JPH0736072A - 高調波発生装置 - Google Patents

高調波発生装置

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JPH0736072A
JPH0736072A JP17652993A JP17652993A JPH0736072A JP H0736072 A JPH0736072 A JP H0736072A JP 17652993 A JP17652993 A JP 17652993A JP 17652993 A JP17652993 A JP 17652993A JP H0736072 A JPH0736072 A JP H0736072A
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JP
Japan
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laser light
crystal
nonlinear crystal
parallel
incident
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JP17652993A
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English (en)
Inventor
Kuniaki Gotou
訓顕 後藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は非線形結晶を用いて基本波のレ−ザ
光を高調波に変換する際に、その変換を効率よく行うこ
とができるようにした高調波発生装置を提供することに
ある。 【構成】 結晶中心軸と平行に入射する基本波に対して
位相整合をとって配置された非線形結晶17と、上記基
本波を上記結晶中心軸に対して平行にずらして上記非線
形結晶に入射させる第1の平行平面板13と、上記非線
形結晶で基本波から変換された高調波を上記結晶中心軸
と一致するよう平行にずらす第2の平行平面板19と、
上記第1の平行平面板と第2の平行平面板とを上記結晶
中心軸を回転中心として同じ方向に同じ速度で回転駆動
する2軸モ−タ16とを具備したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は基本波を高調波に変換
して出力する高調波発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、YAGレ−ザなどのレ−ザ発
振器から出力されるレ−ザ光を基本波から高調波に変換
する高調波発生装置では、レ−ザ共振器内あるいはレ−
ザ共振器外のレ−ザ光の発振光軸上に、基本波に対して
位相整合がとれるようカットされたSHGなどの非線形
結晶を入射角度および結晶温度を調整して配置するよう
にしている。
【0003】上記構成の高調波発生装置においては、上
記非線形結晶はレ−ザ光の発振光軸上に固定的に配置さ
れていた。そのため、非線形結晶におけるレ−ザ光の通
過位置は、一度セットした後は常に一定であるため、非
線形結晶におけるレ−ザ光の通過部分はレ−ザ光の熱影
響によって比較的短時間で変質するということがあっ
た。
【0004】非線形結晶が変質すると、レ−ザ光の透過
率が低下するから、高調波の出力低下を招くことにな
る。したがって、非線形結晶を比較的早い時期に定期交
換しなければならないということがあり、そのメンテナ
ンスに多くの手間が掛かるということがあった。また、
非線形結晶の同一箇所にだけレ−ザ光を通過させると、
非線形結晶の自己吸収の発熱影響により、位相整合条件
の1つである、結晶温度が短時間で変化する。そのた
め、変換効率が低下し易いということもある。
【0005】このような問題を解決するために、図4
(a)あるいは(b)に示す構成が採用されている。図
4(a)は、レ−ザ光源1から出力されたレ−ザ光L
を、反射鏡2で反射して集光レンズ3で集束し、非線形
結晶4に入射させて変調する構成において、上記反射鏡
2を同図に矢印で示す方向に往復揺動させるようにして
いる。
【0006】それによって、集光レンズ3で集束された
レ−ザ光Lは、上記反射鏡2の揺動角度に応じて振られ
るから、非線形結晶4への入射位置が変化し、非線形結
晶4の局部加熱による早期変質を防止するようにしてい
る。
【0007】しかしながら、このような構成によって非
線形結晶4の早期変質を押えるようにすると、基本波か
ら高調波に変換されて非線形結晶4から出射するレ−ザ
光Lは、その出射方向が一定とならないから、レ−ザ光
Lの光軸を一定にして使用する用途に不向きである。
【0008】図4(b)に示す構成は、レ−ザ光源1か
ら出力されたレ−ザ光Lを集光レンズ3で集束して非線
形結晶4に入射させる構成において、上記非線形結晶4
を振動発生器5によって矢印方向に振動させることで、
上記非線形結晶4に対するレ−ザ光Lの入射位置を変化
させるようにしている。
【0009】しかしながら、このような構成によると、
往復振動する非線形結晶4は、その往復運動の途中と折
り返し点とで運動速度が異なる。つまり、往復運動の途
中に比べて折り返し点の方が運動速度が遅くなるから、
非線形結晶4はレ−ザ光Lに対して等速運動とならな
い。そのため、非線形結晶4に対するレ−ザ光Lの入熱
量は運動速度の差に応じて異なるから、局部的に自己吸
収による発熱が大きくなって位相整合がずれ易くなり、
変換効率が低下し易いということがある。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、レ−ザ光
を非線形結晶の同一箇所に入射させて高調波に変換する
と、非線形結晶が早期に変質し易いということがあり、
また非線形結晶に対するレ−ザ光の入射位置を変えるよ
うにすると、出射位置も変化してしまう。さらに、非線
形結晶をレ−ザ光に対して非等速度で往復運動させるよ
うにすると、短時間で非線形結晶に局部的な温度上昇を
招き、変換効率が低下し易いということがある。
【0011】この発明は上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、非線形結晶に対してレ−
ザ光を相対的に等速度で運動させて入射させることで、
非線形結晶を早期に変質させることなく、また自己吸収
の発熱による変換効率の低下を少なくできる高調波発生
装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明は、結晶中心軸と平行に入射する基本波に対
して位相整合をとって配置された非線形結晶と、上記基
本波を上記結晶中心軸に対して平行にずらして上記非線
形結晶に入射させる第1の光学手段と、上記非線形結晶
で基本波から変換された高調波を上記結晶中心軸と一致
するよう平行にずらす第2の光学手段と、上記第1の光
学手段と第2の光学手段とを上記結晶中心軸を回転中心
として同じ方向に同じ速度で回転駆動する駆動手段とを
具備したことを特徴とする。
【0013】
【作用】上記構成によれば、レ−ザ光は非線形結晶に対
して等速円運動で入射するから、非線形結晶が早期に変
質するのを防止でき、また自己吸収による局部的な発熱
による変換効率の低下を少なくすることができる。
【0014】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図1と図2を参
照して説明する。図1に示すこの発明の高調波発生装置
はたとえばYAGレ−ザからなるレ−ザ光源11を有す
る。このレ−ザ光源11から出射した基本波レ−ザ光L
の光路上には第1のホルダ12が回転中心軸を上記レ−
ザ光Lの光軸に一致させ、かつ第1の軸受12aによっ
て回転自在に支持されて設けられている。この第1のホ
ルダ12の内部には第1の光学手段としての第1の平行
平面板13が上記レ−ザ光Lの光軸Oに対して所定の角
度αで傾斜して保持されている。この第1の平行平面板
13は石英やガラスなどのレ−ザ光Lを透過する材料に
よって形成されている。
【0015】したがって、上記第1の平行平面板13に
入射したレ−ザ光Lは、その傾き角度αに応じて屈折
し、レ−ザ光Lの光軸Oに対して平行に変位して出射す
る。このときのレ−ザ光Lの上記光軸Oに対する変位量
をdとし、変位したレ−ザ光Lの光軸をO1 とする。
【0016】上記第1のホルダ12の外周面には第1の
ベルト溝12bが形成されている。この第1のベルト溝
12bには無端状の第1のベルト14の一端部が係合さ
れている。この第1のベルト14の他端部は第1の駆動
プ−リ15に係合されている。この第1のプ−リ15は
2軸モ−タ16の第1の駆動軸16aに嵌合されてい
る。したがって、上記2軸モ−タ16が作動すれば、上
記第1のホルダ12が回転駆動されるようになってい
る。
【0017】上記第1の平行平面板13から出射した光
軸O1 の基本波レ−ザ光Lは、結晶中心軸を上記第1の
平行平面板13に入射する前のレ−ザ光Lの光軸O、つ
まり上記第1のホルダ12の回転中心と一致させて形成
されたSHGなどの非線形結晶17に入射する。光軸O
1 の基本波レ−ザ光Lは非線形結晶17の結晶中心Oか
ら径方向に距離dだけ離れた位置に入射する。この非線
形結晶17は、レ−ザ光源11から出力された基本波の
レ−ザ光Lを波長が2分の1の高調波レ−ザ光L´に変
換する。
【0018】上記非線形結晶17によって変換された高
調波レ−ザ光L´は第2のホルダ18に所定の角度で保
持された第2の平行平面板19に入射する。上記第2の
ホルダ18は、上記第1のホルダ12と回転中心を一致
させ、第2の軸受18aによって回転自在に保持されて
いる。
【0019】上記第2のホルダ18の外周面には第2の
ベルト溝18bが形成されている。この第2のベルト溝
18bには無端状の第2のベルト21の一端部が係合さ
れている。この第2のベルト21の他端部は上記2軸モ
−タ16の第2の駆動軸16bに嵌合された第2のプ−
リ22に係合している。したがって、上記2軸モ−タ1
6が作動すれば、上記第1のホルダ12と第2のホルダ
18とが同じ方向に同じ速度で、つまり同期して回転駆
動されるようになっている。
【0020】上記第2の平行平面板19は、厚さや屈折
率などの光学特性が上記第1の平行平面板13と同じ条
件に設定されている。そして、この第2の平行平面板1
9は、基本波レ−ザ光Lの光軸Oに対してβの角度で傾
斜して設けられている。ここで、上記第1の平行平面板
13の傾斜角度αと第2の平行平面板19の傾斜角度β
とは、(β=180−α)の関係に設定されている。
【0021】それによって、上記第2の平行平面板19
に入射した高調波レ−ザ光L´は第2のホルダ18の径
方向中心に向かって平行に屈折し、第2のホルダ18の
回転中心と一致して出射する。つまり、高調波レ−ザ光
L´は第1の平行平面板13による基本波レ−ザ光Lの
屈折方向と逆方向である、中心方向に距離dだけ屈折す
る。
【0022】上記構成の高調波発生装置によれば、レ−
ザ光源11を作動させてレ−ザ光Lを出力するととも
に、2軸モ−タ16を作動させて第1のホルダ12と第
2のホルダ18とを回転駆動する。それによって、第1
のホルダ12の第1の平行平面板13に入射した基本波
レ−ザ光Lは、第1のホルダ12の回転中心から径方向
外方へ屈折し、上記第1の平行平面板13に入射する前
の光軸Oに対して変位量dで平行に変位する。
【0023】上記第1の平行平面板13から出射した基
本波レ−ザ光Lは非線形結晶17の光学中心から径方向
外方の距離dの位置に入射する。ここで、基本波レ−ザ
光Lは高調波レ−ザ光L´に変換されて出射し、第2の
ホルダ18の第2の平行平面板19に入射する。
【0024】上記非線形結晶17に入射する基本波レ−
ザ光Lは、第1のホルダ12が回転駆動されることによ
り、図2に示すように上記非線形結晶17の結晶中心軸
から半径dの位置で円運動をする。つまり、非線形結晶
17における基本波レ−ザ光Lの通過箇所は一点だけに
固定されることがないから、上記非線形結晶17が早期
に変質するのを防止することができる。
【0025】上記非線形結晶17で高調波に変換された
高調波レ−ザ光L´は、上記第1のホルダ12と同期し
て回転駆動される第2のホルダ18の第2の平行平面板
19に入射し、光軸を第2のホルダ18の回転中心に一
致させて出射する。つまり、第1のホルダ12の第1の
平行平面板13の傾斜角度αと、第2のホルダ18の第
2の平行平面板19の傾斜角度βとが、(β=180−
α)の関係に設定されている。そのため、非線形結晶1
7の結晶中心軸に対して径方向に変位量dで入射した高
調波レ−ザ光Lは、上記第2の平行平面板19によって
再び元の光軸Oに戻される。
【0026】したがって、高調波に変換されて第2のホ
ルダ18から出射するレ−ザ光L´の光軸は、第2のホ
ルダ18の回転中心からずれることなく、常に一定であ
るから、その高調波レ−ザ光L´を種々の用途に使用し
易い。
【0027】また、上記非線形結晶17を半径dで円形
走査するレ−ザ光Lは、その走査速度が一定である。つ
まり、非線形結晶17に入射する基本波レ−ザ光L´は
等速度運動で走査する。したがって、非線形結晶17は
レ−ザ光Lの透過により、局部的に大きく温度上昇する
のが防止されるから、自己吸収の発熱影響により変換効
率が低下するのを小さくすることができる。
【0028】なお、この発明上記一実施例に限定され
ず、種々変形可能である。たとえば、非線形結晶に入射
する基本波レ−ザ光Lおよび出射する高調波レ−ザ光L
´の光軸を平行に変位させる手段としては、平行平面板
に代わり、図4(a)に示すように平行に対向する一対
の反射鏡31や同図(b)に示すようにプリズム32を
用いた構成などであってもよい。
【0029】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、非
線形結晶に入射するレ−ザ光を、この非線形結晶の一点
に集中入射させずにすむから、上記非線形結晶が早期に
変質するのを防止できる。また、非線形結晶に入射する
レ−ザ光を走査させたにもかかわらず、高調波レ−ザ光
を、その光軸を変化させることなく出射させることがで
きる。さらに、非線形結晶に入射するレ−ザ光は、この
非線形結晶を等速度で円形走査する。そのため、非線形
結晶の自己吸収による発熱を低く押さえることができる
から、位相整合条件のずれにより変換効率が低下するの
を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の全体構成図。
【図2】同じく非線形結晶におけるレ−ザ光の走査状態
の平面図。
【図3】(a)、(b)はそれぞれこの発明の他の光学
手段の説明図。
【図4】(a)、(b)はそれぞれ従来の高調波発生装
置の説明図。
【符号の説明】
12…第1のホルダ(駆動手段)、13…第1の平行平
面板(第1の光学手段)、16…2軸モ−タ(駆動手
段)、17…非線形結晶、18…第2のホルダ(駆動手
段)、19…第2の平行平面板(第2の光学手段)。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 結晶中心軸と平行に入射する基本波に対
    して位相整合をとって配置された非線形結晶と、上記基
    本波を上記結晶中心軸に対して平行にずらして上記非線
    形結晶に入射させる第1の光学手段と、上記非線形結晶
    で基本波から変換された高調波を上記結晶中心軸と一致
    するよう平行にずらす第2の光学手段と、上記第1の光
    学手段と第2の光学手段とを上記結晶中心軸を回転中心
    として同じ方向に同じ速度で回転駆動する駆動手段とを
    具備したことを特徴とする高調波発生装置。
JP17652993A 1993-07-16 1993-07-16 高調波発生装置 Pending JPH0736072A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008250308A (ja) * 2007-03-07 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高調波発生装置、及びそれを用いた画像表示装置
JP2010128119A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Advanced Mask Inspection Technology Kk 波長変換光源装置及び波長変換方法
JP2012509500A (ja) * 2008-11-21 2012-04-19 エオリト システム 強力レーザビームの放射にさらされる非線形光学系の寿命を伸ばす装置及び前記装置を含む非線形光源

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008250308A (ja) * 2007-03-07 2008-10-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高調波発生装置、及びそれを用いた画像表示装置
US7792163B2 (en) 2007-03-07 2010-09-07 Panasonic Corporation Harmonic generator and an image display device using the harmonic generator
JP2012509500A (ja) * 2008-11-21 2012-04-19 エオリト システム 強力レーザビームの放射にさらされる非線形光学系の寿命を伸ばす装置及び前記装置を含む非線形光源
US8885246B2 (en) 2008-11-21 2014-11-11 Eolite Systems Device for extending the service life of a non-linear optical system subjected to the radiation of an intense laser beam and non-linear optical source including said device
JP2010128119A (ja) * 2008-11-27 2010-06-10 Advanced Mask Inspection Technology Kk 波長変換光源装置及び波長変換方法
US7961378B2 (en) 2008-11-27 2011-06-14 Megaopto Co., Ltd Wavelength conversion light source apparatus and wavelength conversion method

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