JPH06194707A - 光学装置及びレーザシステム - Google Patents
光学装置及びレーザシステムInfo
- Publication number
- JPH06194707A JPH06194707A JP5199599A JP19959993A JPH06194707A JP H06194707 A JPH06194707 A JP H06194707A JP 5199599 A JP5199599 A JP 5199599A JP 19959993 A JP19959993 A JP 19959993A JP H06194707 A JPH06194707 A JP H06194707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- input
- cavity
- output
- tir
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 claims 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 33
- 239000011800 void material Substances 0.000 abstract 4
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 32
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 11
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N potassium;oxido(dioxo)niobium Chemical compound [K+].[O-][Nb](=O)=O UKDIAJWKFXFVFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 238000007648 laser printing Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- WBPWDGRYHFQTRC-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxycyclohexan-1-one Chemical compound CCOC1CCCCC1=O WBPWDGRYHFQTRC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBJJRSFLZVLCSE-UHFFFAOYSA-N barium(2+);diborate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[Ba+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] XBJJRSFLZVLCSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012742 biochemical analysis Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N lithium potassium Chemical compound [Li].[K] OBTSLRFPKIKXSZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSVBHJWAIYBPRO-UHFFFAOYSA-N lithium;niobium(5+);oxygen(2-) Chemical compound [Li+].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5] PSVBHJWAIYBPRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
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
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数の入力光学信号の各々を、各入力信号と
異なる周波数を有する出力信号に変換することにより、
複数の出力光学信号を発生させるための光学装置及びレ
ーザシステムを提供する。 【構成】 複数の出力信号を発生させるための光学装置
及びレーザシステムにおいて、前記複数の入力光学信号
を受け取るための光学空洞３０であって、前記各入力信
号（周波数１ω）をこの入力信号と異なる周波数を有す
る出力信号（周波数２ω）に変換するための手段を含む
前記空洞３０を備える。
異なる周波数を有する出力信号に変換することにより、
複数の出力光学信号を発生させるための光学装置及びレ
ーザシステムを提供する。 【構成】 複数の出力信号を発生させるための光学装置
及びレーザシステムにおいて、前記複数の入力光学信号
を受け取るための光学空洞３０であって、前記各入力信
号（周波数１ω）をこの入力信号と異なる周波数を有す
る出力信号（周波数２ω）に変換するための手段を含む
前記空洞３０を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的にはレーザシス
テムにおける周波数２倍化に関し、さらに詳細には紫外
線（ＵＶ）スペクトル領域に対して可視の単一又は複数
の独立の出力ビームを生じるために、修正された非線型
光学空洞（キャビティ）が使用されるレーザシステムに
関する。
テムにおける周波数２倍化に関し、さらに詳細には紫外
線（ＵＶ）スペクトル領域に対して可視の単一又は複数
の独立の出力ビームを生じるために、修正された非線型
光学空洞（キャビティ）が使用されるレーザシステムに
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば「青」又は「緑」レーザのような
より短い波長のレーザ光源は、光学データ記憶、レーザ
印刷、カラーディスプレー、化学分析、生化学分析、医
学分析を含む多数の応用に関係する。例えば、半導体ダ
イオードレーザは、光学データ記憶システムにおけるデ
ジタルデータの書き込み及び読み取りをするために、通
常は赤外線領域で作動する。通常二進法ビットの読み取
り、書き込み及び消去のために、ダイオードレーザから
放出されたレーザビームを、光学的に処理し、光学ディ
スク上に集中させる。ディスクのデータトラックと衝突
したスポットの直径は、焦点レンズの開口数に対する波
長の比率の約２分の１である。ガリウム−アルミニウム
−砒化物（ＧａＡｌＡｓ）レーザで０．５の開口数を有
する焦点レンズの場合、ディスク上の衝突スポットは直
径約８６０ｎｍである。
より短い波長のレーザ光源は、光学データ記憶、レーザ
印刷、カラーディスプレー、化学分析、生化学分析、医
学分析を含む多数の応用に関係する。例えば、半導体ダ
イオードレーザは、光学データ記憶システムにおけるデ
ジタルデータの書き込み及び読み取りをするために、通
常は赤外線領域で作動する。通常二進法ビットの読み取
り、書き込み及び消去のために、ダイオードレーザから
放出されたレーザビームを、光学的に処理し、光学ディ
スク上に集中させる。ディスクのデータトラックと衝突
したスポットの直径は、焦点レンズの開口数に対する波
長の比率の約２分の１である。ガリウム−アルミニウム
−砒化物（ＧａＡｌＡｓ）レーザで０．５の開口数を有
する焦点レンズの場合、ディスク上の衝突スポットは直
径約８６０ｎｍである。
【０００３】レーザ波長を小さくするために、周波数２
倍化を含む種々の非線型光学処理が使用されており、こ
れにより焦点スポットの直径が比例して小さくなる。レ
ーザ波長が半分に減少されると、焦点スポットの直径も
また半分に減少される。相応して４倍のデータ記憶密度
が得られることになる。従って、ＧａＡｌＡｓレーザの
ような通常の赤外線ダイオードレーザは、周波数２倍化
方法により青光ビームに変換されたときに、係数４によ
り平方インチ当たり数ギガビットまで光学データ記憶領
域密度を潜在的に増加させることができる。
倍化を含む種々の非線型光学処理が使用されており、こ
れにより焦点スポットの直径が比例して小さくなる。レ
ーザ波長が半分に減少されると、焦点スポットの直径も
また半分に減少される。相応して４倍のデータ記憶密度
が得られることになる。従って、ＧａＡｌＡｓレーザの
ような通常の赤外線ダイオードレーザは、周波数２倍化
方法により青光ビームに変換されたときに、係数４によ
り平方インチ当たり数ギガビットまで光学データ記憶領
域密度を潜在的に増加させることができる。
【０００４】より短い波長（及びより高い周波数）に光
を変換するための一つの手法は、二次高調波発生（ＳＨ
Ｇ）として知られている。低周波でのレーザビームは、
ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3 ）のような非線型結晶を
通過し、元のレーザビームの２倍の周波数の二次高調波
レーザビームを発生させる。近年、１９９２年５月５日
に登録された米国特許第５，１１１，４６８号は、非線
型共振器を用いてＳＨＧ処理の変換効率を改良し、ダイ
オードレーザと非線型共振器との間の安定で有効な周波
数ロッキングを提供することにより、ダイオードレーザ
からの青スペクトル領域におけるコヒーレントでかつ安
定な出力の発生を開示している。
を変換するための一つの手法は、二次高調波発生（ＳＨ
Ｇ）として知られている。低周波でのレーザビームは、
ニオブ酸カリウム（ＫＮｂＯ3 ）のような非線型結晶を
通過し、元のレーザビームの２倍の周波数の二次高調波
レーザビームを発生させる。近年、１９９２年５月５日
に登録された米国特許第５，１１１，４６８号は、非線
型共振器を用いてＳＨＧ処理の変換効率を改良し、ダイ
オードレーザと非線型共振器との間の安定で有効な周波
数ロッキングを提供することにより、ダイオードレーザ
からの青スペクトル領域におけるコヒーレントでかつ安
定な出力の発生を開示している。
【０００５】特に、上記米国特許第５，１１１，４６８
は、低振幅ＲＦ電流を発生させるＲＦ電源と結合したＤ
Ｃ電源を備えた半導体レーザ装置を開示する。結合され
たＤＣ／ＲＦ電流はダイオードレーザ光源に注入され、
ＲＦ電流によって生じる低振幅周波数側波帯を有する中
心キャリヤ周波数を持つレーザビームを放出する。光学
ビーム成形システムは、平行レンズと、プリズムサーキ
ュラライザと、ファラデーアイソレータと、モード整合
レンズとを備え、レーザビームを処理し、これを基礎空
間モードを持つ複数の長手軸共振器周波数を有する非線
型共振器に向ける。光学的に成形されたレーザビームは
実質的に基礎空間プロフィールに整合し、一方ダイオー
ドレーザの中心キャリヤ周波数は実質的に長手軸共振器
周波数の一つに整合する。ＳＨＧ方法に適切な位相整合
を提供するために、非線型共振器に入力されるレーザビ
ームは、非線型共振器の光軸の下へ伝播する特定の共振
器進路（パス）を取る。周波数２倍化により生じた５０
％短い波長を持つ二次レーザビームが、非線型共振器か
