JPH07117675B2 - 短波長レーザ光源および光情報処理装置 - Google Patents
短波長レーザ光源および光情報処理装置Info
- Publication number
- JPH07117675B2 JPH07117675B2 JP1069624A JP6962489A JPH07117675B2 JP H07117675 B2 JPH07117675 B2 JP H07117675B2 JP 1069624 A JP1069624 A JP 1069624A JP 6962489 A JP6962489 A JP 6962489A JP H07117675 B2 JPH07117675 B2 JP H07117675B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor laser
- optical
- light source
- laser light
- information processing
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コヒーレント光を利用する光情報処理分野、
あるいは光応用計測制御分野に使用する短波長レーザ光
源および光情報処理装置に関するものである。
あるいは光応用計測制御分野に使用する短波長レーザ光
源および光情報処理装置に関するものである。
従来の技術 第７図に従来の短波長レーザ光源の構成図を示す。第７
図で21は半導体レーザ、24はコリメータレンズ、25はフ
ォーカスレンズ、27は光波長変換素子である。マウント
20に取り付けられた半導体レーザ21はCW電源50により定
電流で駆動されており基本波P1を出射する。発生した基
本波P1はコリメータレンズ24で平行光にされ、半波長板
26で偏光方向が90度回転された後、フォーカスレンズ25
により集光され光波長変換素子27に形成された光導波路
２の端部より光導波路２に入る。光導波路２中で高調波
P2に変換されフィルター28を通過して外部に放射され
る。以下0.84μｍの波長の基本波に対する高調波発生
（波長0.42μｍ）について第８図を用いて詳しく述べ
る。［T.Taniuchi and K.Yamamoto,“Second harmonic
generation by Cherenkov radiation in proton−excha
nged LiNbO3 optical waveguide",シーエル イー オ
ー（CLEO）86,WR3,1986年、参照］。第８図は光波長変
換素子の斜視図および断面図である。LiNbO3基板１に形
成された埋め込み型の光導波路２の入射面５に半導体レ
ーザからの基本波P1の光を入射すると、基本波の導波モ
ードの実効屈折率N1と高調波の実効屈折率N2が等しくな
るような条件が満足されるとき、光導波路２からLiNbO3
基板１内に高調波P2の光が効率良く放射され、光波長変
換素子として動作する。
図で21は半導体レーザ、24はコリメータレンズ、25はフ
ォーカスレンズ、27は光波長変換素子である。マウント
20に取り付けられた半導体レーザ21はCW電源50により定
電流で駆動されており基本波P1を出射する。発生した基
本波P1はコリメータレンズ24で平行光にされ、半波長板
26で偏光方向が90度回転された後、フォーカスレンズ25
により集光され光波長変換素子27に形成された光導波路
２の端部より光導波路２に入る。光導波路２中で高調波
P2に変換されフィルター28を通過して外部に放射され
る。以下0.84μｍの波長の基本波に対する高調波発生
（波長0.42μｍ）について第８図を用いて詳しく述べ
る。［T.Taniuchi and K.Yamamoto,“Second harmonic
generation by Cherenkov radiation in proton−excha
nged LiNbO3 optical waveguide",シーエル イー オ
ー（CLEO）86,WR3,1986年、参照］。第８図は光波長変
換素子の斜視図および断面図である。LiNbO3基板１に形
成された埋め込み型の光導波路２の入射面５に半導体レ
ーザからの基本波P1の光を入射すると、基本波の導波モ
ードの実効屈折率N1と高調波の実効屈折率N2が等しくな
るような条件が満足されるとき、光導波路２からLiNbO3
基板１内に高調波P2の光が効率良く放射され、光波長変
換素子として動作する。
このような従来の光波長変換素子は埋め込み型の光導波
路を基本構成要素としていた。この埋め込み型光導波路
の製造方法としては、強誘電体基板であるLiNbO3基板１
にCrまたはAl等を蒸着し、フォトプロセスおよびエッチ
ングにより幅数μｍのスリットを開けたものを安息香酸
中で熱処理を行い光導波路２となる高屈折率層（基板と
の屈折率差ΔNe＝0.13程度）を形成していた。［J.L.Ja
ckel,G.E.Rice,and J.J.Veselka,“Proton exchange fo
r high−index waveguides in LiNbO3“Appl.Phys.Let
t.（アプライド フィジックス レター）,Vol41,No.7,
pp607−608（1982）］参照 上記安息香酸処理により作製される光波長変換素子は半
導体レーザからの波長0.84μｍの基本波P1に対して光導
波路の厚み0.5μｍで最大変換効率を示し、光導波路の
長さを6mm、半導体レーザを120mWで駆動し光導波路内で
の基本波P1＝40mWにしたときP2＝0.4mWの高調波が得ら
れていた。この場合の変換効率P1/P2は１％である。
路を基本構成要素としていた。この埋め込み型光導波路
の製造方法としては、強誘電体基板であるLiNbO3基板１
にCrまたはAl等を蒸着し、フォトプロセスおよびエッチ
ングにより幅数μｍのスリットを開けたものを安息香酸
中で熱処理を行い光導波路２となる高屈折率層（基板と
の屈折率差ΔNe＝0.13程度）を形成していた。［J.L.Ja
ckel,G.E.Rice,and J.J.Veselka,“Proton exchange fo
r high−index waveguides in LiNbO3“Appl.Phys.Let
t.（アプライド フィジックス レター）,Vol41,No.7,
pp607−608（1982）］参照 上記安息香酸処理により作製される光波長変換素子は半
導体レーザからの波長0.84μｍの基本波P1に対して光導
波路の厚み0.5μｍで最大変換効率を示し、光導波路の
長さを6mm、半導体レーザを120mWで駆動し光導波路内で
の基本波P1＝40mWにしたときP2＝0.4mWの高調波が得ら
れていた。この場合の変換効率P1/P2は１％である。
発明が解決しようとする課題 上記のような半導体レーザを基本とした短波長レーザ光
源では半導体レーザの信頼性を考えると40mW以上で使用
することは困難であり、レンズの損失および光導波路と
の結合損失を考えると利用できる基本波出力は20mW程度
である。そのため高調波出力は0.1mWしか得られず短波
長レーザ光源の光情報処理分野での実用レベルである1m
W以上の高調波を安定に得ることが困難であった。
源では半導体レーザの信頼性を考えると40mW以上で使用
することは困難であり、レンズの損失および光導波路と
の結合損失を考えると利用できる基本波出力は20mW程度
である。そのため高調波出力は0.1mWしか得られず短波
長レーザ光源の光情報処理分野での実用レベルである1m
W以上の高調波を安定に得ることが困難であった。
課題を解決するための手段 本発明は、半導体レーザのドライブに新たな工夫を加え
ることにより高調波出射パワーの高出力化および安定化
を可能とするものである。
ることにより高調波出射パワーの高出力化および安定化
を可能とするものである。
そのために本発明の短波長レーザ光源は光導波路が形成
された非線形光学効果を有する基板より成る光波長変換
素子と半導体レーザと前記半導体レーザを駆動する電源
を備え、なおかつ前記半導体レーザは500MHz以上の高周
波でドライブされるという手段を用いるものである。
された非線形光学効果を有する基板より成る光波長変換
素子と半導体レーザと前記半導体レーザを駆動する電源
を備え、なおかつ前記半導体レーザは500MHz以上の高周
波でドライブされるという手段を用いるものである。
作用 上記手段により基本波を発生する半導体レーザへ高周波
ドライブすることで、半導体レーザをパルス動作させ出
射される基本波の平均パワーを上げることなく基本波の
ピークパワーを大幅に向上させることが可能となる。こ
れにより光波長変換素子の高調波への変換効率をアップ
し高調波の平均出力の大幅向上が図れる。
ドライブすることで、半導体レーザをパルス動作させ出
射される基本波の平均パワーを上げることなく基本波の
ピークパワーを大幅に向上させることが可能となる。こ
れにより光波長変換素子の高調波への変換効率をアップ
