JPH04134326A - 短波長レーザ光源およびその製造方法 - Google Patents
短波長レーザ光源およびその製造方法Info
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- JPH04134326A JPH04134326A JP2258059A JP25805990A JPH04134326A JP H04134326 A JPH04134326 A JP H04134326A JP 2258059 A JP2258059 A JP 2258059A JP 25805990 A JP25805990 A JP 25805990A JP H04134326 A JPH04134326 A JP H04134326A
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- laser light
- light source
- lens
- lens barrel
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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。
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（よ 光計測等に用いられる短波長レーザ光源お
よびその製造方法に関するものである。
よびその製造方法に関するものである。
従来の技術
従来の短波長レーザ光源として（よ 例えば ［Ｇ、Ｔ
ｏｈｍｏｎ、 Ｋ、Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ
Ｔ、Ｔａｎ１ｕｃｈｉ ）’ｏシープゝ４ンクゝ、
ニス ビー アイ イ （Ｐｒｏｃ、５ＰＩＥ）Ｖｏｌ
、８９８ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ０ｐｔｉｃｓ ａｎ
ｄ Ｌａ５ｅｒｓ（１９８８）］に示されている。
ｏｈｍｏｎ、 Ｋ、Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ
Ｔ、Ｔａｎ１ｕｃｈｉ ）’ｏシープゝ４ンクゝ、
ニス ビー アイ イ （Ｐｒｏｃ、５ＰＩＥ）Ｖｏｌ
、８９８ Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ ０ｐｔｉｃｓ ａｎ
ｄ Ｌａ５ｅｒｓ（１９８８）］に示されている。
第３図（戴 従来の短波長レーザ光源の構成を示したも
ので、 １０は鏡気 ６は非線形光学結晶として例えば
Ｌ ｉＮ ｂｏ ３の基板上に光導波路７を形成した光
波長変換素子、 ｌは鏡筒９に光波長変換素子６と反対
側の端に取り付けられた波長０．８４μｍのレーザ光２
を発生させる半導体レーザ、 ３は半導体レーザ１のレ
ーザ光出射側に位置するコリメートレンＸ ５は光波長
変換素子６の光入射面側に位置するフォーカスレンズ
４はコリメートレンズ３とフォーカスレンズ５の間に位
置する半波長板であａ ８は光波長変換素子６の光出射
面より出射されたレーザ光を平行にするための整形レン
ズ、 ９は本短波長し−サ光源の出力レーザ光であ４ 以上のように構成された従来の短波長レーザ光源の動作
を説明する。半導体レーザ１より出射された波長０．８
４μｍのレーザ光２はコリメートレンズ３に入射し平行
ビームとなり、半波長板４により偏向方向が修正され
フォーカスレンズ５に入射すも フォーカスレンズ５を
出射したレーザ光２Ｕ ＬｉＮｂＯ３光波長変換素子
６の光入射面に集光され光導波路７を伝搬し 波長を１
／２に変換される。ＬｉＮｂ０ａ光波長変換素子６より
出射された波長０．４２μｍのレーザ光は整形レンズ８
により出射角度が修正され 平行ビーム９として鏡筒ｌ
Ｏより出射されも 発明が解決しようとする課題 しかしながら本発明者らの検討によれ（ｆＳ 上記の
ような構成では 環境温度が±１０℃変化したとき、光
軸ずれおよび半導体レーザ１の出力変動が発生し レー
ザ光９の出力が１０％以上変動するという課題が判明し
てい九 このように わずか±１０℃の変化でこのよう
な出力変動が生じることは実使用において大きな問題と
なることが明らかとなり、この改善が強く望まれること
となりｔ島 本発明はかかる点に鑑へ 環境温度変化による出力変動
の小さな短波長レーザ光源を提供することを目的とす４ 課題を解決するための手段 本発明は ベルチェ熱電素子を用いたもので、非線形光
学結晶板上に光導波路を形成した光波長変換素子と、
レーザ光源と、前記レーザ光源より出射されたレーザ光
を集光し前記光波長変換素子に入射させるレンズとを、
鏡筒内で同一光軸上に固定するとともに 前記鏡筒もし
くはこの鏡筒を覆ったケースにペルチェ熱電素子を取り
付けたことを特徴とする短波長レーザ九九 作用 本発明は前記した手段により、鏡筒に納められた光波長
変換素子と、 レーザ光源と、前記レーザ光源より出射
されたレーザ光を集光し前記光波長変換素子に入射させ
るレンズの温度が一定に保たれるた数 環境温度変化に
よる光軸ずれ及び前記レーザ光源の出力変動が低減し