ら伝送される。
は、低振幅ＲＦ電流を発生させるＲＦ電源と結合したＤ
Ｃ電源を備えた半導体レーザ装置を開示する。結合され
たＤＣ／ＲＦ電流はダイオードレーザ光源に注入され、
ＲＦ電流によって生じる低振幅周波数側波帯を有する中
心キャリヤ周波数を持つレーザビームを放出する。光学
ビーム成形システムは、平行レンズと、プリズムサーキ
ュラライザと、ファラデーアイソレータと、モード整合
レンズとを備え、レーザビームを処理し、これを基礎空
間モードを持つ複数の長手軸共振器周波数を有する非線
型共振器に向ける。光学的に成形されたレーザビームは
実質的に基礎空間プロフィールに整合し、一方ダイオー
ドレーザの中心キャリヤ周波数は実質的に長手軸共振器
周波数の一つに整合する。ＳＨＧ方法に適切な位相整合
を提供するために、非線型共振器に入力されるレーザビ
ームは、非線型共振器の光軸の下へ伝播する特定の共振
器進路（パス）を取る。周波数２倍化により生じた５０
％短い波長を持つ二次レーザビームが、非線型共振器か
ら伝送される。
【０００６】図１Ａ及び図１ＢはそれぞれＧａＡｌＡｓ
ダイオードレーザからの８５６ｎｍの光の周波数を２倍
化するために使用される、標準モノリシックＫＮｂＯ3
共振器１０の側面図と端面図を示す。この空洞におい
て、基本放射線（１ω）１２は第一端部、即ち、左端１
４に入射し、二次高調波放射線（２ω）１６は第二端
部、即ち、右端１８から伝送される。Ｃ1 は第一端部１
４におけるミラーの曲率中心であり、一方Ｃ2 は第二端
部１８におけるミラーの曲率中心である。端部ミラーの
曲率中心を結ぶ線は定在波軸２０である。非線型空洞は
全内部反射（ＴＩＲ）面２２を有している。１ω光１２
を、スポット２６で共振器の外へ伝送される２ω放射線
１６に変換するために、特定のリング共振器進路２４の
一部が適切に位相整合される。このモノリシック空洞１
０は、リング進路を得るために３つのバウンド（はず
み）のみが要求されるという利点を提示する。バウンド
のこの数の少なさが、有効な二次高調波発生のために充
分に長い位相整合進路を提供すると同時に反射における
散乱ロスを最小化する。
ダイオードレーザからの８５６ｎｍの光の周波数を２倍
化するために使用される、標準モノリシックＫＮｂＯ3
共振器１０の側面図と端面図を示す。この空洞におい
て、基本放射線（１ω）１２は第一端部、即ち、左端１
４に入射し、二次高調波放射線（２ω）１６は第二端
部、即ち、右端１８から伝送される。Ｃ1 は第一端部１
４におけるミラーの曲率中心であり、一方Ｃ2 は第二端
部１８におけるミラーの曲率中心である。端部ミラーの
曲率中心を結ぶ線は定在波軸２０である。非線型空洞は
全内部反射（ＴＩＲ）面２２を有している。１ω光１２
を、スポット２６で共振器の外へ伝送される２ω放射線
１６に変換するために、特定のリング共振器進路２４の
一部が適切に位相整合される。このモノリシック空洞１
０は、リング進路を得るために３つのバウンド（はず
み）のみが要求されるという利点を提示する。バウンド
のこの数の少なさが、有効な二次高調波発生のために充
分に長い位相整合進路を提供すると同時に反射における
散乱ロスを最小化する。
【０００７】共振器１０はまた入射光学成形レーザビー
ムの一部を、中心レーザ周波数と実質的に整合された長
手軸の共振器周波数との間のいかなる周波数不整合によ
って引き起こされるＲＦ側波帯により受ける位相シフト
又は振幅ロスの相違に基づくＲＦ信号を発信する光検出
器に反射する。ダイオードレーザ中心キャリヤ周波数を
同調させるために、ＲＦ信号とＲＦ電源からの入力信号
とを比較し、ダイオードレーザ光源にエラー信号をフィ
ードバックとして発信するＲＦミキサーにこのＲＦ信号
が供給される。このように、ダイオードレーザと非線型
共振器の間の安定で有効な周波数ロッキングが達成され
る。
ムの一部を、中心レーザ周波数と実質的に整合された長
手軸の共振器周波数との間のいかなる周波数不整合によ
って引き起こされるＲＦ側波帯により受ける位相シフト
又は振幅ロスの相違に基づくＲＦ信号を発信する光検出
器に反射する。ダイオードレーザ中心キャリヤ周波数を
同調させるために、ＲＦ信号とＲＦ電源からの入力信号
とを比較し、ダイオードレーザ光源にエラー信号をフィ
ードバックとして発信するＲＦミキサーにこのＲＦ信号
が供給される。このように、ダイオードレーザと非線型
共振器の間の安定で有効な周波数ロッキングが達成され
る。
【０００８】米国特許第５，１１１，４６８号は、有効
なＳＨＧ変換及び有効な周波数ロッキングによって、コ
ヒーレントでかつ安定な青レーザ出力の発生を開示する
が、この発明は非線型共振器毎の１つの出力ビームの発
生に限定される。これは先の米国特許第５，１１１，４
６８号で述べられたものを含むこれまでのところ使用さ
れていた青発生光学空洞の各々が、１つのレーザビーム
によってのみアクセスすることができる独特のリング共
振器進路を有しており、結果として、出力ビームの数が
一つに限定されるからである。それにもかかわらず、光
学記憶又はレーザ印刷のような応用において、複数の出
力ビームを持つレーザ光源を有することがしばしば必要
とされる。例えば、直接書き込み後読み取り（ＤＲＡ
Ｗ）システムは、書き込み処理の照合のために二次ビー
ムを必要とする。さらに記憶システムもまた高データ転
送率使用のためにレーザアレイの並列処理を必要とす
る。単一の光学空洞から多数の出力ビームを有すること
の選択を提示する共振器を設計することがそれゆえに必
要とされる。加えて、米国特許第５，１１１，４６８号
に使用されている非線型光学空洞の製造方法の簡素化及
び／又は製造コストの低減が要求されている。
なＳＨＧ変換及び有効な周波数ロッキングによって、コ
ヒーレントでかつ安定な青レーザ出力の発生を開示する
が、この発明は非線型共振器毎の１つの出力ビームの発
生に限定される。これは先の米国特許第５，１１１，４
６８号で述べられたものを含むこれまでのところ使用さ
れていた青発生光学空洞の各々が、１つのレーザビーム
によってのみアクセスすることができる独特のリング共
振器進路を有しており、結果として、出力ビームの数が
一つに限定されるからである。それにもかかわらず、光
学記憶又はレーザ印刷のような応用において、複数の出
力ビームを持つレーザ光源を有することがしばしば必要
とされる。例えば、直接書き込み後読み取り（ＤＲＡ
Ｗ）システムは、書き込み処理の照合のために二次ビー
ムを必要とする。さらに記憶システムもまた高データ転
送率使用のためにレーザアレイの並列処理を必要とす
る。単一の光学空洞から多数の出力ビームを有すること
の選択を提示する共振器を設計することがそれゆえに必
要とされる。加えて、米国特許第５，１１１，４６８号
に使用されている非線型光学空洞の製造方法の簡素化及
び／又は製造コストの低減が要求されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、複数の入力光学信号の各々を、各入力信号と異なる
周波数を有する出力信号に変換することにより、複数の
出力光学信号を発生させるための光学装置を提供するこ
とである。
は、複数の入力光学信号の各々を、各入力信号と異なる
周波数を有する出力信号に変換することにより、複数の
出力光学信号を発生させるための光学装置を提供するこ
とである。
【００１０】本発明の別の目的は、単一の又は複数の入
力光学信号をより短い波長スペクトル領域の単一の又は
複数の出力光学信号に変換するための低コストのコンポ
ジット（複合）非線型光学空洞（キャビティ）を提供す
ることである。
力光学信号をより短い波長スペクトル領域の単一の又は
複数の出力光学信号に変換するための低コストのコンポ
ジット（複合）非線型光学空洞（キャビティ）を提供す
ることである。
【００１１】本発明のさらなる目的は、複数の入力ビー
ムを予め定義された空間パターンを持つ複数の独立した
より短い波長出力ビームに変換するために、複数のリン
グ共振器進路（パス）を発生させるための非線型共振器
を提供することである。
ムを予め定義された空間パターンを持つ複数の独立した
より短い波長出力ビームに変換するために、複数のリン
グ共振器進路（パス）を発生させるための非線型共振器
を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光学装置
は、複数の入力光学信号を受け取るための光学空洞を含
み、この空洞が前記各入力信号をこの入力信号と異なる
周波数を有する出力光学信号に変換するための手段を含
むことを特徴とする。
は、複数の入力光学信号を受け取るための光学空洞を含
み、この空洞が前記各入力信号をこの入力信号と異なる
周波数を有する出力光学信号に変換するための手段を含
むことを特徴とする。
【００１３】請求項２記載の光学装置は、入力光学信号
を受け取るための光学空洞を含み、この空洞が２つの端
部とこの各端部に接触させられる端部部品を有する非線
型リング空洞を含み、前記空洞が前記入力信号をこの入
力信号と異なる周波数を有する出力光学信号に変換する
ための手段を含むことを特徴とする。
を受け取るための光学空洞を含み、この空洞が２つの端
部とこの各端部に接触させられる端部部品を有する非線
型リング空洞を含み、前記空洞が前記入力信号をこの入
力信号と異なる周波数を有する出力光学信号に変換する
ための手段を含むことを特徴とする。
【００１４】請求項３記載の光学装置は、複数の入力光
学信号を受け取るための光学空洞を含み、この空洞が２
つの端部とこの各端部に接触させられる複数の端部部品
を有する非線型リング空洞を含み、前記空洞が前記複数
の入力光学信号をこの各入力信号と異なる周波数を有す
る複数の各出力光学信号に変換するための手段を含むこ
とを特徴とする。
学信号を受け取るための光学空洞を含み、この空洞が２
つの端部とこの各端部に接触させられる複数の端部部品
を有する非線型リング空洞を含み、前記空洞が前記複数
の入力光学信号をこの各入力信号と異なる周波数を有す
る複数の各出力光学信号に変換するための手段を含むこ
とを特徴とする。
【００１５】請求項４記載のレーザシステムは、複数の
入力光学信号を発生させるためのレーザ光源と、光学空
洞とを備えるレーザシステムであって、前記空洞が、複
数の前記入力光学信号を受け取るための手段と、各入力
信号と関係し、この各入力信号と異なる周波数を有する
複数の出力光学信号を発生させるための手段とを備える
ことを特徴とする。
入力光学信号を発生させるためのレーザ光源と、光学空
洞とを備えるレーザシステムであって、前記空洞が、複
数の前記入力光学信号を受け取るための手段と、各入力
信号と関係し、この各入力信号と異なる周波数を有する
複数の出力光学信号を発生させるための手段とを備える
ことを特徴とする。
【００１６】請求項５記載の複数の出力光学信号発生方
法は、複数の入力光ビームを発生させる段階と、前記入
力ビームを光学空洞に向ける段階と、各入力ビームと関
係し、この各入力ビームと異なる周波数を有する複数の
出力光ビームを発生させる段階とを備えることを特徴と
する。
法は、複数の入力光ビームを発生させる段階と、前記入
力ビームを光学空洞に向ける段階と、各入力ビームと関
係し、この各入力ビームと異なる周波数を有する複数の
出力光ビームを発生させる段階とを備えることを特徴と
する。
【００１７】請求項６記載の光学データ記憶システム
は、光源と、光学記録媒体と、前記光源から放出される
複数の出力光ビームを前記媒体に向けさせる光学伝送手
段と、前記媒体からの反射光ビームを受け取り、この反
射光ビームに応答するデータ信号を前記反射光ビームに
提供するための光学受取手段と、を備える光学データ記
憶システムであって、前記光源が、複数の入力光ビーム
を発生させるための手段と、前記複数の入力光ビームを
受け取るための光学空洞であって、前記各入力光ビーム
をこの入力光ビームと異なる周波数を有する各出力光ビ
ームに変換するための手段とを有することを特徴とす
る。
は、光源と、光学記録媒体と、前記光源から放出される
複数の出力光ビームを前記媒体に向けさせる光学伝送手
段と、前記媒体からの反射光ビームを受け取り、この反
射光ビームに応答するデータ信号を前記反射光ビームに
提供するための光学受取手段と、を備える光学データ記
憶システムであって、前記光源が、複数の入力光ビーム
を発生させるための手段と、前記複数の入力光ビームを
受け取るための光学空洞であって、前記各入力光ビーム
をこの入力光ビームと異なる周波数を有する各出力光ビ
ームに変換するための手段とを有することを特徴とす
る。
【００１８】請求項７記載の磁気光学データ記憶システ
ムは、データを記憶し、ディスク上に配置された複数の
データトラックからデータを読み取る磁気光学データ記
憶システムであって、この記憶システムが、データの記
録、消去、読み取りのための磁場を発生させるための磁
場源と、複数の出力光ビームを発生させる光源と、記
録、消去、読み取り工程の間前記ディスクトラック上に
前記各出力光ビームを集中させるための光学システム
と、トラックアクセス、光強度及び焦点を制御する制御
システムとを含み、前記光源が、複数の入力光ビームを
発生させるための手段と、前記複数の入力レーザービー
ムを受け取るための光学空洞であって、前記各入力光ビ
ームをこの入力光ビームと異なる周波数を有する各出力
光ビームに変換するための手段とを有する空洞とを備え
ることを特徴とする。
ムは、データを記憶し、ディスク上に配置された複数の
データトラックからデータを読み取る磁気光学データ記
憶システムであって、この記憶システムが、データの記
録、消去、読み取りのための磁場を発生させるための磁
場源と、複数の出力光ビームを発生させる光源と、記
録、消去、読み取り工程の間前記ディスクトラック上に
前記各出力光ビームを集中させるための光学システム
と、トラックアクセス、光強度及び焦点を制御する制御
システムとを含み、前記光源が、複数の入力光ビームを
発生させるための手段と、前記複数の入力レーザービー
ムを受け取るための光学空洞であって、前記各入力光ビ
ームをこの入力光ビームと異なる周波数を有する各出力
光ビームに変換するための手段とを有する空洞とを備え
ることを特徴とする。
【００１９】
【作用】本発明の特定の実施例によれば、モノリシック
非線型結晶を備える光学空洞の全内部反射（ＴＩＲ）面
は、複数のＴＩＲ平面に作られ、隣接する平面の各対は
１８０°未満の角度で交差する。結晶の一端に入力され
る入力レーザビームは複数のリング共振器進路に進み、
複数の二次高調波ビームの形で結晶の他端から外へ伝送
される。
非線型結晶を備える光学空洞の全内部反射（ＴＩＲ）面
は、複数のＴＩＲ平面に作られ、隣接する平面の各対は
１８０°未満の角度で交差する。結晶の一端に入力され
る入力レーザビームは複数のリング共振器進路に進み、
複数の二次高調波ビームの形で結晶の他端から外へ伝送
される。
【００２０】本発明の別の実施例によれば、モノリシッ
ク非線型結晶で作られた光学空洞のＴＩＲ面は複数のＴ
ＩＲ平面に作られ、隣接平面の各対の延長が１８０°未
満の角度で交差するように、各平面は各隣接平面と非平
行であると同時に各隣接平面から垂直に配置される。結
晶の一端に入力される入力レーザビームは複数のリング
共振器進路に進み、例えば、直線アレイのように予め定
義されたパターンで複数の二次高調波ビームの形で結晶
の他端から外へ伝送される。
ク非線型結晶で作られた光学空洞のＴＩＲ面は複数のＴ
ＩＲ平面に作られ、隣接平面の各対の延長が１８０°未
満の角度で交差するように、各平面は各隣接平面と非平
行であると同時に各隣接平面から垂直に配置される。結
晶の一端に入力される入力レーザビームは複数のリング
共振器進路に進み、例えば、直線アレイのように予め定
義されたパターンで複数の二次高調波ビームの形で結晶
の他端から外へ伝送される。
【００２１】本発明のさらに別の実施例によれば、結晶
の各端で単一の又は複数のレンズを有し、結果として単
一の又は複数の定在波ミラー軸と単一の又は複数のリン
グ共振器進路を有するように、コンポジット（複合）空
洞が組み立てられる。結晶の一端に入力される入力レー
ザビームは単一の又は複数のリング共振器進路に進み、
単一の又は複数の二次高調波ビームの形で結晶の他端か
ら外へ伝送される。
の各端で単一の又は複数のレンズを有し、結果として単
一の又は複数の定在波ミラー軸と単一の又は複数のリン
グ共振器進路を有するように、コンポジット（複合）空
洞が組み立てられる。結晶の一端に入力される入力レー
ザビームは単一の又は複数のリング共振器進路に進み、
単一の又は複数の二次高調波ビームの形で結晶の他端か
ら外へ伝送される。
【００２２】本発明の別の態様によれば、結晶の各端で
複数のレンズと、単一のＴＩＲ平面又は１８０°未満の
角度で交差する複数のＴＩＲ平面若しくはその延長を有
するように、光学空洞が組み立てられる。結晶の一端に
入力される入力レーザビームは複数のリング共振器進路
に進み、例えば２次元アレイのように予め定義されたパ
ターンで多数の二次高調波ビームの形で、結晶の他端か
ら外へ伝送される。
複数のレンズと、単一のＴＩＲ平面又は１８０°未満の
角度で交差する複数のＴＩＲ平面若しくはその延長を有
するように、光学空洞が組み立てられる。結晶の一端に
入力される入力レーザビームは複数のリング共振器進路
に進み、例えば２次元アレイのように予め定義されたパ
ターンで多数の二次高調波ビームの形で、結晶の他端か
ら外へ伝送される。
【００２３】
【実施例】本発明は多数の形式で実施することができ、
幾つかの特定の実施例は図２から図７に概要的に示され
ている。なお、本開示はこれから説明する実施例により
本発明を限定するものではない。
幾つかの特定の実施例は図２から図７に概要的に示され
ている。なお、本開示はこれから説明する実施例により
本発明を限定するものではない。
【００２４】複数のリング共振器進路（パス）を有する
光学空洞の製造においては、すべての進路はレーザ光源
の波長に対する適切な位相整合を提供するように選択さ
れなければならない。これらの３バウンド空洞のリング
進路は、各々、定在波軸と全内部反射（ＴＩＲ）面に垂
直な線の双方を含む平面内に位置していなければならな
い。
光学空洞の製造においては、すべての進路はレーザ光源
の波長に対する適切な位相整合を提供するように選択さ
れなければならない。これらの３バウンド空洞のリング
進路は、各々、定在波軸と全内部反射（ＴＩＲ）面に垂
直な線の双方を含む平面内に位置していなければならな
い。
【００２５】本発明の特定の実施例において、モノリシ
ック共振器結晶は、結晶の両端の曲面と変化する方向性
を有する複数のＴＩＲ平面を生じさせるように研磨され
る。誘電性の又は金属のコーティングのような反射材料
をこれらの研磨された表面上に配置することができる。
図２Ａ及び図２Ｂは、１８０°未満の角度βで交差する
２つのＴＩＲ平面３１及び３２を有するそのようなモノ
リシックリング空洞（キャビティ）３０を示す。誘電性
ミラー３３及び３４がそれぞれ従来技術において周知の
手法で研磨された２つの端面上に配置される。Ｃ1 は左
のミラー３３の曲率中心であり、他方Ｃ2 は右のミラー
３４の曲率中心である。端部ミラーの曲率中心を結ぶ線
は定在波軸３９である。図２Ｂの２つのＴＩＲ平面３１
及び３２は異なる法線方向を有し、その結果２つのリン
グ進路３５と３６ができる。２つの入出力ビーム間、例
えば、非線型結晶の第２端部におけるスポット３７と３
８間の分離（距離）ｄは角度βを変化させることによっ
て調整することができる。
ック共振器結晶は、結晶の両端の曲面と変化する方向性
を有する複数のＴＩＲ平面を生じさせるように研磨され
る。誘電性の又は金属のコーティングのような反射材料
をこれらの研磨された表面上に配置することができる。
図２Ａ及び図２Ｂは、１８０°未満の角度βで交差する
２つのＴＩＲ平面３１及び３２を有するそのようなモノ
リシックリング空洞（キャビティ）３０を示す。誘電性
ミラー３３及び３４がそれぞれ従来技術において周知の
手法で研磨された２つの端面上に配置される。Ｃ1 は左
のミラー３３の曲率中心であり、他方Ｃ2 は右のミラー
３４の曲率中心である。端部ミラーの曲率中心を結ぶ線
は定在波軸３９である。図２Ｂの２つのＴＩＲ平面３１
及び３２は異なる法線方向を有し、その結果２つのリン
グ進路３５と３６ができる。２つの入出力ビーム間、例
えば、非線型結晶の第２端部におけるスポット３７と３
８間の分離（距離）ｄは角度βを変化させることによっ
て調整することができる。
【００２６】特定の例として、緑ビームを発生させるた
めに長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬｉＮｂＯ3
結晶を考える。図２Ｂには湾曲したエッジが示されてい
るが、非線形結晶の底のエッジは直線でも湾曲していて
もよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍである。ＴＩ
Ｒ平面３１と３２の双方は（１０００）／（ｓｉｎβ／
２）ミクロンの幅を有している。定在波軸３９から各Ｔ
ＩＲ平面までの距離が３２０ミクロンだと、入力ビーム
は定在波軸３９の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入
力される。２つの入力スポット間の水平分離ｄはｄ＝
（２）（７５０）（ｃｏｓ β／２）により容易に決定
することができる。ダイオードレーザ光源からミラー表
面上にイメージングされる入力スポットのこの分離に整
合するように、空洞を設計することができる。サーキュ
ラライザ率が３、焦点距離率が２５（即ち、平行レンズ
の焦点距離に対するモード整合レンズの焦点距離の比
率）とすると、５０ミクロンのダイオードレーザ分離
は、結晶の表面上の４１７ミクロンのレーザビーム分離
となる。このスポット分離は１４８°のβを必要とす
る。２０ミクロンのダイオードレーザ分離に対しては、
スポット分離は１６７ミクロンとなり、βは１６７°と
なる。非線型空洞が製造された後、正確な空洞構造に整
合させるために、平行ダイオードレーザビーム上に使用
されるサーキュラライゼーション率を変化させること
で、空洞表面上のスポット分離を微調整することができ
る。
めに長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬｉＮｂＯ3
結晶を考える。図２Ｂには湾曲したエッジが示されてい
るが、非線形結晶の底のエッジは直線でも湾曲していて
もよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍである。ＴＩ
Ｒ平面３１と３２の双方は（１０００）／（ｓｉｎβ／
２）ミクロンの幅を有している。定在波軸３９から各Ｔ
ＩＲ平面までの距離が３２０ミクロンだと、入力ビーム
は定在波軸３９の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入
力される。２つの入力スポット間の水平分離ｄはｄ＝
（２）（７５０）（ｃｏｓ β／２）により容易に決定
することができる。ダイオードレーザ光源からミラー表
面上にイメージングされる入力スポットのこの分離に整
合するように、空洞を設計することができる。サーキュ
ラライザ率が３、焦点距離率が２５（即ち、平行レンズ
の焦点距離に対するモード整合レンズの焦点距離の比
率）とすると、５０ミクロンのダイオードレーザ分離
は、結晶の表面上の４１７ミクロンのレーザビーム分離
となる。このスポット分離は１４８°のβを必要とす
る。２０ミクロンのダイオードレーザ分離に対しては、
スポット分離は１６７ミクロンとなり、βは１６７°と
なる。非線型空洞が製造された後、正確な空洞構造に整
合させるために、平行ダイオードレーザビーム上に使用
されるサーキュラライゼーション率を変化させること
で、空洞表面上のスポット分離を微調整することができ
る。
【００２７】当業者は上記の「屋根型エッジ」ＴＩＲ面
が、屋根型（ルーフ）プリズムを製造するための手法の
ような周知の手法で製造できることを理解するであろ
う。各ＴＩＲ平面を反射する点における共振器進路の分
離も幾何学的に容易に決定される。この分離は、通常、
低ロス共振器伝播を保証するための従来技術において周
知であるように、ガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）ビームを
１／ｅ2 べき点を充分に越えてクリッピングすることを
保証するのに充分である。例えば、βが１６７°である
上述の例では、この分離は７０ミクロンであり、これは
ＴＩＲ面上の１／ｅ2 半径の１７ミクロンよりも相当に
長い。
が、屋根型（ルーフ）プリズムを製造するための手法の
ような周知の手法で製造できることを理解するであろ
う。各ＴＩＲ平面を反射する点における共振器進路の分
離も幾何学的に容易に決定される。この分離は、通常、
低ロス共振器伝播を保証するための従来技術において周
知であるように、ガウス（Ｇａｕｓｓｉａｎ）ビームを
１／ｅ2 べき点を充分に越えてクリッピングすることを
保証するのに充分である。例えば、βが１６７°である
上述の例では、この分離は７０ミクロンであり、これは
ＴＩＲ面上の１／ｅ2 半径の１７ミクロンよりも相当に
長い。
【００２８】上記のように大きなβのものを使用するこ
とにより、例えば、ニオブ酸カリウムのような二軸性材
料の複反射によって引き起こされる反射ロスを、モノリ
シック共振器における通常２％の総直線往復ロスと同様
のレベルにまで減少することができる。他方、ニオブ酸
リチウムのような一軸性材料を使用することで総合的に
この追加ロスを排除できる。
とにより、例えば、ニオブ酸カリウムのような二軸性材
料の複反射によって引き起こされる反射ロスを、モノリ
シック共振器における通常２％の総直線往復ロスと同様
のレベルにまで減少することができる。他方、ニオブ酸
リチウムのような一軸性材料を使用することで総合的に
この追加ロスを排除できる。
【００２９】当業者はまた入力レーザ光源が、例えばレ
ーザアレイのようなモノリシック基盤上の別々のレーザ
又は独立のレーザでよいことを認めるであろう。有効な
二次高調波発生のために、各ダイオードレーザのビーム
ウエストは他のビームウエスト及び空洞に対して適切な
位置に正確に配置されなければならない。これは光源を
移動し、レーザ放射を集め、非線型空洞にビームを向け
るイメージングシステムの光学特性を修正することによ
って達成することができる。
ーザアレイのようなモノリシック基盤上の別々のレーザ
又は独立のレーザでよいことを認めるであろう。有効な
二次高調波発生のために、各ダイオードレーザのビーム
ウエストは他のビームウエスト及び空洞に対して適切な
位置に正確に配置されなければならない。これは光源を
移動し、レーザ放射を集め、非線型空洞にビームを向け
るイメージングシステムの光学特性を修正することによ
って達成することができる。
【００３０】レーザ光源の位置合わせは種々の方法によ
って達成することができる。一つの手法は直線接続又は
イメージングによって各レーザを単一モードファイバに
連結することである。ファイバの出力端部は、ビームが
適切に空洞内に入力されるように、正確な開口数と正確
な公称倍率とを有する光学システムに対し適切に配置さ
れる。各々のファイバ端部の微細な位置決め（ｆｉｎｅ
−ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）及び傾き制御によって一層
の調整が行われる。固定されたレーザ間隔を有するモノ
リシックレーザアレイの場合、例えば逆望遠構成又は潜
望鏡システムのような多構成（ズーム）光学システムに
より、特別の柔軟性を提供することができる。
って達成することができる。一つの手法は直線接続又は
イメージングによって各レーザを単一モードファイバに
連結することである。ファイバの出力端部は、ビームが
適切に空洞内に入力されるように、正確な開口数と正確
な公称倍率とを有する光学システムに対し適切に配置さ
れる。各々のファイバ端部の微細な位置決め（ｆｉｎｅ
−ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）及び傾き制御によって一層
の調整が行われる。固定されたレーザ間隔を有するモノ
リシックレーザアレイの場合、例えば逆望遠構成又は潜
望鏡システムのような多構成（ズーム）光学システムに
より、特別の柔軟性を提供することができる。
【００３１】本発明の別の特定の実施例として、３つの
ＴＩＲ平面４１、４２、４３を有するモノリシックリン
グ空洞４０が図３Ａ及び図３Ｂに示されている。端部ミ
ラーの曲率中心Ｃ1 及びＣ2 を結ぶ線は定在波軸であ
る。２つの横ＴＩＲ平面４２、４３は中心ＴＩＲ平面４
１でそれぞれβ1 、β2 の角度で交差する。３つのＴＩ
Ｒ平面の全ては異なる法線方向を有しており、その結果
３つのレーザビーム出力スポット４７、４８、４９と同
様に３つのリング進路４４、４５、４６ができる。
ＴＩＲ平面４１、４２、４３を有するモノリシックリン
グ空洞４０が図３Ａ及び図３Ｂに示されている。端部ミ
ラーの曲率中心Ｃ1 及びＣ2 を結ぶ線は定在波軸であ
る。２つの横ＴＩＲ平面４２、４３は中心ＴＩＲ平面４
１でそれぞれβ1 、β2 の角度で交差する。３つのＴＩ
Ｒ平面の全ては異なる法線方向を有しており、その結果
３つのレーザビーム出力スポット４７、４８、４９と同
様に３つのリング進路４４、４５、４６ができる。
【００３２】特定の例として、３つの「緑ビーム」を発
生させるために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬ
ｉＮｂＯ3 結晶を考える。図３Ｂには湾曲したエッジが
示されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾
曲していてもよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍで
ある。ＴＩＲ平面は、β1 ＝β2 ＝１６７°で、中心Ｔ
ＩＲ平面４１の幅が７０ミクロン、各横ＴＩＲ平面４
２、４３の幅が９９０ミクロンとなるように製造され
る。定在波軸から３つのＴＩＲ平面４１、４２、４３ま
での距離を３２０ミクロンとすると、入力ビームは定在
波軸の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入力される。
出力スポット４７と４８間の分離又は出力スポット４７
と４９間の分離は簡単に幾何学的に決定され１６７ミク
ロンである。入力スポットがダイオードレーザ光源から
ミラー表面上にイメージングされる時に入力スポットの
この分離に整合するように、空洞を設計することができ
る。このように、１６７ミクロンのスポット分離は２０
ミクロンのダイオードレーザ分離を必要とするであろ
う。加えて、非線型空洞が製造された後で、正確な空洞
構造を整合させるために、平行ダイオードレーザビーム
に使用されるサーキュラライゼーション率を変化させる
ことにより、このスポット分離を微調整することができ
る。
生させるために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬ
ｉＮｂＯ3 結晶を考える。図３Ｂには湾曲したエッジが
示されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾
曲していてもよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍで
ある。ＴＩＲ平面は、β1 ＝β2 ＝１６７°で、中心Ｔ
ＩＲ平面４１の幅が７０ミクロン、各横ＴＩＲ平面４
２、４３の幅が９９０ミクロンとなるように製造され
る。定在波軸から３つのＴＩＲ平面４１、４２、４３ま
での距離を３２０ミクロンとすると、入力ビームは定在
波軸の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入力される。
出力スポット４７と４８間の分離又は出力スポット４７
と４９間の分離は簡単に幾何学的に決定され１６７ミク
ロンである。入力スポットがダイオードレーザ光源から
ミラー表面上にイメージングされる時に入力スポットの
この分離に整合するように、空洞を設計することができ
る。このように、１６７ミクロンのスポット分離は２０
ミクロンのダイオードレーザ分離を必要とするであろ
う。加えて、非線型空洞が製造された後で、正確な空洞
構造を整合させるために、平行ダイオードレーザビーム
に使用されるサーキュラライゼーション率を変化させる
ことにより、このスポット分離を微調整することができ
る。
【００３３】本発明のさらに別の特定の実施例として、
垂直に配置された中心ＴＩＲ平面５１と２つの隣接した
ＴＩＲ平面５２、５３を有するモノリシックリング空洞
５０が図４Ａ及び図４Ｂに示されている。図３Ａ、図３
Ｂの実施例と同様に、Ｃ1 とＣ2 は端部ミラーの曲率中
心である。Ｃ1 とＣ2 を結ぶ線は定在波軸である。３つ
のＴＩＲ平面５１、５２、５３、又はそれらの幾何学的
延長は、β1 、β2 の角度で交差する。３つのＴＩＲ平
面５１、５２、５３は異なる法線方向を有しており、こ
の結果３つのレーザビーム出力スポット５７、５８、５
９と共に３つのリング進路５４、５５、５６ができる。
図４Ｂの２つの角度β1 、β2 と共に「ステップダウン
（段下降）」を調整することにより、３つの出力ビーム
はリング空洞５０をスポット５７、５８、５９で離れ、
予め定義された分離で直線アレイを形成する。
垂直に配置された中心ＴＩＲ平面５１と２つの隣接した
ＴＩＲ平面５２、５３を有するモノリシックリング空洞
５０が図４Ａ及び図４Ｂに示されている。図３Ａ、図３
Ｂの実施例と同様に、Ｃ1 とＣ2 は端部ミラーの曲率中
心である。Ｃ1 とＣ2 を結ぶ線は定在波軸である。３つ
のＴＩＲ平面５１、５２、５３、又はそれらの幾何学的
延長は、β1 、β2 の角度で交差する。３つのＴＩＲ平
面５１、５２、５３は異なる法線方向を有しており、こ
の結果３つのレーザビーム出力スポット５７、５８、５
９と共に３つのリング進路５４、５５、５６ができる。
図４Ｂの２つの角度β1 、β2 と共に「ステップダウン
（段下降）」を調整することにより、３つの出力ビーム
はリング空洞５０をスポット５７、５８、５９で離れ、
予め定義された分離で直線アレイを形成する。
【００３４】特定の例として、３つの「緑」ビームを発
生するために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬｉ
ＮｂＯ3 を考える。図４Ｂには湾曲したエッジが示され
ているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾曲して
いてもよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍである。
ＴＩＲ平面は、β1 ＝β2 ＝１６７°で、中心ＴＩＲ平
面５１の幅が７０ミクロン、各横ＴＩＲ平面５２、５３
の幅が９９０ミクロン、中心平面５１が横ＴＩＲ平面５
２、５３のトップエッジから垂直に下に１０ミクロンの
距離に配置されるように製造される。定在波軸から中心
ＴＩＲ平面５１までの距離が３１０ミクロン、定在波軸
から各横ＴＩＲ平面５２、５３までの距離が３２０ミク
ロンとすると、中心ＴＩＲ平面５１に対応する入力ビー
ムは定在波軸の下７３１ミクロンの距離に空洞内に入力
され、横ＴＩＲ平面５２、５３に対応する２つの入力ビ
ームは定在波軸の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入
力される。出力スポット５７と５８間の分離、又は出力
スポット５７と５９間の分離は幾何学的に簡単に決定さ
れ１６７ミクロンである。入力スポットがダイオードレ
ーザ光源からミラー面上にイメージングされる時に入力
スポットのこの分離に整合するように、空洞を設計する
ことができる。このように、上記１６７ミクロンのスポ
ット分離は２０ミクロンのダイオードレーザ分離を必要
とする。加えて、非線型空洞が製造された後、正確な空
洞構造に整合するために、平行ダイオードレーザビーム
上に使用されるサーキュラライゼーション率を変化させ
ることにより、このスポット分離を微調整することがで
きる。
生するために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＬｉ
ＮｂＯ3 を考える。図４Ｂには湾曲したエッジが示され
ているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾曲して
いてもよい。各端部ミラーの曲率半径は５ｍｍである。
ＴＩＲ平面は、β1 ＝β2 ＝１６７°で、中心ＴＩＲ平
面５１の幅が７０ミクロン、各横ＴＩＲ平面５２、５３
の幅が９９０ミクロン、中心平面５１が横ＴＩＲ平面５
２、５３のトップエッジから垂直に下に１０ミクロンの
距離に配置されるように製造される。定在波軸から中心
ＴＩＲ平面５１までの距離が３１０ミクロン、定在波軸
から各横ＴＩＲ平面５２、５３までの距離が３２０ミク
ロンとすると、中心ＴＩＲ平面５１に対応する入力ビー
ムは定在波軸の下７３１ミクロンの距離に空洞内に入力
され、横ＴＩＲ平面５２、５３に対応する２つの入力ビ
ームは定在波軸の下７５０ミクロンの距離に空洞内に入
力される。出力スポット５７と５８間の分離、又は出力
スポット５７と５９間の分離は幾何学的に簡単に決定さ
れ１６７ミクロンである。入力スポットがダイオードレ
ーザ光源からミラー面上にイメージングされる時に入力
スポットのこの分離に整合するように、空洞を設計する
ことができる。このように、上記１６７ミクロンのスポ
ット分離は２０ミクロンのダイオードレーザ分離を必要
とする。加えて、非線型空洞が製造された後、正確な空
洞構造に整合するために、平行ダイオードレーザビーム
上に使用されるサーキュラライゼーション率を変化させ
ることにより、このスポット分離を微調整することがで
きる。
【００３５】当業者は、直線出力アレイ、又はすべての
予め定義された空間的レイアウトを有する複数の出力ビ
ームという結果となる複合ＴＩＲ面は、屋根型プリズム
を製造するための手法又は注入モールディングのような
周知の手法で、許容できる範囲で製造できることを理解
するであろう。
予め定義された空間的レイアウトを有する複数の出力ビ
ームという結果となる複合ＴＩＲ面は、屋根型プリズム
を製造するための手法又は注入モールディングのような
周知の手法で、許容できる範囲で製造できることを理解
するであろう。
【００３６】モノリシック空洞の代わりに、図５に示さ
れる簡単で、低コストのコンポジットリング空洞６０を
３つの部品、即ち適切な曲率半径（例えば、長さ７ｍｍ
の結晶に対し５ｍｍ）を有する２つのレンズ６２、６４
と、例えば、ＫＮｂＯ3 のような非線型材料で構成され
る中心プリズム６６とで製造できる。この手法だと湾曲
した端部表面を別々に製造できるので、研磨が困難なそ
れらの非線型材料に特に適している。加えて、非線型プ
リズム６６における散乱サイト（部）及び結晶学上の不
完全さに起因するロスの減少を通して、レンズ部品の配
置を変化させることで、周波数２倍化効率を最大化させ
ることができる。
れる簡単で、低コストのコンポジットリング空洞６０を
３つの部品、即ち適切な曲率半径（例えば、長さ７ｍｍ
の結晶に対し５ｍｍ）を有する２つのレンズ６２、６４
と、例えば、ＫＮｂＯ3 のような非線型材料で構成され
る中心プリズム６６とで製造できる。この手法だと湾曲
した端部表面を別々に製造できるので、研磨が困難なそ
れらの非線型材料に特に適している。加えて、非線型プ
リズム６６における散乱サイト（部）及び結晶学上の不
完全さに起因するロスの減少を通して、レンズ部品の配
置を変化させることで、周波数２倍化効率を最大化させ
ることができる。
【００３７】再び図５を参照すると、Ｃ1 とＣ2 はそれ
ぞれ２つのレンズ６２、６４の曲率中心である。Ｃ1 と
Ｃ2 とを結ぶ線は定在波軸である。２つのレンズ６２、
６４は非線型プリズム６６に接触させられ、所定の位置
で保持される。レンズ６２、６４はプリズム６６と同じ
材料から製造することができ、プリズム６６と光学的に
接触させることができ、又はプリズム６６の熱膨張係数
と同様の熱膨張係数を有するいかなる材料からも製造で
き、接着剤層等を使用してプリズム６６に接着させるこ
とができる。プリズム６６の屈折率が実質的に接着剤の
屈折率よりも大きい場合、従来技術において周知の反射
防止コーティングをプリズム６６の接触面に適用するこ
とができる。接着剤層の吸収と散乱は界面と同様、おそ
らく無視することができる。例として、ノーランド プ
ロダクツ インコーポレイテッド（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）により製
造されるＵＶ硬化ノーランド６１光学接着剤（Ｎｏｒｌ
ａｎｄ ６１ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）の
６ミクロン厚の層で、プリズム／レンズ界面における吸
収／散乱ロスは０．０３％未満となるであろう。付加表
面、コーティング、接着剤層に起因するモノリシック設
計の総付加往復ロス分の８５６ｎｍでの総付加往復ロス
は０．３％未満であり、モノリシックニオブ酸カリウム
共振器の場合の総直線往復ロスが通常２％であることを
考慮すれば、この値は無視できる。
ぞれ２つのレンズ６２、６４の曲率中心である。Ｃ1 と
Ｃ2 とを結ぶ線は定在波軸である。２つのレンズ６２、
６４は非線型プリズム６６に接触させられ、所定の位置
で保持される。レンズ６２、６４はプリズム６６と同じ
材料から製造することができ、プリズム６６と光学的に
接触させることができ、又はプリズム６６の熱膨張係数
と同様の熱膨張係数を有するいかなる材料からも製造で
き、接着剤層等を使用してプリズム６６に接着させるこ
とができる。プリズム６６の屈折率が実質的に接着剤の
屈折率よりも大きい場合、従来技術において周知の反射
防止コーティングをプリズム６６の接触面に適用するこ
とができる。接着剤層の吸収と散乱は界面と同様、おそ
らく無視することができる。例として、ノーランド プ
ロダクツ インコーポレイテッド（Ｎｏｒｌａｎｄ Ｐ
ｒｏｄｕｃｔｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ）により製
造されるＵＶ硬化ノーランド６１光学接着剤（Ｎｏｒｌ
ａｎｄ ６１ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｈｅｓｉｖｅ）の
６ミクロン厚の層で、プリズム／レンズ界面における吸
収／散乱ロスは０．０３％未満となるであろう。付加表
面、コーティング、接着剤層に起因するモノリシック設
計の総付加往復ロス分の８５６ｎｍでの総付加往復ロス
は０．３％未満であり、モノリシックニオブ酸カリウム
共振器の場合の総直線往復ロスが通常２％であることを
考慮すれば、この値は無視できる。
【００３８】ＧａＡｌＡｓダイオードレーザからの８５
６ｎｍ光を２倍化するための３部品コンポジット空洞の
詳細な製造に記述されたように、本発明の別の実施例が
図６Ａ及び図６Ｂに示され、この図では、製造され、非
線型結晶に接着された２対の端部部品７５−７６、７７
−７８が２つのリング進路７２、７４を発生させてい
る。Ｃ1-A とＣ2-A はそれぞれ２つのレンズ７５、７６
の曲率中心であり、一方Ｃ1-B とＣ2-B はそれぞれ２つ
のレンズ７７、７８の曲率中心である。２倍化された周
波数を有する２つの出力レーザビームは、スポット８
０、８２で空洞７０から外へ伝送される。端部部品は別
々のレンズレット部品又は適切に形成された複数の曲面
を有するモールドされたガラスレンスレットを備える。
図６Ａに示される特定の例において、出力スポット８０
と８２間の間隔は、ＴＩＲ平面８８に関係する２つの定
在波軸８４と８６の分離によって決定され、空洞表面上
のダイオードレーザアレイビーム分離に整合するように
調整できる。
６ｎｍ光を２倍化するための３部品コンポジット空洞の
詳細な製造に記述されたように、本発明の別の実施例が
図６Ａ及び図６Ｂに示され、この図では、製造され、非
線型結晶に接着された２対の端部部品７５−７６、７７
−７８が２つのリング進路７２、７４を発生させてい
る。Ｃ1-A とＣ2-A はそれぞれ２つのレンズ７５、７６
の曲率中心であり、一方Ｃ1-B とＣ2-B はそれぞれ２つ
のレンズ７７、７８の曲率中心である。２倍化された周
波数を有する２つの出力レーザビームは、スポット８
０、８２で空洞７０から外へ伝送される。端部部品は別
々のレンズレット部品又は適切に形成された複数の曲面
を有するモールドされたガラスレンスレットを備える。
図６Ａに示される特定の例において、出力スポット８０
と８２間の間隔は、ＴＩＲ平面８８に関係する２つの定
在波軸８４と８６の分離によって決定され、空洞表面上
のダイオードレーザアレイビーム分離に整合するように
調整できる。
【００３９】特定の例として、２つの「青」ビームを発
生させるために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＫ
ＮｂＯ3 結晶を考える。図６Ｂには湾曲したエッジが示
されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾曲
していてもよい。各レンズレットの曲率半径は５ｍｍで
ある。定在波軸８４がＴＩＲ平面８８から３２０ミクロ
ンの位置にあれば、出力スポット８０は定在波軸８４の
下７５０ミクロンの位置にあるであろう。出力スポット
８０と８２間の４２０ミクロンの分離は、定在波軸８６
をＴＩＲ平面８８から４６３ミクロンの距離に位置させ
ることによって得ることができ、その結果、軸８６と出
力スポット８２間の分離は１０２７ミクロンとなる。
生させるために長さ７ｍｍ、幅２ｍｍ、高さ２ｍｍのＫ
ＮｂＯ3 結晶を考える。図６Ｂには湾曲したエッジが示
されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾曲
していてもよい。各レンズレットの曲率半径は５ｍｍで
ある。定在波軸８４がＴＩＲ平面８８から３２０ミクロ
ンの位置にあれば、出力スポット８０は定在波軸８４の
下７５０ミクロンの位置にあるであろう。出力スポット
８０と８２間の４２０ミクロンの分離は、定在波軸８６
をＴＩＲ平面８８から４６３ミクロンの距離に位置させ
ることによって得ることができ、その結果、軸８６と出
力スポット８２間の分離は１０２７ミクロンとなる。
【００４０】モールドされたレンズ部品に対し、曲率中
心Ｃ1-A とＣ1-B 間の距離とＣ2-AとＣ2-B 間の距離と
は、正確に設計されなければならない。２つの定在波軸
が平行である場合、これら２つの距離は等しい。他方、
別々のレンズレット部品が２つの端部表面に使用される
場合には、コンポジット共振器の組み立ての間、適切な
配置が設定されなければならない。空洞表面上のビーム
分離のいかなる小さい逸脱も、プリズムサーキュラライ
ザの倍率をわずかに変化させることで調整できる。
心Ｃ1-A とＣ1-B 間の距離とＣ2-AとＣ2-B 間の距離と
は、正確に設計されなければならない。２つの定在波軸
が平行である場合、これら２つの距離は等しい。他方、
別々のレンズレット部品が２つの端部表面に使用される
場合には、コンポジット共振器の組み立ての間、適切な
配置が設定されなければならない。空洞表面上のビーム
分離のいかなる小さい逸脱も、プリズムサーキュラライ
ザの倍率をわずかに変化させることで調整できる。
【００４１】図６Ａ、図６Ｂに示される特定の実施例の
２つの２ωビームは明らかに平行ではない。しかし、出
力ビームの位置合わせは、ズーム光学システムのように
従来技術において公知の多くの手法で達成できる。他
方、製造の間に、端部部品の曲率中心間の前記距離を個
別的に調整することにより、２つの定在波軸が平行でな
くても、平行な出力ビームを発生させることができる。
平行でないリング進路は、当業者において公知であるよ
うに、非線型材料の方向性の適切な選択又は異なる波長
を有するレーザビームを使用することによって、位相整
合させることができる。
２つの２ωビームは明らかに平行ではない。しかし、出
力ビームの位置合わせは、ズーム光学システムのように
従来技術において公知の多くの手法で達成できる。他
方、製造の間に、端部部品の曲率中心間の前記距離を個
別的に調整することにより、２つの定在波軸が平行でな
くても、平行な出力ビームを発生させることができる。
平行でないリング進路は、当業者において公知であるよ
うに、非線型材料の方向性の適切な選択又は異なる波長
を有するレーザビームを使用することによって、位相整
合させることができる。
【００４２】本発明のさらに別の特定の実施例として、
ＴＩＲ平面９２と４対の端部部品９３−９４、９５−９
６、９７−９８、９９−１００を有するコンポジットリ
ング空洞９０が、製造され、非線型結晶に接着され、図
７Ａ、図７Ｂに示される。Ｃ 1-A とＣ2-A は、それぞれ
２つのレンズ９３、９４の曲率中心であり、Ｃ1-B とＣ
2-B は、それぞれ２つのレンズ９５、９６の曲率中心で
あり、Ｃ1-C とＣ2-Cは、それぞれ２つのレンズ９７、
９８の曲率中心であり、Ｃ1-D とＣ2-D は、それぞれ２
つのレンズ９９、１００の曲率中心である。４つのリン
グ進路１０１−１０４が発生し、２倍化された周波数を
有する４つの出力レーザビームがスポット１０５−１０
８で空洞から外へ伝送され、２×２のアレイを形成す
る。端部部品のセット（９３、９５、９７、９９）と
（９４、９６、９８、１００）は各々２次元のレイアウ
トを有し、別々のレンズレット又は適切に形成された複
数の曲面を有するモールドされたガラスレンズレットを
備える。図６Ａ、図６Ｂに関係する実施例と同様に、図
７Ａ、図７Ｂの特定の実施例における共振器進路１０１
と１０３（又は１０２と１０４）間の分離は、ＴＩＲ平
面９２に関係する各定在波軸の分離により決定され、空
洞表面上のダイオードレーザアレイビーム分離に整合す
るように調整できる。
ＴＩＲ平面９２と４対の端部部品９３−９４、９５−９
６、９７−９８、９９−１００を有するコンポジットリ
ング空洞９０が、製造され、非線型結晶に接着され、図
７Ａ、図７Ｂに示される。Ｃ 1-A とＣ2-A は、それぞれ
２つのレンズ９３、９４の曲率中心であり、Ｃ1-B とＣ
2-B は、それぞれ２つのレンズ９５、９６の曲率中心で
あり、Ｃ1-C とＣ2-Cは、それぞれ２つのレンズ９７、
９８の曲率中心であり、Ｃ1-D とＣ2-D は、それぞれ２
つのレンズ９９、１００の曲率中心である。４つのリン
グ進路１０１−１０４が発生し、２倍化された周波数を
有する４つの出力レーザビームがスポット１０５−１０
８で空洞から外へ伝送され、２×２のアレイを形成す
る。端部部品のセット（９３、９５、９７、９９）と
（９４、９６、９８、１００）は各々２次元のレイアウ
トを有し、別々のレンズレット又は適切に形成された複
数の曲面を有するモールドされたガラスレンズレットを
備える。図６Ａ、図６Ｂに関係する実施例と同様に、図
７Ａ、図７Ｂの特定の実施例における共振器進路１０１
と１０３（又は１０２と１０４）間の分離は、ＴＩＲ平
面９２に関係する各定在波軸の分離により決定され、空
洞表面上のダイオードレーザアレイビーム分離に整合す
るように調整できる。
【００４３】特定の例として、４つの「青」ビームを発
生させるために、長さ７ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍの
ＫＮｂＯ3 結晶を考える。図７Ｂには湾曲したエッジが
示されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾
曲していてもよい。各レンズレットの曲率半径は５ｍｍ
である。出力スポット間の距離は、各々独立して調整で
きる。例えば、図６Ａ、図６Ｂに関係する実施例と同様
に、図７Ｂの出力スポット１０５と１０７は、４２０ミ
クロンの垂直距離で分離される。他方、出力スポット１
０５と１０６間の水平距離は、それらに対応する定在波
軸間の分離により独立して決定される。このように、複
数の端部部品の曲率中心の分離は、正確に設計されなけ
ればならない。最終的に、リング進路１０１−１０４又
はより正確にそれらに対応する定在波軸は、相互に平行
である必要はない。事実、例えば４つの平行な２ωビー
ムのように、出力ビームを予め定義されたすべての方向
に空洞から伝送できるように、端部部品の製造の間に、
それらを個別的に調整することができる。
生させるために、長さ７ｍｍ、幅３ｍｍ、高さ２ｍｍの
ＫＮｂＯ3 結晶を考える。図７Ｂには湾曲したエッジが
示されているが、非線型結晶の底のエッジは直線でも湾
曲していてもよい。各レンズレットの曲率半径は５ｍｍ
である。出力スポット間の距離は、各々独立して調整で
きる。例えば、図６Ａ、図６Ｂに関係する実施例と同様
に、図７Ｂの出力スポット１０５と１０７は、４２０ミ
クロンの垂直距離で分離される。他方、出力スポット１
０５と１０６間の水平距離は、それらに対応する定在波
軸間の分離により独立して決定される。このように、複
数の端部部品の曲率中心の分離は、正確に設計されなけ
ればならない。最終的に、リング進路１０１−１０４又
はより正確にそれらに対応する定在波軸は、相互に平行
である必要はない。事実、例えば４つの平行な２ωビー
ムのように、出力ビームを予め定義されたすべての方向
に空洞から伝送できるように、端部部品の製造の間に、
それらを個別的に調整することができる。
【００４４】上記の特定の実施例は、ニオブ酸カリウム
及びＧａＡｌＡｓダイオードレーザを使用して青光を発
生させること、又は、ニオブ酸リチウム及びひずみ層ダ
イオードレーザを使用して緑光を発生させることを開示
するが、赤、紫、紫外線等のような他の波長を発生させ
ることも可能である。ニオブ酸リチウムカリウム、拡散
ニオブ酸リチウム中のリチウム、ヨウ素酸リチウム、Ｋ
ＴＰ、ＫＴＡ、ホウ酸バリウム、ＬＢＯ、定期的に脱酸
されたＫＴＰ及びニオブ酸リチウム等のような非線型結
晶は、位相整合ＳＨＧにＧａＡｌＡｓダイオードレー
ザ、ＩｎＧａＡｓひずみ層レーザ、ＩｎＧａＡｓＰレー
ザ、ＡｌＧａＩｎＰレーザ、ダイオード注入又は励起固
体レーザ等のような種々のレーザシステムから生じる多
数の基礎的周波数を使用することを許容する。
及びＧａＡｌＡｓダイオードレーザを使用して青光を発
生させること、又は、ニオブ酸リチウム及びひずみ層ダ
イオードレーザを使用して緑光を発生させることを開示
するが、赤、紫、紫外線等のような他の波長を発生させ
ることも可能である。ニオブ酸リチウムカリウム、拡散
ニオブ酸リチウム中のリチウム、ヨウ素酸リチウム、Ｋ
ＴＰ、ＫＴＡ、ホウ酸バリウム、ＬＢＯ、定期的に脱酸
されたＫＴＰ及びニオブ酸リチウム等のような非線型結
晶は、位相整合ＳＨＧにＧａＡｌＡｓダイオードレー
ザ、ＩｎＧａＡｓひずみ層レーザ、ＩｎＧａＡｓＰレー
ザ、ＡｌＧａＩｎＰレーザ、ダイオード注入又は励起固
体レーザ等のような種々のレーザシステムから生じる多
数の基礎的周波数を使用することを許容する。
【００４５】当業者は、２倍化された周波数を有する複
数の出力ビームを発生させるために、前記リング空洞又
はそのあらゆる変形を、米国特許第５，１１１，４６８
号に開示されているもの又はその変形のような光学デー
タ記憶システムに簡単に使用できることを認めるであろ
う。
数の出力ビームを発生させるために、前記リング空洞又
はそのあらゆる変形を、米国特許第５，１１１，４６８
号に開示されているもの又はその変形のような光学デー
タ記憶システムに簡単に使用できることを認めるであろ
う。
【００４６】当業者はまた、２倍化された周波数を有す
る複数の出力ビームを発生させるために、前記リング空
洞又はそのあらゆる変形を、米国特許第５，１１１，４
６８号に開示されているもの又はその変形のような磁気
光学データ記憶システムに簡単に使用できることを認め
るであろう。
る複数の出力ビームを発生させるために、前記リング空
洞又はそのあらゆる変形を、米国特許第５，１１１，４
６８号に開示されているもの又はその変形のような磁気
光学データ記憶システムに簡単に使用できることを認め
るであろう。
【００４７】
【発明の効果】本発明は上記構成としたため、複数の入
力光学信号の各々を、各入力信号と異なる周波数を有す
る出力信号に変換することにより、複数の出力光学信号
を発生させるための光学装置を提供できるという優れた
効果を有する。
力光学信号の各々を、各入力信号と異なる周波数を有す
る出力信号に変換することにより、複数の出力光学信号
を発生させるための光学装置を提供できるという優れた
効果を有する。
【図１】（Ａ）はＧａＡｌＡｓダイオードレーザからの
８５６ｎｍ光の周波数を２倍化するために使用される、
標準モノリシックＫＮｂＯ3 リング空洞の側面図であ
る。（Ｂ）は図１（Ａ）のリング空洞の端面図である。
８５６ｎｍ光の周波数を２倍化するために使用される、
標準モノリシックＫＮｂＯ3 リング空洞の側面図であ
る。（Ｂ）は図１（Ａ）のリング空洞の端面図である。
【図２】（Ａ）は２つの入力レーザを２倍化するために
２つの交差ＴＩＲ平面を有するモノリシックリング空洞
の側面図である。（Ｂ）は図２（Ａ）のリング空洞の端
面図である。
２つの交差ＴＩＲ平面を有するモノリシックリング空洞
の側面図である。（Ｂ）は図２（Ａ）のリング空洞の端
面図である。
【図３】（Ａ）は３つの入力レーザを２倍化するための
３つの交差ＴＩＲ平面を有するリング空洞の側面図であ
る。（Ｂ）は図３（Ａ）のリング空洞の端面図である。
３つの交差ＴＩＲ平面を有するリング空洞の側面図であ
る。（Ｂ）は図３（Ａ）のリング空洞の端面図である。
【図４】（Ａ）は３レーザ出力アレイを発生させるため
の３つの隣接し、垂直に配置されたＴＩＲ平面を有する
リング空洞の側面図である。（Ｂ）は図４（Ａ）のリン
グ空洞の端面図である。
の３つの隣接し、垂直に配置されたＴＩＲ平面を有する
リング空洞の側面図である。（Ｂ）は図４（Ａ）のリン
グ空洞の端面図である。
【図５】ＧａＡｌＡｓダイオードレーザからの８５６ｎ
ｍ光を２倍化するための３部品コンポジットリング空洞
の側面図である。
ｍ光を２倍化するための３部品コンポジットリング空洞
の側面図である。
【図６】（Ａ）は２つの入力レーザを２倍化するための
２対の端部レンズを有するコンポジットリング空洞の側
面図である。（Ｂ）は図６（Ａ）のリング空洞の端面図
である。
２対の端部レンズを有するコンポジットリング空洞の側
面図である。（Ｂ）は図６（Ａ）のリング空洞の端面図
である。
【図７】（Ａ）は２×２出力アレイを発生させるための
４対の端部レンズを有するコンポジットリング空洞の側
面図である。（Ｂ）は図７（Ａ）のリング空洞の端面図
である。
４対の端部レンズを有するコンポジットリング空洞の側
面図である。（Ｂ）は図７（Ａ）のリング空洞の端面図
である。
３０ 光学空洞 ３１ ＴＩＲ平面 ３２ ＴＩＲ平面 ４０ 光学空洞 ４１ 中心ＴＩＲ平面 ４２ 横ＴＩＲ平面 ４３ 横ＴＩＲ平面 ５０ 光学空洞 ５１ 中心ＴＩＲ平面 ５２ 横ＴＩＲ平面 ５３ 横ＴＩＲ平面 ６０ 光学空洞
６２ レンズ ６４ レンズ ６６ プリズム
７０ 光学空洞 ７５ レンズ ７６ レンズ
７７ レンズ ７８ レンズ ８８ ＴＩＲ面
９０ 光学空洞 ９２ ＴＩＲ面 ９３ レンズ
９４ レンズ ９５ レンズ ９６ レンズ
９７ レンズ ９８ レンズ ９９ レンズ
１００ レンズ
６２ レンズ ６４ レンズ ６６ プリズム
７０ 光学空洞 ７５ レンズ ７６ レンズ
７７ レンズ ７８ レンズ ８８ ＴＩＲ面
９０ 光学空洞 ９２ ＴＩＲ面 ９３ レンズ
９４ レンズ ９５ レンズ ９６ レンズ
９７ レンズ ９８ レンズ ９９ レンズ
１００ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェームズ マシュー ザヴィスラン アメリカ合衆国14534、ニューヨーク州ピ ッツフ ォード、ワンダーリング トレイ ル ５
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の入力光学信号を受け取るための光
学空洞を含み、この空洞が前記各入力信号をこの入力信
号と異なる周波数を有する出力光学信号に変換するため
の手段を含む光学装置。 - 【請求項２】 入力光学信号を受け取るための光学空洞
を含み、この空洞が２つの端部とこの各端部に接触させ
られる端部部品を有する非線型リング空洞を含み、前記
空洞が前記入力信号をこの入力信号と異なる周波数を有
する出力光学信号に変換するための手段を含む光学装
置。 - 【請求項３】 複数の入力光学信号を受け取るための光
学空洞を含み、この空洞が２つの端部とこの各端部に接
触させられる複数の端部部品を有する非線型リング空洞
を含み、前記空洞が前記複数の入力光学信号をこの各入
力信号と異なる周波数を有する複数の各出力光学信号に
変換するための手段を含む光学装置。 - 【請求項４】 複数の入力光学信号を発生させるための
レーザ光源と、光学空洞とを備えるレーザシステムであ
って、前記空洞が、 複数の前記入力光学信号を受け取るための手段と、 各入力信号と関係し、この各入力信号と異なる周波数を
有する複数の出力光学信号を発生させるための手段とを
備えることを特徴とするレーザシステム。 - 【請求項５】 複数の入力光ビームを発生させる段階
と、 前記入力ビームを光学空洞に向ける段階と、 各入力ビームと関係し、この各入力ビームと異なる周波
数を有する複数の出力光ビームを発生させる段階とを備
える複数の出力光学信号を発生させるための方法。 - 【請求項６】 光源と、光学記録媒体と、前記光源から
放出される複数の出力光ビームを前記媒体に向けさせる
光学伝送手段と、前記媒体からの反射光ビームを受け取
り、この反射光ビームに応答するデータ信号を前記反射
光ビームに提供するための光学受取手段と、を備える光
学データ記憶システムであって、 前記光源が、 複数の入力光ビームを発生させるための手段と、 前記複数の入力光ビームを受け取るための光学空洞であ
って、前記各入力光ビームをこの入力光ビームと異なる
周波数を有する各出力光ビームに変換するための手段と
を有することを特徴とする光学データ記憶システム。 - 【請求項７】 データを記憶し、ディスク上に配置され
た複数のデータトラックからデータを読み取る磁気光学
データ記憶システムであって、 この記憶システムが、 データの記録、消去、読み取りのための磁場を発生させ
るための磁場源と、 複数の出力光ビームを発生させる光源と、 記録、消去、読み取り工程の間前記ディスクトラック上
に前記各出力光ビームを集中させるための光学システム
と、 トラックアクセス、光強度及び焦点を制御する制御シス
テムとを含み、 前記光源が、 複数の入力光ビームを発生させるための手段と、 前記複数の入力レーザービームを受け取るための光学空
洞であって、前記各入力光ビームをこの入力光ビームと
異なる周波数を有する各出力光ビームに変換するための
手段とを有する空洞とを備えることを特徴とする磁気光
学データ記憶システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US951688 | 1992-09-25 | ||
| US07/951,688 US5375138A (en) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | Optical cavities for lasers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06194707A true JPH06194707A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=25492019
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5199599A Pending JPH06194707A (ja) | 1992-09-25 | 1993-08-11 | 光学装置及びレーザシステム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5375138A (ja) |
| JP (1) | JPH06194707A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5680412A (en) * | 1995-07-26 | 1997-10-21 | Demaria Electrooptics Systems, Inc. | Apparatus for improving the optical intensity induced damage limit of optical quality crystals |
| US6156219A (en) * | 1997-12-31 | 2000-12-05 | Shimoji; Yutaka | Process of making monolithic cavity microchips |
| US5991318A (en) † | 1998-10-26 | 1999-11-23 | Coherent, Inc. | Intracavity frequency-converted optically-pumped semiconductor laser |
| US6744553B1 (en) * | 2000-06-20 | 2004-06-01 | Xtera Communications, Inc. | System and method for converting a plurality of wavelengths |
| US7444046B2 (en) * | 2005-10-18 | 2008-10-28 | Nlight Photonics Corporation | Diode laser array coupling optic and system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03138991A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-13 | Brother Ind Ltd | 複数波長発生固体レーザ |
| US5111468A (en) * | 1990-10-15 | 1992-05-05 | International Business Machines Corporation | Diode laser frequency doubling using nonlinear crystal resonator with electronic resonance locking |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3735280A (en) * | 1971-08-11 | 1973-05-22 | Bell Telephone Labor Inc | White-light laser using dye coupling |
| US3746879A (en) * | 1972-05-25 | 1973-07-17 | Ibm | Superlattice harmonic generator & mixer for electromagnetic waves |
| US3778635A (en) * | 1972-06-08 | 1973-12-11 | Us Navy | Liquid parametric optical mixing device |
| JPS4940090A (ja) * | 1972-08-16 | 1974-04-15 | ||
| US3988593A (en) * | 1975-04-15 | 1976-10-26 | Massachusetts Institute Of Technology | Nonlinear amplifying |
| US3983406A (en) * | 1975-06-16 | 1976-09-28 | Massachusetts Institute Of Technology | Method of and apparatus for generating tunable coherent radiation by nonlinear light mixing in systems having folded noncollinear geometries |
| US4809291A (en) * | 1984-11-26 | 1989-02-28 | Board Of Trustees, Of Leland Stanford Jr U. | Diode pumped laser and doubling to obtain blue light |
| US4739507A (en) * | 1984-11-26 | 1988-04-19 | Board Of Trustees, Stanford University | Diode end pumped laser and harmonic generator using same |
| DE3626446A1 (de) * | 1986-08-05 | 1988-02-18 | Man Technologie Gmbh | Verfahren zur herstellung von koerpern hoher oberflaechenguete |
| US4841541A (en) * | 1988-07-20 | 1989-06-20 | United Technologies Corporation | Coupling of ring lasers |
| US4885478A (en) * | 1988-07-25 | 1989-12-05 | General Dynamics Corporation, Convair Division | Technique to improve the efficiency of nonlinear optical processes |
| NL8802683A (nl) * | 1988-11-02 | 1990-06-01 | Philips Nv | Werkwijze voor het onderling verbinden van twee lichamen met een lijm alsmede een samengesteld lichaam. |
| JPH02179626A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-12 | Sharp Corp | 光波長変換装置 |
| US5181161A (en) * | 1989-04-21 | 1993-01-19 | Nec Corporation | Signal reproducing apparatus for optical recording and reproducing equipment with compensation of crosstalk from nearby tracks and method for the same |
| US5206868A (en) * | 1990-12-20 | 1993-04-27 | Deacon Research | Resonant nonlinear laser beam converter |
| US5077748A (en) * | 1991-04-01 | 1991-12-31 | International Business Machines Corporation | Laser system and method |
| US5095491A (en) * | 1991-04-12 | 1992-03-10 | International Business Machines Corporation | Laser system and method |
-
1992
- 1992-09-25 US US07/951,688 patent/US5375138A/en not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-08-11 JP JP5199599A patent/JPH06194707A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03138991A (ja) * | 1989-10-24 | 1991-06-13 | Brother Ind Ltd | 複数波長発生固体レーザ |
| US5111468A (en) * | 1990-10-15 | 1992-05-05 | International Business Machines Corporation | Diode laser frequency doubling using nonlinear crystal resonator with electronic resonance locking |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5375138A (en) | 1994-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5835458A (en) | Solid state optical data reader using an electric field for routing control | |
| US5321718A (en) | Frequency converted laser diode and lens system therefor | |
| US5504772A (en) | Laser with electrically-controlled grating reflector | |
| US6317449B1 (en) | Method and device for resonance enhancement, in particular for tunable frequency conversion of laser radiation | |
| US5488681A (en) | Method for controllable optical power splitting | |
| US5581642A (en) | Optical frequency channel selection filter with electronically-controlled grating structures | |
| US5050179A (en) | External cavity semiconductor laser | |
| US5703710A (en) | Method for manipulating optical energy using poled structure | |
| US4637684A (en) | Method of making an optical coupler device utilizing volatile liquid to achieve optical contact | |
| US5732177A (en) | Controllable beam director using poled structure | |
| US5095491A (en) | Laser system and method | |
| US5170409A (en) | Laser resonator assembly | |
| US5471490A (en) | Device in which electromagnetic radiation is raised in frequency and apparatus for optically scanning an information plane, comprising such a device | |
| KR20180128946A (ko) | 제3 고조파 생성을 위한 고효율 레이저 시스템 | |
| EP0377988A2 (en) | Wavelength converting optical device | |
| KR0174775B1 (ko) | 파장변환 도파로형 레이저 장치 | |
| US5197072A (en) | Optical wavelength converting device, and laser diode pumped solid laser | |
| JPH02110436A (ja) | 光波長変換モジュール | |
| US5224193A (en) | First order mode frequency doubler system and method | |
| JP3129028B2 (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| US6785457B2 (en) | Optical waveguide device and coherent light source and optical apparatus using the same | |
| JPH02179626A (ja) | 光波長変換装置 | |
| JPH06194707A (ja) | 光学装置及びレーザシステム | |
| US7142568B2 (en) | High-power blue and green light laser generation from high-powered diode lasers | |
| US6172800B1 (en) | Laser wavelength conversion method and device |