し高調波の平均出力の大幅向上が図れる。
実施例 本発明の短波長レーザ光源の実施例について図を用いて
説明する。第１図に光波長変換素子を用いて説明される
短波長レーザ光源の一種である青色レーザ光源の構成図
を示す。この青色レーザ光源は光導波路２が形成された
非線形光学効果を有する基板から成る光波長変換素子27
と半導体レーザ21と半導体レーザ21を駆動する電源であ
る高周波電源100より基本的に構成される。その製造方
法としてはまずマウント20に光波長変換素子27の光導波
路２の形成されている面側を接着した。次にNAが0.6の
フォーカスレンズ25および半波長板26をマウント20中に
挿入し固定した。次にNAが0.3のコリメータレンズ24、
半導体レーザ21を挿入した後、半導体レーザ21を駆動し
基本波P1が光波長変換素子27の入射部３に焦点を結ぶよ
うにコリメータレンズ24および半導体レーザ21を動かし
出射する高調波P2が最大になるようにした後固定を行っ
た。その後、散乱して出る基本波に対する吸収フィルタ
ー28をマウント20に取り付けた。第１図で半導体レーザ
21は0.78μｍの発振波長のものでCW電源より一定電流
（以下これをDCバイアスとよぶ）をまた高周波電源より
サイン状の高周波（1GHz）が印加されており平均パワー
40mWの基本波P1が出射されている。この基本波P1がレン
ズ24,25および半波長板26を用いて光波長変換素子27に
入射し高調波P2が発生する。半波長板26は半導体レーザ
21と長さ6mmの光波長変換素子27に形成された光導波路
２との偏光方向を一致させるために挿入した。また、光
導波路２の出射部４はやすりにより基本波P1が散乱する
ように荒されている。この光波長変換素子27では光導波
路２の内部に25mWの基本波P1が入射し、1.2mWの高調波
が得られトータルの変換効率は３％であった。また、高
調波の安定性は±１％以下であった。
説明する。第１図に光波長変換素子を用いて説明される
短波長レーザ光源の一種である青色レーザ光源の構成図
を示す。この青色レーザ光源は光導波路２が形成された
非線形光学効果を有する基板から成る光波長変換素子27
と半導体レーザ21と半導体レーザ21を駆動する電源であ
る高周波電源100より基本的に構成される。その製造方
法としてはまずマウント20に光波長変換素子27の光導波
路２の形成されている面側を接着した。次にNAが0.6の
フォーカスレンズ25および半波長板26をマウント20中に
挿入し固定した。次にNAが0.3のコリメータレンズ24、
半導体レーザ21を挿入した後、半導体レーザ21を駆動し
基本波P1が光波長変換素子27の入射部３に焦点を結ぶよ
うにコリメータレンズ24および半導体レーザ21を動かし
出射する高調波P2が最大になるようにした後固定を行っ
た。その後、散乱して出る基本波に対する吸収フィルタ
ー28をマウント20に取り付けた。第１図で半導体レーザ
21は0.78μｍの発振波長のものでCW電源より一定電流
（以下これをDCバイアスとよぶ）をまた高周波電源より
サイン状の高周波（1GHz）が印加されており平均パワー
40mWの基本波P1が出射されている。この基本波P1がレン
ズ24,25および半波長板26を用いて光波長変換素子27に
入射し高調波P2が発生する。半波長板26は半導体レーザ
21と長さ6mmの光波長変換素子27に形成された光導波路
２との偏光方向を一致させるために挿入した。また、光
導波路２の出射部４はやすりにより基本波P1が散乱する
ように荒されている。この光波長変換素子27では光導波
路２の内部に25mWの基本波P1が入射し、1.2mWの高調波
が得られトータルの変換効率は３％であった。また、高
調波の安定性は±１％以下であった。
高周波電源からの電気波形と高周波でドライブされた半
導体レーザ21により出射される基本波の波形を第２図
（ａ）および（ｂ）にそれぞれしめす。半導体レーザ21
は電気波形（ａ）の高速性に応答できず緩和振動を生じ
パルス的に発振する。そしてこの場合の半導体レーザ21
のピーク出力は1W程度となり高調波への変換効率は10％
を上回ることとなる。この場合の半導体レーザ21の平均
パワーは40mWと信頼性の点で問題はない。変換されてで
る高調波のパワーはCWに比べて５〜10倍程度アップし
た。
導体レーザ21により出射される基本波の波形を第２図
（ａ）および（ｂ）にそれぞれしめす。半導体レーザ21
は電気波形（ａ）の高速性に応答できず緩和振動を生じ