短波長レーザ光源の出力は安定化することが明かとなっ
九まｔ：、、ペルチェ熱電素子を前記鏡筒に直接接触さ
せることなく、 この鏡筒を覆い鏡筒とは熱的に遮断さ
れたケースに取り付けることにより、ペルチェ熱電素子
の駆動電流の変動に基ずく温度リップルの影響を緩和す
ることができ、安定な温度制御が可能となム 実施例 第１図（よ 本発明の一実施例における短波長レーザ光
源の構成を示したもので、 １は波長０．８４μｍのレ
ーザ光２を発生させる半導体レーザ、 ３はコリメート
レン２：、４は半波長板、 ５はフォカスレンズである
。 ６は非線形光学結晶として例えばＬ ｉＮ ｂｏ
ｓの基板上に先導波路７を形成した光波長変換素子で、
８は整形レンＸ ９は鏡筒１０より出射される出力レ
ーザ光であム １２は鏡筒１０を覆うアルミ製のケース
であり、 １１は鏡筒１０の底部でかつ鏡筒ｌＯとケー
ス１２の間に位置する断熱材を用いたスペーサ、 １３
はケース１２の底面に接触させたペルチェ熱電素子であ
ム１４はペルチェ熱電素子１３の取り付は面においてケ
ース１２と対向する面に接触させた放熱フィン、 １５
はケース１２と放熱フィン１４の間に位置しベルチェ熱
電素子以外の部分を埋める断熱材として例えば発泡ポリ
エチレンである。
ので、 １０は鏡気 ６は非線形光学結晶として例えば
Ｌ ｉＮ ｂｏ ３の基板上に光導波路７を形成した光
波長変換素子、 ｌは鏡筒９に光波長変換素子６と反対
側の端に取り付けられた波長０．８４μｍのレーザ光２
を発生させる半導体レーザ、 ３は半導体レーザ１のレ
ーザ光出射側に位置するコリメートレンＸ ５は光波長
変換素子６の光入射面側に位置するフォーカスレンズ
４はコリメートレンズ３とフォーカスレンズ５の間に位
置する半波長板であａ ８は光波長変換素子６の光出射
面より出射されたレーザ光を平行にするための整形レン
ズ、 ９は本短波長し−サ光源の出力レーザ光であ４ 以上のように構成された従来の短波長レーザ光源の動作
を説明する。半導体レーザ１より出射された波長０．８
４μｍのレーザ光２はコリメートレンズ３に入射し平行
ビームとなり、半波長板４により偏向方向が修正され
フォーカスレンズ５に入射すも フォーカスレンズ５を
出射したレーザ光２Ｕ ＬｉＮｂＯ３光波長変換素子
６の光入射面に集光され光導波路７を伝搬し 波長を１
／２に変換される。ＬｉＮｂ０ａ光波長変換素子６より
出射された波長０．４２μｍのレーザ光は整形レンズ８
により出射角度が修正され 平行ビーム９として鏡筒ｌ
Ｏより出射されも 発明が解決しようとする課題 しかしながら本発明者らの検討によれ（ｆＳ 上記の
ような構成では 環境温度が±１０℃変化したとき、光
軸ずれおよび半導体レーザ１の出力変動が発生し レー
ザ光９の出力が１０％以上変動するという課題が判明し
てい九 このように わずか±１０℃の変化でこのよう
な出力変動が生じることは実使用において大きな問題と
なることが明らかとなり、この改善が強く望まれること
となりｔ島 本発明はかかる点に鑑へ 環境温度変化による出力変動
の小さな短波長レーザ光源を提供することを目的とす４ 課題を解決するための手段 本発明は ベルチェ熱電素子を用いたもので、非線形光
学結晶板上に光導波路を形成した光波長変換素子と、
レーザ光源と、前記レーザ光源より出射されたレーザ光
を集光し前記光波長変換素子に入射させるレンズとを、
鏡筒内で同一光軸上に固定するとともに 前記鏡筒もし
くはこの鏡筒を覆ったケースにペルチェ熱電素子を取り
付けたことを特徴とする短波長レーザ九九 作用 本発明は前記した手段により、鏡筒に納められた光波長
変換素子と、 レーザ光源と、前記レーザ光源より出射
されたレーザ光を集光し前記光波長変換素子に入射させ
るレンズの温度が一定に保たれるた数 環境温度変化に
よる光軸ずれ及び前記レーザ光源の出力変動が低減し
短波長レーザ光源の出力は安定化することが明かとなっ
九まｔ：、、ペルチェ熱電素子を前記鏡筒に直接接触さ
せることなく、 この鏡筒を覆い鏡筒とは熱的に遮断さ
れたケースに取り付けることにより、ペルチェ熱電素子
の駆動電流の変動に基ずく温度リップルの影響を緩和す
ることができ、安定な温度制御が可能となム 実施例 第１図（よ 本発明の一実施例における短波長レーザ光
源の構成を示したもので、 １は波長０．８４μｍのレ
ーザ光２を発生させる半導体レーザ、 ３はコリメート
レン２：、４は半波長板、 ５はフォカスレンズである
。 ６は非線形光学結晶として例えばＬ ｉＮ ｂｏ
ｓの基板上に先導波路７を形成した光波長変換素子で、
８は整形レンＸ ９は鏡筒１０より出射される出力レ
ーザ光であム １２は鏡筒１０を覆うアルミ製のケース
であり、 １１は鏡筒１０の底部でかつ鏡筒ｌＯとケー
ス１２の間に位置する断熱材を用いたスペーサ、 １３
はケース１２の底面に接触させたペルチェ熱電素子であ
ム１４はペルチェ熱電素子１３の取り付は面においてケ
ース１２と対向する面に接触させた放熱フィン、 １５
はケース１２と放熱フィン１４の間に位置しベルチェ熱
電素子以外の部分を埋める断熱材として例えば発泡ポリ
エチレンである。
以上のように構成された本実施例における短波長レーザ
光源の温度制御作用を説明する。ペルチェ熱電素子１３
は一方の面がケース１２の底部に接触し 他方の面が放
熱フィン１４に接触し熱交換を行うことができるた数
ケース１２の温度を制御でき、ケース１２の内部の空間
の温度を一定に保つことができも したがってケース１
２に周囲を囲まれ スペーサ１１を介してケース１２に
固定されている鏡筒１０の温度は一定となり、光軸およ
び半導体レーザ１の出力は一定に保たれもまた 鏡筒ｌ
Ｏとケース１２の間（よ 断熱効果を有するスペーサ１
１と空間１６により熱抵抗が高められ ペルチェ熱電素
子１３の駆動に伴いケス１２に温度リップルが発生した
場合においても鏡筒１０の温度に及ぼす影響は極めて小
さく、安定な温度制御が可能となった この結果 本短
波長レーザ光源の環境温度特性（よ ２５±１０℃にお
いて鏡筒ｌＯの温度変動±０．５℃以へ 出力変動率１
％以下となり、極めて優れた性能向上が可能となった な耘 第１図に示す本実施例の短波長レーザ光源の動作
（よ 基本的には第３図に示した従来の短波長レーザ光
源と同じであるの六 同一構成部分には同一番号を付し
て詳細な説明を省略する。
光源の温度制御作用を説明する。ペルチェ熱電素子１３
は一方の面がケース１２の底部に接触し 他方の面が放
熱フィン１４に接触し熱交換を行うことができるた数
ケース１２の温度を制御でき、ケース１２の内部の空間
の温度を一定に保つことができも したがってケース１
２に周囲を囲まれ スペーサ１１を介してケース１２に
固定されている鏡筒１０の温度は一定となり、光軸およ
び半導体レーザ１の出力は一定に保たれもまた 鏡筒ｌ
Ｏとケース１２の間（よ 断熱効果を有するスペーサ１
１と空間１６により熱抵抗が高められ ペルチェ熱電素
子１３の駆動に伴いケス１２に温度リップルが発生した
場合においても鏡筒１０の温度に及ぼす影響は極めて小
さく、安定な温度制御が可能となった この結果 本短
波長レーザ光源の環境温度特性（よ ２５±１０℃にお
いて鏡筒ｌＯの温度変動±０．５℃以へ 出力変動率１
％以下となり、極めて優れた性能向上が可能となった な耘 第１図に示す本実施例の短波長レーザ光源の動作
（よ 基本的には第３図に示した従来の短波長レーザ光
源と同じであるの六 同一構成部分には同一番号を付し
て詳細な説明を省略する。
第２図は 本発明の他の実施例における短波長レーザ光
源の構成を示したもので、 １２は第１図に示した第一
の実施例におけるケー人 １３はケース１２の両側面に
接触させたペルチェ熱電素子、１７は放熱フィン、 １
５は断熱材で４４ 本実施例においてはペルチェ熱電
素子を２個用いることで温度制御幅が広がり、環境温度
変化２５±２０℃においても出力変動率１％以下となり
九発明の詳細 な説明したように本発明によれは 鏡筒内に作成される
短波長レーザ光源の環境温度変化に伴う出力変動は低減
し その実用的効果は大きく向上することになり、短波
長レーザ光源の実用化に大きく寄与するものであム
源の構成を示したもので、 １２は第１図に示した第一
の実施例におけるケー人 １３はケース１２の両側面に
接触させたペルチェ熱電素子、１７は放熱フィン、 １
５は断熱材で４４ 本実施例においてはペルチェ熱電
素子を２個用いることで温度制御幅が広がり、環境温度
変化２５±２０℃においても出力変動率１％以下となり
九発明の詳細 な説明したように本発明によれは 鏡筒内に作成される
短波長レーザ光源の環境温度変化に伴う出力変動は低減
し その実用的効果は大きく向上することになり、短波
長レーザ光源の実用化に大きく寄与するものであム
第１図は本発明の一実施例の短波長レーザ光源の要部断
面図 第２図は本発明の他の実施例の短波長レーザ光源
の外観医 第３図は従来の短波長レーザ光源の要部断面
図である。 １・・・半導体レーサミ ３・・・コリメートレンＸ
４・・・半波長板、 ５・・・フォーカスレンス ６・
・・ＬＩＮｂＯｓ光波長変換素子、７・・・光導波路
８・・・整形レンＸ １０・・・鏡箆 １３・・・ペ
ルチェ熱電素子、 １４・・・放熱フィン、 １７・・
・放熱フィン。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名４−半凌
表筏 方丈黙フィン ｔ スヤープ 第 ■ 第３図
面図 第２図は本発明の他の実施例の短波長レーザ光源
の外観医 第３図は従来の短波長レーザ光源の要部断面
図である。 １・・・半導体レーサミ ３・・・コリメートレンＸ
４・・・半波長板、 ５・・・フォーカスレンス ６・
・・ＬＩＮｂＯｓ光波長変換素子、７・・・光導波路
８・・・整形レンＸ １０・・・鏡箆 １３・・・ペ
ルチェ熱電素子、 １４・・・放熱フィン、 １７・・
・放熱フィン。 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名４−半凌
表筏 方丈黙フィン ｔ スヤープ 第 ■ 第３図
Claims (2)
- （１）非線形光学結晶からなる基板上に光導波路を形成
した光波長変換素子と、レーザ光源と、前記レーザ光源
より出射されたレーザ光を集光し前記光波長変換素子に
入射させるレンズとを、鏡筒内で同一光軸上に固定する
とともに前記鏡筒の温度制御を行うためのペルチェ熱電
素子を備えたことを特徴とする短波長レーザ光源。 - （２）非線形光学結晶からなる基板上に光導波路を形成
した光波長変換素子と、レーザ光源と、前記レーザ光源
より出射されたレーザ光を集光し前記光波長変換素子に
入射させるレンズとを、鏡筒内で同一光軸上に固定する
とともに前記鏡筒の温度制御を行うためのペルチェ熱電
素子を、前記鏡筒とは熱的に遮断されたケースに備えを
取り付けることを特徴とする短波長レーザ光源の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258059A JPH04134326A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 短波長レーザ光源およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2258059A JPH04134326A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 短波長レーザ光源およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04134326A true JPH04134326A (ja) | 1992-05-08 |
Family
ID=17314966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2258059A Pending JPH04134326A (ja) | 1990-09-26 | 1990-09-26 | 短波長レーザ光源およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04134326A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5265115A (en) * | 1991-08-30 | 1993-11-23 | Hoya Corporation | Solid-state laser device having a feedback loop |
| US5267252A (en) * | 1991-08-30 | 1993-11-30 | Hoya Corporation | Solid-state laser device comprising a temperature-controlled thermal conductive support |
| JPH07209680A (ja) * | 1994-01-20 | 1995-08-11 | Sharp Corp | 光波長変換素子及びその製造方法並びにレーザユニット |
| WO2001022068A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Farfield Sensors Limited | Device for temperature controlled housing of a planar optical component |
| JP2002280654A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Eco Twenty One:Kk | 光通信用モジュール |
-
1990
- 1990-09-26 JP JP2258059A patent/JPH04134326A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5265115A (en) * | 1991-08-30 | 1993-11-23 | Hoya Corporation | Solid-state laser device having a feedback loop |
| US5267252A (en) * | 1991-08-30 | 1993-11-30 | Hoya Corporation | Solid-state laser device comprising a temperature-controlled thermal conductive support |
| JPH07209680A (ja) * | 1994-01-20 | 1995-08-11 | Sharp Corp | 光波長変換素子及びその製造方法並びにレーザユニット |
| WO2001022068A1 (en) * | 1999-09-24 | 2001-03-29 | Farfield Sensors Limited | Device for temperature controlled housing of a planar optical component |
| JP2002280654A (ja) * | 2001-03-19 | 2002-09-27 | Eco Twenty One:Kk | 光通信用モジュール |
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