CN101123341A - 激光光源装置及具备其的投影机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供良好地射出激光、能低成本化及小型化的激光光源装置及具备其的投影机。激光光源装置(31)具备：激发预定波长的激光的激光光源(311)和对从激光光源(311)射出的激光的激发波长进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件(312)。波长变换元件(312)在入射面具有使从激光光源(311)射出的激发波长的激光选择性地透射的带通滤波器多层膜(312B)，在射出面具有使变换波长透射并反射激发波长的激光的电介质多层膜(312C)。在带通滤波器多层膜(312B)中激发波长的激光被窄频带化。被窄频带化了的激光以波长变化元件(312)变换为变换波长的激光，变换波长的激光从激光光源装置(31)射出。
Description
技术领域
本发明，涉及射出激光的激光光源装置，及具备有该激光光源装置的投影机。
背景技术
近年来，在光通信，光应用测定，光显示等的光电子领域中，广泛使用对半导体激光光源的激发(oscillation)光进行波长变换而采用的激光光源装置。作为如此的激光光源装置，已知如下二次谐波光发生装置，该装置：具备在单端面形成镜体结构及在其对向面形成无反射结构的半导体激光光源，和在其光激发面形成镜体结构及在其对向面形成无反射结构的非线性光学构件；并以激光光源装置和非线性光学构件的镜体结构间形成谐振器结构，可以发生绿光、蓝光(例如，参照专利文献1)。
并且，为了使波长幅度窄的激光束稳定而进行供给，提出了如下外部谐振型激光器，该激光器：具备射出预定的波长的激光的半导体激光激发器，和使从激光激发器所射出的激光进行谐振的外部谐振器；在外部谐振器内具备光聚合物体积全息图，光聚合物体积全息图使从激光激发器所射出的激光发生衍射而入射于谐振器内的光学系统，并使预定的波长的激光选择性地进行透射而射出于外部(例如，参照专利文献2)。
【专利文献1】特许第3300429号公报
【专利文献2】特开2001-284718号公报
但是，如记载于专利文献1的现有的二次谐波光发生装置，因为不使激光窄频带化，所以存在如下问题：由于温度变化而半导体激光光源的激发波长发生变动，或者相对于波长变换元件(与前述非线性光学构件相同)的变换波长的允许幅度，从光源所激发的激光的激发波长幅度宽，不能进行波长变换的波段的光多，变换效率低。
另一方面，用于记载于专利文献2的外部谐振型激光器中的光聚合物体积全息图，例如，为在树脂中层状地形成多个折射率不同的干涉图形，使激发波长的激光窄频带化而进行反射的元件，可谓能够简单地构成外部谐振型激光器，为高价的元件。由此，有制造成本升高的问题。
发明内容
本发明，鉴于如此的情况所作出，目的在于提供能良好地射出激光，并能低成本化及小型化的激光光源装置，及具备有该激光光源装置的投影机。
本发明中的激光光源装置，具备：激发预定的波长的激光的激光光源，对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和配设于前述激光光源与前述镜体之间、对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；其特征在于：前述镜体，包括形成于前述波长变换元件的射出侧的表面的、具有对前述激发波长的激光进行反射而使前述变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜；在前述波长变换元件的入射侧的表面，形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
若依照于该构成，则在形成于波长变换元件的带通滤波器多层膜中从激光光源所射出的激光的激发波长可窄频带化为半值幅度1nm以下。由此，波长变换元件中的波长变换的变换效率提高，并且即使由于使用环境的温度变化等而在激光光源的激发波长中发生了变动，也能够总是使一定波长的激光，从激光光源装置射出。
并且，因为镜体具有对激发波长的激光进行反射，并使变换波长的激光进行透射的特性，所以能够一边将激光光源的激发光封闭在谐振器的内部，一边高效地取出通过波长变换元件进行了波长变换的激光。进而，通过将带通滤波器多层膜及镜体，形成于波长变换元件的入射侧的表面及射出侧的表面，可得到减少了构成部件个数、并且低成本化及小型化了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，具备：激发预定的波长的激光的激光光源，对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和配设于前述激光光源与前述镜体之间、对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；其特征在于：在前述激光光源与前述波长变换元件之间，还具备形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜的带通滤波器；前述镜体，包括形成于前述波长变换元件的射出侧的表面的、具有对前述激发波长的激光进行反射并使前述变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜。
若依照于该构成，则因为在激发预定的波长的激光的激光光源，和在射出侧的表面形成有包括具有对激发波长的激光进行反射并使变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜的镜体、对从激光光源所射出的激光的激发波长进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件之间，具备形成有在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜的带通滤波器，所以可以对波长变换元件和带通滤波器独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
进而，因为通过使镜体具有对激发波长进行反射并使变换波长进行透射的特性，一边将激光光源的激发光封闭在谐振器的内部，一边使通过波长变换元件进行了波长变换的激光高效地取出，所以可得到变换效率提高了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，具备：激发预定的波长的激光的激光光源，对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和配设于前述激光光源与前述镜体之间、对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；其特征在于：前述镜体，包括形成有具有对前述激发波长的激光进行反射并使前述变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧；在前述波长变换元件的入射侧的表面，形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
若依照于该构成，则因为在激发预定的波长的激光的激光光源，和对从激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件之间，具备形成有带通滤波器多层膜的带通滤波器，所以可以对波长变换元件和带通滤波器独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
进而，因为通过镜体具有对激发波长的激光进行反射、并使变换波长的激光进行透射的特性，一边将激光光源的激发光封闭在谐振器的内部，一边使通过波长变换元件进行了波长变换的激光高效地取出，所以可得到变换效率提高了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，具备：激发预定的波长的激光的激光光源，对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和配设于前述激光光源与前述镜体之间、对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；其特征在于：前述镜体，包括形成有具有对前述激发波长的激光进行反射并使前述变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧；在前述激光光源与前述波长变换元件之间，还具备形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜的带通滤波器。
若依照于该构成，则因为具备激发预定的波长的激光的激光光源，对从激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件，和配设于波长变换元件的射出侧的、包括形成有具有对激发波长的激光进行反射并使变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜的透明构件的镜体，并在激光光源与波长变换元件之间，或镜体与波长变换元件之间具备形成有带通滤波器多层膜的带通滤波器，所以可以对波长变换元件，镜体，带通滤波器独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
进而，因为通过使镜体具有对激发波长的激光进行反射，并使变换波长的激光进行透射的特性，一边将激光光源的激发光封闭在谐振器的内部，一边使通过波长变换元件进行了波长变换的激光高效地取出，所以可得到变换效率提高了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，具备：激发预定的波长的激光的激光光源，对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和配设于前述激光光源与前述镜体之间、对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；其特征在于：前述镜体，包括形成有具有对前述激发波长进行反射并使前述变换波长进行透射的特性的电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧；在前述镜体与前述波长变换元件之间，还具备形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜的带通滤波器。
若依照于该构成，则因为具备激发预定的波长的激光的激光光源，对从激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件，和配设于波长变换元件的射出侧的、包括形成有具有对激发波长的激光进行反射并使变换波长的激光进行透射的特性的电介质多层膜的透明构件的镜体，并在激光光源与波长变换元件之间，或镜体与波长变换元件之间具备形成有带通滤波器多层膜的带通滤波器，所以可以对波长变换元件，镜体，带通滤波器独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
进而，因为通过使镜体具有对激发波长的激光进行反射，并使变换波长的激光进行透射的特性，一边将激光光源的激发光封闭在谐振器的内部，一边使通过波长变换元件进行了波长变换的激光高效地取出，所以可得到变换效率提高了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：带通滤波器，能相对于从前述激光光源所射出的激光倾斜。
若依照于该构成，则因为使激发波长的激光窄频带化的带通滤波器，能相对于激光光源的激光射出面倾斜地构成，所以通过改变激光与带通滤波器的中心轴的角度，即入射于带通滤波器的激光相对于带通滤波器的中心轴的入射角度，能够改变对带通滤波器进行透射的激光的波长。由此，即使由于带通滤波器的制造误差等而在透射光的波长中产生偏差，也可以进行微调整，使之与波长变换元件的变换波长相对应，使激光的激发效率及波长变换效率进一步提高，能够从激光光源装置，射出更加良好的激光。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：前述带通滤波器多层膜，还具有对前述变换波长的激光进行反射的特性。
若依照于该构成，则因为带通滤波器多层膜，具有对变换波长的激光进行反射的特性，所以由镜体的电介质多层膜所反射的、由反馈入射于波长变换元件的激发波长的激光通过波长变换元件所生成的变换光，在带通滤波器多层膜中被反射，通过波长变换元件而从激光光源装置所射出。由此，由返回于激光光源的反馈光所生成的变换光也能够有效地从激光光源装置取出，能够使变换光的输出提高。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：前述带通滤波器多层膜，还具有使前述变换波长的激光进行透射的特性。
若依照于该构成，则因为带通滤波器多层膜，具有使变换波长的激光进行透射的特性，所以通过波长变换元件所生成的变换光，在带通滤波器多层膜中可透射，从激光光源装置射出。由此，能够有效地将变换光从激光光源装置取出，能够使变换光的输出提高。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：前述带通滤波器多层膜，交替地叠层高折射率层H与低折射率层L，以前述激发波长为λ，光学膜厚从前述波长变换元件侧按顺序为：0.236λH，0.355λL，0.207λH，0.203λL，(0.25λH，0.25λL)n，0.5λH，(0.25λL，0.25λH)n，0.266λL，0.255λH，0.248λL，0.301λH，0.631λL。其中，n为3～10的范围的值，表示将括弧内的层重复进行叠层的重复次数。
若依照于该构成，则由于带通滤波器多层膜，如前述地交替叠层高折射率层H与低折射率层L所形成，在激发波长附近具有带通特性，能使从激光光源所射出的激光的激发波长窄频带化为半值幅度1nm以下。由此，波长变换元件中的波长变换的变换效率提高，并且即使由于使用环境的温度变化等而在激光光源的激发波长中发生了变动，也能够总是使一定波长的激光，从激光光源装置射出。还有，形成有带通滤波器多层膜的带通滤波器中，构成带通滤波器的透明基板相对于透射波长的透射率越高则透射波长的损失就越少，激光光源装置的变换效率越发提高。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：形成前述镜体的透明构件，由对于前述变换波长具有80％以上的透射率、并且对于前述激发波长具有20％以下的透射率的材料构成。
若依照于该构成，则形成有电介质多层膜的镜体，由于构成镜体的透明构件，由对于变换波长具有80％以上的透射率并且对于激发波长具有20％以下的透射率的材料构成，通过对未以镜体部反射完全的激发光由构件内部进行吸收，能够防止从激光光源装置向外部射出激发光。由此，可得到安全性进一步提高了的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：在前述波长变换元件的入射侧表面，具有使前述激发波长的激光进行透射并对前述变换波长的激光进行反射的特性的电介质多层膜。
若依照于该构成，则因为形成于波长变换元件的激光光源侧的入射面的电介质多层膜，具有对变换波长的激光进行反射的特性，所以由镜体的电介质多层膜所反射的、由反馈入射于波长变换元件的变换波长的激光通过波长变换元件所生成的变换光，在波长变换元件的电介质多层膜中被反射，通过波长变换元件而从激光光源装置所射出。由此，由返回于激光光源的反馈光所生成的变换光也能够有效地从激光光源装置取出，能够使变换光的输出提高。
本发明中的激光光源装置，优选：前述激光光源，为端面发光型半导体激光器，面发光型半导体激光器或半导体受激固体激光器之中的任何类型。
若依照于该构成，则通过使激光光源，为端面发光型半导体激光器，面发光型半导体激光器或半导体受激固体激光器之中的任何类型，可得到小型而高效的激光光源装置。
并且，本发明中的激光光源装置，优选：前述波长变换元件，是具有周期性极化反相结构的二次谐波发生元件。
若依照于该构成，则由于构成激光光源装置的波长变换元件是二次谐波发生元件，能够由从激光光源所射出的近红外区域的激光生成被窄频带化了的激光(单色可见光)。尤其是，能够容易地得到以激光二极管所难以得到的绿色激光。
本发明中的投影机，具备：射出激光的激光光源装置，相应于图像信息对从前述激光光源装置所射出的激光进行调制的光调制元件，和射出前述调制了的激光的投影光学系统；其特征在于：前述激光光源装置，是如上述的激光光源装置。
若依照于该构成，则采用了如上述的激光光源装置的投影机，因为红绿蓝的三原色的激光光源装置独立，所以不需要色分离等的滤色器，因为从激光光源装置所射出的激光为直线偏振光故偏振变换元件变得不需要，所以可得到简化了的光学机构。由此，可得到能低成本化及小型化的投影机。并且，因为从激光光源装置可射出激发效率及波长变换效率提高了的激光，所以能够提供具有宽的色再现范围的投影机。
附图说明
图1是本发明中的背投型投影机的侧剖面图。
图2是表示构成于投影单元的内部的光学系统的概略的模式图。
图3是表示第1实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。
图4是模式性地表示激光光源的概略的剖面图。
图5是模式性地表示波长变换元件的概略的剖面图。
图6是表示带通滤波器多层膜的分光透射率特性的一例的曲线图。
图7是表示第2实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。
图8是表示由带通滤波器的倾斜角度引起的透射波长的转变特性的曲线图。
图9是表示第3实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。
图10是表示第4实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。
图11是表示第5实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。
图12是表示作为变形例的激光光源装置的部分构成的模式图。
符号说明
1...作为投影机的背投型投影机，2...壳体，3...投影单元，4...控制单元，5...反射镜，9...透射型屏幕，31、41、51、61、71、81...激光光源装置，31B...蓝色光用光源装置，31G...绿色光用光源装置，31R...红色光用光源装置，32...液晶面板，33...偏振板，34...十字分色棱镜，35...作为投影光学系统的投影透镜，311、811...激光光源，311A...镜层，311B...作为激光射出面的激光媒介物，400...基板，312、414、514、614...波长变换元件，312A、414A、514A、614A...波长变换元件部，412、512...带通滤波器，312B、412B、512B、614B...带通滤波器多层膜，312C、414C、515B...电介质多层膜，412C、414B、512C、514B、514C、515C、614C...反射防止膜，515...多层膜镜体，812...平行化透镜。
具体实施方式
以下，对本发明中的实施方式基于附图而进行说明。
第1实施方式
(背投型投影机的主要的构成)
图1，是作为本发明中的投影机的背投型投影机的侧剖面图。在图1中，背投型投影机1，包括壳体2，投影单元3，控制单元4，反射镜5，透射型屏幕9所构成。
壳体2，构成为背面侧(图1中为右侧)倾斜了的箱形，在内部收置配置投影单元3，控制单元4及反射镜5。还有，具体的图示进行省略，在壳体2内部，除了投影单元3，控制单元4，及反射镜5之外，还配设向背投型投影机1的各构成构件供给电力的电源单元，及对背投型投影机1内部进行冷却的冷却单元，以及输出声音的声音输出部等。
并且，在该壳体2的前面侧(图1中为左侧)，形成俯视矩形状的开口部21，在开口部21周缘支持固定透射型屏幕9。
投影单元3，配设于壳体2内的底面，基于从控制单元4所输出的图像信号形成图像光L而朝向反射镜5进行射出，并放大投影于反射镜5的镜面上。该投影单元3的具体的构成后述。
控制单元4，具体的图示进行省略，具备例如调谐器，IF电路，声音检波电路，图像检波电路，放大电路，CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等所构成，对投影单元3统一地进行控制。并且，控制单元4，例如，提取对应于通过遥控器(未进行图示)的操作所选择了的频道的频率的广播信号，将该图像信号输出到投影单元3并将声音信号输出到声音输出部(未进行图示)。
反射镜5，配设于壳体2内的上部的背面侧，将从投影单元3所射出的图像光L朝向透射型屏幕9的背面侧进行反射。
透射型屏幕9，具有矩形形状，并支持固定于壳体2的开口部21周缘。该透射型屏幕9，通过配设于背面侧的菲涅耳透镜片91，和配设于前面侧的柱面透镜(lenticular lens)片92所构成。而且，透射型屏幕9，将通过反射镜5进行了入射的图像光L以菲涅耳透镜片91变换为平行光，并将该平行光以柱面透镜片92变换为放大(扩散)光，将图像光从背面侧投影于前面侧而对投影图像进行显示。
(投影单元的构成)
其次关于投影单元3的构成而进行说明。图2，是表示构成于投影单元的内部的光学系统的概略的模式图。
在图2中，投影单元3，具备：激光光源装置31，液晶面板32，偏振板33，十字分色棱镜34，投影透镜35等。还有，以液晶面板32，偏振板33，及十字分色棱镜34而构成光调制元件。
激光光源装置31，具备：射出红色激光的红色光用光源装置31R，射出蓝色激光的蓝色光用光源装置31B，和射出绿色激光的绿色光用光源装置31G；基于从控制单元4所输入的控制信号而进行点亮，并朝向液晶面板32射出激光。这些激光光源装置31，分别对向于十字分色棱镜34的侧面三方的各个地配设。此时，夹着十字分色棱镜34，使红色光用光源装置31R与蓝色光用光源装置31B互相对向，并且使投影透镜35与绿色光用光源装置31G互相对向地，配设各激光光源装置31(31R、31B、31G)。还有，这些激光光源装置31的详细的说明后述。
液晶面板32，例如，将多晶硅TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)用作开关元件，从各激光光源装置31所射出的色光，通过这3块液晶面板32和处于这些光束入射侧及射出侧的偏振板33，相应于图像信息被调制而形成光学像。
偏振板33，具备：配置于液晶面板32的光路前级侧的入射侧偏振板331，和配置于光路后级侧的射出侧偏振板332。
入射侧偏振板331，在由水晶或蓝宝石等构成的基板上设置有偏振膜，在从各激光光源装置31所射出的色光之中，仅使一定方向的偏振光进行透射，对其他的光束进行吸收。射出侧偏振板332，也与入射侧偏振板331大致同样地所构成，在从液晶面板32所射出的光束之中，仅使预定方向的偏振光进行透射，对其他的光束进行吸收。这些入射侧偏振板331及射出侧偏振板332，设定为：互相的偏振轴的方向相正交。
还有，入射侧偏振板331及射出侧偏振板332，既可以不用基板，将偏振膜设置于十字分色棱镜34的入射面，又可以将基板粘贴于十字分色棱镜34。
十字分色棱镜34，为将从各液晶面板32所射出的按每种色光所调制了的光学像进行合成而形成彩色图像的光学元件。该十字分色棱镜34，呈使4个直角棱镜贴合了的俯视大致正方形状，并在使直角棱镜之间贴合了的界面处，形成2个电介质多层膜。这些电介质多层膜，对从互相对向的各液晶面板32所射出的各色光进行反射，并使从对向于投影透镜35的液晶面板32所射出的色光进行透射。如此一来，合成以各液晶面板32所调制了的各色光而形成彩色图像。
作为投影光学系统的投影透镜35，作为组合了多个透镜的透组镜所构成。而且，该投影透镜35，形成基于以十字分色棱镜34所形成了的彩色图像的图像光L而将其朝向反射镜5进行放大投影(参照图1)。
(激光光源装置的构成)
其次，关于激光光源装置31的构成而进行说明。还有，激光光源装置31中，激光光源装置31的红色光用光源装置31R，蓝色光用光源装置31B，绿色光用光源装置31G，全都具有同样的基本结构。
图3，是表示第1实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。图4是模式性地表示激光光源的概略的剖面图，图5是模式性地表示波长变换元件的概略的剖面图。
在图3中，激光光源装置31，具备：激发激光的激光光源311，波长变换元件312。
激光光源311，为所谓的面发光半导体激光器，如示于图4中地，形成于为半导体晶片的基板400上，具有：具有作为反射镜的功能的镜层311A，和叠层于镜层311A的表面的激光媒介物311B。
镜层311A，直接形成于基板400上。即，镜层311A，在基板400的晶片制造阶段中，通过CVD(Chemical Vapor Deposition，化学气相淀积)等的方法层状地叠层高折射率的电介质层与低折射率的电介质层所形成。各层的厚度，根据激光的波长与各层的折射率，按反射光相互加强干涉的条件设定。
激光媒介物311B，形成于镜层311A的上表面。该激光媒介物311B，连接未进行图示的通电单元，若从通电单元流出预定量的电流，则激发预定波长的激光。并且，激光媒介物311B，使通过的激发波长的激光进行放大。即，通过镜层311A、后述的波长变换元件312所反射了的激光，与通过激光媒介物所新激发的激光谐振被放大，从激光媒介物311B(激光射出面)沿大致正交于镜层311A(基板400)的方向射出。
以后，将从激光媒介物311B所射出的激光的波长，表示为激发波长。将该激发波长的大概状态，在图3中以双点划线表示，并在此以后的各实施方式中的图中，也同样地以双点划线表示。
波长变换元件312，在从激光光源311所射出的激光的光路上，对向于激光光源311的激光射出面(激光媒介物311B)地所配设。
该波长变换元件312，如示于图5中地，具备：波长变换元件部312A，形成于波长变换元件312(波长变换元件部312A)的激光光源311侧的面(以后，表示为入射面)的带通滤波器多层膜312B，以及作为形成于对向于波长变换元件312(波长变换元件部312A)的入射面的面(以后，表示为射出面)的镜体的电介质多层膜312C。
带通滤波器多层膜312B的膜构成，交替地叠层高折射率层H与低折射率层L，以激发波长为λ，光学膜厚从前述波长变换元件侧按顺序为：0.236λH，0.355λL，0.207λH，0.203λL，(0.25λH，0.25λL)n，0.5λH，(0.25λL，0.25λH)n，0.266λL，0.255λH，0.248λL，0.301λH，0.631λL。其中，n为3～10的范围的值，表示将括弧内的层重复进行叠层的重复数。
作为高折射率层H的材料，从在使用波长区域中透明，适于环境的Ta2O5，Nb2O5，TiO2，ZrO2等的物质之中选择1种；作为低折射率层L的材料，同样地，从适于环境的SiO2，MgF2等的物质之中选择1种。
图6，是表示如此地所形成了的带通滤波器多层膜312B的分光透射率特性的一例的曲线图。曲线图的横轴表示波长(nm)，纵轴表示透射率(％)。
如此的带通滤波器多层膜312B，在激发波长附近具有带通特性。该特性，通过由所形成了的薄膜引起的光的干涉现象，在从激光光源311所射出的激发波长的激光之中，仅使所设定了的特定波长的激光选择性地进行透射，并对其以外的激发波长的激光进行反射。即，具有使激发波长的激光窄频带化的功能。对带通滤波器多层膜312B选择性地进行透射的激光的特定波长，为设定波长中的半值幅度大致0.5nm的激光。
并且，带通滤波器多层膜312B，具有对在后述的波长变换元件312(波长变换元件部312A)中所变换了的变换波长的光进行反射的特性。在此，为了将变换光有效地从激光光源装置取出，带通滤波器多层膜312B，优选相对于变换波长而具有高的反射率，需要80％以上的反射率。
波长变换元件部312A，是生成激发波长的激光的二次谐波(SHG：Second Harmonic Generation，二次谐波产生)的二次谐波发生元件，是形成周期性的极化反相结构而进行通过准相位匹配(QPM：Quasi PhaseMatching，准相位匹配)产生的波长变换，生成激发波长的一半的波长的二次谐波的体芯片(bulk chip)。
波长变换元件部312A，在例如铌酸锂(LN:LiNbO3)或者钽酸锂(LT:LiTaO3)等的无机非线性光学材料的晶体基板内部，在相对于从激光光源311所射出的激光的光轴大致正交的方向上，通过使极化方向相互反相了的2个区域312Aa及区域312Ab，每隔预定间隔交替地形成多个，而形成极化反相结构。该交替地所形成的2个区域312Aa与区域312Ab的预定间隔，由以激光光源311所激发的激光的激发波长与波长变换元件部312A的折射率离散所适当确定。
该波长变换元件部312A，对透射带通滤波器多层膜312B所窄频带化了的激发波长的激光进行波长变换，生成激发波长的一半的波长的二次谐波。以后，将以波长变换元件312进行了波长变换的波长，表示为变换波长。将该变换波长的大概状态，在图3中以实线表示，并在此以后的各实施方式中的图中，也同样地以实线表示。
二次谐波的生成，例如，由从激光光源311所激发的激发波长为1064nm的近红外激光，生成一半的波长532nm的绿色激光(可见光)。还有，在波长变换元件部312A中进行了波长变换的激发波长，波长允许幅度为0.3nm程度，相对于使用环境温度的变化，按0.1nm/℃程度进行变动。
电介质多层膜312C，具有使在波长变换元件部312A中变换为一半的波长的变换波长的激光(二次谐波)选择性地进行透射，并对其以外的变换波长的激光进行反射的功能。例如，在绿色光用光源装置31G中，使变换波长为532nm的绿色激光进行透射，并对绿色激光以外的激发波长的激光进行反射。此时，为了使激发效率提高，电介质多层膜312C，优选相对于激发波长的激光而具有高的反射率，需要80％以上的反射率。另一方面，为了将变换光有效地从激光光源装置取出，电介质多层膜312C，优选相对于变换波长的激光而具有高的透射率，需要80％以上的透射率。还有，在电介质多层膜312C中所反射的激光，包括在波长变换元件部312A中未被变换的激发波长的激光，或者应当对电介质多层膜312C进行透射的一部分的变换波长的激光。
(激光光源装置的工作)
关于激光光源装置31的工作，参照图3～图6而进行说明。
激光光源装置31，通过控制单元4(参照图1)的控制，若在激光光源311的激光媒介物311B中流过电流，则激发预定波长的激光。例如，在绿色光用光源装置31G中，激发波长为1064nm的近红外激光。在此，在所激发的激光之中，行进于相对于基板400大致正交的方向上的激光，从激光媒介物311B的波长变换元件312侧的端面(激光射出面)射出。并且，行进于基板400侧的激光，也以镜层311A所反射，再次通过激光媒介物311B，向波长变换元件312侧射出。
然后，从激光光源装置31所射出的激发波长的激光，入射于波长变换元件312。
入射于波长变换元件312的激发波长的激光，首先，入射于形成于波长变换元件部312A的入射面的带通滤波器多层膜312B，并使激发波长中的半值幅度为大致0.5nm的激光进行透射，并对其以外的激发波长的激光进行反射。即，进行激发波长的窄频带化。
另一方面，对波长变换元件312的带通滤波器多层膜312B进行了透射的激发波长的激光，入射于波长变换元件部312A。
入射于波长变换元件部312A的激发波长的激光的一部分被进行波长变换，生成变换为一半的波长的二次谐波(变换波长)的激光。
然后，在波长变换元件部312A中进行了波长变换的变换波长和未被进行波长变换的激发波长的激光，入射于形成于波长变换元件部312A的射出面的电介质多层膜312C。
在电介质多层膜312C中，在波长变换元件部312A中变换为一半的波长的变换波长的激光得到透射，并且其以外的激光(在波长变换元件部312A中未被变换的激发波长的激光，及一部分变换波长的激光)被反射。
对电介质多层膜312C进行了透射的变换波长的激光，为单色光的可见光，从波长变换元件312(激光光源装置31)向液晶面板32射出。以电介质多层膜312C所反射了的、在波长变换元件部312A中未被变换的激发波长的激光及一部分变换波长的激光，反馈入射于波长变换元件部312A被进行波长变换。此时，入射于波长变换元件部312A的激发波长的激光，因为已经使波长窄频带化了，所以波长变换元件部312A中的变换效率提高。
然后对波长变换元件部312A进行了透射的激光，入射于带通滤波器多层膜312B。
在带通滤波器多层膜312B中，以电介质多层膜312C所反射的反馈入射于波长变换元件部312A的激光之中的、变换波长的激光被反射，其以外的激光得到透射。以带通滤波器多层膜312B所反射了的变换波长的激光，再次入射于波长变换元件部312A，并从电介质多层膜312C(激光光源装置31)射出。
然后，入射于激光光源311的激发波长的激光，与以激光媒介物311B所新激发的激光进行谐振。
从激光光源装置31所射出的图像光L(激发波长的激光)的强度，大致正比于从激光光源311入射于波长变换元件312的激发波长的激光的强度的平方。因此，为了使变换效率提高，重要的是增大激光光源311中的激发波长的激光的强度。
作为用于此的一种手段，激光光源311，可以在一个半导体晶片的基板400内使多个激光元件(镜层311A及激光媒介物311B)相接近而形成，此时，所射出的激光互相平行地射出。由此，不会因使形成的激光元件的个数增加而使激光光源装置31大型化，能够增加所输出的激光的输出。并且，在此时，能够对于多个激光元件共用一个波长变换元件312而进行使用。
在以上进行了说明的激光光源装置31，以形成于波长变换元件312(波长变换元件部312A的入射面)的带通滤波器多层膜312B，使从激光光源311所射出的激光窄频带化。由此，进一步放大激光的输出，能够使激光光源311的激发效率提高，并使波长变换元件312的波长变换效率提高。
并且，因为以带通滤波器多层膜312B所窄频带化了的激光，入射于波长变换元件部312A，在波长变换元件部312A中生成二次谐波，所以即使由于使用环境温度的变动等而在激光的激发波长中产生偏差，也能够总是使一定波长的激光，从激光光源装置31射出。
并且，因为带通滤波器多层膜312B，具有对变换波长的光进行反射的特性，所以以作为镜体的电介质多层膜312C所反射、反馈入射于波长变换元件部312A的变换波长的激光，在带通滤波器多层膜312B中被反射，从激光光源装置31射出。由此，变换波长的激光不会行进于无用的光路上，能够抑制从激光光源装置31所射出的激光的输出降低。在此，为了将变换光有效地从激光光源装置取出，带通滤波器多层膜312B，优选对于变换波长而具有高的反射率，需要80％以上。
并且，由于激光光源装置31，在生成二次谐波的波长变换元件部312A的入射面形成具有带通滤波器功能的带通滤波器多层膜312B，在反射侧的面形成具有分色滤波器功能的电介质多层膜312C，因此构成部件个数减少，其结果，能够谋求低成本化及小型化。
并且，因为采用了激光光源装置31的背投型投影机1，红绿蓝的三原色的激光光源装置(31R、31B、31G)相独立，所以不需要色分离等的滤色器，因为从激光光源装置31所射出的激光为直线偏振光所以偏振变换元件变得不需要，可得到简化了的构成的投影单元3。由此，可得到可以低成本化及小型化(薄型化)的背投型投影机1。并且，因为从激光光源装置31射出窄频带化了的激发效率及波长变换效率提高了的激光，所以能够提供具有宽的色再现范围的背投型投影机1。
第2实施方式
图7，是表示第2实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。第2实施方式，与第1实施方式中的激光光源装置31的构成不同，除了代替形成于波长变换元件312的入射面的带通滤波器多层膜312B，而配设了带通滤波器412之外，具有与前述第1实施方式同样的基本构成。从而，对与第1实施方式相同构件附加相同符号，其说明进行省略或简略化。并且，关于各构成要件的工作也同样，其详细说明也进行省略或简略化。
(光源装置的构成)
在图7中，激光光源装置41，具备：激发激光的激光光源311，带通滤波器412，和波长变换元件414。这些构成要件，在从激光光源311所射出的激光的光路上，从激光光源311侧按顺序，配设带通滤波器412，波长变换元件414。
带通滤波器412，在玻璃基板412A的一方的面上形成带通滤波器多层膜412B，在另一方的面上形成用于防止光的反射的反射防止(AR：anti-reflective，防止反射)膜412C，在从激光光源311所射出的激光的光路上的激光光源311与波长变换元件414之间，使形成有带通滤波器多层膜412B的面为激光光源311侧，相对于激光光源311的激光射出面(大致垂直于从激光光源311所射出的激光的光轴的面)按大致5°的角度，进行倾斜所配设。
还有，形成于带通滤波器412的形成有带通滤波器多层膜412B或者反射防止膜412C的面，也可以为朝向激光光源311或者波长变换元件414的任一侧而进行配设的情况。并且，对于激光光源311的激光射出面倾斜所配设的带通滤波器412，也可以为对于激光射出面右倾斜或者左倾斜的任一种情况。
带通滤波器多层膜412B的膜构成，从玻璃基板412A侧按顺序交替地叠层高折射率层H与低折射率层L。详细的膜构成，与前述第1实施方式中的形成于波长变换元件312的入射面的带通滤波器多层膜312B相同。从而膜构成的说明进行省略。
如此地所构成了的带通滤波器412，在从激光光源311所射出的激发波长的激光之中，仅使所设定了的特定波长的激光选择性地进行透射，并对其以外的激发波长的激光进行反射。即，具有使激发波长的激光窄频带化的功能。并且，带通滤波器412，能够通过调节相对于激光光源311的激光射出面的倾斜角度而对透射带通滤波器412的激光的设定波长进行微调整。还有，透射带通滤波器412的激光的特定波长，为设定波长中的波长幅度大致0.5nm程度的激光。
波长变换元件414，具备：波长变换元件部414A，形成于波长变换元件414(波长变换元件部414A)的入射面的反射防止膜414B，和形成于波长变换元件414(波长变换元件部414A)的射出面的电介质多层膜414C。该波长变换元件414，具有生成在带通滤波器412中所窄频带化的激发波长的激光的二次谐波的功能。
波长变换元件部414A及电介质多层膜414C，具有与前述第1实施方式中的波长变换元件部312A及电介质多层膜312C相同的构成及功能。波长变换元件部414A，对入射于波长变换元件414的激发波长的激光进行波长变换，生成一半的波长的二次谐波。电介质多层膜414C，使在波长变换元件部414A中变换为一半的波长的变换波长的激光(二次谐波)选择性地进行透射，并对其以外的变换波长的激光进行反射。
(光源装置的工作)
对如以上地所构成了的激光光源装置41的工作，参照图7而进行说明。
激光光源装置41，通过控制单元4的控制，若在激光光源311的激光媒介物311B中流过电流，则激发预定波长的激光。
然后，从激光光源311所射出的激发波长的激光，入射于带通滤波器412。入射于带通滤波器412的激发波长的激光，以带通滤波器多层膜412B进行激发波长的窄频带化，透射激发波长的波长幅度大致0.5nm程度的激光，并且反射其以外的激发波长的激光。
在此，在带通滤波器412，相对于激光光源311的激光射出面而倾斜，并使形成有带通滤波器多层膜412B的面为激光光源311侧所配设的情况下，以带通滤波器多层膜412B所反射了的激光不入射于激光光源311。由此，可以防止在带通滤波器412与激光光源311之间产生不需要的谐振结构。
对带通滤波器412(带通滤波器多层膜412B，玻璃基板412A及反射防止膜412C)进行了透射的激发波长的激光，入射于波长变换元件414。
入射于波长变换元件414的激发波长的激光，在对反射防止膜414B进行了透射之后，在波长变换元件部414A中一部分被进行波长变换，生成变换为一半的波长的二次谐波(变换波长)的激光。
然后，以波长变换元件部414A所进行了波长变换的变换波长的激光和未进行波长变换的激发波长的激光，入射于形成于波长变换元件414的射出面的电介质多层膜414C。
在电介质多层膜414C中，选择性地透射变换为激发波长的一半的波长的变换波长的激光(二次谐波)，并反射其以外的变换波长的激光。
对电介质多层膜414C进行了透射的变换波长的激光，从波长变换元件414(激光光源装置41)向液晶面板32所射出。
以电介质多层膜414C所反射了的、在波长变换元件部414A中未被变换的激发波长的激光，反馈入射于波长变换元件部414A而被进行波长变换。然后，以波长变换元件部414A进行了波长变换的激光，入射于带通滤波器412。
然后，在带通滤波器412中，在形成于玻璃基板412A的带通滤波器多层膜412B中，反射进行了波长变换的变换波长的激光，透射其以外的激光。以带通滤波器多层膜412B所反射了的变换波长的激光，再次入射于波长变换元件414，从激光光源装置41(电介质多层膜414C)所射出。
然后，入射于激光光源311的激发波长的激光，与以激光媒介物311B所新激发的激光进行谐振(参照图4)。
其次，关于对带通滤波器412进行透射的激光的波长的调整而进行说明。
对带通滤波器412进行透射的激光的波长，能够通过对配设于激光的光路上的、相对于激光光源311的激光射出面可以倾斜地所构成了的带通滤波器412的倾斜角度进行调节，即改变入射于带通滤波器412的激光相对于带通滤波器412的入射角度，而进行微调整。
图8，是表示由带通滤波器的倾斜角度引起的透射波长的转变特性的曲线图。曲线图的横轴表示透射波长(nm)，并在纵轴表示透射率(％)。还有，从激光光源311所射出的激光的设定波长为1064nm。
示于图8中的曲线a，是带通滤波器412相对于激光光源311的激光射出面的倾斜角度为0°时的透射率曲线，同样地曲线b是倾斜角度为1°、曲线c是倾斜角度为2°、曲线d是倾斜角度为3°、曲线e是倾斜角度为4°、曲线f是倾斜角度为5°时的透射率曲线。
在图8中，伴随于带通滤波器412相对于激光光源311的激光射出面的倾斜角度从0°向5°变大，对带通滤波器412进行透射的激光的波长向变小(使频率变高)的方向转变(移动)。由此，即使由于带通滤波器412的制造误差等而在透射光的波长中产生偏差，也能够对带通滤波器412的倾斜角度进行调节，对进行透射的激光的波长进行微调整，使之与波长变换元件414的变换波长相对应。
并且，因为带通滤波器412，预先倾斜角度为5°程度地配设，所以在倾斜角度大致0°～大致5°的范围，可以进行使进行透射的激光的波长变大的调整。
若依照于以上的第2实施方式的激光光源装置，则除了第1实施方式的效果之外，还能够起到以下的效果。
由于形成有带通滤波器多层膜412B的带通滤波器412，相对于激光光源311的激光射出面可以倾斜地所构成，通过改变从激光光源311所射出的激光与带通滤波器412的中心轴的角度，能够改变对带通滤波器多层膜412B进行透射的激光的波长。
由此，即使由于带通滤波器412的制造误差等而在透射光的波长中产生偏差，也可以进行微调整，使之与波长变换元件414的变换波长相对应，使激光的激发效率及波长变换效率进一步提高，从激光光源装置41，能够射出更加良好的激光。
进而，可以对波长变换元件414和带通滤波器412独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
第3实施方式
图9，是表示第3实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。第3实施方式的激光光源装置51，与第2实施方式中的激光光源装置41构成不相同，除了代替形成于波长变换元件414的电介质多层膜414C而配设了多层膜镜体515之外，具有与前述第1实施方式及第2实施方式同样的基本构成。从而，对与第1实施方式及第2实施方式相同构件附加相同符号，其说明进行省略或简略化。并且，关于各构成要件的工作也同样，其详细说明也进行省略或简略化。
在图9中，激光光源装置51，具备：激发激光的激光光源311，波长变换元件514，带通滤波器412，和作为镜体的多层膜镜体515。这些构成要件，在从激光光源311所射出的激光的光路上，从激光光源311侧按顺序，配设带通滤波器412，波长变换元件514，多层膜镜体515。
带通滤波器412，与第2实施方式中的带通滤波器412相同，具有相同的构成、功能，进行同样的工作。从而将说明进行省略。波长变换元件514，具备：波长变换元件部514A，和形成于波长变换元件部514A的入射面及射出面的反射防止膜514B、514C；具有对从激光光源311所射出的激发波长的激光进行波长变换，生成一半的波长的二次谐波的功能。
波长变换元件部514A，具有与前述第1实施方式中的波长变换元件部312A，及第2实施方式中的波长变换元件部414A相同的构成及功能。
多层膜镜体515，在作为透明构件的玻璃基板515A的一方的面形成电介质多层膜515B，在另一方的面形成用于防止光的反射的反射防止膜515C，使电介质多层膜515B朝波长变换元件514侧所配设。该多层膜镜体515的电介质多层膜515B，使在波长变换元件部414A中变换为一半的波长的变换波长的激光(二次谐波)进行透射，并对其以外的变换波长的激光进行反射。此时，为了使激发效率提高，电介质多层膜515B，优选相对于激发波长的激光而具有高的反射率，需要80％以上的反射率。另一方面，为了使变换光有效地从激光光源装置取出，电介质多层膜515B，优选相对于变换波长的激光而具有高的透射率，需要80％以上的透射率。
并且，作为透明构件的玻璃基板515A，为了使变换光有效地从激光光源装置取出，优选相对于对玻璃基板515A进行透射的变换波长而具有高的透射率，在本实施方式中具有80％以上的透射率。另一方面，作为透明构件的玻璃基板515A，为了使激发效率提高，优选相对于激发波长而具有高的反射率，在本实施方式中由具有20％以下的透射率的材料构成。由此，对多层膜镜体515进行透射的变换波长的激光的损耗变少，可得到变换效率进一步提高了的激光光源装置51。
(光源装置的工作)
如以上地所构成了的激光光源装置51的工作，除了代替第2实施方式中的形成于波长变换元件414的电介质多层膜414C、使配设于波长变换元件414的射出侧的多层膜镜体515的电介质多层膜515B同样地起作用之外，与第2实施方式相同，将说明进行省略。
若依照于以上的第3实施方式的激光光源装置，则除了第2实施方式的效果之外，还能够起到以下的效果。
激光光源装置51，通过配设形成有电介质多层膜515B的多层膜镜体515，可以对波长变换元件514、带通滤波器412及多层膜镜体515独立地进行各种特性的调整，能够期待激发效率及成品率的提高。
第4实施方式
图10，是表示第4实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。第4实施方式的激光光源装置61，与第3实施方式中的激光光源装置51一部分构成不相同，除了代替配设于激光光源装置51的激光光源311与波长变换元件514之间的带通滤波器412，配设了在入射面形成有在激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜614B的波长变换元件614之外，具有与第3实施方式同样的基本构成。
还有，在波长变换元件614的波长变换元件部614 A的射出面，具有反射防止膜614C。并且，带通滤波器多层膜614B的膜构成，与第1实施方式中的形成于波长变换元件312的波长变换元件部312A的入射面的带通滤波器多层膜312B相同。
从而，关于激光光源装置61的工作，与第3实施方式中的激光光源装置51同样，将其详细说明进行省略。
第5实施方式
图11，是表示第5实施方式中的激光光源装置的概略构成的模式图。第5实施方式的激光光源装置71，与第3实施方式中的激光光源装置51构成不相同，除了配设于激光光源311与波长变换元件514之间的带通滤波器512配设于波长变换元件514与多层膜镜体515之间之外，具有与第3实施方式同样的基本构成。从而，对与第3实施方式相同构件附加相同符号，其说明进行省略或简略化。并且，关于各构成要件的工作也同样，其详细说明也进行省略或简略化。
在图11中，激光光源装置71，在从激光光源311所射出的激光的光路上，从激光光源311侧按顺序，配设波长变换元件514，带通滤波器512，多层膜镜体515。还有，配设于波长变换元件514与多层膜镜体515之间的带通滤波器512，与第3实施方式中的激光光源装置51同样地，在玻璃基板512A的一方的面形成带通滤波器多层膜512B，在另一方的面形成用于防止光的反射的反射防止膜512C，相对于激光光源311的激光射出面而按大致5°的角度，进行倾斜所配设。
(光源装置的工作)
从激光光源装置71的激光光源311所射出的激发波长的激光，入射于波长变换元件514。
入射于波长变换元件514的激发波长的激光，首先，在波长变换元件部514 A中对一部分进行波长变换，生成变换为激发波长的一半的波长的二次谐波(变换波长)的激光。
然后，以波长变换元件部514A进行了波长变换的变换波长的激光和未进行波长变换的激发波长的光，入射于带通滤波器512。
在带通滤波器512中，在形成于玻璃基板的一方的面的带通滤波器多层膜512B中，在进行了入射的激发波长的激光之中，透射波长幅度大致为0.5nm程度的激光，进行激发波长的激光的窄频带化。在此，本实施方式的带通滤波器多层膜512B，具有使变换波长的光进行透射的特性。为了使变换光有效地从激光光源装置取出，带通滤波器多层膜512B，优选相对于变换波长而具有高的透射率，需要80％以上的透射率。
以带通滤波器512所窄频带化的、对带通滤波器512进行了透射的激发波长的激光，入射于多层膜镜体515。在多层膜镜体515中，在形成于玻璃基板的一方的面的电介质多层膜515B中，使变换波长的激光选择性地进行透射，并反射其以外的激光。此时，为了使激发效率提高，电介质多层膜515B，优选相对于激发波长的激光而具有高的反射率，在本实施方式中具有80％以上的反射率。另一方面，为了使变换光有效地从激光光源装置取出，电介质多层膜515B，优选相对于变换波长的激光而具有高的透射率，需要80％以上的透射率。
然后，对多层膜镜体515进行了透射的变换波长的激光，朝向液晶面板32所射出。
另一方面，以多层膜镜体515所反射了的激发波长的激光，再次入射于波长变换元件514。以波长变换元件514进行了波长变换的变换波长的激光以激光光源311(镜层311A)所反射而再次入射于多层膜镜体515，并从激光光源装置71所射出。
若依照于以上的第5实施方式的激光光源装置，则能够起到与第3实施方式同样的效果。
实施方式的变形例
本发明并非限定于前述的实施方式，在能够达到本发明的目的的范围的变形、改良等包括在本发明中。即使是如在以下作为变形例所举的方式，也能够得到与前述的实施方式同样的效果。
(变形例1)
在从第1实施方式到第5实施方式中，作为收置于投影单元3内部的激光光源装置31、41、51、61、71，虽然以采用了面发光型半导体激光器的激光光源311的情况而进行了说明，但是能够代替面发光型半导体激光器，采用所谓的端面发光型半导体激光器或半导体受激固体激光器。
图11，是作为变形例的表示其他的激光光源装置的部分构成的模式图，表示作为激光光源采用了端面发光型半导体激光器的激光光源装置的局部构成。还有，示于图11中的构成部分，代替从第1实施方式到第5实施方式中的激光光源311所配设。
在图12中，激光光源装置81，具备：长方形状的激光光源811，和平行透镜812。从激光光源811所射出的激光，在对平行透镜812进行了透射之后，入射于从第1实施方式到第5实施方式中的配设于激光光源311的射出侧的各构成部件(未进行图示)。
激光光源811，是长方形状的激光媒介物811A夹层于包覆层811B间的、所谓的端面发光型半导体激光器。
在激光媒介物811A的长度方向的两端面，形成具有作为反射镜的功能的镜层811C。在该激光媒介物811A，设置未进行图示的通电单元，若通过控制单元4的控制而从通电单元通电预定量的电流，则激发预定的激发波长的激光。然后，所激发的激光，通过以形成于激光媒介物811A的两端面的镜层811C间进行反射，使激光进行谐振而使输出放大。
在镜层811C，对向于作为光平行化单元的平行透镜812而形成射出部811D，从该射出部811D射出所激发的激光。平行透镜812，将从激光光源811的射出部811D所射出的激发波长的激光变换为平行光束。
然后，在平行透镜812中变换为平行光束的激发波长的激光，朝向波长变换元件侧前进，在通过了各构成部件之后，变换波长的激光，从激光光源装置81朝向液晶面板32所射出。
(变形例2)
在从第1实施方式到第5实施方式中，构成投影单元3的激光光源装置31，虽然以红色光用光源装置31R、蓝色光用光源装置31B及绿色光用光源装置31G全都具有同样的基本结构的情况而进行了说明，但是并不限于此。即，红色激光及蓝色激光，通过作为是激光媒介物的半导体激光元件而选择合适的，能够从激光光源直接使之激发。从而，也可以为下述构成：在红色光用光源装置31R及蓝色光用光源装置31B，配设现有的面发光型半导体激光激发器或端面发光型半导体激光激发器；并仅在绿色光用光源装置31G，利用示于各实施方式中的激光光源装置。
(变形例3)
在从第1实施方式到第5实施方式中，作为构成波长变换元件312、414、514、614的非线性光学材料，虽然例示了LN(LiNbO3)、LT(LiTaO3)，但是也可以在此以外利用KNbO3，BNN(Ba2NaNb5O15)，KTP(KTiOPO4)，KTA(KTiOAsO4)，BBO(β-BaB2O4)，LBO(LiB3O7)等的无机非线性光学材料。并且，也可以采用间硝基苯胺，2-甲基-4-硝基苯胺，查尔酮苯乙烯酮，二氰基乙烯基苯甲醚，3、5-二甲基-1-(4-硝基苯基)吡唑，N-甲氧甲基-4-硝基苯胺等的低分子有机材料、极化聚合物等的有机非线性光学材料。
(变形例4)
在第2，第3，第5各实施方式中，也可以将波长变换元件的入射侧表面的反射防止膜414B、514B，替换为具有使激发波长的激光进行透射并对变换波长的激光进行反射的特性的电介质多层膜。在该情况下，以多层膜镜体所反射的变换波长的激光及以多层膜镜体所反射的激发波长的激光由波长变换元件所变换而生成的变换波长的激光，以波长变换元件的入射侧表面的电介质多层膜所反射，从多层膜镜体朝向液晶面板所射出。还有，该电介质多层膜，优选相对于激发波长的激光具有高的透射率，优选80％以上的透射率。另一方面，该电介质多层膜，优选相对于变换波长的激光具有高的反射率，优选80％以上的反射率。
(变形例5)
在从第1实施方式到第5实施方式中，虽然以波长变换元件(312、414、514)，采用了生成以激光光源311所激发的激光的激发波长的一半的波长的二次谐波的二次谐波产生元件的情况而进行了说明，但是也可以是代替二次谐波产生元件，采用三次谐波产生元件的情况。
(变形例6)
在从第1实施方式到第5实施方式，及变形例1中，虽然例示了构成投影单元3的激光光源装置31、41、51、61、71、81搭载于背投型投影机1的情况，但是并非限定于此，能够利用于前投型投影机等的其他类型的投影机。并且，作为构成投影单元3的光调制元件，例如，在透射型的液晶光阀、反射型的液晶光阀之外，也可以采用数字微镜器件。
Claims (14)
1.一种激光光源装置，其具备：
激发预定的波长的激光的激光光源，
对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和
配设于前述激光光源与前述镜体之间，对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；
其特征在于：
前述镜体，包括电介质多层膜，该电介质多层膜形成于前述波长变换元件的射出侧的表面，具有对前述激发波长的激光进行反射、使前述变换波长的激光进行透射的特性；
在前述波长变换元件的入射侧的表面，形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
2.一种激光光源装置，其具备：
激发预定的波长的激光的激光光源，
对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和
配设于前述激光光源与前述镜体之间，对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；
其特征在于：
在前述激光光源与前述波长变换元件之间，还具备带通滤波器，该带通滤波器形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜；
前述镜体，包括电介质多层膜，该电介质多层膜形成于前述波长变换元件的射出侧的表面，具有对前述激发波长的激光进行反射、使前述变换波长的激光进行透射的特性。
3.一种激光光源装置，其具备：
激发预定的波长的激光的激光光源，
对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和
配设于前述激光光源与前述镜体之间，对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；
其特征在于：
前述镜体，包括形成有电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧，该电介质多层膜具有对前述激发波长的激光进行反射、使前述变换波长的激光进行透射的特性；
在前述波长变换元件的入射侧的表面，形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
4.一种激光光源装置，其具备：
激发预定的波长的激光的激光光源，
对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和
配设于前述激光光源与前述镜体之间，对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；
其特征在于：
前述镜体，包括形成有电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧，该电介质多层膜具有对前述激发波长的激光进行反射、使前述变换波长的激光进行透射的特性；
在前述激光光源与前述波长变换元件之间，还具备带通滤波器，该带通滤波器形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
5.一种激光光源装置，其具备：
激发预定的波长的激光的激光光源，
对从前述激光光源所射出的激光进行反射而形成谐振器的镜体，和
配设于前述激光光源与前述镜体之间，对从前述激光光源所射出的激发波长的激光进行变换而射出变换波长的激光的波长变换元件；
其特征在于：
前述镜体，包括形成有电介质多层膜的透明构件，配设于前述波长变换元件的射出侧，该电介质多层膜具有对前述激发波长的激光进行反射、使前述变换波长的激光进行透射的特性；
在前述镜体与前述波长变换元件之间，还具备带通滤波器，该带通滤波器形成有至少在前述激发波长附近具有带通特性的带通滤波器多层膜。
6.按照权利要求2、权利要求4及权利要求5中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
带通滤波器，能相对于从前述激光光源所射出的激光倾斜。
7.按照权利要求1～4中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
前述带通滤波器多层膜，还具有对前述变换波长的激光进行反射的特性。
8.按照权利要求5所述的激光光源装置，其特征在于：
前述带通滤波器多层膜，还具有使前述变换波长的激光进行透射的特性。
9.按照权利要求1～8中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
前述带通滤波器多层膜，交替地叠层高折射率层H与低折射率层L，以前述激发波长为λ，光学膜厚从前述波长变换元件侧按顺序为：0.236λH，0.355λL，0.207λH，0.203λL，(0.25λH、0.25λL)n，0.5λH，(0.25λL、0.25λH)n，0.266λL，0.255λH，0.248λL，0.301λH，0.631λL；
其中，n为3～10的范围的值，表示将括弧内的层重复进行叠层的重复次数。
10.按照权利要求3～5中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
前述透明构件，由对于前述变换波长具有80％以上的透射率、对于前述激发波长具有20％以下的透射率的材料构成。
11.按照权利要求2、权利要求4及权利要求5中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
在前述波长变换元件的入射侧表面，具有使前述激发波长的激光进行透射、对前述变换波长的激光进行反射的特性的电介质多层膜。
12.按照权利要求1～11中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
前述激光光源，为端面发光型半导体激光器、面发光型半导体激光器或半导体受激固体激光器之中的任何一种。
13.按照权利要求1～12中的任何一项所述的激光光源装置，其特征在于：
前述波长变换元件，是具有周期性极化反相结构的二次谐波发生元件。
14.一种投影机，其具备：
射出激光的激光光源装置，
相应于图像信息对从前述激光光源装置所射出的激光进行调制的光调制元件，和
射出前述所调制的激光的投影光学系统；
其特征在于：
前述激光光源装置，是权利要求1～13中的任何一项所述的激光光源装置。
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| CN101123341B (zh) | 2010-11-03 |
| JP2008304932A (ja) | 2008-12-18 |
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