パルス的に発振する。そしてこの場合の半導体レーザ21
のピーク出力は1W程度となり高調波への変換効率は10％
を上回ることとなる。この場合の半導体レーザ21の平均
パワーは40mWと信頼性の点で問題はない。変換されてで
る高調波のパワーはCWに比べて５〜10倍程度アップし
た。
第３図に半導体レーザ21の平均パワーを40mWとした時の
ドライブ周波数と高調波出力の関係を示す。22に示す周
波数領域すなわち500MHz以上の領域ではドライブ周波数
に対して高調波出力が比例して増加しており有利に高周
波出力が得られる。出力を大きくすることにより高い周
波数の方が有利であり、これは周波数が増すと半導体レ
ーザのパルス波形の半値幅が狭まるためと考えられる。
第４図に高周波ドライブと高周波重畳のそれぞれの場合
のドライブ方法の違いを説明するための半導体レーザの
Ｉ−Ｌ特性（電流−出力特性）を示す。高周波重畳は単
に半導体レーザの安定化の目的で使用されるため半導体
レーザの発振のしきい値Ithを少し切ったところで使わ
れる。つまり第４図（ａ）のようにピーク電流IPと動作
電流Ibの差（Ip−Ib）は動作電流としきい値電流の差
（Ib−Ith）の大きくても２倍程度である。これに対し
て半導体レーザのピークパワーの増加が目的の高周波ド
ライブでは少なくとも（Ip−Ib）は（Ib−Ith）の３
倍、通常では５〜10倍はある。なお高周波のドライブパ
ワーは1W以上のときに特にピークパワーがアップする。
又、DCバイアスをかけた場合の方がかけない時に比べて
ピークパワーが大きい。
ドライブ周波数と高調波出力の関係を示す。22に示す周
波数領域すなわち500MHz以上の領域ではドライブ周波数
に対して高調波出力が比例して増加しており有利に高周
波出力が得られる。出力を大きくすることにより高い周
波数の方が有利であり、これは周波数が増すと半導体レ
ーザのパルス波形の半値幅が狭まるためと考えられる。
第４図に高周波ドライブと高周波重畳のそれぞれの場合
のドライブ方法の違いを説明するための半導体レーザの
Ｉ−Ｌ特性（電流−出力特性）を示す。高周波重畳は単
に半導体レーザの安定化の目的で使用されるため半導体
レーザの発振のしきい値Ithを少し切ったところで使わ
れる。つまり第４図（ａ）のようにピーク電流IPと動作
電流Ibの差（Ip−Ib）は動作電流としきい値電流の差
（Ib−Ith）の大きくても２倍程度である。これに対し
て半導体レーザのピークパワーの増加が目的の高周波ド
ライブでは少なくとも（Ip−Ib）は（Ib−Ith）の３
倍、通常では５〜10倍はある。なお高周波のドライブパ
ワーは1W以上のときに特にピークパワーがアップする。
又、DCバイアスをかけた場合の方がかけない時に比べて
ピークパワーが大きい。
第５図に短波長レーザ光源の基本構成要素となる光波長
変換素子の製造工程図を示す。まず同図（ａ）でMgOが
ドープされたLiNbO3基板１上に保護マスクであるTa2O5
膜12を300Aスパッタ蒸着を行った。次に同図（ｂ）で厚
み0.7μｍのフォトレジスト11をパターン化した後、CF4
ガスを用いて保護マスク12をドライエッチングし、スリ
ットを形成した。次にフォトレジスト11を除去した後、
同図（Ｃ）でLiNbO3基板１に燐酸の一種であるピロ燐酸
中で230℃、９分間熱処理（プロトン変換処理）を行い
厚み0.37μｍの光導波路２を形成した。その後、同図
（ｄ）で保護マスク12を除去した。Ta2O512の除去には
弗酸を用いた。除去後スパッタにより表面の保護膜とし
てSiO2膜14を4000A蒸着した。最後に光導波路２に垂直
な面を光学研磨した後、ARコートを行いさらに基本波の
出射端をカットした。これにより光波長変換素子が製造
された。この素子の長さは6mmである。また本実施例で
はMgOがドーピングされている基板を用いているため短
波長の光に対しても光損傷が防止でき高調波の出力変動
がない。なお実施例ではTa2O5を用いているがTaと酸素
の割合が異なるものでも構わない。出射端をカットした
のは高調波P2に変換されずに伝搬していった大部分の基
本波を出射部４で散乱させるためである。これにより半
導体レーザには基本波は戻らないため半導体レーザの出
力および縦モードは安定になり、これに伴い高調波の出
力も安定となる。さらに半導体レーザに高調波ドライブ
を行うと高調波出力の変動±１％以下に抑えることがで
きた。
変換素子の製造工程図を示す。まず同図（ａ）でMgOが
ドープされたLiNbO3基板１上に保護マスクであるTa2O5
膜12を300Aスパッタ蒸着を行った。次に同図（ｂ）で厚
み0.7μｍのフォトレジスト11をパターン化した後、CF4
ガスを用いて保護マスク12をドライエッチングし、スリ
ットを形成した。次にフォトレジスト11を除去した後、
同図（Ｃ）でLiNbO3基板１に燐酸の一種であるピロ燐酸
中で230℃、９分間熱処理（プロトン変換処理）を行い
厚み0.37μｍの光導波路２を形成した。その後、同図
（ｄ）で保護マスク12を除去した。Ta2O512の除去には
弗酸を用いた。除去後スパッタにより表面の保護膜とし
てSiO2膜14を4000A蒸着した。最後に光導波路２に垂直
な面を光学研磨した後、ARコートを行いさらに基本波の
出射端をカットした。これにより光波長変換素子が製造
された。この素子の長さは6mmである。また本実施例で
はMgOがドーピングされている基板を用いているため短
波長の光に対しても光損傷が防止でき高調波の出力変動
がない。なお実施例ではTa2O5を用いているがTaと酸素
の割合が異なるものでも構わない。出射端をカットした
のは高調波P2に変換されずに伝搬していった大部分の基
本波を出射部４で散乱させるためである。これにより半
導体レーザには基本波は戻らないため半導体レーザの出
力および縦モードは安定になり、これに伴い高調波の出
力も安定となる。さらに半導体レーザに高調波ドライブ
を行うと高調波出力の変動±１％以下に抑えることがで
きた。
また、0.65〜1.6μｍの波長の基本波を用いて本光波長
変換素子による高調波発生を確認した。
変換素子による高調波発生を確認した。
次に第２の実施例として本発明の短波長レーザ光源を基
本波の波長1.3μｍの半導体レーザと波長0.8μｍの半導
体レーザおよび光波長変換素子により構成したものにつ
いて説明する。第６図において31は波長1.3μｍの半導
体レーザ、32は波長0.86μｍの半導体レーザ、27は光波
長変換素子である。この実施例ではそれぞれの半導体レ
ーザは光波長変換素子に直接結合されている。つまりレ
ンズを用いない結合を行っている。入射導波路33,34を
伝搬した基本波P1,P3はＹ分岐35で合波され光導波路２
に入りここで変換され和周波P2（波長0.52μｍ）として
放射される。光導波路２を伝搬し端部まで達した基本波
P1,P3は出射部４で散乱され、半導体レーザ31及び32に
は戻り光がなく安定に動作する。出射部４はCO2レーザ
を用いて基本波が散乱するように加工を行った。半導体
レーザ31,32のそれぞれに高周波ドライブを行うことに
より波周波P2が高出力でしかも安定に得られた。半導体
レーザ31,32のドライブには同じ1.2GHzの高周波電源を
用い同時に緩和振動を生じさせ基本波のパルス波形のピ
ークが重なるように調整を行った。このように本構成は
和周波発生にも有効である。本実施例では半導体レーザ
からの基本波が直接光導波路に入射する構成を採った
が、このようにすると光源が非常にコンパクトになりレ
ーザプリンタなどの光情報処理装置としても有利であ
る。
本波の波長1.3μｍの半導体レーザと波長0.8μｍの半導
体レーザおよび光波長変換素子により構成したものにつ
いて説明する。第６図において31は波長1.3μｍの半導
体レーザ、32は波長0.86μｍの半導体レーザ、27は光波
長変換素子である。この実施例ではそれぞれの半導体レ
ーザは光波長変換素子に直接結合されている。つまりレ
ンズを用いない結合を行っている。入射導波路33,34を
伝搬した基本波P1,P3はＹ分岐35で合波され光導波路２
に入りここで変換され和周波P2（波長0.52μｍ）として
放射される。光導波路２を伝搬し端部まで達した基本波
P1,P3は出射部４で散乱され、半導体レーザ31及び32に
は戻り光がなく安定に動作する。出射部４はCO2レーザ
を用いて基本波が散乱するように加工を行った。半導体
レーザ31,32のそれぞれに高周波ドライブを行うことに
より波周波P2が高出力でしかも安定に得られた。半導体
レーザ31,32のドライブには同じ1.2GHzの高周波電源を
用い同時に緩和振動を生じさせ基本波のパルス波形のピ
ークが重なるように調整を行った。このように本構成は
和周波発生にも有効である。本実施例では半導体レーザ
からの基本波が直接光導波路に入射する構成を採った
が、このようにすると光源が非常にコンパクトになりレ
ーザプリンタなどの光情報処理装置としても有利であ
る。
次に第３の実施例として本発明の短波長レーザ光源を光
ディスクの読み取りに応用した光情報処理装置について
説明する。実施例１で製造されたこの短波長レーザ光源
により得られた高調波を整形光学系である整形レンズに
より発散光側を平行光になるようにビーム整形を行い、
両側ともに平行光とする。この平行光にされた高調波は
偏光ビームスプリッタを通過後、フォーカシングレンズ
で集光され光ディスク上に0.6μｍのスポットを結ぶ。
この反射信号は再び偏光ビームスプリッタを通過後、受
光器に入射する。波長0.84μm,出力40mWの半導体レーザ
を用い960MHzでドライブすることにより2mWの高調波が
放射された。使用した光波長変換素子の長さは12mmであ
る。
ディスクの読み取りに応用した光情報処理装置について
説明する。実施例１で製造されたこの短波長レーザ光源
により得られた高調波を整形光学系である整形レンズに
より発散光側を平行光になるようにビーム整形を行い、
両側ともに平行光とする。この平行光にされた高調波は
偏光ビームスプリッタを通過後、フォーカシングレンズ
で集光され光ディスク上に0.6μｍのスポットを結ぶ。
この反射信号は再び偏光ビームスプリッタを通過後、受
光器に入射する。波長0.84μm,出力40mWの半導体レーザ
を用い960MHzでドライブすることにより2mWの高調波が
放射された。使用した光波長変換素子の長さは12mmであ
る。
このように本発明の光情報処理装置では半導体レーザを
高周波ドライブした短波長レーザ光源を用いることで安
定にしかも高出力の高調波を取り出すことができる。そ
のため、従来使用していた0.8μｍ帯の半導体レーザを
用いた光ディスクの読み取り系に比べて半分のスポット
に絞ることができ光ディスクの記録密度を４倍に向上す
ることができる。この例のように極めて高速にドライブ
するため通常の光情報処理装置の信号記録、再生に影響
を与えない。
高周波ドライブした短波長レーザ光源を用いることで安
定にしかも高出力の高調波を取り出すことができる。そ
のため、従来使用していた0.8μｍ帯の半導体レーザを
用いた光ディスクの読み取り系に比べて半分のスポット
に絞ることができ光ディスクの記録密度を４倍に向上す
ることができる。この例のように極めて高速にドライブ
するため通常の光情報処理装置の信号記録、再生に影響
を与えない。
なお光ディスク以外にもレーザプリンタ、製版機などの
光情報処理装置にも利用することができる。
光情報処理装置にも利用することができる。
なお、実施例では出射部で基本波を散乱させたが、出射
部に吸収体を塗布するなどにより基本波を吸収すること
も効果的である。また、実施例では非線形光学定数の大
きなLiNbO3を用いたが、他にLiTaO3、KNbO3などの強誘
電体、MNAなどの有機物質、またはZnSなどの化合物半導
体などの非線形光学定数の大きな基板であれば用いるこ
とができる。
部に吸収体を塗布するなどにより基本波を吸収すること
も効果的である。また、実施例では非線形光学定数の大
きなLiNbO3を用いたが、他にLiTaO3、KNbO3などの強誘
電体、MNAなどの有機物質、またはZnSなどの化合物半導
体などの非線形光学定数の大きな基板であれば用いるこ
とができる。
発明の効果 以上説明したように本発明の短波長レーザ光源によれ
ば、半導体レーザを高周波でドライブしそのピークパワ
ーを上げ光波長変換素子の高調波への変換効率を向上さ
せることが可能となり、これにより高調波または和周波
の出力を大幅に向上することができる。
ば、半導体レーザを高周波でドライブしそのピークパワ
ーを上げ光波長変換素子の高調波への変換効率を向上さ
せることが可能となり、これにより高調波または和周波
の出力を大幅に向上することができる。
また、基本波を発生する半導体レーザを高周波ドライブ
することにより半導体レーザへの戻り光に強くなり安定
な高調波出力が得られる。
することにより半導体レーザへの戻り光に強くなり安定
な高調波出力が得られる。
上記短波長レーザ光源を組み込んだ光情報処理装置とし
ては高出力で安定な短波長光を利用でき記録密度および
感度が大幅に向上する。
ては高出力で安定な短波長光を利用でき記録密度および
感度が大幅に向上する。
第１図は本発明の短波長レーザ光源の構成図、第２図は
電気波形および半導体レーザの波形図、第３図は高調波
出力のドライブ周波数依存性を示すグラフ、第４図は半
導体レーザのＩ−Ｌ特性図、第５図は本発明の光波長変
換素子の製造工程図，第６図は本発明の第２の実施例の
短波長レーザ光源の構成図、第７図は従来の短波長レー
ザ光源の構成図、第８図は従来の光波長変換素子の構成
図である。 １……LiNbO3基板、２……光導波路、３……入射部、４
……出射部、21……半導体レーザ。
電気波形および半導体レーザの波形図、第３図は高調波
出力のドライブ周波数依存性を示すグラフ、第４図は半
導体レーザのＩ−Ｌ特性図、第５図は本発明の光波長変
換素子の製造工程図，第６図は本発明の第２の実施例の
短波長レーザ光源の構成図、第７図は従来の短波長レー
ザ光源の構成図、第８図は従来の光波長変換素子の構成
図である。 １……LiNbO3基板、２……光導波路、３……入射部、４
……出射部、21……半導体レーザ。
Claims (7)
- 【請求項１】光導波路が形成された非線形光学効果を有
する基板より成る光波長変換素子と少なくとも１つの半
導体レーザと前記半導体レーザを駆動する電源を備え、
前記半導体レーザを500MHz以上の高周波でドライブする
ことを特徴とする短波長レーザ光源。 - 【請求項２】光導波路が形成された非線形光学効果を有
する基板より成る光波長変換素子と少なくとも１つの半
導体レーザと前記半導体レーザを駆動する電源を備え、
前記半導体レーザを500MHz以上の高周波でドライブする
短波長レーザ光源と整形光学系を有する光情報処理装
置。 - 【請求項３】非線形光学効果を有する基板としてLiNbxT
a1-xO3（０≦Ｘ≦１）基板又はMgOがドーピングされたL
iNbxTa1-xO3（０≦Ｘ≦１）基板を使用したことを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の短波長レーザ光源ま
たは同第２項記載の光情報処理装置。 - 【請求項４】半導体レーザからの基本波が直接光導波路
に入射する構成となる特許請求の範囲第１項記載の短波
長レーザ光源または同第２項記載の光情報処理装置。 - 【請求項５】基本波の入射部に反射防止膜が形成されて
いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の短波
長レーザ光源または同第２項記載の光情報処理装置。 - 【請求項６】高周波パワーが1W以上であることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の短波長レーザ光源また
は同第２項記載の光情報処理装置。 - 【請求項７】DCバイアスを半導体レーザに加えることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の短波長レーザ光
源または同第２項記載の光情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069624A JPH07117675B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 短波長レーザ光源および光情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1069624A JPH07117675B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 短波長レーザ光源および光情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02248933A JPH02248933A (ja) | 1990-10-04 |
| JPH07117675B2 true JPH07117675B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=13408210
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1069624A Expired - Fee Related JPH07117675B2 (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 短波長レーザ光源および光情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07117675B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2718259B2 (ja) * | 1990-11-06 | 1998-02-25 | 松下電器産業株式会社 | 短波長レーザ光源 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014222A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光波長変換素子 |
