JPH0854659A - 波長可変レーザ装置 - Google Patents
波長可変レーザ装置Info
- Publication number
- JPH0854659A JPH0854659A JP20606094A JP20606094A JPH0854659A JP H0854659 A JPH0854659 A JP H0854659A JP 20606094 A JP20606094 A JP 20606094A JP 20606094 A JP20606094 A JP 20606094A JP H0854659 A JPH0854659 A JP H0854659A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tunable laser
- laser device
- nonlinear optical
- light
- wavelength tunable
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １台で任意の複数の波長のレーザ光を得るこ
とができる波長可変レーザ装置を提供する。 【構成】 光パラメトリック発振器の内部に複数個の非
線形光学結晶を光路上に配置したことを特徴とする。
とができる波長可変レーザ装置を提供する。 【構成】 光パラメトリック発振器の内部に複数個の非
線形光学結晶を光路上に配置したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、非線形光学結晶を回転
させて入射レーザ光の入射角を変えることや、非線形光
学結晶の温度を変えることにより、出射レーザ光の波長
を変えられる波長可変レーザ装置に関する。
させて入射レーザ光の入射角を変えることや、非線形光
学結晶の温度を変えることにより、出射レーザ光の波長
を変えられる波長可変レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、波長可変レーザ装置として、一般
に励起光源と光パラメトリック発振器とからなるものが
知られている。この光パラメトリック発振器は、励起光
源からのコヒーレントな励起光を非線形光学素子（非線
形光学結晶）に入射することにより、数１および数２の
関係を満たす波長λｓ、λｉのコヒーレント光を発生す
る。但し、λｐ、λｓおよびλｉは、それぞれ励起光、
シグナル光、アイドラ光の波長で、λｓ＜λｉであり、
ｎｐ、ｎｓおよびｎｉは、それぞれ励起光、シグナル
光、アイドラ光の屈折率である。
に励起光源と光パラメトリック発振器とからなるものが
知られている。この光パラメトリック発振器は、励起光
源からのコヒーレントな励起光を非線形光学素子（非線
形光学結晶）に入射することにより、数１および数２の
関係を満たす波長λｓ、λｉのコヒーレント光を発生す
る。但し、λｐ、λｓおよびλｉは、それぞれ励起光、
シグナル光、アイドラ光の波長で、λｓ＜λｉであり、
ｎｐ、ｎｓおよびｎｉは、それぞれ励起光、シグナル
光、アイドラ光の屈折率である。
【０００３】
【数１】１／λｐ＝１／λｓ＋１／λｉ
【０００４】
【数２】ｎｐ／λｐ＝ｎｓ／λｓ＋ｎｉ／λｉ
【０００５】上記光パラメトリック発振器は、基本的に
励起光で励起される非線形光学結晶と、該非線形光学結
晶の入射側と出射側に配置された一対の反射鏡とから構
成されている。
励起光で励起される非線形光学結晶と、該非線形光学結
晶の入射側と出射側に配置された一対の反射鏡とから構
成されている。
【０００６】この種の波長可変レーザ装置の光パラメト
リック発振器に用いられる非線形光学結晶として、ＫＴ
ｉＯＰＯ4 （ＫＴＰ）、ＲｂＴｉＯＰＯ4 （ＲＴＰ）等
が、励起光源としては、１．０４７〜１．０７９６μｍ
で発振するＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＧＳＧ
Ｇ、Ｎｄ：ＹＡＰ等の固体レーザを用いたものが知られ
ている。そして、光パラメトリック発振器内部の非線形
光学結晶を回転させることにより、波長が１．０８〜
３．３μｍの範囲の単色レーザ光が得られている。
リック発振器に用いられる非線形光学結晶として、ＫＴ
ｉＯＰＯ4 （ＫＴＰ）、ＲｂＴｉＯＰＯ4 （ＲＴＰ）等
が、励起光源としては、１．０４７〜１．０７９６μｍ
で発振するＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＧＳＧ
Ｇ、Ｎｄ：ＹＡＰ等の固体レーザを用いたものが知られ
ている。そして、光パラメトリック発振器内部の非線形
光学結晶を回転させることにより、波長が１．０８〜
３．３μｍの範囲の単色レーザ光が得られている。
【０００７】ところで、リモートセンシングの様な化学
分析の分野などでは、任意の複数の波長のレーザ光が必
要となる。しかるに、従来の上記のような波長可変レー
ザ装置では、シグナル光とアイドラ光の１組の波長のレ
ーザ光しか得ることができない。そのために、任意の複
数の波長のレーザ光を得るのに、それだけの数の上記波
長可変レーザ装置が必要であり、大型の装置となってい
た。
分析の分野などでは、任意の複数の波長のレーザ光が必
要となる。しかるに、従来の上記のような波長可変レー
ザ装置では、シグナル光とアイドラ光の１組の波長のレ
ーザ光しか得ることができない。そのために、任意の複
数の波長のレーザ光を得るのに、それだけの数の上記波
長可変レーザ装置が必要であり、大型の装置となってい
た。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点を解消し、１台で任意の複数の波長のレーザ光を
得ることができる波長可変レーザ装置を提供することに
ある。
問題点を解消し、１台で任意の複数の波長のレーザ光を
得ることができる波長可変レーザ装置を提供することに
ある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の、本発明の波長可変レーザ装置は、光パラメトリック
発振器の内部に複数個の非線形光学結晶を光路上に配置
したことを特徴とする波長可変レーザ装置である。
の、本発明の波長可変レーザ装置は、光パラメトリック
発振器の内部に複数個の非線形光学結晶を光路上に配置
したことを特徴とする波長可変レーザ装置である。
【００１０】
【作用】図１は、本発明の波長可変レーザ装置（２０）
の構成図である。本装置（２０）は、励起光源（５）と
光パラメトリック発振器（１０）から構成されている。
の構成図である。本装置（２０）は、励起光源（５）と
光パラメトリック発振器（１０）から構成されている。
【００１１】励起光源（５）には、１．０４７〜１．０
７９６μｍで発振するＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰ等の固体レーザおよび、こ
れらレーザの第２高調波発生装置が用いられる。
７９６μｍで発振するＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰ等の固体レーザおよび、こ
れらレーザの第２高調波発生装置が用いられる。
【００１２】図２は、図１に示す本発明の波長可変レー
ザ装置（２０）における光パラメトリック発振器（１
０）の構成を示している。この発振器（１０）は、高反
射ミラー（１）と出力ミラー（２）と光路上に配置され
た複数個の非線形光学結晶（図では２個の非線形光学結
晶（３ａ）および（３ｂ））の集成体（３）とから構成
されている。
ザ装置（２０）における光パラメトリック発振器（１
０）の構成を示している。この発振器（１０）は、高反
射ミラー（１）と出力ミラー（２）と光路上に配置され
た複数個の非線形光学結晶（図では２個の非線形光学結
晶（３ａ）および（３ｂ））の集成体（３）とから構成
されている。
【００１３】図３は、本発明の波長可変レーザ装置にお
ける他の光パラメトリック発振器（１１）の構成を示し
ている。この発振器（１１）は、ある程度の波長の同調
を可能とするため、個々の非線形光学結晶（３ａ）およ
び（３ｂ）の各々を、入射レーザ光の入射角が変わるよ
うに回転させる回転ステージ（４）の上に固定した構成
としている。
ける他の光パラメトリック発振器（１１）の構成を示し
ている。この発振器（１１）は、ある程度の波長の同調
を可能とするため、個々の非線形光学結晶（３ａ）およ
び（３ｂ）の各々を、入射レーザ光の入射角が変わるよ
うに回転させる回転ステージ（４）の上に固定した構成
としている。
【００１４】複数個の非線形光学結晶は、タイプ−２
（５０゜≦θ≦９０゜、φ＝０゜）にカットしたＫＴＰ
やＲＴＰ結晶（ただし、φ、θは、それぞれｚ（＝
ｃ）、ｘ（＝ａ）軸から測定した極座標の角度部分）等
が光路上に配置されている。
（５０゜≦θ≦９０゜、φ＝０゜）にカットしたＫＴＰ
やＲＴＰ結晶（ただし、φ、θは、それぞれｚ（＝
ｃ）、ｘ（＝ａ）軸から測定した極座標の角度部分）等
が光路上に配置されている。
【００１５】複数個の非線形光学結晶の集成体（３）の
入射面側に配置された高反射ミラー（１）および該集成
体（３）の出射面側に配置された出力ミラー（２）は、
ダイクロイック反射鏡で、励起用レーザ光に対し高い透
過率を有する。そして、高反射ミラー（１）はシグナル
光またはアイドラ光に対して高い反射率を有する。ま
た、出力ミラー（２）は、シグナル光またはアイドラ光
に対して５０〜９８％の反射率を有する。
入射面側に配置された高反射ミラー（１）および該集成
体（３）の出射面側に配置された出力ミラー（２）は、
ダイクロイック反射鏡で、励起用レーザ光に対し高い透
過率を有する。そして、高反射ミラー（１）はシグナル
光またはアイドラ光に対して高い反射率を有する。ま
た、出力ミラー（２）は、シグナル光またはアイドラ光
に対して５０〜９８％の反射率を有する。
【００１６】本発明の波長可変レーザ装置では、上記励
起光源（５）から出射された励起用レーザ光は、光パラ
メトリック発振器（１０）または（１１）の内部の光路
上に配置した複数個の非線形光学結晶の集成体（３）の
入射面側に配置された高反射ミラー（１）を介して、該
集成体（３）に入射する。そして、個々の非線形光学結
晶（３ａ）および（３ｂ）が順次１組の波長を発振す
る。即ち、励起光源（５）から出射された波長λｐの励
起用レーザ光を光路の最も上流にある非線形光学結晶
（３ａ）が受けて、前記式（１）および（２）により波
長λｓ1 およびλｉ1 のレーザ光を発振する。
起光源（５）から出射された励起用レーザ光は、光パラ
メトリック発振器（１０）または（１１）の内部の光路
上に配置した複数個の非線形光学結晶の集成体（３）の
入射面側に配置された高反射ミラー（１）を介して、該
集成体（３）に入射する。そして、個々の非線形光学結
晶（３ａ）および（３ｂ）が順次１組の波長を発振す
る。即ち、励起光源（５）から出射された波長λｐの励
起用レーザ光を光路の最も上流にある非線形光学結晶
（３ａ）が受けて、前記式（１）および（２）により波
長λｓ1 およびλｉ1 のレーザ光を発振する。
【００１７】次に、この波長λｓ1 およびλｉ1 のレー
ザ光を上記非線形光学結晶（３ａ）の下流側に隣接して
配置された非線形光学結晶（３ｂ）が受けて、前記式
（１）および（２）により（λｓ1 およびλｉ1 をそれ
ぞれ前記式（１）および（２）中のλｐとする）、波長
λｓ21、λｉ21および波長λｓ22、λｉ22のレーザ光を
発振する。
ザ光を上記非線形光学結晶（３ａ）の下流側に隣接して
配置された非線形光学結晶（３ｂ）が受けて、前記式
（１）および（２）により（λｓ1 およびλｉ1 をそれ
ぞれ前記式（１）および（２）中のλｐとする）、波長
λｓ21、λｉ21および波長λｓ22、λｉ22のレーザ光を
発振する。
【００１８】その結果、波長λｐ、λｓ1 、λｉ1 、λ
ｓ21、λｉ21、λｓ22およびλｉ22のうちの所望の複数
のレーザ光が出力ミラー（２）から出射される。
ｓ21、λｉ21、λｓ22およびλｉ22のうちの所望の複数
のレーザ光が出力ミラー（２）から出射される。
【００１９】従って、本発明の波長可変レーザ装置によ
れば、非線形光学結晶や出力ミラーを適宜選択するなど
により、１台の装置で、任意の複数の波長のレーザ光を
得ることができる。
れば、非線形光学結晶や出力ミラーを適宜選択するなど
により、１台の装置で、任意の複数の波長のレーザ光を
得ることができる。
【００２０】
【実施例】本発明を、実施例によりさらに説明する。
【００２１】（実施例１）図１に示した波長可変レーザ
装置（２０）において、励起光源（５）としてＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザの第２高調波（λ＝０．５３２μｍ）を、光
パラメトリック発振用非線形光学結晶集成体（３）に２
つの方位の異なる非線形光学結晶ＲＴＰ（（３ａ）、
（３ｂ））を用いた。ＲＴＰ（３ａ）は、φ＝０゜、θ
＝７５゜で、ＲＴＰ（３ｂ）は、φ＝０゜、θ＝９０゜
であった。これにより得られたシグナル光の波長は、
０．９５１μｍと０．８９９μｍであった。実際に、発
振したスペクトルを、図４に示す。
装置（２０）において、励起光源（５）としてＮｄ：Ｙ
ＡＧレーザの第２高調波（λ＝０．５３２μｍ）を、光
パラメトリック発振用非線形光学結晶集成体（３）に２
つの方位の異なる非線形光学結晶ＲＴＰ（（３ａ）、
（３ｂ））を用いた。ＲＴＰ（３ａ）は、φ＝０゜、θ
＝７５゜で、ＲＴＰ（３ｂ）は、φ＝０゜、θ＝９０゜
であった。これにより得られたシグナル光の波長は、
０．９５１μｍと０．８９９μｍであった。実際に、発
振したスペクトルを、図４に示す。
【００２２】（実施例２）光パラメトリック発振器（１
０）の代りに図３の光パラメトリック発振器（１１）を
用いた以外は、実施例１と同様に試験した。なお、回転
ステージ（４）を水平面上で回転させ波長の同調を行っ
たところ、各回転角に応じた波長のレーザ光が出力とし
て得られた。
０）の代りに図３の光パラメトリック発振器（１１）を
用いた以外は、実施例１と同様に試験した。なお、回転
ステージ（４）を水平面上で回転させ波長の同調を行っ
たところ、各回転角に応じた波長のレーザ光が出力とし
て得られた。
【００２３】
【発明の効果】本発明の波長可変レーザ装置は、１台で
任意の複数の波長のレーザ光を発振することが可能であ
る。
任意の複数の波長のレーザ光を発振することが可能であ
る。
【図１】本発明の波長可変レーザ装置の概略構成図であ
る。
る。
【図２】本発明の波長可変レーザ装置における光パラメ
トリック発振器の概略構成図である。
トリック発振器の概略構成図である。
【図３】本発明の波長可変レーザ装置における他の光パ
ラメトリック発振器の概略構成図である。
ラメトリック発振器の概略構成図である。
【図４】本発明の実施例１で得られた発振スペクトルを
示すグラフである。
示すグラフである。
１ 高反射ミラー ２ 出力ミラー ３ 複数個のパラメトリック発振用非線形光学
結晶の集成体 ３ａ、３ｂ パラメトリック発振用非線形光学結晶 ４ 回転ステージ ５ 励起光源 １０、１１ 光パラメトリック発振器 ２０ 波長可変レーザ装置
結晶の集成体 ３ａ、３ｂ パラメトリック発振用非線形光学結晶 ４ 回転ステージ ５ 励起光源 １０、１１ 光パラメトリック発振器 ２０ 波長可変レーザ装置
Claims (1)
- 【請求項１】 励起光源と光パラメトリック発振器とか
らなる波長可変レーザ装置において、該光パラメトリッ
ク発振器の内部に複数個の非線形光学結晶を光路上に配
置したことを特徴とする波長可変レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20606094A JPH0854659A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 波長可変レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20606094A JPH0854659A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 波長可変レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0854659A true JPH0854659A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16517197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20606094A Pending JPH0854659A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 波長可変レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0854659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112234426A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-15 | 浙江德扬精密仪器有限公司 | 一种适用于光参量振荡器的精密调节装置 |
| KR102562981B1 (ko) * | 2023-01-12 | 2023-08-03 | 국방과학연구소 | 빔 정렬 장치 |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP20606094A patent/JPH0854659A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112234426A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-01-15 | 浙江德扬精密仪器有限公司 | 一种适用于光参量振荡器的精密调节装置 |
| KR102562981B1 (ko) * | 2023-01-12 | 2023-08-03 | 국방과학연구소 | 빔 정렬 장치 |
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