【発明の詳細な説明】
Ａ産業上の利用分野
本発明はレーザ光源に関し、特に効率良く基本波レー
ザ光から第２高調波レーザ光を発生させるようにしたも
のである。
Ｂ発明の概要
本発明は、第２高調波レーザ光でなる出力レーザ光を
射出するレーザ光源において、非線形光学結晶素子の実
効的な光路長を簡易に調整できるようにしたことによ
り、効率良く出力レーザ光を射出することができる。
Ｃ従来の技術
従来、レーザの共振器内で発生する基本波レーザ光に
対して２倍の周波数を有する第２高調波レーザ光を発生
させることにより、短波長のレーザ光を射出し得るよう
にしたレーザ光源が提案されている。
この種のレーザ光源として、レーザ媒質を含む共振器
内部において、基本波レーザ光に対して第２高調波レー
ザ光を位相整合させることができれば、共振器内部の共
振作用を有効に利用することにより、効率良く第２高調
波レーザ光を取り出すことができると考えられる。
これを実現する方法として、第４図に示すように、共
振器内部に非線形光学結晶素子を配設し、当該非線形光
学結晶素子によつて基本波レーザ光及び第２高調波レー
ザ光間にタイプＩ又はタイプIIの位相整合条件を成り立
たせるようにする方法が考えられる。
第４図において、１は全体としてレーザ光源を示し、
例えば固体レーザとしてYAGを用いたレーザ媒質２を有
し、その入射面2Aに対して、励起用半導体レーザ３から
射出された励起用レーザ光LA1をコリメータ４、対物レ
ンズ５、反射ミラー６を透過して入射することにより、
基本波レーザ光LA(w)を発生する。
この基本波レーザ光LA(w)は例えばKTP（KTiPO4）でな
る非線形光学結晶素子７を透過して反射ミラー８の反射
面8Aにおいて反射され、再度非線形光学結晶素子７、レ
ーザ媒質２を通つて反射ミラー６に反射される。
かくして基本波レーザ光LA(w)は反射ミラー６及び８
間を往復することにより共振動作し、かくして構成され
た共振器CAVに含まれているレーザ媒質２において、励
起用レーザ光LA1によつて発生された基本波レーザ光LA
(w)が強め合うように共振動作する。
ここで基本波レーザ光LA(w)は、非線形光学結晶素子
７を透過する際に第２高調波レーザ光LA(2w)を発生さ
せ、この第２高調波レーザ光LA(2w)が反射ミラー８の反
射面8Aを透過して射出面8Bからフイルタ９を通つて出力
レーザ光LAOUTとして射出される。かくしてレーザ光源
１は、レーザ媒質２において発生された基本波レーザ光
LA(w)に基づいてその1/2の波長を有する出力レーザ光LA
OUTを発生することができる。
ここでタイプＩの位相整合は、次式
で示すように、基本波レーザ光LA(w)の常光線を利用し
て、同一方向に偏光した２つの光子（基本波の）から周
波数が２倍の１つの光子を作るような現象を生じさせる
ことを原理とするもので、基本波レーザ光LA(w)の偏光
方向を例えば偏光型ビームスプリツタ等の偏光素子を用
いて非線形光学結晶素子７の方向に合わせて入射させる
ようにすれば、原理上非線形光学結晶素子７から射出し
た基本波レーザ光LA(w)の偏波成分（すなわちｐ波成分
及びｓ波成分）の位相変化を生じさせないようにでき、
かくして共振器CAV内部において共振動作する基本波レ
ーザ光LA(w)による第２高調波レーザ光LA(2w)の変換動
作を安定に継続させることができると考えられる。
これに対してタイプIIの位相整合は、互いに直交する
２つの基本波偏波成分（すなわちｐ波成分及びｓ波成
分）を非線形光学結晶素子７に入射することにより、２
つの偏波成分に対する位相整合条件を成り立たせるよう
にするもので、次式、
によつて表すことができる。
なお（１）式及び（２）式において、no(w)及びne(w)
は基本波レーザ光LA(w)（周波数ｗ）の常光線及び異常
光線に対する屈折率、no(2w)及びne(2w)は第２高調波レ
ーザ光LA(2w)（周波数2w）における常光線及び異常光線
に対する屈折率である。
Ｄ発明が解決しようとする問題点
ところが、タイプIIの位相整合条件を用いて第２高調
波レーザ光LA(2w)を発生させようとする場合、非線形光
学結晶素子７を通るごとに基本波レーザ光LA(w)の偏波
成分の位相が変化するため、第２高調波レーザ光LA(2w)
の発生を安定に継続し得なくなるおそれがある。
すなわちタイプIIの位相整合を、非線形光学結晶素子
７としてKTPを用いて実現しようとする場合、第５図に
示すような位相整合条件を満足するような方向に非線形
光学結晶素子７を設定する。
すなわち非線形光学結晶素子７は、波長λ(w)＝1.06
〔μｍ〕の基本波レーザ光LA(w)に対してｘ、ｙ、ｚ方
向の屈折率nx(w)、ny(w)、nz(w)として、次式の屈折率をもつのに対して、波長λ(2w)＝0.53〔μｍ〕
の第２高調波レーザ光LA(2w)に対して次式、
の屈折率をもつ。
ところが非線形光学結晶素子７に基本波レーザ光LA
(w)を入射したとき、その常光線がｚ軸方向に生じたと
すると、（２）式について上述したタイプIIの位相整合
条件が成り立つための異常光線の屈折率ne(w)は、ｘ及
びｙ方向の屈折率nx(w)及びny(w)を用いて次式