| JPS61290426A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Sharp Corp | 高調波発生器 |
| JPH0769555B2 (ja) * | 1987-07-20 | 1995-07-31 | 松下電器産業株式会社 | 光波長変換器 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP1069624A patent/JPH07117675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02248933A (ja) | 1990-10-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3460840B2 (ja) | 光素子、レーザ光源及びレーザ装置並びに光素子の製造方法 | |
| EP0753767B1 (en) | Diffracting optical apparatus | |
| US4951293A (en) | Frequency doubled laser apparatus | |
| US5452312A (en) | Short-wavelength laser light source and optical information processing aparatus | |
| JP4545380B2 (ja) | 光導波路デバイスならびにそれを用いたコヒーレント光源およびそれを備えた光学装置 | |
| JP3036255B2 (ja) | 光波長変換素子およびそれを用いた短波長レーザ光源および短波長レーザ光源を用いた光情報処理装置および光波長変換素子の製造方法 | |
| KR0174775B1 (ko) | 파장변환 도파로형 레이저 장치 | |
| JPH077135B2 (ja) | 光導波路および光波長変換素子および短波長レーザ光源の製造方法 | |
| JP2003270467A (ja) | 光導波路デバイスの製造方法、光導波路デバイス並びに当該光導波路デバイスを用いたコヒーレント光源及び光学装置 | |
| JP3156444B2 (ja) | 短波長レーザ光源およびその製造方法 | |
| JPH06338650A (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| JPH07117675B2 (ja) | 短波長レーザ光源および光情報処理装置 | |
| JPH06160930A (ja) | 第２次高調波発生素子および第２次高調波発生装置ならびにそれらの製造方法 | |
| JP3111786B2 (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| JP2001264832A (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| JPH07244307A (ja) | 短波長光発生装置 | |
| JPH0454210B2 (ja) | ||
| JP2003140213A (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| JPH11249183A (ja) | 光波長変換モジュール | |
| JP3264056B2 (ja) | 短波長レーザ光源 | |
| JPH03191332A (ja) | 光波長変換素子およびその製造方法 | |
| JP2004157504A (ja) | レーザ装置 | |
| JP2004157505A (ja) | レーザ光源およびレーザ投射装置 | |
| JP2003043536A (ja) | コヒーレント光源及び光学装置 | |
| JP3052609B2 (ja) | 第２次高調波発生素子および第２次高調波発生装置および第２次高調波発生素子の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |