１７ａと出射
窓１８ａを形成した容器１９ａに、マツチングオ
イル２０ａとともに収納され、回転装置のテーブ
ル２１ａによつて図中の平面内（紙面と同一面
内）にて回動自在に設けられている。
前記SHG２は、第６図と同様、β−BaB2O4か
らなるSHG用結晶９とその両側に設けられたレ
ンズ７，８とからなり、さらに、前記SHG用結
晶９は光軸１０に平行な平面内（紙面と同一面
内）で回転する回転装置の回転テーブル２２に取
付けられている。
らなるSHG用結晶９とその両側に設けられたレ
ンズ７，８とからなり、さらに、前記SHG用結
晶９は光軸１０に平行な平面内（紙面と同一面
内）で回転する回転装置の回転テーブル２２に取
付けられている。
前記第１のOPO１ａと（SHG）２との間の光
軸１０上には、355nmのポンピング光を反射し、
500〜1230nmのレーザ光を透過するフイルルタ２
３と、ハーフミラー２４とが設けられている。前
記フイルタ２３の反射光軸２５で、かつ前記ハー
フミラー２４との間にはミラーー２６を介してΘ
波長板２７、第２のOPO１ｂおよびミラー２８
が設けられている。前記Θ波長板２７は、このポ
ンピング光の偏光方向を90度回転するものであ
る。前記第２のOPO１ｂは第１のOPO１ａと略
同様、コリメータ部３ｂ、入出力用反射ミラー４
ｂ，５ｂ、OPO用結晶６ｂ、回転テーブル２１
ｂ等からなる構成であるが、前記第１のOPO用
結晶６ａの回転方向が紙面と同一平面内にあるの
に対し、第２のOPO用結合６ｂは紙面と垂直面
内にあるように設けられている。
軸１０上には、355nmのポンピング光を反射し、
500〜1230nmのレーザ光を透過するフイルルタ２
３と、ハーフミラー２４とが設けられている。前
記フイルタ２３の反射光軸２５で、かつ前記ハー
フミラー２４との間にはミラーー２６を介してΘ
波長板２７、第２のOPO１ｂおよびミラー２８
が設けられている。前記Θ波長板２７は、このポ
ンピング光の偏光方向を90度回転するものであ
る。前記第２のOPO１ｂは第１のOPO１ａと略
同様、コリメータ部３ｂ、入出力用反射ミラー４
ｂ，５ｂ、OPO用結晶６ｂ、回転テーブル２１
ｂ等からなる構成であるが、前記第１のOPO用
結晶６ａの回転方向が紙面と同一平面内にあるの
に対し、第２のOPO用結合６ｂは紙面と垂直面
内にあるように設けられている。
以上のような構成における作用を説明する。第
１図に示すように、尿素結晶からなる第１の
OPO用結晶６ａを355nmのポンピング光で励起
すると、この第１のOPO用結晶６ａの角度（θ）
が第７図のように90度のとき500nmの常光（ｏ成
分）と1230nmの異常光（ｅ成分）が出射し、こ
れらの波長のレーザ光は角度（θ）を変えると第
４図の特性Ａ，Ｂのように連続的に変化する。
１図に示すように、尿素結晶からなる第１の
OPO用結晶６ａを355nmのポンピング光で励起
すると、この第１のOPO用結晶６ａの角度（θ）
が第７図のように90度のとき500nmの常光（ｏ成
分）と1230nmの異常光（ｅ成分）が出射し、こ
れらの波長のレーザ光は角度（θ）を変えると第
４図の特性Ａ，Ｂのように連続的に変化する。
つぎに、第１のOPO１ａの出力光のうち、
355nmのポンピング光は、フイルタ２３で反射
し、さらにミラー２６で全反射してΘ波長板２７
に入力する。すると、このポンピング光の偏光方
向を90度回転させる。ここで、第２のOPO用結
晶６ｂは第１のOPO用結晶６ａに対し直交した
位置関係にある。そのため、Θ波長板２７で偏光
方向を90度回転した355nmのポンピング光は第２
のOPO用結晶６ｂに対しては常光となり、この
第２のOPO用結晶６ｂの垂直面内での回転方向
に対して位相整合し、第１のOPO１ａの出力光
とは偏光方向が直交するシグナル光とアイドラ光
を出力することとなる。つまり、第２のOPO１
ｂの出力光はSHG用結晶９に対して第１のOPO
１ａの常光が異常光、また異常光が常光となり、
これをミラー２８で全反射してハーフミラー２４
へ送られ、ここで第１のOPO１ａからの出力光
と第２のOPO１ｂからの出力光とを合せてSHG
２へ入射する。すると、SHG用結晶９に対して
は500〜1230nmの範囲の常光が得られる。これが
SHG用結晶９の50〜90度の回転によつて波長変
換すると、第４図における特性線Ｃ，Ｄのような
250〜500nmの出力光が得られ、したがつて、第
４図の太線のすべての波長可変レーザ光を得るこ
とができる。
355nmのポンピング光は、フイルタ２３で反射
し、さらにミラー２６で全反射してΘ波長板２７
に入力する。すると、このポンピング光の偏光方
向を90度回転させる。ここで、第２のOPO用結
晶６ｂは第１のOPO用結晶６ａに対し直交した
位置関係にある。そのため、Θ波長板２７で偏光
方向を90度回転した355nmのポンピング光は第２
のOPO用結晶６ｂに対しては常光となり、この
第２のOPO用結晶６ｂの垂直面内での回転方向
に対して位相整合し、第１のOPO１ａの出力光
とは偏光方向が直交するシグナル光とアイドラ光
を出力することとなる。つまり、第２のOPO１
ｂの出力光はSHG用結晶９に対して第１のOPO
１ａの常光が異常光、また異常光が常光となり、
これをミラー２８で全反射してハーフミラー２４
へ送られ、ここで第１のOPO１ａからの出力光
と第２のOPO１ｂからの出力光とを合せてSHG
２へ入射する。すると、SHG用結晶９に対して
は500〜1230nmの範囲の常光が得られる。これが
SHG用結晶９の50〜90度の回転によつて波長変
換すると、第４図における特性線Ｃ，Ｄのような
250〜500nmの出力光が得られ、したがつて、第
４図の太線のすべての波長可変レーザ光を得るこ
とができる。
つぎに、第２図は本発明の他の実施例を示すも
のである。この第２図において、第１図と異なる
ところは、第１のOPO１ａとSHG２との光軸１
０上に２個の全反射ミラー２９，３０を配置し、
これらの全反射ミラー２９，３０はそれぞれリニ
アテーブル３１，３２に取付けて移動自在とした
ものである。具体的には、リニアテーブル３１，
３２はそれぞれ光軸１０と直交するリニアガイド
３３，３３，３４，３４に載せられ、かつリニア
パルスモータ３５，３６によつて駆動されるよう
になつており、このリニアパルスモータ３５，３
６は制御回路３７に結合されている。この制御回
路３７は第１のOPO１ａから出力波長に対応し
たデータを出力する出力波長データ出力回路３８
と、波長による偏光方向を指令するメモリ３９
と、比較回路４０と、演算回路４１と、駆動回路
４２から構成されている。
のである。この第２図において、第１図と異なる
ところは、第１のOPO１ａとSHG２との光軸１
０上に２個の全反射ミラー２９，３０を配置し、
これらの全反射ミラー２９，３０はそれぞれリニ
アテーブル３１，３２に取付けて移動自在とした
ものである。具体的には、リニアテーブル３１，
３２はそれぞれ光軸１０と直交するリニアガイド
３３，３３，３４，３４に載せられ、かつリニア
パルスモータ３５，３６によつて駆動されるよう
になつており、このリニアパルスモータ３５，３
６は制御回路３７に結合されている。この制御回
路３７は第１のOPO１ａから出力波長に対応し
たデータを出力する出力波長データ出力回路３８
と、波長による偏光方向を指令するメモリ３９
と、比較回路４０と、演算回路４１と、駆動回路
４２から構成されている。
SHG２におけるSHG用結晶９は第１、第２の
OPO１ａ，１ｂからのシグナル光とアイドラ光
のうち常光についてのみ位相整合を起こすように
なつている。
OPO１ａ，１ｂからのシグナル光とアイドラ光
のうち常光についてのみ位相整合を起こすように
なつている。
以上のような構成において、制御回路３７から
の指令によつてリニアパルスモータ３５，３６を
駆動し、リニアテーブル３１，３２を図中右方に
移動し、全反射ミラー２９，３０を光軸１０から
外す。この状態では第１のOPO１ａの常光成分
（第４図のＡ特性）がSHG２に入射して波長変換
し、第４図の特性Ｃに変換される。
の指令によつてリニアパルスモータ３５，３６を
駆動し、リニアテーブル３１，３２を図中右方に
移動し、全反射ミラー２９，３０を光軸１０から
外す。この状態では第１のOPO１ａの常光成分
（第４図のＡ特性）がSHG２に入射して波長変換
し、第４図の特性Ｃに変換される。
つぎに、制御回路３７からの指令により、全反
射ミラー２９，３０を図中左方に移動して図示状
態とすると、第１のOPO１ａの出力光は全反射
ミラー２９，２６を経て第２のOPO１ｂへ送ら
れる。この第２のOPO１ｂでは第１のOPO１ａ
の異常光成分（第４図のＢ特性）が常光となつて
SHG２へ送られるので、SHG２では第１のOPO
１ａの異常光（特性Ｂ）を常光として第４図の特
性Ｄに波長変換する。
射ミラー２９，３０を図中左方に移動して図示状
態とすると、第１のOPO１ａの出力光は全反射
ミラー２９，２６を経て第２のOPO１ｂへ送ら
れる。この第２のOPO１ｂでは第１のOPO１ａ
の異常光成分（第４図のＢ特性）が常光となつて
SHG２へ送られるので、SHG２では第１のOPO
１ａの異常光（特性Ｂ）を常光として第４図の特
性Ｄに波長変換する。
なお、第２図の例では、第１のOPO１ａの出
力側とSHG２の入力側との間に全反射ミラー２
９，３０を介在して第２のOPO１ｂを配置した
が、第３図のように、一方の全反射ミラー２９を
第１のOPO１ａの入力側に配置して第１のOPO
１ａと第２のOPO１ｂを並列に設置するように
してもよい。むしろ、このような並列に設置した
方が、Nd−YAGレーザ装置１１から直接355nm
のレーザ光をポンピング光として導入でき効率が
よくなる。
力側とSHG２の入力側との間に全反射ミラー２
９，３０を介在して第２のOPO１ｂを配置した
が、第３図のように、一方の全反射ミラー２９を
第１のOPO１ａの入力側に配置して第１のOPO
１ａと第２のOPO１ｂを並列に設置するように
してもよい。むしろ、このような並列に設置した
方が、Nd−YAGレーザ装置１１から直接355nm
のレーザ光をポンピング光として導入でき効率が
よくなる。
前記実施例では、第１、第2OPOおよび光波長
変換部のそれぞれの結晶を回転することによつて
それぞれから出力する出力光の波長を変える波長
可変レーザ装置に本発明を利用するようにした
が、本発明ははこれに限るものでなく、第１、第
2OPOおよび光波長変換部のそれぞれについて、
その結晶の光学軸と入力光の光軸とがなす角度を
変化させることによつて出力光の波長を変化せし
める波長可変レーザ装置において利用できる。
変換部のそれぞれの結晶を回転することによつて
それぞれから出力する出力光の波長を変える波長
可変レーザ装置に本発明を利用するようにした
が、本発明ははこれに限るものでなく、第１、第
2OPOおよび光波長変換部のそれぞれについて、
その結晶の光学軸と入力光の光軸とがなす角度を
変化させることによつて出力光の波長を変化せし
める波長可変レーザ装置において利用できる。
例えば、結晶を回転せずに固定しておき、入射
光の進行方向を変えるための回転可能な反射ミラ
ーと、この反射ミラーの反射光を結晶に入力せし
める凹面鏡とを付加し、前記回転可能な反射ミラ
ーを回転することによつて結晶の光学軸と入力光
の光軸とがなす角度を変え、出力光の波長を変化
せしめる波長可変レーザ装置にも利用できる。
光の進行方向を変えるための回転可能な反射ミラ
ーと、この反射ミラーの反射光を結晶に入力せし
める凹面鏡とを付加し、前記回転可能な反射ミラ
ーを回転することによつて結晶の光学軸と入力光
の光軸とがなす角度を変え、出力光の波長を変化
せしめる波長可変レーザ装置にも利用できる。
「発明の効果」
本発明は上述のように構成したので、第１、第
２の光パラメトリツク発振部から出射するレーザ
光は波長が異なつてもともに常光成分となるか
ら、光波長変換部ではともに光波長変換でき、し
たがつて、光波長変換部用結晶の光学軸と入力光
の光軸とがなす角度（例えば回転角）を大きくと
らなくとも広帯域の光波長可変レーザを得ること
ができる。また、光学軸と入力光の光軸とがなす
角度（例えば回転角）を大きくとる必要がないか
ら光軸ずれの補正が不要か、たとえ必要であつて
も極めて容易で、また、反射を少くするための広
角度入射に対応するARコートも不要となる。
２の光パラメトリツク発振部から出射するレーザ
光は波長が異なつてもともに常光成分となるか
ら、光波長変換部ではともに光波長変換でき、し
たがつて、光波長変換部用結晶の光学軸と入力光
の光軸とがなす角度（例えば回転角）を大きくと
らなくとも広帯域の光波長可変レーザを得ること
ができる。また、光学軸と入力光の光軸とがなす
角度（例えば回転角）を大きくとる必要がないか
ら光軸ずれの補正が不要か、たとえ必要であつて
も極めて容易で、また、反射を少くするための広
角度入射に対応するARコートも不要となる。
第１図は本発明による光波長可変レーザ装置の
第１実施例を示す説明図、第２図は本発明の第２
実施例を示す説明図、第３図は本発明の第３実施
例を示す説明図、第４図は本発明の装置による特
性図、第５図はOPOとSHGにおける波長の変化
の説明図、第６図は従来の装置の説明図、第７図
はOPO結晶の回転角（θ）が90度のときの出力
光の説明図、第８図はOPO結晶の回転角（θ）
が60度のときの出力光の説明図、第９図は従来の
装置による特性図である。 １，１ａ，１ｂ……光パラメトリツク発振部
（OPO）、２……光波長変換部（第２高調波発生
部）（SHG）、３，３ａ，３ｂ……コリメータ部、
６，６ａ，６ｂ……OPO結晶、９……SHG結晶、
１０……光軸、１１……Nd−YAGレーザ装置、
２１ａ，２１ｂ，２２……回転テーブル、２３…
…フイルタ、２４……ハーフミラー、２７……Θ
波長板、２９，３０……全反射ミラー、３１，３
２……リニアテーブル、３５，３６……リニアパ
ルスモータ、３７……制御回路。
第１実施例を示す説明図、第２図は本発明の第２
実施例を示す説明図、第３図は本発明の第３実施
例を示す説明図、第４図は本発明の装置による特
性図、第５図はOPOとSHGにおける波長の変化
の説明図、第６図は従来の装置の説明図、第７図
はOPO結晶の回転角（θ）が90度のときの出力
光の説明図、第８図はOPO結晶の回転角（θ）
が60度のときの出力光の説明図、第９図は従来の
装置による特性図である。 １，１ａ，１ｂ……光パラメトリツク発振部
（OPO）、２……光波長変換部（第２高調波発生
部）（SHG）、３，３ａ，３ｂ……コリメータ部、
６，６ａ，６ｂ……OPO結晶、９……SHG結晶、
１０……光軸、１１……Nd−YAGレーザ装置、
２１ａ，２１ｂ，２２……回転テーブル、２３…
…フイルタ、２４……ハーフミラー、２７……Θ
波長板、２９，３０……全反射ミラー、３１，３
２……リニアテーブル、３５，３６……リニアパ
ルスモータ、３７……制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 第１の光パラメトリツク発振部の非線形光学
結晶をポンピング光で励起してシグナル光とアイ
ドラ光を出射し、この第１の光パラメトリツク発
振部からの出射光のうちいずれか一方の光を光波
長変換部により逓倍の高調波に変換して出射する
ようにした波長可変レーザ装置において、前記光
波長変換部の入射側に、この光波長変換部に対し
て前記第１の光パラメトリツク発振部の出射光で
は整合できない偏光面の光を整合できる光として
出射することのできる第２の光パラメトリツク発
振部を具備してなることを特徴とする光波長可変
レーザ装置。 ２ 第２の光パラメトリツク発振部は、第１の光
パラメトリツク発振部と光波長変換部との間の光
軸上に設けたフイルタとハーフミラーで分岐した
光軸上に、Θ波長板とともに介在してなる特許請
求の範囲第１項記載の光波長可変レーザ装置。 ３ 第２の光パラメトリツク発振部は、第１の光
パラメトリツク発振部と光波長変換部との間の光
軸上に移動自在に設けた全反射ミラーで分岐した
光軸上に、Θ波長板とともに介在してなる特許請
求の範囲第１項記載の光波長可変レーザ装置。 ４ 第２の光パラメトリツク発振部は、第１の光
パラメトリツク発振部の入力側と出力側に移動自
在に設けた全反射ミラーで分岐した光軸上に、Θ
波長板とともに介在してなる特許請求の範囲第１
項記載の光波長可変レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1754687A JPS63185084A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 光波長可変レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1754687A JPS63185084A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 光波長可変レ−ザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63185084A JPS63185084A (ja) | 1988-07-30 |
| JPH0322071B2 true JPH0322071B2 (ja) | 1991-03-26 |
Family
ID=11946910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1754687A Granted JPS63185084A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 光波長可変レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63185084A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2700702B2 (ja) * | 1989-11-20 | 1998-01-21 | 浜松ホトニクス株式会社 | 医療装置用レーザ発生装置 |
| CN100395926C (zh) * | 2006-09-01 | 2008-06-18 | 清华大学 | 一种级联光参量振荡激光器 |
| JP4920614B2 (ja) * | 2008-02-20 | 2012-04-18 | オリンパス株式会社 | 照明装置および内視鏡システム |
| US9529182B2 (en) * | 2013-02-13 | 2016-12-27 | KLA—Tencor Corporation | 193nm laser and inspection system |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP1754687A patent/JPS63185084A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63185084A (ja) | 1988-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |