JPH09189930A - 波長変換装置 - Google Patents
波長変換装置Info
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- JPH09189930A JPH09189930A JP8002373A JP237396A JPH09189930A JP H09189930 A JPH09189930 A JP H09189930A JP 8002373 A JP8002373 A JP 8002373A JP 237396 A JP237396 A JP 237396A JP H09189930 A JPH09189930 A JP H09189930A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 SHG素子から出力されるSHGレーザー光
の出力パワーの安定化を図る。 【解決手段】 基本波光源としてDBRレーザ素子2な
どの動的縦単一モードレーザーを用い、該動的縦単一モ
ードレーザーの発生する基本波レーザー光L0 をSHG
素子3に入射することによりSHG素子3から短波長の
SHGレーザー光L1 を出力するようにした波長変換装
置において、前記動的縦単一モードレーザーに供給され
る駆動電流Iを、前記SHGレーザー光の出力の極大値
と極小値のそれぞれを少なくとも1つ以上含む電流幅で
高周波変調する駆動電流変調手段6を設け、該高周波変
調された駆動電流iによって前記動的縦単一モードレー
ザーを駆動する。
の出力パワーの安定化を図る。 【解決手段】 基本波光源としてDBRレーザ素子2な
どの動的縦単一モードレーザーを用い、該動的縦単一モ
ードレーザーの発生する基本波レーザー光L0 をSHG
素子3に入射することによりSHG素子3から短波長の
SHGレーザー光L1 を出力するようにした波長変換装
置において、前記動的縦単一モードレーザーに供給され
る駆動電流Iを、前記SHGレーザー光の出力の極大値
と極小値のそれぞれを少なくとも1つ以上含む電流幅で
高周波変調する駆動電流変調手段6を設け、該高周波変
調された駆動電流iによって前記動的縦単一モードレー
ザーを駆動する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光の波長
変換装置に係り、より詳しくは、動的縦単一モードレー
ザーとSHG(Second Harmonic Generation:第2高調
波発生)素子を用いてSHGレーザー光を生成する波長
変換装置に関するものである。
変換装置に係り、より詳しくは、動的縦単一モードレー
ザーとSHG(Second Harmonic Generation:第2高調
波発生)素子を用いてSHGレーザー光を生成する波長
変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】次世代光ディスクの1つとして、記録情
報の高密度化を図ったDVD(ディジタル・ビデオ・デ
ィスク)が提供されようとしている。このDVDを初め
として、光ディスクの記録情報の高密度化を図るには、
光ピックアップに用いられるレーザー光を短波長化する
必要がある。レーザー光の波長が短ければ短いほどビー
ムのスポット径を絞ることができ、より高密度化するこ
とが可能となるからである。
報の高密度化を図ったDVD(ディジタル・ビデオ・デ
ィスク)が提供されようとしている。このDVDを初め
として、光ディスクの記録情報の高密度化を図るには、
光ピックアップに用いられるレーザー光を短波長化する
必要がある。レーザー光の波長が短ければ短いほどビー
ムのスポット径を絞ることができ、より高密度化するこ
とが可能となるからである。
【0003】このような目的のために、波長の短い青色
/緑色小型半導体レーザーの研究・開発が行なわれてい
るが、いまだ実験室段階のレベルであり、実用には至っ
ていない。このため、波長の短い青色/緑色レーザー光
を得るための1つの手法として、SHGレーザーが利用
されている。このSHGレーザーは、基本波のレーザー
光を非線形光学素子たるSHG素子に通すことにより、
基本波の1/2波長からなる短波長のレーザー光を得る
ようにしたものである。
/緑色小型半導体レーザーの研究・開発が行なわれてい
るが、いまだ実験室段階のレベルであり、実用には至っ
ていない。このため、波長の短い青色/緑色レーザー光
を得るための1つの手法として、SHGレーザーが利用
されている。このSHGレーザーは、基本波のレーザー
光を非線形光学素子たるSHG素子に通すことにより、
基本波の1/2波長からなる短波長のレーザー光を得る
ようにしたものである。
【0004】ところで、前記SHG素子の基本波許容幅
は非常に狭く、例えば疑似位相整合(QPM)方式のS
HG素子においては、SHGの半値全幅で約0.2nm
程度しかない。この厳しい動作条件を満足するために、
基本波光源として波長変化の小さな動的縦単一モードレ
ーザー、例えば、DBR(分布ブラッグ反射型)レーザ
ー素子やDFB(分布帰還型)レーザー素子などを用い
た波長変換装置が用いられている。
は非常に狭く、例えば疑似位相整合(QPM)方式のS
HG素子においては、SHGの半値全幅で約0.2nm
程度しかない。この厳しい動作条件を満足するために、
基本波光源として波長変化の小さな動的縦単一モードレ
ーザー、例えば、DBR(分布ブラッグ反射型)レーザ
ー素子やDFB(分布帰還型)レーザー素子などを用い
た波長変換装置が用いられている。
【0005】図8に、このDBRレーザー素子とSHG
素子を用いた従来の波長変換装置の構成を示す。図にお
いて、1はレーザー駆動電源、2は基本波発生用のDB
Rレーザー素子、3はSHGレーザー光発生用のSHG
素子、4は温度コントロール素子、5は温度コントロー
ラーである。
素子を用いた従来の波長変換装置の構成を示す。図にお
いて、1はレーザー駆動電源、2は基本波発生用のDB
Rレーザー素子、3はSHGレーザー光発生用のSHG
素子、4は温度コントロール素子、5は温度コントロー
ラーである。
【0006】レーザー駆動電源1からDBRレーザー素
子2に駆動電流を供給すると、DBRレーザー素子2か
ら基本波となるレーザー光L0 が出力される。この基本
波レーザー光L0 をSHG素子3に入射してやることに
より、SHG素子3からは、その非線形光学特性に基づ
いて、基本波の1/2波長からなるSHGレーザー光L
1 が出力される。なお、温度変化を防止するために、D
BRレーザー素子2とSHG素子3は、温度コントロー
ル素子4と温度コントローラー5によって温度コントロ
ールされている。
子2に駆動電流を供給すると、DBRレーザー素子2か
ら基本波となるレーザー光L0 が出力される。この基本
波レーザー光L0 をSHG素子3に入射してやることに
より、SHG素子3からは、その非線形光学特性に基づ
いて、基本波の1/2波長からなるSHGレーザー光L
1 が出力される。なお、温度変化を防止するために、D
BRレーザー素子2とSHG素子3は、温度コントロー
ル素子4と温度コントローラー5によって温度コントロ
ールされている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の波長変換装置においても次のような問題があった。
すなわち、DBRレーザー素子2から出力される基本波
レーザー光L0 の波長は完全な一定値ではなく、図9に
示すように、駆動電流の変化に対して0.1nm程度の
幅で周期的に変動する。そして、この周期的な波長変動
のために、例えば、DBRレーザー光の波長が極大値λ
1 のときにSHG出力パワーが最大となるように温度コ
ントロール素子4と温度コントローラー5により波長変
換装置を温度制御すると、SHG素子3から出力される
SHGレーザー光L1 の出力パワーは、図10に示すよ
うに、駆動電流の変化に対して振動し、鋸歯状に周期的
に変化しながら増加していく非単調増加特性を示す。
来の波長変換装置においても次のような問題があった。
すなわち、DBRレーザー素子2から出力される基本波
レーザー光L0 の波長は完全な一定値ではなく、図9に
示すように、駆動電流の変化に対して0.1nm程度の
幅で周期的に変動する。そして、この周期的な波長変動
のために、例えば、DBRレーザー光の波長が極大値λ
1 のときにSHG出力パワーが最大となるように温度コ
ントロール素子4と温度コントローラー5により波長変
換装置を温度制御すると、SHG素子3から出力される
SHGレーザー光L1 の出力パワーは、図10に示すよ
うに、駆動電流の変化に対して振動し、鋸歯状に周期的
に変化しながら増加していく非単調増加特性を示す。
【0008】ところで、この種のレーザー光源を光ディ
スクの光ピックアップなどに用いる場合、レーザー光の
出力パワーが一定となるようにAPC(Automatic Powe
r Control)をかける必要がある。レーザー光源が図10
のようなSH光パワー特性を有する場合、出力パワーが
垂直方向に急峻に変化する位置でAPCがかると、駆動
電流の僅かな変化によっても出力パワーが急激に変わ
り、APC動作が不安定になってしまう。このような現
象が発生すると、例えば光ディスクの場合には、フォー
カスサーボやトラッキングサーボが不調となり、再生不
能となるなどの問題を生じる。
スクの光ピックアップなどに用いる場合、レーザー光の
出力パワーが一定となるようにAPC(Automatic Powe
r Control)をかける必要がある。レーザー光源が図10
のようなSH光パワー特性を有する場合、出力パワーが
垂直方向に急峻に変化する位置でAPCがかると、駆動
電流の僅かな変化によっても出力パワーが急激に変わ
り、APC動作が不安定になってしまう。このような現
象が発生すると、例えば光ディスクの場合には、フォー
カスサーボやトラッキングサーボが不調となり、再生不
能となるなどの問題を生じる。
【0009】本発明は、上記のような問題を解決するた
めになされたもので、SHG素子から出力されるSHG
レーザー光の出力パワーの安定化を図った波長変換装置
を提供することを目的とするものである。
めになされたもので、SHG素子から出力されるSHG
レーザー光の出力パワーの安定化を図った波長変換装置
を提供することを目的とするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明では次のような手段を採用した。すなわち、
請求項1記載の発明は、基本波光源として動的縦単一モ
ードレーザーを用い、該動的縦単一モードレーザーの発
生する基本波レーザー光をSHG素子に入射することに
よりSHG素子から短波長のSHGレーザー光を出力す
るようにした波長変換装置において、前記動的縦単一モ
ードレーザーに供給される駆動電流を、前記SHGレー
ザー光の出力の振動の極大値と極小値のそれぞれを少な
くとも1つ以上含む電流幅で高周波変調する駆動電流変
調手段を設け、前記高周波変調された駆動電流によって
前記動的縦単一モードレーザーを駆動することを特徴と
するものである。
に、本発明では次のような手段を採用した。すなわち、
請求項1記載の発明は、基本波光源として動的縦単一モ
ードレーザーを用い、該動的縦単一モードレーザーの発
生する基本波レーザー光をSHG素子に入射することに
よりSHG素子から短波長のSHGレーザー光を出力す
るようにした波長変換装置において、前記動的縦単一モ
ードレーザーに供給される駆動電流を、前記SHGレー
ザー光の出力の振動の極大値と極小値のそれぞれを少な
くとも1つ以上含む電流幅で高周波変調する駆動電流変
調手段を設け、前記高周波変調された駆動電流によって
前記動的縦単一モードレーザーを駆動することを特徴と
するものである。
【0011】このような構成とした場合、SHG素子か
ら出力されるSHGレーザー光の出力パワーを極大値と
極小値に対応する発振出力の平均値として検出すると、
波長変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とする
ことができる。このため、駆動電流が設定位置から上下
に若干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレ
ーザー光の出力パワーが急激に変動することを防止で
き、出力パワーの安定化を図ることができる。
ら出力されるSHGレーザー光の出力パワーを極大値と
極小値に対応する発振出力の平均値として検出すると、
波長変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とする
ことができる。このため、駆動電流が設定位置から上下
に若干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレ
ーザー光の出力パワーが急激に変動することを防止で
き、出力パワーの安定化を図ることができる。
【0012】また、請求項2記載の発明は、基本波光源
として動的縦単一モードレーザーを用いるとともに、S
HG素子として疑似位相整合方式の素子を用い、前記動
的縦単一モードレーザーの発生する基本波レーザー光を
前記SHG素子に入射することによりSHG素子から短
波長のSHGレーザー光を出力するようにした波長変換
装置において、前記SHG素子として、前記動的縦単一
モードレーザーの発振波長の極大値で位相整合する分極
反転ピッチからなる第1の分極反転層と、発振波長の極
小値で位相整合する分極反転ピッチからなる第2の分極
反転層を備えたSHG素子を用いたことを特徴とするも
のである。
として動的縦単一モードレーザーを用いるとともに、S
HG素子として疑似位相整合方式の素子を用い、前記動
的縦単一モードレーザーの発生する基本波レーザー光を
前記SHG素子に入射することによりSHG素子から短
波長のSHGレーザー光を出力するようにした波長変換
装置において、前記SHG素子として、前記動的縦単一
モードレーザーの発振波長の極大値で位相整合する分極
反転ピッチからなる第1の分極反転層と、発振波長の極
小値で位相整合する分極反転ピッチからなる第2の分極
反転層を備えたSHG素子を用いたことを特徴とするも
のである。
【0013】このような構成とした場合、SHG素子か
ら出力されるSHGレーザー光の出力パワーは第1の分
極反転層で生成されるSHG波と、第2の分極反転層で
生成されるSHG波の合成パワーとなり、波長変換装置
のSH光パワー特性を単調増加曲線とすることができ
る。このため、駆動電流が設定位置から上下に若干変動
しても、SHG素子から出力されるSHGレーザー光の
出力パワーが急激に変動することを防止でき、出力パワ
ーの安定化を図ることができる。
ら出力されるSHGレーザー光の出力パワーは第1の分
極反転層で生成されるSHG波と、第2の分極反転層で
生成されるSHG波の合成パワーとなり、波長変換装置
のSH光パワー特性を単調増加曲線とすることができ
る。このため、駆動電流が設定位置から上下に若干変動
しても、SHG素子から出力されるSHGレーザー光の
出力パワーが急激に変動することを防止でき、出力パワ
ーの安定化を図ることができる。
【0014】さらに、請求項3記載の発明は、基本波光
源として動的縦単一モードレーザーを用いるとともに、
SHG素子として疑似位相整合方式の素子を用い、前記
動的縦単一モードレーザーの発生する基本波レーザー光
を前記SHG素子に入射することによりSHG素子から
短波長のSHGレーザー光を出力するようにした波長変
換装置において、前記SHG素子として、前記動的縦単
一モードレーザーの発振波長の極小値から極大値まで連
続的に位相整合するように変調した分極反転ピッチから
なる分極反転層を備えたSHG素子を用いたことを特徴
とするものである。
源として動的縦単一モードレーザーを用いるとともに、
SHG素子として疑似位相整合方式の素子を用い、前記
動的縦単一モードレーザーの発生する基本波レーザー光
を前記SHG素子に入射することによりSHG素子から
短波長のSHGレーザー光を出力するようにした波長変
換装置において、前記SHG素子として、前記動的縦単
一モードレーザーの発振波長の極小値から極大値まで連
続的に位相整合するように変調した分極反転ピッチから
なる分極反転層を備えたSHG素子を用いたことを特徴
とするものである。
【0015】このような構成とした場合、動的縦単一モ
ードレーザーの発振波長が極小値から極大値の間で変動
しても、SHG素子から出力されるSHG素子から出力
されるSHGレーザー光の出力パワーは変化せず、波長
変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とすること
ができる。このため、駆動電流が設定位置から上下に若
干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレーザ
ー光の出力パワーが急激に変動することを防止でき、出
力パワーの安定化を図ることができる。
ードレーザーの発振波長が極小値から極大値の間で変動
しても、SHG素子から出力されるSHG素子から出力
されるSHGレーザー光の出力パワーは変化せず、波長
変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とすること
ができる。このため、駆動電流が設定位置から上下に若
干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレーザ
ー光の出力パワーが急激に変動することを防止でき、出
力パワーの安定化を図ることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1および図2に、本発明
に係る波長変換装置の第1の例を示す。図1は波長変換
装置の構成を示す図、図2はその出力パワー特性図であ
る。図1において、1はレーザー駆動電源、2は基本波
発生用のDBRレーザー素子、3はSHGレーザー光発
生用のSHG素子、4は温度コントロール素子、5は温
度コントローラー、6は駆動電流変調器である。なお、
図8の従来装置と同一または相当部分には同一の符号を
付して示した。
て図面を参照して説明する。図1および図2に、本発明
に係る波長変換装置の第1の例を示す。図1は波長変換
装置の構成を示す図、図2はその出力パワー特性図であ
る。図1において、1はレーザー駆動電源、2は基本波
発生用のDBRレーザー素子、3はSHGレーザー光発
生用のSHG素子、4は温度コントロール素子、5は温
度コントローラー、6は駆動電流変調器である。なお、
図8の従来装置と同一または相当部分には同一の符号を
付して示した。
【0017】この第1の例は、図2に示すように、DB
Rレーザー素子2に供給する駆動電流Iを、その電流値
を中心にして、SHGレーザー光の発振出力の振動の極
大値と極小値のそれぞれを少なくとも1つ以上含む電流
幅で高周波変調し、この高周波変調された駆動電流iに
よってDBRレーザー素子2を駆動するようにしたもの
である。
Rレーザー素子2に供給する駆動電流Iを、その電流値
を中心にして、SHGレーザー光の発振出力の振動の極
大値と極小値のそれぞれを少なくとも1つ以上含む電流
幅で高周波変調し、この高周波変調された駆動電流iに
よってDBRレーザー素子2を駆動するようにしたもの
である。
【0018】前記駆動電流変調器6は、上記した駆動電
流Iの変調動作を行なうもので、高周波変調した駆動電
流iをDBRレーザー素子2に供給し、DBRレーザー
素子2を駆動するものである。このように、駆動電流I
を所定の電流幅で高周波変調した駆動電流iを用いてD
BRレーザー素子2を駆動し、SHG素子3から出力さ
れるSHGレーザー光の出力パワーをその周期的な変動
の平均値として検出すると、図2中に実線で示すよう
に、極大、極小のない平滑化された単調増加曲線とな
る。
流Iの変調動作を行なうもので、高周波変調した駆動電
流iをDBRレーザー素子2に供給し、DBRレーザー
素子2を駆動するものである。このように、駆動電流I
を所定の電流幅で高周波変調した駆動電流iを用いてD
BRレーザー素子2を駆動し、SHG素子3から出力さ
れるSHGレーザー光の出力パワーをその周期的な変動
の平均値として検出すると、図2中に実線で示すよう
に、極大、極小のない平滑化された単調増加曲線とな
る。
【0019】したがって、駆動電流がどの位置に設定さ
れても、SHG素子3から出力されるSHGレーザー光
L1 の平均値として検出される出力パワーは単調増加に
よって滑らかに増減する。この結果、駆動電流値が設定
値を中心に上下に若干変動しても、SHGレーザー光L
1 の平均値として検出される出力パワーが急激に変動す
るというようなことがなくなり、みかけ上出力パワーの
安定化を図ることができる。
れても、SHG素子3から出力されるSHGレーザー光
L1 の平均値として検出される出力パワーは単調増加に
よって滑らかに増減する。この結果、駆動電流値が設定
値を中心に上下に若干変動しても、SHGレーザー光L
1 の平均値として検出される出力パワーが急激に変動す
るというようなことがなくなり、みかけ上出力パワーの
安定化を図ることができる。
【0020】SHGレーザー光L1 を平均値として検出
するためには、例えば、DBRレーザー駆動電流の変調
により生じるSHGレーザー光の出力パワーの周期的な
変動の周波数成分が、レーザー光検出器で検出できない
程度の高い周波数となるように、DBRレーザーの駆動
電流を変調周波数を高くすればよい。また、レーザー光
検出器で検出したSHGレーザー光の出力パワーの周期
的な変動の周波数成分をカットするような、周波数フィ
ルターを用いてもよい。
するためには、例えば、DBRレーザー駆動電流の変調
により生じるSHGレーザー光の出力パワーの周期的な
変動の周波数成分が、レーザー光検出器で検出できない
程度の高い周波数となるように、DBRレーザーの駆動
電流を変調周波数を高くすればよい。また、レーザー光
検出器で検出したSHGレーザー光の出力パワーの周期
的な変動の周波数成分をカットするような、周波数フィ
ルターを用いてもよい。
【0021】なお、駆動電流変調するための高周波信号
の周波数は、使用目的とする情報信号に悪影響を与えな
い程度の高い周波数を用いるものとする。例えば、光デ
ィスクを例にとると、記録情報の信号周波数帯域は数十
MHz程度であるため、この周波数よりも充分に高い周
波数、例えば100MHz程度の高周波を用いて変調し
てやればよい。
の周波数は、使用目的とする情報信号に悪影響を与えな
い程度の高い周波数を用いるものとする。例えば、光デ
ィスクを例にとると、記録情報の信号周波数帯域は数十
MHz程度であるため、この周波数よりも充分に高い周
波数、例えば100MHz程度の高周波を用いて変調し
てやればよい。
【0022】図3〜図5に、本発明に係る波長変換装置
の第2の例を示す。図3は第2の例に係る波長変換装置
の構成を示す図、図4は第2の例で用いられるSHG素
子の構造例を示す拡大斜視図、図5はSH光出力パワー
特性図である。
の第2の例を示す。図3は第2の例に係る波長変換装置
の構成を示す図、図4は第2の例で用いられるSHG素
子の構造例を示す拡大斜視図、図5はSH光出力パワー
特性図である。
【0023】この第2の例は、回路構成自体は従来装置
(図8)と同じであるが、用いるSHG素子3Aに特別
な特性を与えたものである。すなわち、図4にその構造
を示すように、例えば、QPM(疑似位相整合)方式の
SHG素子を用い、その基板7上に、図9中の極大波長
λ1 で位相整合する分極反転ピッチP1からなる第1の
分極反転層8と、図9中の極小波長λ2 で位相整合する
分極反転ピッチP2からなる第2の分極反転層8とを形
成したものである。
(図8)と同じであるが、用いるSHG素子3Aに特別
な特性を与えたものである。すなわち、図4にその構造
を示すように、例えば、QPM(疑似位相整合)方式の
SHG素子を用い、その基板7上に、図9中の極大波長
λ1 で位相整合する分極反転ピッチP1からなる第1の
分極反転層8と、図9中の極小波長λ2 で位相整合する
分極反転ピッチP2からなる第2の分極反転層8とを形
成したものである。
【0024】このように、分極反転ピッチP1からなる
第1の分極反転層8と、分極反転ピッチP2からなる第
2の分極反転層9を直列に形成してやると、SHG素子
3から出力されるSHGレーザー光L1 の出力パワー
は、図5に示すように、分極反転ピッチP1により生成
されるSHG波と、分極反転ピッチP2により生成され
るSHG波を合成したものとなる。このとき、分極反転
ピッチP1により生成されるSHG波と、分極反転ピッ
チP2により生成されるSHG波は、お互いの極大と極
小位置が180度ずれた反転波形となるので、これらを
合成した合成SHG波L1 は、図5中に示すように、凹
凸のない単調増加曲線となる。
第1の分極反転層8と、分極反転ピッチP2からなる第
2の分極反転層9を直列に形成してやると、SHG素子
3から出力されるSHGレーザー光L1 の出力パワー
は、図5に示すように、分極反転ピッチP1により生成
されるSHG波と、分極反転ピッチP2により生成され
るSHG波を合成したものとなる。このとき、分極反転
ピッチP1により生成されるSHG波と、分極反転ピッ
チP2により生成されるSHG波は、お互いの極大と極
小位置が180度ずれた反転波形となるので、これらを
合成した合成SHG波L1 は、図5中に示すように、凹
凸のない単調増加曲線となる。
【0025】したがって、駆動電流値が設定値を中心に
上下に若干変動しても、SHGレーザー光L1 の出力パ
ワーが急激に変動するというようなことがなくなり、出
力パワーの安定化を図ることができる。
上下に若干変動しても、SHGレーザー光L1 の出力パ
ワーが急激に変動するというようなことがなくなり、出
力パワーの安定化を図ることができる。
【0026】なお、図4において、第1の分極反転層8
と、第2の分極反転層9の位置を前後逆に入れ換えても
よい。また、第1の分極反転層8と第2の分極反転層9
は、基板7上に一体不可分に形成する必要はなく、それ
ぞれの分極反転層を備えたSHG素子を別々に作り、こ
れらを光学的に結合しても同様な効果が得られる。
と、第2の分極反転層9の位置を前後逆に入れ換えても
よい。また、第1の分極反転層8と第2の分極反転層9
は、基板7上に一体不可分に形成する必要はなく、それ
ぞれの分極反転層を備えたSHG素子を別々に作り、こ
れらを光学的に結合しても同様な効果が得られる。
【0027】図6および図7に、本発明に係る波長変換
装置の第3の例を示す。図6は第3の例で用いられるS
HG素子の構成例を示す拡大斜視図、図7はそのSH光
出力パワー特性図である。なお、回路構成自体は従来装
置(図8)と同じであるので、図示は省略した。
装置の第3の例を示す。図6は第3の例で用いられるS
HG素子の構成例を示す拡大斜視図、図7はそのSH光
出力パワー特性図である。なお、回路構成自体は従来装
置(図8)と同じであるので、図示は省略した。
【0028】この第3の例も、用いるSHG素子3Bに
特別な特性を与えたものである。すなわち、図6にその
構造を示すように、QPM(疑似位相整合)方式のSH
G素子を用い、その基板7上に、図9中の極小波長λ2
から極大波長λ1 まで連続的に位相整合するように変調
した分極反転ピッチからなる分極反転層10を形成した
ものである。
特別な特性を与えたものである。すなわち、図6にその
構造を示すように、QPM(疑似位相整合)方式のSH
G素子を用い、その基板7上に、図9中の極小波長λ2
から極大波長λ1 まで連続的に位相整合するように変調
した分極反転ピッチからなる分極反転層10を形成した
ものである。
【0029】このように、極小波長から極大波長まで連
続的に位相整合するように変調した分極反転ピッチから
なる分極反転層10を形成すると、SHG素子から出力
されるSHGレーザー光L1 は、波長変動による出力パ
ワー変動がなくなり、図7に示すように、単調増加曲線
となる。
続的に位相整合するように変調した分極反転ピッチから
なる分極反転層10を形成すると、SHG素子から出力
されるSHGレーザー光L1 は、波長変動による出力パ
ワー変動がなくなり、図7に示すように、単調増加曲線
となる。
【0030】したがって、駆動電流値が設定値を中心に
上下に若干変動しても、SHGレーザー光L1 の出力パ
ワーが急激に変動することがなくなり、出力パワーの安
定化を図ることができる。
上下に若干変動しても、SHGレーザー光L1 の出力パ
ワーが急激に変動することがなくなり、出力パワーの安
定化を図ることができる。
【0031】なお、DBRレーザー光の波長が極小値λ
2 (図9)のときにSHG出力パワーが最大になるよう
に温度制御した場合には、SH光パワー特性曲線は図1
1のようになるが、この場合もまったく同様に実施する
ことができる。
2 (図9)のときにSHG出力パワーが最大になるよう
に温度制御した場合には、SH光パワー特性曲線は図1
1のようになるが、この場合もまったく同様に実施する
ことができる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によるときは、基本波光源として動的縦単一モードレ
ーザーを用い、該動的縦単一モードレーザーの発生する
基本波レーザー光をSHG素子に入射することによりS
HG素子から短波長のSHGレーザー光を出力するよう
にした波長変換装置において、前記動的縦単一モードレ
ーザーに供給される駆動電流を、前記SHGレーザー光
の出力の振動の極大値と極小値のそれぞれを少なくとも
1つ以上含む電流幅で高周波変調する駆動電流変調手段
を設け、前記高周波変調された駆動電流によって前記動
的縦単一モードレーザーを駆動するようにしたので、波
長変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とするこ
とができる。このため、駆動電流が設定位置から上下に
若干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレー
ザー光の出力パワーが急激に変動することがなくなり、
出力パワーの安定化を図ることができる。
明によるときは、基本波光源として動的縦単一モードレ
ーザーを用い、該動的縦単一モードレーザーの発生する
基本波レーザー光をSHG素子に入射することによりS
HG素子から短波長のSHGレーザー光を出力するよう
にした波長変換装置において、前記動的縦単一モードレ
ーザーに供給される駆動電流を、前記SHGレーザー光
の出力の振動の極大値と極小値のそれぞれを少なくとも
1つ以上含む電流幅で高周波変調する駆動電流変調手段
を設け、前記高周波変調された駆動電流によって前記動
的縦単一モードレーザーを駆動するようにしたので、波
長変換装置のSH光パワー特性を単調増加曲線とするこ
とができる。このため、駆動電流が設定位置から上下に
若干変動しても、SHG素子から出力されるSHGレー
ザー光の出力パワーが急激に変動することがなくなり、
出力パワーの安定化を図ることができる。
【0033】また、請求項2記載の発明によるときは、
基本波光源として動的縦単一モードレーザーを用いると
ともに、SHG素子として疑似位相整合方式の素子を用
い、前記動的縦単一モードレーザーの発生する基本波レ
ーザー光を前記SHG素子に入射することによりSHG
素子から短波長のSHGレーザー光を出力するようにし
た波長変換装置において、 前記SHG素子として、前
記動的縦単一モードレーザーの発振波長の極大値で位相
整合する分極反転ピッチからなる第1の分極反転層と、
発振波長の極小値で位相整合する分極反転ピッチからな
る第2の分極反転層を備えたSHG素子を用いるように
したので、波長変換装置のSH光パワー特性を単調増加
曲線とすることができる。このため、駆動電流が設定位
置から上下に若干変動しても、SHG素子から出力され
るSHGレーザー光の出力パワーが急激に変動すること
がなくなり、出力パワーの安定化を図ることができる。
基本波光源として動的縦単一モードレーザーを用いると
ともに、SHG素子として疑似位相整合方式の素子を用
い、前記動的縦単一モードレーザーの発生する基本波レ
ーザー光を前記SHG素子に入射することによりSHG
素子から短波長のSHGレーザー光を出力するようにし
た波長変換装置において、 前記SHG素子として、前
記動的縦単一モードレーザーの発振波長の極大値で位相
整合する分極反転ピッチからなる第1の分極反転層と、
発振波長の極小値で位相整合する分極反転ピッチからな
る第2の分極反転層を備えたSHG素子を用いるように
したので、波長変換装置のSH光パワー特性を単調増加
曲線とすることができる。このため、駆動電流が設定位
置から上下に若干変動しても、SHG素子から出力され
るSHGレーザー光の出力パワーが急激に変動すること
がなくなり、出力パワーの安定化を図ることができる。
【0034】さらに、請求項3記載の発明によるとき
は、基本波光源として動的縦単一モードレーザーを用い
るとともに、SHG素子として疑似位相整合方式の素子
を用い、前記動的縦単一モードレーザーの発生する基本
波レーザー光を前記SHG素子に入射することによりS
HG素子から短波長のSHGレーザー光を出力するよう
にした波長変換装置において、 前記SHG素子とし
て、前記動的縦単一モードレーザーの発振波長の極小値
から極大値まで連続的に位相整合するように変調した分
極反転ピッチからなる分極反転層を備えたSHG素子を
用いるようにしたので、波長変換装置のSH光パワー特
性を単調増加曲線とすることができる。このため、駆動
電流が設定位置から上下に若干変動しても、SHG素子
から出力されるSHGレーザー光の出力パワーが急激に
変動することがなくなり、出力パワーの安定化を図るこ
とができる。
は、基本波光源として動的縦単一モードレーザーを用い
るとともに、SHG素子として疑似位相整合方式の素子
を用い、前記動的縦単一モードレーザーの発生する基本
波レーザー光を前記SHG素子に入射することによりS
HG素子から短波長のSHGレーザー光を出力するよう
にした波長変換装置において、 前記SHG素子とし
て、前記動的縦単一モードレーザーの発振波長の極小値
から極大値まで連続的に位相整合するように変調した分
極反転ピッチからなる分極反転層を備えたSHG素子を
用いるようにしたので、波長変換装置のSH光パワー特
性を単調増加曲線とすることができる。このため、駆動
電流が設定位置から上下に若干変動しても、SHG素子
から出力されるSHGレーザー光の出力パワーが急激に
変動することがなくなり、出力パワーの安定化を図るこ
とができる。
【図1】本発明に係る波長変換装置の第1の例を示す図
である。
である。
【図2】第1の例のSH光パワー特性図である。
【図3】本発明に係る波長変換装置の第2の例を示す図
である。
である。
【図4】第2の例で用いられるSHG素子の構造例を示
す拡大斜視図である。
す拡大斜視図である。
【図5】第2の例のSH光パワー特性図である。
【図6】第3の例で用いられるSHG素子の構造例を示
す拡大斜視図である。
す拡大斜視図である。
【図7】第2の例のSH光パワー特性図である。
【図8】従来の波長変換装置の構成を示す図である。
【図9】DBRレーザー素子の波長特性図である。
【図10】波長が極大値のときにSHG出力パワーが最
大となるように温度コントロールしたときのDBRレー
ザー素子のSH光パワー特性図である。
大となるように温度コントロールしたときのDBRレー
ザー素子のSH光パワー特性図である。
【図11】波長が極小値のときにSHG出力パワーが最
大となるように温度コントロールしたときのDBRレー
ザー素子のSH光パワー特性図である。
大となるように温度コントロールしたときのDBRレー
ザー素子のSH光パワー特性図である。
1 レーザー駆動電源 2 DBRレーザー素子 3 SHG素子 3A SHG素子 3B SHG素子 4 温度コントロール素子 5 温度コントローラー 6 駆動電流変調器 7 SHG素子の基板 8 第1の分極反転層 9 第2の分極反転層 10 変調された分極反転ピッチからなる分極反転層 L0 基本波レーザー光 L1 SHGレーザー光 λ1 DBRレーザー素子の発振波長の極大値 λ2 DBRレーザー素子の発振波長の極小値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 輝一 埼玉県鶴ヶ島市富士見6丁目1番1号 パ イオニア株式会社総合研究所内
Claims (3)
- 【請求項1】 基本波光源として動的縦単一モードレー
ザーを用い、該動的縦単一モードレーザーの発生する基
本波レーザー光をSHG素子に入射することによりSH
G素子から短波長のSHGレーザー光を出力するように
した波長変換装置において、 前記動的縦単一モードレーザーに供給される駆動電流
を、前記SHGレーザー光の出力の振動の極大値と極小
値のそれぞれを少なくとも1つ以上含む電流幅で高周波
変調する駆動電流変調手段を設け、 前記高周波変調された駆動電流によって前記動的縦単一
モードレーザーを駆動することを特徴とする波長変換装
置。 - 【請求項2】 基本波光源として動的縦単一モードレー
ザーを用いるとともに、SHG素子として疑似位相整合
方式の素子を用い、前記動的縦単一モードレーザーの発
生する基本波レーザー光を前記SHG素子に入射するこ
とによりSHG素子から短波長のSHGレーザー光を出
力するようにした波長変換装置において、 前記SHG素子として、前記動的縦単一モードレーザー
の発振波長の極大値で位相整合する分極反転ピッチから
なる第1の分極反転層と、発振波長の極小値で位相整合
する分極反転ピッチからなる第2の分極反転層を備えた
SHG素子を用いたことを特徴とする波長変換装置。 - 【請求項3】 基本波光源として動的縦単一モードレー
ザーを用いるとともに、SHG素子として疑似位相整合
方式の素子を用い、前記動的縦単一モードレーザーの発
生する基本波レーザー光を前記SHG素子に入射するこ
とによりSHG素子から短波長のSHGレーザー光を出
力するようにした波長変換装置において、 前記SHG素子として、前記動的縦単一モードレーザー
の発振波長の極小値から極大値まで連続的に位相整合す
るように変調した分極反転ピッチからなる分極反転層を
備えたSHG素子を用いたことを特徴とする波長変換装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00237396A JP3550241B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00237396A JP3550241B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 波長変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09189930A true JPH09189930A (ja) | 1997-07-22 |
| JP3550241B2 JP3550241B2 (ja) | 2004-08-04 |
Family
ID=11527454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00237396A Expired - Fee Related JP3550241B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3550241B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6183922B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
| US6683175B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Porphyrin compound, and electrophotographic photosensitive member, process-cartridge and apparatus using the compound |
| US6803932B2 (en) | 2002-08-22 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US7785762B2 (en) | 2005-12-15 | 2010-08-31 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP00237396A patent/JP3550241B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6183922B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-02-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
| US6683175B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-01-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Porphyrin compound, and electrophotographic photosensitive member, process-cartridge and apparatus using the compound |
| US6833227B2 (en) | 2001-04-12 | 2004-12-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrophotographic photosensitive member, process-cartridge and apparatus |
| US6803932B2 (en) | 2002-08-22 | 2004-10-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Image forming apparatus |
| US7785762B2 (en) | 2005-12-15 | 2010-08-31 | Ricoh Company, Ltd. | Image forming apparatus and image forming method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3550241B2 (ja) | 2004-08-04 |
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