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JPH0922037A - Laser beam generator - Google Patents

Laser beam generator

Info

Publication number
JPH0922037A
JPH0922037A JP7168950A JP16895095A JPH0922037A JP H0922037 A JPH0922037 A JP H0922037A JP 7168950 A JP7168950 A JP 7168950A JP 16895095 A JP16895095 A JP 16895095A JP H0922037 A JPH0922037 A JP H0922037A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength
fundamental wave
light
crystal
laser
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
Application number
JP7168950A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shiro Shichijo
司朗 七条
Kiyobumi Muro
清文 室
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Original Assignee
Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Petrochemical Industries Ltd filed Critical Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority to JP7168950A priority Critical patent/JPH0922037A/en
Publication of JPH0922037A publication Critical patent/JPH0922037A/en
Pending legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device capable of embodying a short-wavelength light source of high output by preventing the saturation of output light. SOLUTION: This laser beam generator is composed of a semiconductor laser 20 which outputs pumping light 26, a semiconductor laser 31 which outputs mixing light 27, a polarization beam splitter 37 which reflects the mixing light transmitted through the pumping light 26, a laser medium 23 consisting of Nd: YVO4, a nonlinear optical element 24 consisting of KNbO3 and an output mirror 41 consisting of a curved surface mirror. An off-cut KNbO3 crystal cut out at a crystal bearing at which a beam walk off arises is used as this nonlinear optical element 24. The blue green light which is the sum frequency of a wavelength 478nm is generated by mixing of the two basic waves; the wavelength 1064nm of the laser oscillated light and the wavelength 860nm of the mixing light.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、たとえば半導体レーザ
による光ポンピングで固体レーザから第1レーザ光を発
生させるとともに、別の半導体レーザからの第2レーザ
光と和周波混合させて、直接変調可能な短波長レーザ光
を得るように構成されたレーザビーム発生装置に関す
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention enables direct modulation by generating a first laser beam from a solid-state laser by optical pumping with a semiconductor laser and mixing with a second laser beam from another semiconductor laser at a sum frequency. The present invention relates to a laser beam generator configured to obtain a short wavelength laser beam.

【0002】[0002]

【従来の技術】GaAlAs等から成る半導体レーザを
使用してNd:YAG(イットリウム・アルミニウム・
ガーネット)等から成る固体レーザを光ポンピングして
別波長のレーザ光を発生する構成は従来から知られてい
る。ところが、こうした固体レーザの発振波長は、半導
体レーザからのポンピング波長よりも長くなるため、光
ディスク、光磁気ディスク等の光記憶装置や短波長コヒ
ーレント光源を必要とする用途には不向きである。
2. Description of the Related Art A semiconductor laser made of GaAlAs or the like is used to produce Nd: YAG (yttrium aluminum.
A structure in which a solid-state laser made of garnet) or the like is optically pumped to generate a laser beam of another wavelength has been known. However, since the oscillation wavelength of such a solid-state laser is longer than the pumping wavelength from the semiconductor laser, it is unsuitable for applications that require an optical storage device such as an optical disk or a magneto-optical disk or a short wavelength coherent light source.

【0003】そこで、より短波長のレーザ光を得るには
SHG(第2高調波発生)を利用する方法がある。たと
えば、1つの光共振器内に固体レーザ媒質と非線形光学
材料から成るバルク単結晶を配置して、固体レーザが発
振するレーザ光を第2高調波に変換している。固体レー
ザ媒質としてYAG結晶、非線形光学材料としてKTP
(KTiOPO4:燐酸チタニルカリウム)結晶を使用
すると、YAGレーザの発振波長1.064μmを波長
0.532μmというグリーンのレーザ光に変換するこ
とができる。
Therefore, there is a method of utilizing SHG (second harmonic generation) to obtain a laser beam of a shorter wavelength. For example, a bulk single crystal made of a solid-state laser medium and a non-linear optical material is arranged in one optical resonator to convert the laser light oscillated by the solid-state laser into a second harmonic. YAG crystal as solid-state laser medium, KTP as nonlinear optical material
By using (KTiOPO 4 : potassium titanyl phosphate) crystal, the oscillation wavelength of 1.064 μm of the YAG laser can be converted into a green laser beam of 0.532 μm.

【0004】また、より短波長のブルーグリーン光を得
るために、YAGレーザの光共振器内に非線形光学材料
としてKNbO3を配置して、YAGレーザの発振波長
0.946μmを第2高調波発生によって波長0.47
3μmのレーザ光に変換できることも報告されている。
In order to obtain shorter wavelength blue-green light, KNbO 3 is arranged as a non-linear optical material in the optical resonator of the YAG laser to generate the second harmonic of the oscillation wavelength of 0.946 μm of the YAG laser. Wavelength 0.47
It is also reported that it can be converted into a laser beam of 3 μm.

【0005】しかしながら、上述のように共振器内に固
体レーザ媒質とSHG結晶を配置する共振器内SHGレ
ーザでは、電気信号による直接変調が困難であるため、
光ディスク等の光記憶装置に応用するには別に外部変調
器を設ける必要がある。
However, in the intracavity SHG laser in which the solid laser medium and the SHG crystal are arranged in the cavity as described above, direct modulation by an electric signal is difficult.
For application to an optical storage device such as an optical disk, it is necessary to provide an external modulator separately.

【0006】一方、直接変調が可能な固体レーザ装置と
して、レーザ共振器内に固体レーザ媒質と非線形光学結
晶を配置し、発振波長とは異なる波長の光を第2基本波
として外部から導入し、固体レーザ媒質から発振した第
1基本波と第2基本波とを非線形光学結晶内で混合させ
て和周波光を発生する構成が知られている。
On the other hand, as a solid-state laser device capable of direct modulation, a solid-state laser medium and a nonlinear optical crystal are arranged in a laser resonator, and light having a wavelength different from the oscillation wavelength is introduced as a second fundamental wave from the outside. A configuration is known in which a first fundamental wave and a second fundamental wave oscillated from a solid laser medium are mixed in a nonlinear optical crystal to generate sum frequency light.

【0007】第1基本波を非線形光学結晶の結晶軸以外
の方向に伝搬する場合その伝搬方向と和周波の伝搬方向
とは、一致せず、ある角度ρで交差している。これを臨
界位相整合という。角度ρはビームウォークオフ角度と
呼ばれている。一方、結晶軸方向に基本波を伝搬する場
合は、基本波と和周波の伝搬方向は一致し、これを非臨
界位相整合(90°位相整合)と呼びρ=0になる。さ
らに、非臨界位相整合(ρ=0)の場合は、基本波と高
調波の伝搬方向が完全に一致して、両者の相互作用長が
長くとれるため、臨界位相整合と比べて変換効率が高く
なる。
When the first fundamental wave propagates in a direction other than the crystal axis of the nonlinear optical crystal, the propagation direction and the propagation direction of the sum frequency do not coincide with each other, and they intersect at an angle ρ. This is called critical phase matching. The angle ρ is called the beam walk-off angle. On the other hand, when the fundamental wave propagates in the crystal axis direction, the propagation directions of the fundamental wave and the sum frequency coincide, and this is called non-critical phase matching (90 ° phase matching), and ρ = 0. Further, in the case of non-critical phase matching (ρ = 0), since the propagation directions of the fundamental wave and the harmonics are completely the same and the interaction length between the two can be long, the conversion efficiency is higher than in critical phase matching. Become.

【0008】臨界位相整合の場合、基本波と高調波の伝
搬方向が一致しないため、両者の相互作用長が短くなっ
て変換効率が減少する。そのため変換効率を優先する場
合、通常、非臨界位相整合を利用する方が有利になる。
In the case of critical phase matching, since the propagation directions of the fundamental wave and the higher harmonic wave do not coincide with each other, the interaction length between the two becomes short and the conversion efficiency decreases. Therefore, when priority is given to conversion efficiency, it is usually advantageous to use non-critical phase matching.

【0009】和周波発生の場合には、2つの波長を使用
する関係から波長選択の自由度が増え、一方が固体レー
ザの発振波長として固定されたとしても、第2のミキシ
ング光の波長を適切に選ぶことによって、非臨界位相整
合を満足する可能性がある。
In the case of sum frequency generation, the degree of freedom in wavelength selection increases due to the use of two wavelengths, and even if one is fixed as the oscillation wavelength of the solid-state laser, the wavelength of the second mixing light is appropriate. By selecting, there is a possibility that non-critical phase matching will be satisfied.

【0010】こうした和周波発生レーザにおいて、非線
形光学結晶としてb軸−KTPを使用した場合、固体レ
ーザをポンピングする半導体レーザの発振波長809n
mと固体レーザの発振波長1064nmとを混合するこ
とによって、非臨界位相整合の下で波長459nmの和
周波光を発生できる構成が知られている(特開昭64−
62621)。しかしながら、KTPは温度許容度、波
長許容度とも高いが、変換定数が低いために、和周波光
の出力は1mW程度が限界である。
In such a sum frequency generating laser, when the b-axis-KTP is used as the nonlinear optical crystal, the oscillation wavelength 809n of the semiconductor laser pumping the solid-state laser is used.
There is known a configuration capable of generating a sum frequency light having a wavelength of 459 nm under non-critical phase matching by mixing m and the oscillation wavelength of 1064 nm of a solid-state laser (Japanese Patent Laid-Open No. 64-64-
62621). However, although KTP has a high temperature tolerance and a high wavelength tolerance, the output of the sum frequency light is limited to about 1 mW because of its low conversion constant.

【0011】また、別の和周波発生レーザにおいて、非
線形光学結晶としてa軸−KNbO3を使用した場合、
波長1064nmのレーザ光を第1基本波とすると、非
臨界(90度)位相整合が可能な場合が2つ存在する。
1)b軸方位に切り出したa軸−KNbO3において、
第1基本波1064nmと第2基本波910nmとを混
合することによって、波長490nmの和周波光が発生
する。2)a軸方位に切り出したb軸−KNbO3にお
いて、第1基本波1064nmと第2基本波695nm
とを混合することによって、波長420nmの和周波光
が発生する(特願平5−247089)。
In another sum frequency generating laser, when a-axis -KNbO 3 is used as the nonlinear optical crystal,
When laser light having a wavelength of 1064 nm is used as the first fundamental wave, there are two cases where non-critical (90 degrees) phase matching is possible.
1) In the a-axis-KNbO 3 cut out in the b-axis direction,
By mixing the first fundamental wave 1064 nm and the second fundamental wave 910 nm, sum frequency light with a wavelength of 490 nm is generated. 2) In the b-axis-KNbO 3 cut out in the a-axis direction, the first fundamental wave 1064 nm and the second fundamental wave 695 nm
By mixing and, sum frequency light with a wavelength of 420 nm is generated (Japanese Patent Application No. 5-247089).

【0012】こうした非臨界位相整合では、レーザ媒質
への励起光強度が比較的弱い場合、すなわち共振器内で
の第2基本波の光強度が比較的弱い場合であっても、特
に効率よく和周波発生を行うことが可能である。
In such a non-critical phase matching, even if the pump light intensity to the laser medium is relatively weak, that is, the light intensity of the second fundamental wave in the resonator is relatively weak, the sum is particularly efficient. It is possible to perform frequency generation.

【0013】一方共振器を構成しないで、臨界位相整合
で和周波レーザを得た例がOPTICSLETTERS Vol.16,No.7
P449-P451(1991)に示されている。これによるとAr
レーザと半導体レーザをβ−BaB24結晶内でミキシ
ングして、波長369nmで1.4μWの和周波出力を
得ている。
On the other hand, an example of obtaining a sum frequency laser by critical phase matching without forming a resonator is OPTICS LETTERS Vol.16, No.7.
P449-P451 (1991). According to this, Ar
A laser and a semiconductor laser are mixed in a β-BaB 2 O 4 crystal to obtain a sum frequency output of 1.4 μW at a wavelength of 369 nm.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】β−BaB24の和周
波変換効率は低く、高い出力を得るためには和周波変換
効率がβ−BaB24より2桁大きいKNbO3を用い
ることが望ましい。
The sum frequency conversion efficiency of β-BaB 2 O 4 is low, and in order to obtain a high output, use KNbO 3 whose sum frequency conversion efficiency is two orders of magnitude higher than that of β-BaB 2 O 4. Is desirable.

【0015】しかしながら、非線形光学材料であるKN
bO3結晶は、変換効率は高いものの温度許容度が極め
て狭く(たとえばKNbO3のa軸で0.3℃/c
m)、わずかな温度分布の不均一によって変換効率が低
下してしまう。
However, the nonlinear optical material KN
The bO 3 crystal has a high conversion efficiency but an extremely narrow temperature tolerance (for example, 0.3 ° C./c on the a-axis of KNbO 3 ).
m), the conversion efficiency decreases due to a slight non-uniform temperature distribution.

【0016】KNbO3結晶の中にブルー光が存在する
と、入射基本波の波長で吸収が増大するBEIRA(Blu
e Enhanced IR Absorption) という現象が発生すること
が知られている(H.Mabuchi,E.S.Polzik,and H.J.Kimbl
e;J.Opt.Soc.Am.B,11,2023(1994))。a軸−KNbO3
用いた第2高調波発生において波長860nmの入力基
本波の強度が増加した場合には、BEIRA現象と狭い
温度許容度のために、波長430nmのブルー光の出力
が飽和することが知られている。
The presence of blue light in the KNbO 3 crystal increases the absorption at the wavelength of the incident fundamental wave, BEIRA (Blu
e Enhanced IR Absorption) is known to occur (H. Mabuchi, ES Polzik, and HJ Kimbl
e; J.Opt.Soc.Am.B, 11, 2023 (1994)). When the intensity of the input fundamental wave with a wavelength of 860 nm increases in the second harmonic generation using a-axis -KNbO 3 , the output of blue light with a wavelength of 430 nm is saturated due to the BEIRA phenomenon and narrow temperature tolerance. It is known.

【0017】その原因は次のように考えられている。外
部から基本波を入力すると、第2高調波発生によって発
生するブルー光の伝搬軸方向での強度分布は、非線形光
学結晶内で一様でなく、入射端面からの距離の2乗で増
加する分布になる。一方、基本波の吸収はブルー光強度
に比例するため、基本波の吸収係数も入射端面からの距
離の2乗で増加する分布になる。このため、非線形光学
結晶内での基本波吸収による発熱は一様分布とはなら
ず、伝搬軸方向に温度分布を生じる(L.E.Busse,L.Goldb
erg,and M.R.Surette and G.Mizell,J.Appl.Phys.75
(2),1102(1994))。この温度分布は通常数℃程度であっ
て、比較的温度許容度の広い非線形光学結晶では問題な
らないが、KNbO3結晶は温度許容度が狭いために変
換効率の低下を招くおそれがある。
The cause is considered as follows. When the fundamental wave is input from the outside, the intensity distribution of the blue light generated by the second harmonic generation in the propagation axis direction is not uniform in the nonlinear optical crystal and increases with the square of the distance from the incident end face. become. On the other hand, since the absorption of the fundamental wave is proportional to the blue light intensity, the absorption coefficient of the fundamental wave also has a distribution that increases with the square of the distance from the incident end face. For this reason, the heat generation due to the absorption of the fundamental wave in the nonlinear optical crystal does not have a uniform distribution, and a temperature distribution is generated in the propagation axis direction (LE Busse, L. Goldb
erg, and MRSurette and G.Mizell, J.Appl.Phys.75
(2), 1102 (1994)). This temperature distribution is usually about several degrees centigrade, which is not a problem in a nonlinear optical crystal having a relatively wide temperature tolerance, but since the KNbO 3 crystal has a narrow temperature tolerance, the conversion efficiency may be lowered.

【0018】和周波レーザの場合には、こうした現象の
影響は従来明らかでなかった。KNbO3結晶を用いた
和周波レーザにおいて、励起光強度が比較的弱い場合で
あっても効率よくブルー光を発生させることができる。
しかし、より高出力のブルー光を得るために励起レーザ
媒質への励起光強度をより強くすると、変換効率が低下
するという問題が判明した。
In the case of the sum frequency laser, the effect of such a phenomenon has not been clarified hitherto. In the sum frequency laser using KNbO 3 crystal, blue light can be efficiently generated even when the excitation light intensity is relatively weak.
However, when the intensity of the pumping light to the pumping laser medium is increased in order to obtain a higher output blue light, it has been found that the conversion efficiency is lowered.

【0019】図11は、和周波発生におけるBEIRA
現象による効率低下の例を示すグラフである。ここで
は、光共振器内にレーザ媒質としてNd:YVO4結晶
、非線形光学材料としてa軸−KNbO3結晶を配置
し、第1の半導体レーザでレーザ媒質を励起して第1基
本波(波長1064nm)を発振させ、さらに第2の半
導体レーザからのレーザ光を第2基本波(波長690n
m)として共振器内に導入してミキシングさせることに
よって、波長418nmのブルー光を発生している。そ
の際に、KNbO3結晶はペルチェ素子で温調した。こ
のグラフは、第2基本波の強度を一定(690nm半導
体レーザから得られる最大の17mW)にして、横軸が
レーザ媒質を励起する励起光の出力を示し、縦軸が和周
波光の出力を示す。
FIG. 11 shows BEIRA in sum frequency generation.
It is a graph which shows the example of the efficiency fall by a phenomenon. Here, an Nd: YVO 4 crystal as a laser medium and an a-axis-KNbO 3 crystal as a nonlinear optical material are arranged in an optical resonator, and the laser medium is excited by a first semiconductor laser to generate a first fundamental wave (wavelength 1064 nm). ), And the laser light from the second semiconductor laser is emitted to the second fundamental wave (wavelength 690n
As m), blue light having a wavelength of 418 nm is generated by being introduced into the resonator and mixed. At that time, the temperature of the KNbO 3 crystal was controlled by the Peltier device. In this graph, with the intensity of the second fundamental wave constant (maximum 17 mW obtained from a 690 nm semiconductor laser), the horizontal axis represents the output of the pumping light that excites the laser medium, and the vertical axis represents the output of the sum frequency light. Show.

【0020】グラフの破線で示すように、本来ならばブ
ルー光の出力は励起光出力に対して直線的に変化するは
ずである。しかし、実際には実線で示すように、励起光
出力400mW近傍で飽和してしまい、それ以上励起光
を強くしても逆に出力が減少している。この原因とし
て、共振器内部で第1基本波(波長1064nm)の強
度が高くなるにつれて、それの吸収量が増えることとブ
ルー光強度の増加によるBEIRA現象による統計の光
吸収量が格段に増加するため、発熱の影響を顕著に受け
るためであると考えられる。したがって、励起光強度を
増大しても和周波出力の高出力化には一定の限界がある
ことが判る。
As shown by the broken line in the graph, the output of blue light should change linearly with the output of pumping light. However, as shown by the solid line, in reality, the pumping light output saturates near 400 mW, and the output decreases conversely even if the pumping light is further increased. The reason for this is that as the intensity of the first fundamental wave (wavelength 1064 nm) increases inside the resonator, the amount of absorption increases and the statistical amount of light absorption due to the BEIRA phenomenon due to the increase in blue light intensity significantly increases. Therefore, it is considered that the influence of heat generation is significant. Therefore, it can be seen that there is a certain limit in increasing the sum frequency output even if the pumping light intensity is increased.

【0021】他の構成例として、光共振器内にレーザ媒
質としてNd:YVO4結晶 、非線形光学材料としてb
軸−KNbO3結晶を配置して、第1基本波(波長10
64nm)をレーザ発振させ、外部から第2基本波(波
長910nm)として共振器内に導入してミキシングさ
せることによって、波長490nmのブルーグリーン光
を発生させた場合にも、上述と同様に、和周波出力の飽
和が観測された。
As another configuration example, Nd: YVO 4 crystal is used as a laser medium and b is used as a nonlinear optical material in the optical resonator.
The axis-KNbO 3 crystal is arranged, and the first fundamental wave (wavelength 10
64 nm) is laser-oscillated, and the second fundamental wave (wavelength 910 nm) is externally introduced into the resonator for mixing to generate blue-green light with a wavelength of 490 nm. Saturation of frequency output was observed.

【0022】このようにKNbO3を用いた和周波レー
ザにおいて、励起光強度の増強による光出力の飽和は、
次の2つの理由によると考えられる。1)和周波レーザ
において、内部パワー100Wを超えるような光強度の
大きい基本波(波長1064nm)を共振器内に閉じこ
めて使用するため、光吸収係数がわずかに増加しても発
熱量が格段に増加してしまう。2)出力のブルー光は一
方向に出射するため、伝搬軸に沿って大きな温度分布が
発生し易い。
Thus, in the sum frequency laser using KNbO 3 , the saturation of the optical output due to the enhancement of the pumping light intensity is
It is thought to be due to the following two reasons. 1) In a sum frequency laser, a fundamental wave (wavelength 1064 nm) having a high light intensity that exceeds 100 W of internal power is confined and used in the resonator. Therefore, even if the light absorption coefficient is slightly increased, the heat generation amount is remarkably high. Will increase. 2) Since the output blue light is emitted in one direction, a large temperature distribution is likely to occur along the propagation axis.

【0023】本発明の目的は、出力光の飽和を防止し
て、高出力の短波長光源を実現できるレーザビーム発生
装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a laser beam generator capable of preventing a saturation of output light and realizing a high output short wavelength light source.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1基本波の
ための共振器と、前記共振器内に配置され、前記第1基
本波のレーザ発振を行なうためのレーザ媒質と、前記共
振器内に配置され、前記第1基本波および第2基本波を
混合することによって和周波光を発生させる非線形光学
結晶と、前記第2基本波を前記非線形光学結晶内に導入
するための光導入手段とを備え、前記非線形光学結晶
は、その中を伝搬する前記第1基本波と前記和周波光の
ビームウォークオフが生じるように、その結晶軸の向き
と前記第1基本波の入射方向の関係が定められたことを
特徴とするレーザビーム発生装置である。 また本発明は、前記非線形光学結晶は、KNbO3で形
成されていることを特徴とする。 また本発明は、KNbO3における3つの結晶軸のうち
a軸の屈折率na、b軸の屈折率nbおよびc軸の屈折
率ncがnb>na>ncの関係を満足する場合、c軸
からの頂角をθ、a−b面内のa軸からの角度をφとす
ると、80°≦θ≦110°かつ15°≦φ≦75°の
関係を満たす方向に伝搬方向が設定されるようにKNb
3が切り出されていることを特徴する。 また本発明は、波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に780nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に450nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする。 また本発明は、波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に860nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に475nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする。 また本発明は、波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に830nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に466nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする。
According to the present invention, a resonator for a first fundamental wave, a laser medium arranged in the resonator for performing laser oscillation of the first fundamental wave, and the resonance are provided. A non-linear optical crystal that is arranged in a container and that generates a sum frequency light by mixing the first fundamental wave and the second fundamental wave, and light introduction for introducing the second fundamental wave into the non-linear optical crystal The nonlinear optical crystal has a crystallographic axis direction and an incident direction of the first fundamental wave so that a beam walk-off of the first fundamental wave and the sum frequency light propagating in the nonlinear optical crystal occurs. A laser beam generator characterized in that a relationship is defined. Further, the present invention is characterized in that the nonlinear optical crystal is formed of KNbO 3 . Further, according to the present invention, in the three crystal axes of KNbO 3 , when the a-axis refractive index na, the b-axis refractive index nb, and the c-axis refractive index nc satisfy the relationship of nb>na> nc, from the c-axis Where θ is the apex angle and φ is the angle from the a-axis in the ab plane, the propagation direction is set to a direction satisfying the relationships of 80 ° ≦ θ ≦ 110 ° and 15 ° ≦ φ ≦ 75 °. To KNb
The feature is that O 3 is cut out. The present invention also provides the first wavelength of substantially 1064 nm.
It is characterized in that the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 780 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 450 nm. The present invention also provides the first wavelength of substantially 1064 nm.
It is characterized in that the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 860 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 475 nm. The present invention also provides the first wavelength of substantially 1064 nm.
It is characterized in that the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 830 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 466 nm.

【0025】[0025]

【作用】本発明に従えば、非線形光学結晶をビームウォ
ークオフが生ずる結晶方位に切り出して、第1および第
2基本波の光ビームと和周波光ビームとの空間的重なり
を小さくすることによって、BEIRA現象による温度
上昇を抑制できる。したがって、レーザ媒質の励起光が
高くなっても和周波出力が飽和しなくなるため、高い変
換効率および高出力化を実現できる。以下詳細に説明す
る。
According to the present invention, the nonlinear optical crystal is cut out in the crystal orientation causing the beam walk-off to reduce the spatial overlap between the light beams of the first and second fundamental waves and the sum frequency light beam. The temperature rise due to the BEIRA phenomenon can be suppressed. Therefore, even if the pumping light of the laser medium becomes high, the sum frequency output is not saturated, so that high conversion efficiency and high output can be realized. This will be described in detail below.

【0026】図1は、非線形光学結晶における温度分布
とビーム伝搬方向の相違を示す説明図である。図1
(a)はビームウォークオフが無い場合を示し、基本波
の伝搬方向と和周波の伝搬方向とが一致しており、交差
角度ρは0である。図1(b)はビームウォークオフが
有る場合を示し、基本波の伝搬方向と和周波の伝搬方向
とが一定の角度ρで交差している。ここで、zは結晶の
入射端面から光軸に沿ったの位置であり、xは光軸に対
して垂直方向の位置である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the difference between the temperature distribution and the beam propagation direction in a nonlinear optical crystal. FIG.
(A) shows the case where there is no beam walk-off, the propagation direction of the fundamental wave and the propagation direction of the sum frequency match, and the crossing angle ρ is 0. FIG. 1B shows the case where there is beam walk-off, and the propagation direction of the fundamental wave and the propagation direction of the sum frequency intersect at a constant angle ρ. Here, z is the position along the optical axis from the incident end face of the crystal, and x is the position in the direction perpendicular to the optical axis.

【0027】図1(a)に示すように、光の進行距離が
長くなるにつれて結晶内温度が指数関数的に上昇してお
り、結晶の出射端面付近でかなりの高温度になる。一
方、図1(b)の温度分布に示すように、図1(a)と
比べて温度上昇が大幅に抑制されていることが判る。
As shown in FIG. 1A, the temperature inside the crystal rises exponentially as the light travel distance increases, and the temperature becomes considerably high near the emission end face of the crystal. On the other hand, as shown in the temperature distribution of FIG. 1 (b), it can be seen that the temperature rise is significantly suppressed as compared with FIG. 1 (a).

【0028】和周波発生において高い変換効率を保ちな
がら、BEIRA現象に起因する効率低下を防止するに
は、次の3つの条件が必要である。
The following three conditions are necessary in order to prevent a decrease in efficiency due to the BEIRA phenomenon while maintaining high conversion efficiency in sum frequency generation.

【0029】(A)和周波発生における位相整合条件を
満足する結晶方位であること。
(A) The crystal orientation satisfies the phase matching condition in the sum frequency generation.

【0030】(B)この方位で和周波発生をもたらす実
効的非線形定数が大きい値を示す結晶材料であること。
(B) A crystalline material showing a large value of the effective non-linear constant for generating the sum frequency in this direction.

【0031】(C)適当なビームウォークオフ角度ρを
有すること。
(C) To have an appropriate beam walk-off angle ρ.

【0032】ここで、非線形光学結晶としてKNbO3
を使い、第1基本波が波長1064nmである場合を例
にとって具体的に説明する。
Here, KNbO 3 is used as the nonlinear optical crystal.
Will be specifically described by taking as an example the case where the first fundamental wave has a wavelength of 1064 nm.

【0033】まず(A)の条件に関して、光進行方向お
よび波長の関数である屈折率をnとおくと、下記の式
(1)で位相整合する結晶角度を計算できる。
First, regarding the condition (A), if the refractive index which is a function of the light traveling direction and the wavelength is n, the crystal angle for phase matching can be calculated by the following equation (1).

【0034】[0034]

【数1】 [Equation 1]

【0035】ここで、結晶方位を示す角度θ、φは、図
2に示すように、KNbO3結晶における3つの結晶軸
のうちa軸の屈折率na、b軸の屈折率nbおよびc軸
の屈折率ncがnb>na>ncの関係であり、c軸か
らの頂角をθ、a−b面内のa軸からの角度をφとして
定義している。また、λ1、λ2、λ3は、それぞれ第1
基本波、第2基本波および和周波の波長である。
Here, as shown in FIG. 2, the angles θ and φ indicating the crystal orientations are, as shown in FIG. 2, the a-axis refractive index na, the b-axis refractive index nb and the c-axis of the three crystal axes in the KNbO 3 crystal. The refractive index nc has a relationship of nb>na> nc, and the apex angle from the c-axis is defined as θ, and the angle from the a-axis in the ab plane is defined as φ. In addition, λ1, λ2, and λ3 are respectively the first
It is the wavelength of the fundamental wave, the second fundamental wave, and the sum frequency.

【0036】図3は、第2基本波の波長変化に対する位
相整合の方位を示すグラフである。ここでは、頂角θ=
90°で固定し、横軸は第2基本波であるミキシング波
長λ2 、縦軸は位相整合の角度φを示す。たとえば、ミ
キシング波長が780nmである場合、位相整合を満た
す結晶の切り出し角度はθ=90°かつφ=42°であ
る。また、ミキシング波長860nmの場合、結晶切り
出し角度はθ=90°かつφ=63°となる。
FIG. 3 is a graph showing the direction of phase matching with respect to the wavelength change of the second fundamental wave. Here, the apex angle θ =
It is fixed at 90 °, the horizontal axis shows the mixing wavelength λ 2 which is the second fundamental wave, and the vertical axis shows the phase matching angle φ. For example, when the mixing wavelength is 780 nm, the cutout angle of the crystal satisfying the phase matching is θ = 90 ° and φ = 42 °. Further, when the mixing wavelength is 860 nm, the crystal cutting angle is θ = 90 ° and φ = 63 °.

【0037】以上のように式(1)によって、ミキシン
グ波長が決まると位相整合する結晶方位が一義的に定ま
ることが判る。
As described above, it is understood from the equation (1) that the crystal orientation for phase matching is uniquely determined when the mixing wavelength is determined.

【0038】次に条件(B)について検討する。上述の
ように位相整合可能な結晶方位が定まると、その方位に
沿った有効非線形定数が大きいことが要求される。結晶
のa−b面内での有効非線形定数deff は、下記の式
(2)で求まる。ここで、d32、d31は非線形光学定
数、na、nbはa軸およびb軸の屈折率である。
Next, the condition (B) will be examined. When the crystal orientation capable of phase matching is determined as described above, it is required that the effective nonlinear constant along the orientation is large. The effective nonlinear constant deff in the ab plane of the crystal is obtained by the following equation (2). Here, d32 and d31 are nonlinear optical constants, and na and nb are refractive indices of the a-axis and the b-axis.

【0039】[0039]

【数2】 [Equation 2]

【0040】たとえば、φ=43°、d32=15pm/
V、d31=18pm/Vを代入するとdeff =16pm
/Vとなり、充分大きな値を有することが判る。
For example, φ = 43 °, d32 = 15 pm /
Substituting V and d31 = 18 pm/V, deff = 16pm
/ V, which is a sufficiently large value.

【0041】次に条件(C)について検討する。a−b
面内でのビームウォークオフ角度ρは、下記の式(3)
で求まる。
Next, the condition (C) will be examined. a-b
The beam walk-off angle ρ in the plane is given by the following equation (3).
Is determined by

【0042】[0042]

【数3】 (Equation 3)

【0043】図4は、結晶角φに対するビームウォーク
オフ角度ρの変化を示すグラフである。ここで、横軸は
結晶角φ、縦軸はビームウォークオフ角度ρを示す。こ
のグラフを見ると、結晶角φ=43°においてビームウ
ォークオフ角度ρがほぼ最大の約0.96°になる。こ
の数値は、後述するようにBEIRA現象による影響も
少なく、しかも上記3つの条件A〜Cを満足する。
FIG. 4 is a graph showing changes in the beam walk-off angle ρ with respect to the crystal angle φ. Here, the horizontal axis represents the crystal angle φ and the vertical axis represents the beam walk-off angle ρ. Looking at this graph, the beam walk-off angle ρ becomes approximately 0.96 ° which is the maximum at the crystal angle φ = 43 °. As will be described later, this numerical value is less affected by the BEIRA phenomenon and satisfies the above three conditions A to C.

【0044】こうして頂角θ=90°の場合を考察した
が、KNbO3は2軸性結晶であるため、θ=90°か
らシフトした方位であっても位相整合の可能性がある
が、有効非線形定数deff は低下する傾向になり、しか
もビームウォークオフ角度ρは大きな値になる。ビーム
ウォークオフ角度ρが必要以上に大きくなると、変換効
率の低下が生じる。したがって、80°≦θ≦110°
の範囲で位相整合を図ることが好ましく、実質的にθ=
90°がより好ましい。
Thus, the case of the apex angle θ = 90 ° was considered. However, since KNbO 3 is a biaxial crystal, phase matching may occur even in an orientation shifted from θ = 90 °, but it is effective. The non-linear constant deff tends to decrease, and the beam walk-off angle ρ has a large value. If the beam walk-off angle ρ becomes larger than necessary, the conversion efficiency will decrease. Therefore, 80 ° ≦ θ ≦ 110 °
It is preferable to achieve phase matching in the range of
90 ° is more preferable.

【0045】次に、上記3つの条件A〜CとBEIRA
現象に起因する効率低下との因果関係を説明する。BE
IRA現象による基本波の吸収量は、和周波光と基本波
光との空間的重なり具合に比例する。非線形光学結晶の
結晶軸と一致する方位で位相整合が可能になる非臨界的
な位相整合(90度位相整合)の場合、2つの基本波光
と和周波光は結晶軸に沿って共軸で伝搬するため、空間
的な重なりが大きくなる。伝搬軸上の和周波光の強度分
布は、結晶内の伝搬距離の2乗で上昇する。したがっ
て、結晶内の温度分布は伝搬距離の2乗で上昇し、出射
端面付近で最高温度になる。
Next, the above three conditions A to C and BEIRA
The causal relationship with the efficiency decrease due to the phenomenon will be described. BE
The amount of absorption of the fundamental wave due to the IRA phenomenon is proportional to the degree of spatial overlap between the sum frequency light and the fundamental wave light. In the case of non-critical phase matching (90 degree phase matching), which enables phase matching in the direction that matches the crystal axis of the nonlinear optical crystal, the two fundamental wave lights and the sum frequency light propagate coaxially along the crystal axis. Therefore, the spatial overlap becomes large. The intensity distribution of the sum frequency light on the propagation axis rises as the square of the propagation distance in the crystal. Therefore, the temperature distribution in the crystal rises with the square of the propagation distance, and reaches the maximum temperature near the emission end face.

【0046】一方、結晶軸からずれた方位で位相整合が
可能な場合には、発生する和周波光は、基本波の伝搬方
位に対してビームウォークオフ角度ρだけずれた方位に
伝搬する。このため両者の空間的重なりが減少するた
め、基本波の伝搬軸に沿った温度分布は低下する。
On the other hand, when phase matching is possible in a direction deviated from the crystal axis, the generated sum frequency light propagates in a direction deviated from the propagation direction of the fundamental wave by the beam walk-off angle ρ. Therefore, the spatial overlap between the two is reduced, and the temperature distribution along the propagation axis of the fundamental wave is reduced.

【0047】次に、ビームウォークオフが存在する場合
のBEIRA現象を定量的に考察する。ここでは簡明化
のために、2つの基本波の波長が等しい場合の和周波発
生を説明する。
Next, the BEIRA phenomenon in the presence of beam walk-off will be considered quantitatively. Here, for simplification, the sum frequency generation when the two fundamental waves have the same wavelength will be described.

【0048】基本波および和周波の空間的電界分布をそ
れぞれE1(x、y)、E2(x、y、z)とおくと、下
記の式(4)(5)で表せる。ここで、W0 は基本波の
モード半径、Lは結晶長、ρはビームウォークオフ角度
である。
Letting the spatial electric field distributions of the fundamental wave and the sum frequency be E1 (x, y) and E2 (x, y, z), they can be expressed by the following equations (4) and (5). Here, W 0 is the mode radius of the fundamental wave, L is the crystal length, and ρ is the beam walk-off angle.

【0049】[0049]

【数4】 (Equation 4)

【0050】図5は端面からの結晶内位置zにおける和
周波光の強度分布を示し、図5(a)はビームウォーク
オフ無し、図5(b)はビームウォークオフ有りを示
す。縦軸は和周波光の強度、横軸は基本波の伝搬軸(z
軸)に対して垂直面(x−y面)内の位置である。ここ
では、基本波E1 のモード半径W0 は40μmであり、
結晶入射端面をz=0として、結晶位置z=1、2、
3、4、5mmでの強度分布を示す。また、出力光の強
度は、強度分布をx−y面内で積分した値となる。
FIG. 5 shows the intensity distribution of the sum frequency light at the position z in the crystal from the end face. FIG. 5 (a) shows the beam walk-off state and FIG. 5 (b) shows the beam walk-off state. The vertical axis represents the intensity of the sum frequency light, and the horizontal axis represents the propagation axis of the fundamental wave (z
The position is in a plane (xy plane) perpendicular to the axis. Here, the mode radius W 0 of the fundamental wave E 1 is 40 μm,
When the crystal incident end face is z = 0, crystal positions z = 1, 2,
The intensity distributions at 3, 4, and 5 mm are shown. Further, the intensity of the output light is a value obtained by integrating the intensity distribution in the xy plane.

【0051】図5(a)は、ビームウォークオフ角度ρ
=0°で非臨界型位相整合の場合を示し、結晶位置zが
1mmから増えるにつれて和周波光の強度が急激に増加
していることが判る。また、基本波の強度分布の中心と
和周波の強度分布の中心は一致している。
FIG. 5A shows the beam walk-off angle ρ.
It shows a case of non-critical phase matching at = 0 °, and it is found that the intensity of the sum frequency light sharply increases as the crystal position z increases from 1 mm. Further, the center of the intensity distribution of the fundamental wave and the center of the intensity distribution of the sum frequency coincide with each other.

【0052】図5(b)は、ビームウォークオフ角度ρ
=0.9°で臨界型位相整合の場合を示し、図5(a)
と同様に、結晶位置zが1mmから増えるにつれて和周
波光の強度が急激に増加していることが判る。また、ビ
ームウォークオフのため、和周波の強度分布の中心は基
本波の強度分布の中心から徐々にシフトしている。さら
に、臨界型位相整合の場合には、ビームウォークオフに
よって、非臨界型位相整合に比べて実質的な変換効率が
減少することは避けられないが、z=5mmでの各グラ
フを比べると、ピーク値こそ少し低下するが全体の積分
値は殆ど低下していないことが判る。
FIG. 5B shows the beam walk-off angle ρ.
= 0.9 °, the case of critical phase matching is shown in FIG.
Similarly, it can be seen that the intensity of the sum frequency light sharply increases as the crystal position z increases from 1 mm. Also, because of beam walk-off, the center of the intensity distribution of the sum frequency is gradually shifted from the center of the intensity distribution of the fundamental wave. Further, in the case of the critical phase matching, it is unavoidable that the beam walk-off substantially reduces the conversion efficiency as compared with the non-critical phase matching, but comparing each graph at z = 5 mm, It can be seen that the peak value slightly decreases, but the overall integrated value hardly decreases.

【0053】また、和周波の存在によって増加する基本
波の吸収量は、和周波の強度分布と基本波の強度分布の
重なり積分に比例する。ビームウォークオフ無しの場
合、基本波と和周波の各強度分布は常に重なるため、伝
搬軸に沿った距離zの2乗に比例して吸収量が増加す
る。一方、ビームウォークオフ有りの場合、基本波の伝
搬軸に対して和周波の強度分布は次第にシフトしていく
ため、両者の重なり積分は急速に飽和してしまう。
Further, the absorption amount of the fundamental wave which increases due to the presence of the sum frequency is proportional to the overlap integral of the intensity distribution of the sum frequency and the intensity distribution of the fundamental wave. In the case of no beam walk-off, the intensity distributions of the fundamental wave and the sum frequency always overlap with each other, so that the absorption amount increases in proportion to the square of the distance z along the propagation axis. On the other hand, in the case of the beam walk-off, the intensity distribution of the sum frequency gradually shifts with respect to the propagation axis of the fundamental wave, so that the overlap integral of both is saturated rapidly.

【0054】図6は、伝搬軸zに沿った赤外吸収係数の
変化を示すグラフである。ρ=0°の場合、結晶位置z
に対して吸収係数が急激に増加しているが、ρ=0.9
°の場合、吸収係数の増加は大幅に抑制されており、伝
搬軸方向の温度分布の発生が約1/4以下に抑えられて
いることが判る。
FIG. 6 is a graph showing changes in the infrared absorption coefficient along the propagation axis z. When ρ = 0 °, the crystal position z
, The absorption coefficient increased sharply, but ρ = 0.9
In the case of °, it can be seen that the increase of the absorption coefficient is significantly suppressed and the occurrence of the temperature distribution in the propagation axis direction is suppressed to about 1/4 or less.

【0055】ビームウォークオフ角度が大きくなり過ぎ
ると、BEIRAによる温度上昇は抑制されるが、今度
は和周波の発生効率が極端に低下するため、高出力化に
は不利となる。たとえば、ビームウォークオフ角度ρ=
4°の場合を計算すると、格段に出力が低くなる。した
がって、KNbO3においては、a−b面内のa軸から
の角度φは15°<φ<75°の関係を満たすことによ
って、温度分布および変換効率の観点で適切なビームウ
ォークオフ角度に設定できる。
When the beam walk-off angle becomes too large, the temperature rise due to BEIRA is suppressed, but this time the sum frequency generation efficiency is extremely reduced, which is disadvantageous for higher output. For example, the beam walk-off angle ρ =
When the case of 4 ° is calculated, the output becomes extremely low. Therefore, in KNbO 3 , the angle φ from the a-axis in the ab plane satisfies the relationship of 15 ° <φ <75 °, so that an appropriate beam walk-off angle is set from the viewpoint of temperature distribution and conversion efficiency. it can.

【0056】このように和周波出力がさほど低下せず、
しかもBEIRA現象に起因する基本波吸収による温度
上昇を抑制するには、非線形光学結晶の種類に応じて適
切なビームウォークオフ角度に設定する手法が極めて効
果的であることが判る。
Thus, the sum frequency output does not decrease so much,
Moreover, it can be seen that a method of setting an appropriate beam walk-off angle according to the type of the nonlinear optical crystal is extremely effective in suppressing the temperature rise due to the absorption of the fundamental wave due to the BEIRA phenomenon.

【0057】具体的には、半導体レーザやレーザ媒質、
非線形光学結晶などの入手性を考慮すると下記表の構成
例が好ましく、高出力で短波長の光源を容易に実現する
ことができる。
Specifically, a semiconductor laser, a laser medium,
Considering the availability of nonlinear optical crystals and the like, the configuration examples in the following table are preferable, and a light source with a high output and a short wavelength can be easily realized.

【0058】[0058]

【表1】 [Table 1]

【0059】[0059]

【実施例】【Example】

(実施例1)図7は、本発明の第1実施例を示す構成図
である。本実施例では、波長1064nmと波長860
nmという2つの基本波のミキシングによって、波長4
75nmの和周波ブルーグリーン光を発生させる例を示
す。このレーザビーム発生装置は、レーザ媒質23を励
起する波長809nmのポンピング光26を出力する半
導体レーザ20(出力1W)と、ポンピング光26を集
光するコリメータレンズ21aと、波長860nmのミ
キシング光27を出力する半導体レーザ31(出力20
0mW)と、ミキシング光27を集光するコリメータレ
ンズ33と、ポンピング光26を透過し、ミキシング光
27を反射させる偏光ビームスプリッタ37と、ポンピ
ング光26よびミキシング光27を集束する集光レンズ
21bと、Ndが1%程度ドープされたNd:YVO4
から成るレーザ媒質23と、KNbO3から成る非線形
光学素子24と、曲面鏡から成る出力ミラー41などで
構成される。
(Embodiment 1) FIG. 7 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In this embodiment, the wavelength is 1064 nm and the wavelength is 860.
A wavelength of 4 is obtained by mixing the two fundamental waves of nm.
An example of generating a 75 nm sum frequency blue-green light will be described. This laser beam generator includes a semiconductor laser 20 (output 1 W) that outputs pumping light 26 having a wavelength of 809 nm that excites a laser medium 23, a collimator lens 21a that collects the pumping light 26, and a mixing light 27 that has a wavelength of 860 nm. Output semiconductor laser 31 (output 20
0 mW), a collimator lens 33 that collects the mixing light 27, a polarization beam splitter 37 that transmits the pumping light 26 and reflects the mixing light 27, and a condensing lens 21b that focuses the pumping light 26 and the mixing light 27. , Nd doped with about 1% Nd: YVO 4
Laser medium 23, a nonlinear optical element 24 made of KNbO 3, and an output mirror 41 made of a curved mirror.

【0060】レーザ媒質23の光入射側の表面23aと
出力ミラー41とで光共振器25を構成している。な
お、レーザ媒質23の表面23bと非線形光学素子24
の表面24aとは互いに接している。また、ポンピング
用の半導体レーザ20は、ペルチェ温度調節回路(不図
示)によって所定温度に制御されている。
The surface 23a on the light incident side of the laser medium 23 and the output mirror 41 constitute an optical resonator 25. The surface 23b of the laser medium 23 and the nonlinear optical element 24
And the surface 24a thereof are in contact with each other. Further, the semiconductor laser 20 for pumping is controlled to a predetermined temperature by a Peltier temperature adjusting circuit (not shown).

【0061】レーザ媒質23の表面23aには、レーザ
媒質23の発振波長である波長1064nmに対して反
射率が99.9%であって、かつポンピング光26の波
長809nmに対して透過率が95%以上となるコーテ
ィングが施されている。レーザ媒質23の表面23bに
は、波長1064nmに対して透過率が99.9%以上
となるコーテイングが施されている。
The surface 23a of the laser medium 23 has a reflectance of 99.9% at a wavelength of 1064 nm, which is the oscillation wavelength of the laser medium 23, and a transmittance of 95 at a wavelength of 809 nm of the pumping light 26. % Coating is applied. The surface 23b of the laser medium 23 is coated with a transmittance of 99.9% or more for a wavelength of 1064 nm.

【0062】半導体レーザ20から放射されるポンピン
グ光26の偏光方向は、光軸29の垂直上方30と一致
しているため、偏光ビームスプリッタ37をそのまま通
過する。このポンピング光26が集光レンズ21bによ
って集光されてレーザ媒質23に入射すると、レーザ媒
質23中に反転分布が形成される。レーザ媒質23はN
d:YVO4で形成されており、光共振器25の中で波
長1064nmのレーザ発振が起こる。
Since the polarization direction of the pumping light 26 emitted from the semiconductor laser 20 coincides with the vertical upper portion 30 of the optical axis 29, it passes through the polarization beam splitter 37 as it is. When the pumping light 26 is condensed by the condenser lens 21b and is incident on the laser medium 23, a population inversion is formed in the laser medium 23. The laser medium 23 is N
It is formed of d: YVO 4 , and laser oscillation with a wavelength of 1064 nm occurs in the optical resonator 25.

【0063】非線形光学素子24はKNbO3結晶で形
成されており、結晶方位は、図8に示すように、c軸に
対して角度θ=90°かつa軸に対してφ=62°の方
向に一致しており、この結晶方位に沿って切り出したい
わゆるa−b軸カット結晶を使用しており、結晶厚みは
7mmである。なお、3つの結晶軸は、a軸の屈折率n
a、b軸の屈折率nbおよびc軸の屈折率ncがnb>
na>ncの関係となるように規定される。非線形光学
素子24のレーザ媒質23側の表面24aには、波長1
064nmに対して透過率99.9%で、かつ波長86
0nmに対して透過率95%となる光学コーティングが
施されている。
The non-linear optical element 24 is made of KNbO 3 crystal, and its crystal orientation is, as shown in FIG. 8, a direction of an angle θ = 90 ° with respect to the c-axis and φ = 62 ° with respect to the a-axis. And a so-called ab axis cut crystal cut out along this crystal orientation is used, and the crystal thickness is 7 mm. The three crystal axes are the refractive indices n of the a-axis.
The refractive index nb of the a and b axes and the refractive index nc of the c axis are nb>
The relationship is defined as na> nc. On the surface 24a of the nonlinear optical element 24 on the laser medium 23 side, the wavelength 1
A transmittance of 99.9% for 064 nm and a wavelength of 86
An optical coating having a transmittance of 95% for 0 nm is applied.

【0064】一方、半導体レーザ31から放射されるミ
キシング光27の偏光方向は、図7紙面の垂直方向と一
致しているため、偏光ビームスプリッタ37によって右
方に反射される。このミキシング光27が集光レンズ2
1bによって集光されてレーザ媒質23を通過し、非線
形光学素子24の表面24a上にビームウエストを形成
するように入射する。第1基本波(波長1064nm)
となるレーザ発振光および第2基本波(波長860n
m)となるミキシング光27の各偏光方向は、非線形光
学素子24であるKNbO3結晶のa−b面に平行とな
るように配置される。すると、非線形光学素子24の非
線形光学効果によって、第1基本波と第2基本波との和
周波(波長478nm)が発生し、c軸に平行な偏光方
向を持つコヒーレントな出力ビーム29が出力ミラー4
1から放射される。
On the other hand, the polarization direction of the mixing light 27 emitted from the semiconductor laser 31 is the same as the vertical direction of the paper surface of FIG. 7, so that it is reflected to the right by the polarization beam splitter 37. This mixing light 27 is used by the condenser lens 2
The light is focused by 1b, passes through the laser medium 23, and is incident on the surface 24a of the nonlinear optical element 24 so as to form a beam waist. First fundamental wave (wavelength 1064nm)
Laser oscillation light and the second fundamental wave (wavelength 860n
The respective polarization directions of the mixing light 27 of m) are arranged so as to be parallel to the ab plane of the KNbO 3 crystal which is the nonlinear optical element 24. Then, the sum of the first fundamental wave and the second fundamental wave (wavelength 478 nm) is generated by the non-linear optical effect of the non-linear optical element 24, and the coherent output beam 29 having the polarization direction parallel to the c-axis is output from the output mirror. Four
Emitted from 1.

【0065】図9は、860nmのミキシング光強度を
120mWで一定にし、ポンピング光26の出力変化に
対する和周波の出力を示すグラフである。実線で示すよ
うに、和周波出力はポンピング光強度に対して直線的に
変化し、ポンピング光を1Wまで上げると約30mWの
和周波出力が安定に得られていることが判る。また、図
11に示した非臨界型位相整合である1064nmと6
90nmとの組合せによって418nmの和周波を発生
する場合と比較すると、図9ではポンピング光強度の変
化に対する和周波出力の飽和や減少が観測されていな
い。また、両者のミキシング光強度は一致しないが、ミ
キシング光出力が大きくなるほど和周波出力が大きくな
って、BEIRA現象の影響を強く受けると考えられ
る。しかしながら、本実施例のミキシング光出力は12
0mWという大きい数値にもかかわらず和周波光出力は
格段に増加しており、この点からもBEIRA現象の改
善効果は明らかである。
FIG. 9 is a graph showing the sum frequency output with respect to the output change of the pumping light 26 with the mixing light intensity of 860 nm being kept constant at 120 mW. As shown by the solid line, the sum frequency output changes linearly with the pumping light intensity, and it can be seen that when the pumping light is increased to 1 W, the sum frequency output of about 30 mW is stably obtained. In addition, the non-critical phase matching shown in FIG.
In comparison with the case where the sum frequency of 418 nm is generated by the combination with 90 nm, the saturation or decrease of the sum frequency output with respect to the change of the pumping light intensity is not observed in FIG. 9. Although the mixing light intensities of the two do not match, the sum frequency output increases as the mixing light output increases, which is considered to be strongly influenced by the BEIRA phenomenon. However, the mixing light output of this embodiment is 12
Despite the large value of 0 mW, the sum frequency light output is remarkably increased. From this point as well, the effect of improving the BEIRA phenomenon is clear.

【0066】このようにオフカットのKNbO3結晶を
用いて臨界型位相整合をとることによって、和周波の大
出力化が実現する。
As described above, by using the off-cut KNbO 3 crystal to perform the critical phase matching, a large output of the sum frequency can be realized.

【0067】(実施例2)図10は、本発明の第2実施
例を示す構成図である。本実施例では、波長1064n
mと波長780nmという2つの基本波のミキシングに
よって、波長450nmの和周波ブルー光を発生させる
例を示す。このレーザビーム発生装置は、図7に示す構
成とほぼ同様であるが、レーザ媒質23と非線形光学素
子24との間に、ミキシング光を共振器25内に導入す
るためのダイクロイックミラー40が介在している点、
レーザ媒質23の光入射面に微小球面23cが形成され
ている点などが相違する。
(Second Embodiment) FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the wavelength is 1064n.
An example of generating sum frequency blue light having a wavelength of 450 nm by mixing two fundamental waves of m and a wavelength of 780 nm will be described. This laser beam generator is similar to the configuration shown in FIG. 7, except that a dichroic mirror 40 for introducing mixing light into the resonator 25 is interposed between the laser medium 23 and the nonlinear optical element 24. Points,
The difference is that a minute spherical surface 23c is formed on the light incident surface of the laser medium 23.

【0068】レーザビーム発生装置は、レーザ媒質23
を励起する波長809nmのポンピング光26を出力す
る半導体レーザ20と、ポンピング光26を集光するコ
リメータレンズ21a、21bと、Ndが1%程度ドー
プされたNd:YVO4から成るレーザ媒質23と、波
長780nmのミキシング光27を出力する半導体レー
ザ31(型番SDL−5401)と、ミキシング光27
を集光するコリメータレンズ33aと、ミキシング光2
7のビーム形状を整形するアナモルフィックプリズムペ
ア32と、ビーム整形されたミキシング光27を集光す
る焦点調整用の集光レンズ33bと、レーザ媒質23で
増幅される波長1064nmのレーザ発振光を反射し、
かつ波長780nmのミキシング光27を透過するダイ
クロイックミラー40と、KNbO3から成る非線形光
学素子24と、曲面鏡から成る出力ミラー41などで構
成される。
The laser beam generator comprises a laser medium 23.
A semiconductor laser 20 that outputs a pumping light 26 having a wavelength of 809 nm that excites the laser light, collimator lenses 21a and 21b that collect the pumping light 26, and a laser medium 23 made of Nd: YVO 4 doped with Nd of about 1%, A semiconductor laser 31 (model number SDL-5401) that outputs the mixing light 27 having a wavelength of 780 nm, and the mixing light 27.
Collimator lens 33a for condensing light and mixing light 2
The anamorphic prism pair 32 for shaping the beam shape of No. 7, the focusing lens 33b for focusing the beam-shaped mixing light 27, and the laser oscillation light of wavelength 1064 nm amplified by the laser medium 23 Reflected,
Further, it is composed of a dichroic mirror 40 that transmits the mixing light 27 having a wavelength of 780 nm, a nonlinear optical element 24 made of KNbO 3 , an output mirror 41 made of a curved mirror, and the like.

【0069】レーザ媒質23の光入射側の表面23aに
は、フォトリソグラフィ技術によって微小球面23cが
形成されており、この微小球面23cと出力ミラー41
とで光共振器25を構成している。レーザ媒質23の表
面23aには、レーザ媒質23の発振波長である波長1
064nmに対して反射率が99.9%コーティングが
施されている。レーザ媒質23の表面23bには、波長
1064nmに対して透過率が99.9%以上となるコ
ーテイングが施されている。
A fine spherical surface 23c is formed on the light incident surface 23a of the laser medium 23 by the photolithography technique. The fine spherical surface 23c and the output mirror 41 are formed.
And constitute an optical resonator 25. The surface 23a of the laser medium 23 has a wavelength of 1 which is the oscillation wavelength of the laser medium 23.
A coating having a reflectance of 99.9% is applied to 064 nm. The surface 23b of the laser medium 23 is coated with a transmittance of 99.9% or more for a wavelength of 1064 nm.

【0070】半導体レーザ20から放射されるポンピン
グ光26が集光レンズ21bによって集光されてレーザ
媒質23に入射すると、レーザ媒質23中に反転分布が
形成される。レーザ媒質23はNd:YVO4で形成さ
れており、光共振器25の中で波長1064nmのレー
ザ発振が起こる。また、ポンピング用の半導体レーザ2
0は、ペルチェ温度調節回路(不図示)によって所定温
度に制御される。
When the pumping light 26 emitted from the semiconductor laser 20 is condensed by the condenser lens 21b and enters the laser medium 23, a population inversion is formed in the laser medium 23. The laser medium 23 is made of Nd: YVO 4 , and laser oscillation with a wavelength of 1064 nm occurs in the optical resonator 25. Also, a semiconductor laser 2 for pumping
Zero is controlled to a predetermined temperature by a Peltier temperature adjusting circuit (not shown).

【0071】非線形光学素子24はKNbO3結晶で形
成されており、結晶方位は、図8を参照して、c軸に対
して角度θ=90°かつa軸に対してφ=42°の方向
に一致しており、この結晶方位に沿って切り出したいわ
ゆるa−b軸カット結晶を使用しており、結晶厚みは5
mmである。非線形光学素子24のレーザ媒質23側の
表面24aには、波長1064nmに対して透過率9
9.9%で、かつ波長450nmに対して透過率95%
となる光学コーティングが施されている。非線形光学素
子24は、ペルチェ温度調節回路(不図示)によって所
定温度に制御され、温度チューニングによって位相整合
を達成している。
The non-linear optical element 24 is formed of KNbO 3 crystal, and the crystal orientation is as shown in FIG. 8 with a direction of an angle θ = 90 ° with respect to the c-axis and φ = 42 ° with respect to the a-axis. The so-called ab axis cut crystal cut out along this crystal orientation is used, and the crystal thickness is 5
mm. The surface 24a of the nonlinear optical element 24 on the laser medium 23 side has a transmittance of 9 for a wavelength of 1064 nm.
9.9% and a transmittance of 95% for a wavelength of 450 nm
Optical coating is applied. The non-linear optical element 24 is controlled to a predetermined temperature by a Peltier temperature adjusting circuit (not shown), and achieves phase matching by temperature tuning.

【0072】一方、半導体レーザ31から放射されるミ
キシング光27が集光レンズ33bによって集光され、
ダイクロイックミラー40を通過してレーザ発振光と共
軸になる。ミキシング光27は非線形光学素子24の表
面24a上にビームウエストを形成するように入射す
る。第1基本波(波長1064nm)となるレーザ発振
光および第2基本波(波長780nm)となるミキシン
グ光27の各偏光方向は、非線形光学素子24であるK
NbO3 結晶のa−b面に平行となるように配置され
る。すると、非線形光学素子24の非線形光学効果によ
って、第1基本波と第2基本波との和周波(波長450
nm)が発生し、c軸に平行な偏光方向を持つコヒーレ
ントな出力ビーム35が出力ミラー41から放射され
る。
On the other hand, the mixing light 27 emitted from the semiconductor laser 31 is condensed by the condenser lens 33b,
It passes through the dichroic mirror 40 and becomes coaxial with the laser oscillation light. The mixing light 27 is incident on the surface 24a of the nonlinear optical element 24 so as to form a beam waist. The respective polarization directions of the laser oscillation light which becomes the first fundamental wave (wavelength 1064 nm) and the mixing light 27 which becomes the second fundamental wave (wavelength 780 nm) are K of the nonlinear optical element 24.
It is arranged so as to be parallel to the ab plane of the NbO 3 crystal. Then, due to the nonlinear optical effect of the nonlinear optical element 24, the sum frequency of the first fundamental wave and the second fundamental wave (wavelength 450
nm) and a coherent output beam 35 having a polarization direction parallel to the c-axis is emitted from the output mirror 41.

【0073】本実施例では、たとえばポンピング用の半
導体レーザ20の出力を1W、ミキシング用の半導体レ
ーザ31の出力を70mWに設定した場合、出力12m
Wで波長450nmの和周波ブルー光を得ることができ
た。
In this embodiment, when the output of the semiconductor laser 20 for pumping is set to 1 W and the output of the semiconductor laser 31 for mixing is set to 70 mW, the output is 12 m.
With W, it was possible to obtain a sum frequency blue light having a wavelength of 450 nm.

【0074】このようにオフカットのKNbO3結晶を
用いて臨界型位相整合をとることによって、和周波の大
出力化が実現する。
As described above, by using the off-cut KNbO 3 crystal to perform the critical phase matching, the high output of the sum frequency can be realized.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上詳説したように本発明によれば、非
線形光学結晶としてビームウォークオフが生ずる結晶方
位に切り出した材料、たとえばオフカットKNbO3
晶を使用することによって、第1および第2基本波の光
ビームと和周波光ビームとの空間的重なりが小さくな
り、BEIRA現象による温度上昇および不安定性を抑
制できる。したがって、レーザ媒質の励起光が高くなっ
ても和周波出力が飽和しなくなるため、高い変換効率お
よび高出力化の短波長光源を容易に実現できる。
As described in detail above, according to the present invention, by using a material cut out in a crystal orientation causing beam walk-off, for example, an off-cut KNbO 3 crystal, as the non-linear optical crystal, The spatial overlap between the wave light beam and the sum frequency light beam is reduced, and the temperature rise and instability due to the BEIRA phenomenon can be suppressed. Therefore, since the sum frequency output is not saturated even if the pumping light of the laser medium becomes high, it is possible to easily realize a short wavelength light source with high conversion efficiency and high output.

【0076】また、第2基本波を変調することにより、
外部変調器を用いなくとも和周波光の変調が可能にな
る。
By modulating the second fundamental wave,
It is possible to modulate sum frequency light without using an external modulator.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】非線形光学結晶における温度分布とビーム伝搬
方向の相違を示す説明図であり、図1(a)はビームウ
ォークオフ無し、図1(b)はビームウォークオフ有り
を示す。
1A and 1B are explanatory views showing a difference between a temperature distribution and a beam propagation direction in a nonlinear optical crystal. FIG. 1A shows a beam walk-off state and FIG. 1B shows a beam walk-off state.

【図2】KNbO3結晶における結晶方位を示す角度
θ、φを定義する図である。
FIG. 2 is a diagram defining angles θ and φ indicating crystal orientation in a KNbO 3 crystal.

【図3】第2基本波の波長変化に対する位相整合の方位
を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing a direction of phase matching with respect to a wavelength change of a second fundamental wave.

【図4】結晶角φに対するビームウォークオフ角度ρの
変化を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing changes in beam walk-off angle ρ with respect to crystal angle φ.

【図5】端面からの結晶位置zにおける和周波光の強度
分布を示し、図5(a)はビームウォークオフ無し、図
5(b)はビームウォークオフ有りを示す。
5A and 5B show the intensity distribution of the sum frequency light at the crystal position z from the end face, where FIG. 5A shows beam walk-off and FIG. 5B shows beam walk-off.

【図6】伝搬軸zに沿った赤外吸収係数の変化を示すグ
ラフである。
FIG. 6 is a graph showing changes in infrared absorption coefficient along the propagation axis z.

【図7】本発明の第1実施例を示す構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図8】KNbO3結晶の切り出し方位を示す図であ
る。
FIG. 8 is a view showing a cutout orientation of a KNbO 3 crystal.

【図9】ポンピング光26の出力変化に対する和周波の
出力を示すグラフである。
9 is a graph showing the output of the sum frequency with respect to the output change of the pumping light 26. FIG.

【図10】本発明の第2実施例を示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図11】和周波発生におけるBEIRA現象による効
率低下の例を示すグラフである。
FIG. 11 is a graph showing an example of efficiency reduction due to the BEIRA phenomenon in sum frequency generation.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 ポンピング用の半導体レーザ 21a、33、33a コリメータレンズ 21b、33b 集光レンズ 23 レーザ媒質 24 非線形光学素子 25 光共振器 26 ポンピング光 27 ミキシング光 29、35 出力ビーム 32 アナモルフィックプリズムペア 40 ダイクロイックミラー 41 出力ミラー 20 Semiconductor lasers for pumping 21a, 33, 33a Collimator lenses 21b, 33b Condensing lens 23 Laser medium 24 Nonlinear optical element 25 Optical resonator 26 Pumping light 27 Mixing light 29, 35 Output beam 32 Anamorphic prism pair 40 Dichroic mirror 41 output mirror

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成7年11月7日[Submission date] November 7, 1995

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 [Fig. 2]

【図8】 [Figure 8]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 FIG. 4

【図5】 [Figure 5]

【図6】 FIG. 6

【図10】 FIG. 10

【図7】 FIG. 7

【図9】 [Figure 9]

【図11】 FIG. 11

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1基本波のための共振器と、 前記共振器内に配置され、前記第1基本波のレーザ発振
を行なうためのレーザ媒質と、 前記共振器内に配置され、前記第1基本波および第2基
本波を混合することによって和周波光を発生させる非線
形光学結晶と、 前記第2基本波を前記非線形光学結晶内に導入するため
の光導入手段とを備え、 前記非線形光学結晶は、その中を伝搬する前記第1基本
波と前記和周波光のビームウォークオフが生じるよう
に、その結晶軸の向きと前記第1基本波の入射方向の関
係が定められたことを特徴とするレーザビーム発生装
置。
1. A resonator for a first fundamental wave, a laser medium arranged in the resonator for lasing the first fundamental wave, and a laser medium arranged in the resonator for the first fundamental wave. A nonlinear optical crystal that generates a sum frequency light by mixing the first fundamental wave and the second fundamental wave; and a light introducing unit that introduces the second fundamental wave into the nonlinear optical crystal. The crystal is characterized in that the relationship between the direction of the crystal axis and the incident direction of the first fundamental wave is determined so that beam walk-off of the first fundamental wave and the sum frequency light propagating in the crystal occurs. And laser beam generator.
【請求項2】 前記非線形光学結晶は、KNbO3で形
成されていることを特徴とする請求項1記載のレーザビ
ーム発生装置。
2. The laser beam generator according to claim 1, wherein the nonlinear optical crystal is made of KNbO 3 .
【請求項3】 KNbO3における3つの結晶軸のうち
a軸の屈折率na、b軸の屈折率nbおよびc軸の屈折
率ncがnb>na>ncの関係を満足する場合、c軸
からの頂角をθ、a−b面内のa軸からの角度をφとす
ると、80°≦θ≦110°かつ15°≦φ≦75°の
関係を満たす方向に伝搬方向が設定されるようにKNb
3が切り出されていることを特徴する請求項2記載の
レーザビーム発生装置。
3. When the a-axis refractive index na, the b-axis refractive index nb, and the c-axis refractive index nc among the three crystal axes in KNbO 3 satisfy the relationship of nb>na> nc, Where θ is the apex angle and φ is the angle from the a-axis in the ab plane, the propagation direction is set to a direction satisfying the relationships of 80 ° ≦ θ ≦ 110 ° and 15 ° ≦ φ ≦ 75 °. To KNb
The laser beam generator according to claim 2, wherein O 3 is cut out.
【請求項4】 波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に780nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に450nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする請求項1ま
たは2記載のレーザビーム発生装置。
4. A first having a wavelength of substantially 1064 nm
3. The laser beam generation according to claim 1, wherein the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 780 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 450 nm. apparatus.
【請求項5】 波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に860nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に475nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする請求項1ま
たは2記載のレーザビーム発生装置。
5. The first having a wavelength of substantially 1064 nm
3. The laser beam generation according to claim 1, wherein the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 860 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 475 nm. apparatus.
【請求項6】 波長が実質的に1064nmである第1
基本波と波長が実質的に830nmである第2基本波と
を混合させて、波長が実質的に466nmであるコヒー
レント光ビームを発生することを特徴とする請求項1ま
たは2記載のレーザビーム発生装置。
6. A first having a wavelength of substantially 1064 nm
The laser beam generation according to claim 1 or 2, wherein the fundamental wave and the second fundamental wave having a wavelength of substantially 830 nm are mixed to generate a coherent light beam having a wavelength of substantially 466 nm. apparatus.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002097527A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Mitsubishi Materials Corporation Optical wavelength conversion method, optical wavelength conversion system, program and medium, and laser oscillation system
KR100728278B1 (en) * 2005-07-05 2007-06-13 삼성전자주식회사 Optically Pumped Semiconductor Lasers
KR100773540B1 (en) * 2005-06-08 2007-11-05 삼성전자주식회사 Light pumping surface emitting laser
US7362783B2 (en) 2001-06-15 2008-04-22 Cobolt Ab Optical frequency mixing
CN100430813C (en) * 2004-11-12 2008-11-05 中国科学院光电技术研究所 High-efficiency laser frequency doubling device
CN101814691A (en) * 2010-04-15 2010-08-25 上海应用技术学院 Transparent ceramic laser
JP2013007931A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Nikon Corp Laser device, exposure device and inspecting device
CN104577685A (en) * 2015-01-04 2015-04-29 中国科学院上海光学精密机械研究所 Fiber laser double-stroke pumping 1.2-micrometer waveband range laser device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002097527A1 (en) * 2001-05-25 2002-12-05 Mitsubishi Materials Corporation Optical wavelength conversion method, optical wavelength conversion system, program and medium, and laser oscillation system
US7227680B2 (en) 2001-05-25 2007-06-05 Mitsubishi Materials Corporation Optical wavelength conversion method, optical wavelength conversion system, program and medium, and laser oscillation system
US7362783B2 (en) 2001-06-15 2008-04-22 Cobolt Ab Optical frequency mixing
CN100430813C (en) * 2004-11-12 2008-11-05 中国科学院光电技术研究所 High-efficiency laser frequency doubling device
KR100773540B1 (en) * 2005-06-08 2007-11-05 삼성전자주식회사 Light pumping surface emitting laser
KR100728278B1 (en) * 2005-07-05 2007-06-13 삼성전자주식회사 Optically Pumped Semiconductor Lasers
CN101814691A (en) * 2010-04-15 2010-08-25 上海应用技术学院 Transparent ceramic laser
JP2013007931A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Nikon Corp Laser device, exposure device and inspecting device
CN104577685A (en) * 2015-01-04 2015-04-29 中国科学院上海光学精密机械研究所 Fiber laser double-stroke pumping 1.2-micrometer waveband range laser device

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