のように表すことができる。
（５）式によつて表される異常光線の屈折率ne(w)の
式を用いて、（２）式の位相整合条件が成り立つような
回転角θを、（３）式及び（４）式について上述した屈
折率nx(w)、ny(w)、nz(w)及びnx(2w)、ny(2w)、nz(2w)
を用いて数値計算をすれば、回転角θは
θ＝26゜ ……（６）
になる。また基本波レーザ光LA(w)の常光線及び異常光
線の屈折率no(w)及びne(w)は
no(w)＝1.8304 ……（７）
ne(w)＝1.7456 ……（８）
になると共に、第２高調波レーザ光LA(2w)の異常光線の
屈折率ne(2w)は
ne(2w)＝1.7897 ……（９）
になる。
この結果基本波レーザ光LA(w)に対する屈折率の差Δn
(w)は
Δn(w)＝no(w)−ne(w)
＝0.0848 ……（10）
のように表され、かくして非線形光学結晶素子７の厚み
をｄとしたとき、非線形光学結晶素子７を基本波レーザ
光LA(w)が透過したとき生ずる常光線に対する異常光線
の位相ずれ量φは、これを波長単位で表せば、
になる。
従つてレーザ媒質２において発生された基本波レーザ
光LA(w)が共振動作によつて非線形光学結晶素子７を透
過するごとに、直交する偏波成分（すなわちｐ波成分及
びｓ波成分）の位相が位相ずれ量φずつずれて行くこと
により、共振器CAV内の基本波レーザ光LA(w)に位相の変
化が生ずることになる。
このような偏光状態になると、基本波レーザ光LA(w)
の第２高調波レーザ光LA(2w)への変換効率が劣化すると
共に、第２高調波レーザ光LA(2w)にノイズを生じさせる
原因となる。
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、タイプ
IIの位相整合条件を満足する状態になつたとき基本波レ
ーザ光の偏波成分に生ずる位相ずれを容易かつ高い精度
で補償し得るようにしたレーザ光源を得ようとするもの
である。
Ｅ問題点を解決するための手段
かかる問題点を解決するため本発明においては、レー
ザ媒質２において発生される基本波レーザ光LA(w)を非
線形光学結晶素子12を通るように共振動作させることに
より当該非線形光学結晶素子12において第２高調波レー
ザ光LA(2w)を発生させ、当該第２高調波レーザ光LA(2w)
を出力レーザ光LAOUTとして射出する共振器CAVを有する
レーザ光源11において、非線形光学結晶素子12は、非線
形光学結晶素子12の基本波レーザ光LA(w)が通る端面12A
及び12Bが互いに平行ではない面をもつウエツジ形状に
形成されるようにする。
Ｆ作用
非線形光学結晶素子12を通る際の基本波レーザ光LA
(w)の実効的な光路長dEFFは、基本波レーザ光LA(w)の光
路LPSを横切る方向に非線形光学結晶素子12を移動させ
れば、これに応じて変化する。
かくするにつき、非線形光学結晶素子12の移動量に対
する実効的な光路長dEFFの変化の比率を傾斜面の勾配に
よつて決めることができることにより、実用上粗い位置
調整をしても、十分に高い精度で実効的な光路長dEFFの
調整をすることができる。
Ｇ実施例
以下図面について、本発明の一実施例を詳述する。
〔１〕第１の実施例
第４図との対応部分に同一符号を付して示す第１図に
おいて、レーザ光源11は、第４図のレーザ光源１の場合
と比較して、非線形光学結晶素子12として、ウエツジ形
状のものを用いる点において異なる。すなわち非線形光
学結晶素子12は第２図に示すように、レーザ媒質２とは
反対側の端面12Aに、基本波レーザ光LA(w)の光路LPSに
対して所定の角度αだけ傾斜した面でなる傾斜面を形成
し、これに対して他方の端平面12Bが基本波レーザ光LA
(w)の光路LPSに対して垂直方向に延長するようにし、こ
れにより基本波レーザ光LA(w)が通る端面12A及び12Bが
互いに平行ではない面をもつウエツジ形状にする。
以上の構成において、レーザ媒質２から射出された基
本波レーザ光LA(w)が非線形光学結晶素子12の光路LPS上
を通過する際の実効的な光路長dEFFは、非線形光学結晶
素子12の位置を矢印ａで示すように、基本波レーザ光LA
(w)の光路LPSに対して垂直な調整方向に移動させること
により、調整することができる。
ここで実効的な光路長dEFFを基本波レーザ光LA(w)が
通過する際に複屈折によつて受ける偏波成分（すなわち
ｐ波及びｓ波）間に生ずる位相差（従つて基本波レーザ
光LA(w)の位相の変化量）は、上述の（11）式に基づい
て
のように、実効的な光路長dEFFの長さによつて決まる値
になる。
そこで当該実効的な光路長dEFFの長さを必要に応じて
調整すれば、基本波レーザ光LA(w)と、その第２高調波
レーザ光LA(2w)との位相整合条件を成り立たせたときに
生ずる基本波レーザ光LA(w)の位相の変化を容易に補償
することができる。
因に非線形光学結晶素子12の端面12Aの傾斜角度αを
α≒〔m rad〕としたとき、調整方向ａの方向に非線形
光学結晶素子12を±１〔mm〕可変すると、実効的な光路
長dEFFは±７〔μｍ〕だけ変化するように調整できる。
これに対して（12）式について上述した実効的な複屈
折位相差量φEFFは、（３）式〜（10）式において上述
したような数値をもつKTPを非線形光学結晶素子12とし
て適用した場合、屈折率の差Δn(w)が基本波レーザ光LA
(w)の波長λ(w)と比較して格段的に大きいことに基づい
て
φEFF＝ｍ（ｍは整数） ……（13）
と考えることができるので、実効的な光路長dEFFとして
のように１単位分の長さ12.6〔μｍ〕の整数倍の長さに
調整すれば良い。
これに対して第２図の構成の非線形光学結晶素子12を
用いれば、非線形光学結晶素子12を調整方向ａの方向に
±１〔mm〕可変するごとに実効的な光路長dEFFを１単位
分の長さ（すなわち12.6〔μｍ〕）以内の制御量すなわ
ち±７〔μｍ〕の調整ができる。
かくするにつき、実際上非線形光学結晶素子12を調整
方向ａの方向に±１〔mm〕だけ粗く位置決め調整するこ
とは実際上容易であるから、結局共振器CAV（第１図）
において生ずる基本波レーザ光LA(w)の位相変化の補償
を、実用上十分な精度で実現し得ることになる。
因に第４図に示すように、非線形光学結晶素子７とし
て、基本波レーザ光LA(w)の光路に対して垂直な端面7A
及び7Bを有するものを適用した場合には、非線形光学結
晶素子７の長さｄを調整するには、（14）式に対応させ
て次式
で示すように、12.6〔μｍ〕を単位調整量として厚さｄ
を加工（例えば研磨加工）する必要があり、かかる制御
をするためには、実用上次式
φ＜0.1λ ……（16）
程度の複屈折位相量φに相当する厚さ（すなわち1.2
〔μｍ〕）程度の精度で厚さの制御をする必要がある。
ところが実際上、1.2〔μｍ〕程度に十分高い精度で非
線形光学結晶素材を研磨することは極めて困難である。
これに対して第１図及び第２図の構成によれば、この
困難性を有効に回避し得る。
〔２〕他の実施例
（１） 第１図の実施例においては、非線形光学結晶素
子12の端面に傾斜面を形成することによりウエツジ形状
とするにつき、レーザ媒質２とは反対側の端面12Aを加
工するようにした場合について述べたが、これに代え、
レーザ媒質２側の端面12Bに傾斜面を形成するようにし
ても良い。
（２） 上述の実施例においては、非線形光学結晶素子
12の一方の端面に傾斜面を形成するようにしたが、第３
図に示すように、基本波レーザ光LA(w)の光路LPSが通る
両方の端面12A及び12Bに傾斜面を形成するようにして
も、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
（３） 上述の実施例においては、端面に傾斜面を形成
するにつき、当該傾斜面を平面によつて構成するように
したが、これに代え、必要に応じて曲面を形成するよう
にしても上述の場合と同様の効果を得ることができる。
Ｈ発明の効果
上述のように本発明によれば、非線形光学結晶素子と
して、基本波レーザ光が通る端面が互いに平行ではない
面をもつウエツジ形状のものを用いるようにしたことに
より、非線形光学結晶素子を通る際に生ずる基本波レー
ザ光の位相の変化に対する補償量を、実用上十分な精度
でかつ簡易に調整し得るレーザ光源を容易に実現し得
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A Field of Industrial Application The present invention relates to a laser light source, and particularly to efficiently generate a second harmonic laser light from a fundamental laser light. B. Summary of the Invention The present invention provides a laser light source that emits output laser light composed of a second harmonic laser light so that the effective optical path length of a non-linear optical crystal element can be easily adjusted, thereby providing efficient output. Laser light can be emitted. C Conventional Technology Conventionally, by generating a second harmonic laser beam having a frequency twice that of the fundamental laser beam generated in the resonator of the laser, it is possible to emit a laser beam of a short wavelength. Laser light sources have been proposed. As a laser light source of this type, if the second harmonic laser light can be phase-matched with the fundamental laser light inside the resonator including the laser medium, the resonance action inside the resonator can be effectively used. It is considered that the second harmonic laser light can be efficiently extracted. As a method for realizing this, as shown in FIG. 4, a non-linear optical crystal element is arranged inside the resonator, and the non-linear optical crystal element is used to provide a type between the fundamental laser light and the second harmonic laser light. A method for satisfying the I or type II phase matching condition can be considered. In FIG. 4, 1 indicates a laser light source as a whole,
For example, it has a laser medium 2 using YAG as a solid-state laser, and the excitation laser light LA1 emitted from the excitation semiconductor laser 3 is transmitted through the collimator 4, the objective lens 5, and the reflection mirror 6 to the incident surface 2A thereof. And then incident,
Generates a fundamental wave laser light LA (w) . This fundamental wave laser light LA (w) passes through the nonlinear optical crystal element 7 made of, for example, KTP (KTiPO 4 ), is reflected by the reflection surface 8A of the reflection mirror 8, and again passes through the nonlinear optical crystal element 7 and the laser medium 2. Then, the light is reflected by the reflection mirror 6. Thus, the fundamental laser light LA (w) is reflected by the reflecting mirrors 6 and 8
In the laser medium 2 included in the resonator CAV constructed as described above, the fundamental wave laser light LA1 generated by the pumping laser light LA1
Resonance works so that (w) strengthens each other. Here, the fundamental wave laser light LA (w) generates a second harmonic laser light LA (2w) when passing through the nonlinear optical crystal element 7, and the second harmonic laser light LA (2w) is reflected by the reflection mirror. After passing through the reflecting surface 8A of 8 and passing through the filter 9 from the emitting surface 8B, it is emitted as output laser light LA OUT . Thus, the laser light source 1 emits the fundamental laser light generated in the laser medium 2.
Output laser light LA having a half wavelength based on LA (w)
OUT can be generated. Type I phase matching is As shown in, using the ordinary ray of the fundamental wave laser light LA (w) , a phenomenon occurs in which two photons (of the fundamental wave) polarized in the same direction form a single photon with a frequency doubled. The principle is that the fundamental laser light LA (w) is made incident with the polarization direction of the nonlinear optical crystal element 7 adjusted by using a polarization element such as a polarization beam splitter. In principle, it is possible to prevent the phase change of the polarization component (that is, the p-wave component and the s-wave component) of the fundamental laser light LA (w) emitted from the nonlinear optical crystal element 7,
Thus, it is considered that the conversion operation of the second harmonic laser light LA (2w) by the fundamental laser light LA (w) that resonates inside the resonator CAV can be stably continued. On the other hand, the type II phase matching is performed by injecting two fundamental polarization components (that is, p-wave component and s-wave component) orthogonal to each other into the nonlinear optical crystal element 7.
The phase matching condition for the two polarization components is satisfied. Can be represented by In equations (1) and (2), no (w) and ne (w)
Is the refractive index of the fundamental wave laser light LA (w) (frequency w) for ordinary and extraordinary rays, and no (2w) and ne (2w) are for the second harmonic laser light LA (2w) (frequency 2w). It is a refractive index for ordinary rays and extraordinary rays. D Problem to be Solved by the Invention However, when the second harmonic laser light LA (2w) is generated by using the type II phase matching condition, the fundamental wave laser is passed every time the nonlinear optical crystal element 7 is passed. The second harmonic laser light LA (2w) because the phase of the polarization component of the light LA (w) changes
May not be able to continue to occur stably. That is, when trying to realize the type II phase matching using KTP as the nonlinear optical crystal element 7, the nonlinear optical crystal element 7 is set in a direction that satisfies the phase matching condition as shown in FIG. That is, the nonlinear optical crystal element 7 has a wavelength λ (w) = 1.06
For the fundamental wave laser light LA (w) of [μm], the refractive indices n x (w) , n y (w) , and n z (w) in the x, y, and z directions are given by the following equations. The wavelength is λ (2w) = 0.53 [μm]
For the second harmonic laser light LA (2w) of It has a refractive index of. However, the fundamental wave laser light LA is applied to the nonlinear optical crystal element 7.
Assuming that the ordinary ray is generated in the z-axis direction when (w) is incident, the refractive index n e (w) of the extraordinary ray for satisfying the type II phase matching condition described above with respect to equation (2 ) is x Using the refractive indices n x (w) and n y (w) in the and Can be expressed as Using the equation of the refractive index n e (w) of the extraordinary ray represented by the equation (5), the rotation angle θ at which the phase matching condition of the equation (2) is satisfied is given by the equations (3) and (4 ) The above-mentioned refractive indices n x (w) , n y (w) , n z (w) and n x (2w) , n y (2w) , n z (2w)
If the numerical calculation is performed using, the rotation angle θ becomes θ = 26 ° (6). Also, the refractive indices n o (w) and n e (w) of the ordinary and extraordinary rays of the fundamental laser light LA (w) are n o (w) = 1.8304 …… (7) n e (w) = 1.7456… ... with becomes (8), the refractive index of the second extraordinary harmonic laser beam LA (2w) n e (2w) becomes n e (2w) = 1.7897 ...... (9). As a result, the difference Δn in the refractive index with respect to the fundamental wave laser light LA (w)
(w) is expressed as Δn (w) = n o ( w) -n e (w) = 0.0848 ...... (10), thus when the thickness of the nonlinear optical crystal element 7 is d, the nonlinear optical crystal The phase shift amount φ of the extraordinary ray with respect to the ordinary ray that occurs when the fundamental laser light LA (w) passes through the element 7, is expressed in wavelength units, become. Therefore, every time the fundamental laser light LA (w) generated in the laser medium 2 passes through the nonlinear optical crystal element 7 due to resonance operation, orthogonal polarization components (that is, p-wave component and s-wave component) As the phase shifts by the phase shift amount φ, the fundamental laser light LA (w) in the resonator CAV changes in phase. In this polarization state, the fundamental laser light LA (w)
The conversion efficiency of the second harmonic laser light LA (2w) is deteriorated and causes noise in the second harmonic laser light LA (2w) . The present invention has been made in consideration of the above points, and is of the type
The purpose of the present invention is to obtain a laser light source capable of easily and highly accurately compensating for the phase shift that occurs in the polarization component of the fundamental laser light when the phase matching condition of II is satisfied. E Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, in the present invention, the fundamental laser light LA (w) generated in the laser medium 2 is caused to resonate so as to pass through the nonlinear optical crystal element 12. to generate a second harmonic laser beam LA (2w) in the nonlinear optical crystal element 12 by, the second harmonic laser beam LA (2w)
In the laser light source 11 having the resonator CAV that emits as the output laser light LA OUT , the nonlinear optical crystal element 12 has an end face 12A through which the fundamental laser light LA (w) of the nonlinear optical crystal element 12 passes.
, And 12B are formed in a wedge shape having surfaces that are not parallel to each other. F-action laser light LA when passing through the nonlinear optical crystal element 12
effective optical path length d EFF of (w) is be moved to the non-linear optical crystal element 12 in a direction transverse to the optical path LPS of the fundamental wave laser beam LA (w), it changes accordingly. Thus, the ratio of change in the effective optical path length d EFF with respect to the movement amount of the nonlinear optical crystal element 12 can be determined by the slope of the inclined surface, so that even if the position adjustment is practically rough, it is sufficient. The effective optical path length d EFF can be adjusted with high accuracy. G Example Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. [1] First Embodiment In FIG. 1 in which parts corresponding to those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, a laser light source 11 is a nonlinear optical crystal as compared with the laser light source 1 in FIG. The difference is that a wedge-shaped element is used as the element 12. That is, as shown in FIG. 2, the non-linear optical crystal element 12 has a surface inclined at a predetermined angle α with respect to the optical path LPS of the fundamental laser light LA (w) on the end surface 12A opposite to the laser medium 2. Of the fundamental wave laser light LA.
It is made to extend in the direction perpendicular to the optical path LPS of (w) , so that the end faces 12A and 12B through which the fundamental laser light LA (w) passes have a wedge shape having surfaces that are not parallel to each other. In the above configuration, the effective optical path length d EFF when the fundamental laser light LA (w) emitted from the laser medium 2 passes on the optical path LPS of the nonlinear optical crystal element 12 is As shown by the arrow a, the fundamental laser light LA
The adjustment can be performed by moving in the adjustment direction perpendicular to the optical path LPS of (w) . Here, when the fundamental laser light LA (w) passes through the effective optical path length d EFF , the phase difference (that is, the fundamental wave) generated between the polarization components (that is, the p wave and the s wave) that are received by the birefringence is generated. The amount of change in the phase of the laser light LA (w) ) is based on the above equation (11). , The value is determined by the effective optical path length d EFF . Therefore, if the effective optical path length d EFF is adjusted as necessary, the phase matching condition between the fundamental laser light LA (w) and its second harmonic laser light LA (2w) should be established. It is possible to easily compensate for the change in the phase of the fundamental wave laser light LA (w) that occurs when the above occurs. When the inclination angle α of the end face 12A of the nonlinear optical crystal element 12 is α≈ [m rad] and the nonlinear optical crystal element 12 is changed in the adjustment direction a by ± 1 mm, the effective optical path length is changed. d EFF can be adjusted to change by ± 7 [μm]. On the other hand, as for the effective birefringence phase difference amount φ EFF described above with respect to the expression (12), KTP having the numerical value as described above in the expressions (3) to (10) is applied as the nonlinear optical crystal element 12. In this case, the difference Δn (w) in refractive index is the fundamental laser light LA
Since (m is an integer) the wavelength λ based on the remarkably large as compared with the (w) phi EFF = m in (w) can be considered as ... (13), as the effective optical path length d EFF As described above, the length for one unit may be adjusted to an integral multiple of 12.6 [μm]. On the other hand, if the nonlinear optical crystal element 12 having the configuration of FIG. 2 is used, the effective optical path length d EFF is 1 unit each time the nonlinear optical crystal element 12 is changed ± 1 [mm] in the adjustment direction a. The control amount within the length of the minute (that is, 12.6 [μm]), that is, ± 7 [μm] can be adjusted. In this way, it is practically easy to position the nonlinear optical crystal element 12 roughly ± 1 [mm] in the adjustment direction a, so that the resonator CAV (FIG. 1) is eventually obtained.
The compensation of the phase change of the fundamental wave laser light LA (w) that occurs in 1 can be realized with sufficient accuracy for practical use. Incidentally, as shown in FIG. 4, as the nonlinear optical crystal element 7, the end face 7A perpendicular to the optical path of the fundamental laser light LA (w) is used.
And 7B are applied, in order to adjust the length d of the non-linear optical crystal element 7, the following equation is used in correspondence with the equation (14). As shown in, the thickness d is 12.6 [μm] as a unit adjustment amount.
It is necessary to process (for example, polishing), and in order to perform such control, the thickness equivalent to the birefringence phase amount φ of the following equation φ <0.1λ (16)
It is necessary to control the thickness with an accuracy of about [μm].
However, in practice, it is extremely difficult to polish a nonlinear optical crystal material with a sufficiently high accuracy of about 1.2 [μm]. On the other hand, according to the configurations of FIGS. 1 and 2, this difficulty can be effectively avoided. [2] Other Embodiments (1) In the embodiment shown in FIG. 1, since the non-linear optical crystal element 12 is formed into a wedge shape by forming an inclined surface, the end surface 12A opposite to the laser medium 2 is formed. Although the case of processing was described, instead of this,
An inclined surface may be formed on the end surface 12B on the laser medium 2 side. (2) In the above embodiment, the nonlinear optical crystal element
Although an inclined surface is formed on one end face of 12,
As shown in the figure, even if the inclined surfaces are formed on both end surfaces 12A and 12B through which the optical path LPS of the fundamental laser light LA (w) passes, the same effect as in the above case can be obtained. (3) In the above-described embodiment, when the inclined surface is formed on the end surface, the inclined surface is configured by the flat surface. However, instead of this, a curved surface may be formed if necessary. The same effect as the above case can be obtained. H Effect of the Invention As described above, according to the present invention, the non-linear optical crystal element is a wedge-shaped one in which end faces through which the fundamental wave laser light passes are not parallel to each other. It is possible to easily realize a laser light source in which the compensation amount for the phase change of the fundamental wave laser light that occurs when passing through the element can be adjusted easily with practically sufficient accuracy.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明によるレーザ光源の一実施例を示す略線
的系統図、第２図はその非線形光学結晶素子を示す側面
図、第３図は非線形光学結晶素子の他の実施例を示す側
面図、第４図は従来考えられているレーザ光源を示す略
線的系統図、第５図は非線形光学結晶素子における位相
整合条件の説明に供する略線図である。
１、11……レーザ光源、２……レーザ媒質、３……励起
用半導体レーザ、４……コリメータ、５……対物レン
ズ、６、８……反射ミラー、７、12……非線形光学結晶
素子、９……フイルタ。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic system diagram showing an embodiment of a laser light source according to the present invention, FIG. 2 is a side view showing the nonlinear optical crystal element, and FIG. 3 is a nonlinear optical crystal element. FIG. 4 is a side view showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic system diagram showing a conventionally considered laser light source, and FIG. 5 is a schematic diagram used for explaining phase matching conditions in a nonlinear optical crystal element. . 1, 11 ... Laser light source, 2 ... Laser medium, 3 ... Excitation semiconductor laser, 4 ... Collimator, 5 ... Objective lens, 6, 8 ... Reflection mirror, 7, 12 ... Non-linear optical crystal element , 9 ... Filter.