JP2001133822A - 中赤外固体レーザ装置 - Google Patents
中赤外固体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2001133822A JP2001133822A JP31035999A JP31035999A JP2001133822A JP 2001133822 A JP2001133822 A JP 2001133822A JP 31035999 A JP31035999 A JP 31035999A JP 31035999 A JP31035999 A JP 31035999A JP 2001133822 A JP2001133822 A JP 2001133822A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mid
- light
- crystal
- excitation light
- wavelength
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型軽量で高変換効率、かつ高出力で、波長
３〜５μｍ帯の中赤外線レーザ光を安定に出力せしめる
中赤外固体レーザ装置を提供することにある。 【解決手段】 この中赤外固体レーザ装置は、非線形光
学結晶としてＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２
５〜０．３５）結晶を用いることにより、変換効率、出
力特性のいずれも向上することを見いだしたものであ
る。ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶は、位相整合許容
角が△θｅｘｔ・L１／２＝８．２deg・cm１／２と大き
く、しかも位相整合条件がθ＝９０°となるため、ウォ
ーク・オフ角（励起光と出力光のずれ）が０となり、励
起光に対する出力特性が極めて優れている。したがっ
て、これを非線形光学結晶として用いれば、結晶の角度
調整が不必要となり、高い変換効率で安定した出力の３
〜５μｍ帯中赤外コヒーレント光が得られる。
３〜５μｍ帯の中赤外線レーザ光を安定に出力せしめる
中赤外固体レーザ装置を提供することにある。 【解決手段】 この中赤外固体レーザ装置は、非線形光
学結晶としてＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２
５〜０．３５）結晶を用いることにより、変換効率、出
力特性のいずれも向上することを見いだしたものであ
る。ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶は、位相整合許容
角が△θｅｘｔ・L１／２＝８．２deg・cm１／２と大き
く、しかも位相整合条件がθ＝９０°となるため、ウォ
ーク・オフ角（励起光と出力光のずれ）が０となり、励
起光に対する出力特性が極めて優れている。したがっ
て、これを非線形光学結晶として用いれば、結晶の角度
調整が不必要となり、高い変換効率で安定した出力の３
〜５μｍ帯中赤外コヒーレント光が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光パラメトリック
発振によりコヒーレント光を励起する中赤外固体レーザ
装置に係り、特に３〜５μｍの波長でコヒーレント光を
励起する中赤外固体レーザ装置に関するものである。
発振によりコヒーレント光を励起する中赤外固体レーザ
装置に係り、特に３〜５μｍの波長でコヒーレント光を
励起する中赤外固体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、非線形光学論系に基づいて、非線
形光学素子（結晶）にコヒーレントな励起光（基本光）
を入力することにより、異なる波長のコヒーレント光を
出力せしめるレーザ発振器（光パラメトリック発振器）
が知られている。この発振器は、一般に励起光源と、非
線形光学素子と、その両側に配置された一対の反射鏡と
から概略構成されており、上記励起光と出力光であるシ
グナル及びアイドラー光との間には次式（１）及び
（２）に示す関係が成り立っている。
形光学素子（結晶）にコヒーレントな励起光（基本光）
を入力することにより、異なる波長のコヒーレント光を
出力せしめるレーザ発振器（光パラメトリック発振器）
が知られている。この発振器は、一般に励起光源と、非
線形光学素子と、その両側に配置された一対の反射鏡と
から概略構成されており、上記励起光と出力光であるシ
グナル及びアイドラー光との間には次式（１）及び
（２）に示す関係が成り立っている。
【０００３】 １／λs＋１／λi＝１／λp …（１） ｎｓ／λｓ＋ｎｉ／λｉ＝ｎｐ／λｐ …（２） 但し、λｐは励起光の波長、λｓはシグナル光の波長、
λｉはアイドラー光の波長、ｎｐは励起光の屈折率、ｎ
ｓはシグナル光の屈折率、ｎｉはアイドラー光の屈折率
である。
λｉはアイドラー光の波長、ｎｐは励起光の屈折率、ｎ
ｓはシグナル光の屈折率、ｎｉはアイドラー光の屈折率
である。
【０００４】かかる構成のレーザ発振器の１例として、
１．９〜２．３μｍの波長領域でコヒーレント光を出力
する赤外光パラメトリック発振器が本発明者等によって
「ＣＴＡ光パラメトリック発振器」（特許第２６９５３
７６号）として提案されている。これは励起光源として
１．０４７〜１．０７９６μｍの波長のレーザ光を発振
する各種固体レーザを用い、非線形光学素子としてＣｓ
ＴｉＯＡｓＯ４結晶を用いたものである。
１．９〜２．３μｍの波長領域でコヒーレント光を出力
する赤外光パラメトリック発振器が本発明者等によって
「ＣＴＡ光パラメトリック発振器」（特許第２６９５３
７６号）として提案されている。これは励起光源として
１．０４７〜１．０７９６μｍの波長のレーザ光を発振
する各種固体レーザを用い、非線形光学素子としてＣｓ
ＴｉＯＡｓＯ４結晶を用いたものである。
【０００５】また、波長３〜５μｍのパラメトリック発
振を行うレーザ発振器としては、励起光源にＨｏ：ＹＬ
Ｆ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の各種固体レーザを用い、非線形光
学素子としてＡｇＧａＳｅ２やＺｎＧｅＰ２結晶を用い
たものが知られている。
振を行うレーザ発振器としては、励起光源にＨｏ：ＹＬ
Ｆ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の各種固体レーザを用い、非線形光
学素子としてＡｇＧａＳｅ２やＺｎＧｅＰ２結晶を用い
たものが知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の波長３
〜５μｍのパラメトリック発振を発振せしめる従来のレ
ーザ発振器には以下に述べる問題があった。
〜５μｍのパラメトリック発振を発振せしめる従来のレ
ーザ発振器には以下に述べる問題があった。
【０００７】即ち、非線形光学素子としてＡｇＧａＳｅ
２結晶を用いたものは位相整合角θがタイプ１（第１種
の整合）のパラメトリック発振として５０°と小さいた
め、有効非線形光学定数ｄｅｆｆ ｔｙｐｅ−１（ＡｇＧ
ａＳｅ２）も３０pm／Ｖと小さく、位相整合許容角Δθ
（ＦＷＨＭ：半値幅）も△θｅｘｔ・L＝０．９deg・cm
と極めて小さい。ここで、△θｅｘｔは結晶の外部角、
Lは結晶の長さである。さらに、ＡｇＧａＳｅ２は２μ
ｍに５％／cmという大きな吸収があり、熱吸収率がη＝
０．０１１（ｗ／cm・Ｋ）と低く、励起光のレンズ作用
により結晶が破壊されたり、変換効率が著しく低下する
という欠点があった。
２結晶を用いたものは位相整合角θがタイプ１（第１種
の整合）のパラメトリック発振として５０°と小さいた
め、有効非線形光学定数ｄｅｆｆ ｔｙｐｅ−１（ＡｇＧ
ａＳｅ２）も３０pm／Ｖと小さく、位相整合許容角Δθ
（ＦＷＨＭ：半値幅）も△θｅｘｔ・L＝０．９deg・cm
と極めて小さい。ここで、△θｅｘｔは結晶の外部角、
Lは結晶の長さである。さらに、ＡｇＧａＳｅ２は２μ
ｍに５％／cmという大きな吸収があり、熱吸収率がη＝
０．０１１（ｗ／cm・Ｋ）と低く、励起光のレンズ作用
により結晶が破壊されたり、変換効率が著しく低下する
という欠点があった。
【０００８】また、ＺｎＧｅＰ２を非線形光学素子とし
て用いた場合には、屈折率のばらつきにより変化し、位
相整合角θは、５３〜５４°となり、有効非線形光学定
数がｄｅｆｆ ｔｙｐｅ−１＝６６pm／Ｖ、熱伝導率がη
＝０．３６（ｗ／cm・Ｋ）と大きい割には、位相整合許
容角が△θｅｘｔ・L＝１deg・cmと小さく、高品質で
２．１μｍで透過率の高い結晶が得られにくいという欠
点があった。
て用いた場合には、屈折率のばらつきにより変化し、位
相整合角θは、５３〜５４°となり、有効非線形光学定
数がｄｅｆｆ ｔｙｐｅ−１＝６６pm／Ｖ、熱伝導率がη
＝０．３６（ｗ／cm・Ｋ）と大きい割には、位相整合許
容角が△θｅｘｔ・L＝１deg・cmと小さく、高品質で
２．１μｍで透過率の高い結晶が得られにくいという欠
点があった。
【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、高変換効
率、かつ高出力で、波長３〜５μｍの中赤外線を安定に
出力せしめる中赤外固体レーザ装置を提供することにあ
る。
れたものであり、その目的とするところは、高変換効
率、かつ高出力で、波長３〜５μｍの中赤外線を安定に
出力せしめる中赤外固体レーザ装置を提供することにあ
る。
【００１０】本発明のその他の目的や新規な特徴は後述
の実施の形態において明らかにする。
の実施の形態において明らかにする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成すべく
本発明者は種々の検討を試みた結果、非線形光学素子と
してＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜０．
３５）結晶を用いることにより、変換効率、出力特性の
いずれも向上することを見いだしたものである。即ち、
本発明の中赤外固体レーザ装置は、励起光源として２．
０５〜２．１μｍの波長のレーザ光を発振するＨｏ：Ｙ
ＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の固体レーザ、あるいはＣｓＴｉ
ＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波長
のレーザ光で励起して１．９〜２．３μｍのコヒーレン
ト光を出力するＣＴＡ光パラメトリック発振器を用い、
非線形光学素子としてＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶
を用いて成るものである。ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２
結晶は、位相整合許容角が△θｅｘｔ・L１／２＝８．
２deg・cm１／２と大きく、しかも位相整合条件がθ＝９
０°となるため、ウォーク・オフ角（励起光と出力光の
ずれ）が０となり、励起光に対する出力特性が極めて優
れている。したがって、これを非線形光学素子として用
いれば、結晶の角度調整が不必要となり、高い変換効率
で安定した出力の３〜５μｍ中赤外コヒーレント光が得
られる。
本発明者は種々の検討を試みた結果、非線形光学素子と
してＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜０．
３５）結晶を用いることにより、変換効率、出力特性の
いずれも向上することを見いだしたものである。即ち、
本発明の中赤外固体レーザ装置は、励起光源として２．
０５〜２．１μｍの波長のレーザ光を発振するＨｏ：Ｙ
ＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の固体レーザ、あるいはＣｓＴｉ
ＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波長
のレーザ光で励起して１．９〜２．３μｍのコヒーレン
ト光を出力するＣＴＡ光パラメトリック発振器を用い、
非線形光学素子としてＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶
を用いて成るものである。ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２
結晶は、位相整合許容角が△θｅｘｔ・L１／２＝８．
２deg・cm１／２と大きく、しかも位相整合条件がθ＝９
０°となるため、ウォーク・オフ角（励起光と出力光の
ずれ）が０となり、励起光に対する出力特性が極めて優
れている。したがって、これを非線形光学素子として用
いれば、結晶の角度調整が不必要となり、高い変換効率
で安定した出力の３〜５μｍ中赤外コヒーレント光が得
られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る中赤外固体レ
ーザ装置の実施の形態を図面に従って説明する。
ーザ装置の実施の形態を図面に従って説明する。
【００１３】図１は、本発明の中赤外固体レーザ装置の
実施の形態を示す構成図、図２は光パラメトリック発振
用の非線形光学素子を縦方向よりみた場合と横方向より
みた場合の説明図である。
実施の形態を示す構成図、図２は光パラメトリック発振
用の非線形光学素子を縦方向よりみた場合と横方向より
みた場合の説明図である。
【００１４】図中、１は励起光源、２は非線形光学素
子、３は完全反射鏡（励起光及びアイドラー光で透過率
Ｔ≧９０％、シグナル光で反射率Ｒ＝９０％〜１００
％）、４は部分反射鏡（励起光及びアイドラー光で透過
率Ｔ≧９０％、シグナル光で反射率Ｒ＝６０〜８０％）
で、λｐは励起光の波長、λｓはシグナル光の波長、λ
ｉはアイドラー光の波長（但し、λｉ＞λｓ）を示す。
子、３は完全反射鏡（励起光及びアイドラー光で透過率
Ｔ≧９０％、シグナル光で反射率Ｒ＝９０％〜１００
％）、４は部分反射鏡（励起光及びアイドラー光で透過
率Ｔ≧９０％、シグナル光で反射率Ｒ＝６０〜８０％）
で、λｐは励起光の波長、λｓはシグナル光の波長、λ
ｉはアイドラー光の波長（但し、λｉ＞λｓ）を示す。
【００１５】本発明の実施の形態に係る中赤外固体レー
ザ装置は、図１に示すように励起光を出射する励起光源
１と、励起光源から出射される励起光の光軸上に配置さ
れたパラメトリック発振用の非線形光学素子２と、同じ
く励起光の光軸上で励起光源１と非線形光学素子２の出
射側にそれぞれ配置された完全反射鏡３と部分反射鏡４
とから構成されている。
ザ装置は、図１に示すように励起光を出射する励起光源
１と、励起光源から出射される励起光の光軸上に配置さ
れたパラメトリック発振用の非線形光学素子２と、同じ
く励起光の光軸上で励起光源１と非線形光学素子２の出
射側にそれぞれ配置された完全反射鏡３と部分反射鏡４
とから構成されている。
【００１６】励起光源１には、波長２．０５〜２．１μ
ｍのレーザ光を出力する各種固体レーザを用いるが、各
種固体レーザとしてはＨｏ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等が
用いられる。あるいは、励起光源１として、［従来の技
術］で述べた特許第２６９５３７６号にあるＣＴＡ光パ
ラメトリック発振器が用いられる。この特許第２６９５
３７６号のＣＴＡ光パラメトリック発振器は、ＣｓＴｉ
ＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波長
のレーザ光（例えばＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰの各種固体レーザを励起光
源として用いる）で励起して波長１．９〜２．３μｍの
コヒーレント光を出力するＣＴＡ光パラメトリック発振
器である。
ｍのレーザ光を出力する各種固体レーザを用いるが、各
種固体レーザとしてはＨｏ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等が
用いられる。あるいは、励起光源１として、［従来の技
術］で述べた特許第２６９５３７６号にあるＣＴＡ光パ
ラメトリック発振器が用いられる。この特許第２６９５
３７６号のＣＴＡ光パラメトリック発振器は、ＣｓＴｉ
ＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波長
のレーザ光（例えばＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰの各種固体レーザを励起光
源として用いる）で励起して波長１．９〜２．３μｍの
コヒーレント光を出力するＣＴＡ光パラメトリック発振
器である。
【００１７】このような励起光源１から出射された励起
光λｐは、完全反射鏡３を介して非線形光学素子２に入
射するようになっている。
光λｐは、完全反射鏡３を介して非線形光学素子２に入
射するようになっている。
【００１８】光パラメトリック発振用の非線形光学素子
２は、タイプ１（第１種の整合、θ＝８５〜９０°、φ
＝４５°、但し、φはｘ軸からｙ軸方向へ測定した極座
標の角度、θは角度φで引かれたｘｙ面内の線分へのｚ
軸からの極座標の角度である。）で切り出したＡｇＧａ
１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜０．３５）結晶
（以下「ＡＧＩＳＥ結晶」という。）が用いられてい
る。
２は、タイプ１（第１種の整合、θ＝８５〜９０°、φ
＝４５°、但し、φはｘ軸からｙ軸方向へ測定した極座
標の角度、θは角度φで引かれたｘｙ面内の線分へのｚ
軸からの極座標の角度である。）で切り出したＡｇＧａ
１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜０．３５）結晶
（以下「ＡＧＩＳＥ結晶」という。）が用いられてい
る。
【００１９】このＡＧＩＳＥ結晶は、抵抗加熱炉を用い
た水平勾配冷却製法を用いて形成したが、非線形光学定
数ｄ３６＝４１pm／Ｖと大きく、しかも位相整合角がθ
＝９０°となるため、位相整合許容角△θが△θｅｘｔ
・L１／２＝８．２deg・cm１ ／２と大きく、前記ＡｇＧ
ａＳｅ２及びＺｎＧｅＰ２結晶の８倍の大きさとなるも
のである。また、ＡｇＧａＳｅ２と異なり、２．０５〜
２．１μｍの吸収がα＝２％／cmと小さいため、励起光
における破壊しきい値が１００μｓ、１０ｋＨｚのパル
スで約２００ＭＷ／cm２と高く、位相整合条件が湿度に
対してΔＴ・L＝（１０５±５）℃・cmと非常に大き
く、反射防止膜のコートも簡単にできるという特性を有
している。
た水平勾配冷却製法を用いて形成したが、非線形光学定
数ｄ３６＝４１pm／Ｖと大きく、しかも位相整合角がθ
＝９０°となるため、位相整合許容角△θが△θｅｘｔ
・L１／２＝８．２deg・cm１ ／２と大きく、前記ＡｇＧ
ａＳｅ２及びＺｎＧｅＰ２結晶の８倍の大きさとなるも
のである。また、ＡｇＧａＳｅ２と異なり、２．０５〜
２．１μｍの吸収がα＝２％／cmと小さいため、励起光
における破壊しきい値が１００μｓ、１０ｋＨｚのパル
スで約２００ＭＷ／cm２と高く、位相整合条件が湿度に
対してΔＴ・L＝（１０５±５）℃・cmと非常に大き
く、反射防止膜のコートも簡単にできるという特性を有
している。
【００２０】励起光源１及び非線形光学素子２の出射側
に配置された完全反射鏡３及び部分反射鏡４は、励起光
源により出射されるレーザ光の波長及びアイドラー光の
波長で高い透過率を有している。
に配置された完全反射鏡３及び部分反射鏡４は、励起光
源により出射されるレーザ光の波長及びアイドラー光の
波長で高い透過率を有している。
【００２１】完全反射鏡３は、シグナル光の波長で９０
％以上の反射率Ｒを有し、部分反射鏡４はシグナル光の
波長で６０〜８０％の反射率Ｒ及び励起光とアイドラー
光の波長で高い透過率Ｔを有するダイクロイック反射鏡
から成っている。
％以上の反射率Ｒを有し、部分反射鏡４はシグナル光の
波長で６０〜８０％の反射率Ｒ及び励起光とアイドラー
光の波長で高い透過率Ｔを有するダイクロイック反射鏡
から成っている。
【００２２】かかる構成において、励起光源１から図で
右方に出射された波長λｐの励起光は、図２に示すよう
に非線形光学素子２でシグナル光λｓ及びアイドラー光
λｉに変換され、シグナル光は完全反射鏡３と部分反射
鏡４で共振して増幅され、部分反射鏡４により発振器の
外に出射される。また、共振しないアイドラー光はシグ
ナル光と同時に部分反射鏡４により損失なく発振器外に
出射されている。
右方に出射された波長λｐの励起光は、図２に示すよう
に非線形光学素子２でシグナル光λｓ及びアイドラー光
λｉに変換され、シグナル光は完全反射鏡３と部分反射
鏡４で共振して増幅され、部分反射鏡４により発振器の
外に出射される。また、共振しないアイドラー光はシグ
ナル光と同時に部分反射鏡４により損失なく発振器外に
出射されている。
【００２３】したがって、例えば励起光源１として波長
２．１２μｍのＣＴＡ光パラメトリック発振器とＡｇＧ
ａ０．７Ｉｎ０．３Ｓｅ２（ｘ＝０．３）結晶を用いる
と非線形光学素子の角度を調整することなく、コヒーレ
ントな３．９及び４．６μｍの中赤外線を安定して得る
ことができる。
２．１２μｍのＣＴＡ光パラメトリック発振器とＡｇＧ
ａ０．７Ｉｎ０．３Ｓｅ２（ｘ＝０．３）結晶を用いる
と非線形光学素子の角度を調整することなく、コヒーレ
ントな３．９及び４．６μｍの中赤外線を安定して得る
ことができる。
【００２４】この実施の形態によれば、次の通りの効果
を得ることができる。
を得ることができる。
【００２５】(1) 励起光源として２．０５〜２．１μ
ｍの波長でレーザ発振する固体レーザ（Ｈｏ：ＹＬＦ、
Ｈｏ：ＹＡＧ等）あるいは本発明者等による特許第２６
９５３７６号のＣＴＡ光パラメトリック発振器［ＣｓＴ
ｉＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波
長のレーザ光（例えばＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰの各種固体レーザを励起光
源として用いる）で励起して波長１．９〜２．３μｍの
コヒーレント光を出力する］を用い、光パラメトリック
発振用の非線形光学素子として、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘ
Ｓｅ２（ｘ＝０．２５〜０．３５）結晶を用いて中赤外
固体レーザ装置を構成したので、波長３〜５μｍの中赤
外コヒーレント光を安定した出力で効率よく得ることが
できる。
ｍの波長でレーザ発振する固体レーザ（Ｈｏ：ＹＬＦ、
Ｈｏ：ＹＡＧ等）あるいは本発明者等による特許第２６
９５３７６号のＣＴＡ光パラメトリック発振器［ＣｓＴ
ｉＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍの波
長のレーザ光（例えばＮｄ：ＹＬＦ、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｎ
ｄ：ＧＳＧＧ、Ｎｄ：ＹＡＰの各種固体レーザを励起光
源として用いる）で励起して波長１．９〜２．３μｍの
コヒーレント光を出力する］を用い、光パラメトリック
発振用の非線形光学素子として、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘ
Ｓｅ２（ｘ＝０．２５〜０．３５）結晶を用いて中赤外
固体レーザ装置を構成したので、波長３〜５μｍの中赤
外コヒーレント光を安定した出力で効率よく得ることが
できる。
【００２６】(2) 例えば、図２に示すように中赤外固
体レーザ装置において、励起光源としてＮｄ：ＹＡＧレ
ーザで励起した波長２．１２μｍのＣＴＡ光パラメトリ
ック発振器を用い、θ＝９０°、φ＝４５°に切り出し
た長さ２cmのＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶（ｘ＝
０．３）を用いて位相整合角θ＝９０°に固定したまま
で、発振しきい値の約３倍の入力で、平均出力２Ｗの
３．９及び４．６μｍ中赤外線が３ｋＨｚで得られた。
体レーザ装置において、励起光源としてＮｄ：ＹＡＧレ
ーザで励起した波長２．１２μｍのＣＴＡ光パラメトリ
ック発振器を用い、θ＝９０°、φ＝４５°に切り出し
た長さ２cmのＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２結晶（ｘ＝
０．３）を用いて位相整合角θ＝９０°に固定したまま
で、発振しきい値の約３倍の入力で、平均出力２Ｗの
３．９及び４．６μｍ中赤外線が３ｋＨｚで得られた。
【００２７】以上本発明の実施の形態について説明して
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
きたが、本発明はこれに限定されることなく請求項の記
載の範囲内において各種の変形、変更が可能なことは当
業者には自明であろう。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
励起光源として２．０５〜２．１μｍの波長でレーザ発
振する固体レーザ（Ｈｏ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の各
種固体レーザ）又は特許第２６９５３７６号で提案した
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等で励起のＣＴＡ光パラメトリック
発振器）を用い、光パラメトリック発振用の非線形光学
素子として、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２
５〜０．３５）結晶を用いたことで、光パラメトリック
発振により３〜５μｍ帯の波長で高出力のコヒーレント
光を高効率で安定に励起可能な中赤外固体レーザ装置を
実現できる。
励起光源として２．０５〜２．１μｍの波長でレーザ発
振する固体レーザ（Ｈｏ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＡＧ等の各
種固体レーザ）又は特許第２６９５３７６号で提案した
Ｎｄ：ＹＡＧレーザ等で励起のＣＴＡ光パラメトリック
発振器）を用い、光パラメトリック発振用の非線形光学
素子として、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２
５〜０．３５）結晶を用いたことで、光パラメトリック
発振により３〜５μｍ帯の波長で高出力のコヒーレント
光を高効率で安定に励起可能な中赤外固体レーザ装置を
実現できる。
【図１】本発明に係る中赤外固体レーザ装置の実施の形
態を示す構成図である。
態を示す構成図である。
【図２】実施の形態で用いる光パラメトリック発振用の
非線形光学素子、及びその動作の説明図である。
非線形光学素子、及びその動作の説明図である。
１ 励起光源 ２ 非線形光学素子 ３ 完全反射鏡（励起光及びアイドラー光でＴ≧９０
％、シグナル光でＲ＝９０〜１００％） ４ 部分反射鏡（励起光及びアイドラー光でＴ≧９０
％、シグナル光でＲ＝６０〜８０％）
％、シグナル光でＲ＝９０〜１００％） ４ 部分反射鏡（励起光及びアイドラー光でＴ≧９０
％、シグナル光でＲ＝６０〜８０％）
Claims (2)
- 【請求項１】 励起光源の励起光で光パラメトリック発
振用の非線形光学素子を励起し、パラメトリック発振に
より３〜５μｍ帯の波長でコヒーレント光を出力する中
赤外固体レーザ装置であって、前記励起光源として２．
０５〜２．１μｍの波長でレーザ発振する固体レーザを
用い、前記光パラメトリック発振用の非線形光学素子と
して、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜
０．３５）結晶を用いたことを特徴とする中赤外固体レ
ーザ装置。 - 【請求項２】 励起光源の励起光で光パラメトリック発
振用の非線形光学素子を励起し、パラメトリック発振に
より３〜５μｍ帯の波長でコヒーレント光を出力する中
赤外固体レーザ装置であって、前記励起光源として、Ｃ
ｓＴｉＯＡｓＯ４結晶を１．０４７〜１．０７９６μｍ
の波長のレーザ光で励起して１．９〜２．３μｍのコヒ
ーレント光を出力するＣＴＡ光パラメトリック発振器を
用い、前記光パラメトリック発振用の非線形光学素子と
して、ＡｇＧａ１−ｘＩｎｘＳｅ２（ｘ＝０．２５〜
０．３５）結晶を用いたことを特徴とする中赤外固体レ
ーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31035999A JP3081921B1 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 中赤外固体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31035999A JP3081921B1 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 中赤外固体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3081921B1 JP3081921B1 (ja) | 2000-08-28 |
| JP2001133822A true JP2001133822A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18004297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31035999A Expired - Lifetime JP3081921B1 (ja) | 1999-10-29 | 1999-10-29 | 中赤外固体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3081921B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107579410A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光自动调节方法 |
-
1999
- 1999-10-29 JP JP31035999A patent/JP3081921B1/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107579410A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-12 | 哈尔滨工业大学 | 一种激光自动调节方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3081921B1 (ja) | 2000-08-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6999483B1 (en) | External 3rd, 4th and 5th harmonic laser | |
| JP6453844B2 (ja) | 円形出力ビーム用の高効率単一パス高調波発生器 | |
| US20020080841A1 (en) | High power laser | |
| US6697391B2 (en) | Intracavity resonantly enhanced fourth-harmonic generation using uncoated brewster surfaces | |
| JP3998067B2 (ja) | 固体レーザ発振器 | |
| CN107046222B (zh) | 一种实现相近双波长输出的内腔光学参量振荡器 | |
| JP4231829B2 (ja) | 内部共振器型和周波混合レーザ | |
| JPWO2007032402A1 (ja) | レーザ光源、およびそれを用いたディスプレイ装置 | |
| JPH06130328A (ja) | 偏光制御素子および固体レーザー装置 | |
| JPH10107356A (ja) | 偏光制御素子および固体レーザー | |
| US5241551A (en) | High average power laser which generates radiation at a wavelength near 530 nm | |
| JPH08116121A (ja) | 波長変換レーザー | |
| JP3081921B1 (ja) | 中赤外固体レーザ装置 | |
| JPH104233A (ja) | 波長変換レーザー | |
| JP2000216465A (ja) | レ―ザ共振器 | |
| CN105098591A (zh) | 波长锁定ld共振泵浦连续波自拉曼激光器 | |
| Bourdet et al. | Spectral characteristics of 2 μm microchip Tm: YVO4 and Tm, Ho: YLF lasers | |
| JPH088480A (ja) | レーザ装置 | |
| JP2007242974A (ja) | 半導体レーザ励起固体レーザ装置 | |
| JPH02146784A (ja) | レーザダイオード励起固体レーザ | |
| JPH08227085A (ja) | レーザ装置 | |
| JP4713281B2 (ja) | コレステロール除去用赤外線発生装置 | |
| Kong et al. | A novel blue light generation by frequency doubling of a diode-pumped Nd: YAG thin disk laser | |
| JP2004219675A (ja) | 遠赤外固体レーザー発振装置 | |
| JPH09232665A (ja) | 出力安定化第二高調波光源 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3081921 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |