JPH11163451A - レーザ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、第２高調波を発生する内部共振器型
のレーザ装置に関し、ノイズの発生を防止し安定的な出
力を得る。 【解決手段】励起光２０が入射され、その励起光２０の
エネルギーによって励起されてレーザ光を発生するＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶５と、そのＮｄ：ＹＡＧ結晶５を通過す
るレーザ光の光路を形成するレーザ共振器を構成するミ
ラー１，２，３，４と、そのレーザ共振器内に配置され
そのレーザ光の第２高調波を発生するＫＴＰ結晶１０と
を備え、複数の縦モードを有するレーザ光を発生するレ
ーザ装置において、Ｎｄ：ＹＡＧ結５で発生するレーザ
光を構成する縦モードの波長および位相が、非線形光学
部材により互いに同一波長であってかつ互いに弱め合う
位相を有する第２高周波と和周波あるいは和周波どうし
を含む、第２高周波および和周波が発生される条件に、
調整されている。さらに音響光学素子９により、レーザ
発振を断続的に行なわせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、第２高調波を発生
する内部共振器型のレーザ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ共振器内に非線形光学結晶を挿入
して高い効率で第２高調波を発生させるレーザ装置にお
いて、そのレーザ装置が複数の縦モードを有する場合、
レーザ光の縦モードそれぞれの第２高調波と同時に、各
縦モード間の和周波が発生する。この和周波の発生は、
各縦モードに共有の損失を与えることになり、これがモ
ード同士をエネルギー的に結合させる原因となって、一
般にグリーンプロブレムと呼ばれる激しいモード競合ノ
イズが発生する場合がある。このグリーンプロブレム
は、レーザ装置の応用に際して非常に有害なノイズとな
り、これまでいくつかのノイズ制御方法が提案されてい
る。

【０００３】図２は、従来提案された低ノイズのレーザ
装置の一例を示したもので、１９８８年発行のオプテイ
クス・レターズ誌（Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）第
１３巻８０５頁に記載された、低ノイズの第２高調波光
を発生させる内部共振型レーザ装置の構成図である。こ
の図２には、レーザ媒質であるＮｄ：ＹＡＧ結晶３１、
タイプＩＩの位相整合条件を満足する、Ｎｄ：ＹＡＧ結
晶３１より発せられる波長１０６４ｎｍのレーザ光の第
２高調波を発生させる非線形光学結晶であるＫＴＰ結晶
３２、ＫＴＰ結晶３２のｃ軸に対して４５°方位に配置
された、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶３１より発せられる波長１０
６４ｎｍのレーザ光に対する１／４波長板３３、レーザ
共振器を構成すると共に、ＫＴＰ結晶３２で発生した第
２高調波を出力する出力ミラー３４が示されている。

【０００４】このレーザ装置では、１／４波長板３３が
ＫＴＰ結晶３２のｃ軸に対して４５°の方位に配置され
ているため、共振器内のレーザ光の固有偏光モードが制
御されて、ＫＴＰ結晶３２内で和周波を発生させる非線
形分極の打ち消しが生じ、和周波が発生せず、したがっ
てグリーンプロブレムによるノイズは発生しない。ま
た、図３は、異なる方式による低ノイズのレーザ装置の
従来例であり、１９９２年発行のアイトリプルイー、ジ
ャーナル オブ カンタム エレクトロニクス誌（ＩＥ
ＥＥ，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｎｉｃｓ）２８巻、１１６４頁に記載されてい
る。

【０００５】ここには、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４１、励起光
３７を発するレーザダイオード３６、レーザダイオード
３６から発せられた励起光３７を集光してＮｄ：ＹＡＧ
結晶４１に入射させるレンズ３８、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶４
１で発せられたレーザ光の第２高調波を発生する、タイ
プＩＩの位相整合条件を有する非線形光学結晶であるＫ
ＴＰ結晶４２、およびＫＴＰ結晶４２のｃ軸に対して４
５°方位に偏光した直線偏光光に対して最も高い透過率
が得られるように配置されたブリュースター板４３が示
されている。

【０００６】このレーザ装置では、ＫＴＰ結晶４２の複
屈折性とブリュースター板４３の透過率の偏光方向依存
性により、一般によく知られている複屈折フィルタが形
成され、レーザの各縦モード間に異なる共振器損失が与
えられ、このため、損失の最も少ない１本の縦モードの
みが選択的に発振し、このため和周波が発生せず、ノイ
ズの発生が押さえる。レーザを単一縦モードで発振させ
る方式としては、リング共振器を用いたものもよく知ら
れている。

【０００７】また図４は、さらに異なる方式による低ノ
イズのレーザ装置の従来例であり、１９９６年に発行さ
れたテクニカルダイジェスト オブ アドバンスド ソ
リッド ステート レーザズ（Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄ
ｉｇｅｓｔ ｏｆ Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｓｏｌｉｄ Ｓ
ｔａｔｅ Ｌａｓｅｒｓ）ポストデッドラインＰＤ４に
記載されている。

【０００８】この従来例では、発振波長幅の広いレーザ
媒質であるＮｄ：ＹＶＯ₄ 結晶４５が用いられており、
２枚のミラー５１，５７によりレーザ共振器が構成さ
れ、途中の５枚のミラー５２〜５６により光路が折り返
されている。また、ここには、光ファイバ端４６、コリ
メートレンズ４８および集光レンズ４９からなる励起光
学系が示されており、各励起光学系から出射された各励
起光は、各ミラー５２，５３を透過して、Ｎｄ：ＹＶＯ
₄ 結晶に入射する。

【０００９】さらに、レーザ共振器内には、Ｎｂ：ＹＶ
Ｏ₄ 結晶４５で発生したレーザ光の第２高調波を発生す
る非線形光学結晶であるＬＢＯ結晶４０、及びＬＢＯ結
晶４０内のレーザモードを調整するためのレンズ４１が
配置されている。この従来例では、発振波長幅の広いレ
ーザ媒質であるＮｄ：ＹＶＯ₄ 結晶４５を用い、光路を
ミラー５４、５５、５６で折り返してレーザ共振器を１
ｍ程度まで長くすることによって、レーザ発振光の縦モ
ードの本数を１００本程度まで増やしている。これによ
り、ＬＢＯ結晶４０内で発生する第２高調波光のグリー
ンプロブレムによる各縦モード出力の揺らぎは、それら
多数の縦モードの出力の揺らぎが互いにキャンセルされ
ることによって緩和され、得られる全体の出力の見掛け
上のノイズは低減される。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図２に
示した１／４波長板を挿入する方法においては、直交す
る２つの偏光モードをそれぞれ各１本の縦モードで発振
させる必要があり、各結晶のコーティングの反射率やミ
ラーのアライメント角度の許容範囲が狭く、かつノイズ
のない状態を長時間維持するためには各部品や共振器全
体を高精度に温度制御する必要がある。

【００１１】また、図３に示した、ブリュースター板を
挿入する方法においても同様に、安定して１本の縦モー
ドを維持するためには、ＫＴＰ結晶の温度及び共振器長
を高精度に制御する必要がある。また１Ｗを越える高出
力を取り出す場合には、レーザ媒質中の利得が高くなり
レーザ光の縦モードが複数になりやすく、複数になった
場合にはグリーンプロブレムによるノイズが発生するた
め安定性に欠ける恐れがある。

【００１２】以上述べた２つの従来例においては、レー
ザ光の縦モードを常に１本ないし２本に制限する必要が
あるが、共振器内に発振を断続的に妨げるような光学部
材を配設してレーザ発振を断続的に行なわせようとする
と、レーザ結晶で発生する温度揺らぎやそれに起因する
屈折率の揺らぎなどによって縦モードの本数がさらに増
える恐れがある。

【００１３】また、図４に示す従来のように、共振器長
を長くし、かつ発振する縦モードの本数を１００本以上
立てる場合には、発振する波長帯が広がってしまい、位
相整合の波長許容幅に限界があることから波長変換の効
率が低下する恐れがある。また共振器内部に挿入された
光学部材等の反射によって縦モードの分布が左右されや
すく、離れた周波数の縦モードも発振する可能性があ
り、その場合にはグリーンプロブレムによるノイズが発
生する恐れがある。さらに共振器長を１ｍ以上に長くす
る必要があるために小型化が困難であって、しかも共振
器の構成が複雑になりやすく、機械的な安定性が低下す
る恐れもある。また、レーザ装置を実際に組み立てるに
あたっては、調整のしやすさや設計の自由度が大きいこ
とも極めて大事である。加えて、この方式は、Ｎｄ：Ｙ
ＶＯ₄ 結晶のような広い発振波長帯を持たない他の多く
のレーザ装置には適用することができない。

【００１４】本発明は、上記事情に鑑み、ノイズの発生
を防止し安定的な出力を得ることのできるレーザ装置を
提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のレーザ装置は、励起光が入射され励起光のエネルギ
ーによって励起されて複数の縦モードからなるレーザ光
を発生するレーザ媒質、そのレーザ媒質を通過するレー
ザ光の光路を形成するレーザ共振器を構成する２枚のミ
ラー、そのレーザ共振器内のレーザ光の光路上に配置さ
れ、上記レーザ媒質で発生するレーザ光を構成する複数
の縦モードのうちの１本の縦モードに起因する第２高周
波とそのレーザ光を構成する複数の縦モードのうちの２
本の縦モードに起因する和周波とを発生する非線形光学
部材、およびそのレーザ共振器内のレーザ光の光路上に
配置され、その光路上のレーザ光を、断続的に、レーザ
発振を妨げるレベル以下に低下させるスイッチング光学
部材を備え、かつ上記レーザ媒質で発生するレーザ光を
構成する縦モードの波長および位相が、上記非線形光学
部材により、少なくとも互いに部分的に重なり合う波長
であって、かつ互いに弱め合う位相を有する第２高調波
と和周波どうしを含む、第２高調波および和周波が発生
される条件に、調整されてなることを特徴とする。

【００１６】グリーンプロブレムは、レーザ媒質内で発
生したレーザ光が第２高周波や和周波に変換される際
の、第２高周波や和周波による、もともとのレーザ光の
エネルギーの奪い合いが原因になっているものであり、
第２高周波と和周波あるいは和周波どうしが互いに同一
の波長かつ互いに弱め合う位相を有する場合、そのよう
なエネルギーの奪い合いが抑制され、グリーンプロブレ
ムの発生が抑えられる。

【００１７】ここで、上記本発明のレーザ装置におい
て、上記レーザ共振器を構成する２枚のミラーのうちの
一枚のミラーが、前記非線光学部材から出射した第２高
調波および和周波を、その非線形光学部材に向けて反射
するものであって、その一枚のミラーの、第２高調波お
よび和周波に対する反射率が、上記の条件を満足する反
射率に調整されてなることが好ましい。

【００１８】ミラーの反射率が低過ぎると、上記の条件
に合致しないこととなり、ミラーの反射率もグリーンプ
ロブレムの抑制に大きく関与している。また、上記本発
明のレーザ装置において、上記レーザ媒質が、レーザ共
振器を構成する２枚のミラーに挟まれた上記レーザ光の
光路上の位置に関し、その光路に沿って、それら２枚の
ミラーのいずれからも、それら２枚のミラーに挟まれた
レーザ光の光路全長の１／３以上離れた位置に配設され
てなることが好ましい。

【００１９】レーザ媒質をレーザ共振器内の中央部にお
くと、グリーンプロブレムが抑えられ安定的に発振す
る。これは、このような配置条件の場合、中央の１本の
縦モードのエネルギーが大きく、その両側のエネルギー
がその約半分になるように縦モードのエネルギーが分布
し、この場合レーザ媒質内に蓄えられたエネルギーが効
率よく取り出され、同時に縦モードどうしの位相関係が
安定し、グリーンプロブレムの抑制に寄与しているもの
と考えられる。

【００２０】また、上記本発明のレーザ装置において、
上記レーザ共振器内にレーザ光の縦モードの本数を制限
する光学部材が配設されてなることが好ましい。こうす
ることにより、縦モード間隔の飛びを避けることがで
き、グリーンプロブレムが発生する可能性が低減され
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１は、本発明のレーザ装置の第１実施形態
の構造を示した図である。この図１に示すレーザ装置に
は、レーザ媒質の１つである、直径５ｍｍ、長さ５ｍｍ
のＮｄ：ＹＡＧ結晶５が配置されており、このＮｄ：Ｙ
ＡＧ結晶５には励起光２０が照射される。励起光２０
は、光ファイバ２１に導かれてその端面２１ａから出射
し、コリメートレンズ２２によりコリメートされ、さら
に集光レンズ２３を経由し、平面ミラー２を透過してＮ
ｄ：ＹＡＧ結晶５内に集光する。ここで、集光レンズ２
３は、図示の矢印Ａ−Ｂ方向に移動自在な可動ステージ
２４上に固定されており、その集光レンズ２３の位置が
調整される。

【００２２】また、平面ミラー２は、ここではＮｄ：Ｙ
ＡＧ結晶５での発振レーザ光の波長１０６４ｎｍの光に
対して９９．９％以上の高い反射率を有し、励起光の波
長８０９ｍｍの光に対して９５％の透過率を有してい
る。またＮｄ：ＹＡＧ結晶５の両端面５ａ，５ｂには、
発振レーザ光（波長１０６４ｎｍ）に対して反射率０．
１％以下、励起光（波長８０９ｎｍ）に対して反射率
０．５％以下の誘電体膜が形成されている。

【００２３】Ｎｄ：ＹＡＧ結晶５の内部では、励起光の
エネルギーによりレーザ発振が生じて、上述した波長１
０６４ｎｍのレーザ光が発生し、その発生したレーザ光
は、第１の光路１１に沿う方向に、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶５
から出射する。第１の光路１１上には、レーザ光（波長
１０６４ｎｍ）に対して９９．９％の反射率を有する平
面ミラー１が配置されている。本実施形態では、平面ミ
ラー１と平面ミラー２との間隔は３０ｃｍであり、Ｎ
ｄ：ＹＡＧ結晶５は、平面ミラー２に近接した位置に配
置されている。

【００２４】この図１に示す第１実施形態には、さら
に、第１の光路１１にブリュースター板８と音響光学素
子９が配置されている。ブリュースター板８は、その透
過率が最も高い偏光の方位が、第２高周波や和周波を発
生するＫＴＰ結晶６の結晶軸の１つであるｃ軸の方位に
対して４５°になるように固定されている。この条件の
とき、ＫＴＰ結晶６における第２高調波の発生効率が最
も高まると同時に、複屈折フィルタとして最も効果的に
波長選択作用をなすために発振スペクトルの本数が大幅
に減少し、位相整合条件の波長依存性の影響が少なくな
り、第２高調波への変換効率がさらに向上する。

【００２５】ただし、このブリュースター板８を配置し
た目的は、レーザ光の縦モードの本数を１本に制限する
ことではなく、周波数軸上で等間隔ではない、離れた位
置にレーザの縦モードが発生するのを抑えるためであ
る。また音響光学素子９は、電圧が印加されない状態で
は光路１１に沿ってレーザ発振光を透過させるが、高周
波電圧を印加すると、素子内に光弾性効果による屈折率
の周期的な分布が形成され、この屈折率の周期的な分布
Ｎｄ：ＹＡＧ結晶５より光路１１に沿って伝播してきた
光を回折して、光路１１から逸らせてしまうために、レ
ーザ発振が停止するか著しく減衰させる。

【００２６】Ｎｄ：ＹＡＧ結晶には、このレーザ発振が
妨げられている間にも励起光２０が照射され続けてお
り、Ｎｄ：ＹＡＧ結晶５内には、発振の停止によって誘
導放出による再結合が少なくなり、レーザ上準位には、
連続的に発振している状態よりも非常に多くの電子が蓄
積される。そして、音響光学素子９への電圧の印加を停
止した直後、レーザ発振が再び開始されるが、その、際
電子が溜まっていたレーザ上準位から一度に大量の誘導
放出光が発生し、連続的な発振状態では得られない、非
常に強度の強いパルス状レーザ発振光を得ることができ
る。この強度の強いレーザ発振光は、非線形光学結晶内
で高い効率で第２高調波を発生させることができる。こ
れは、非線形光学結晶内での波長変換の効率が入射する
レーザ光の強度に比例するためである。

【００２７】Ｎｄ：ＹＡＧ結晶５から平面ミラー２側に
出射したレーザ光は、第１の光路１１の延びる方向とは
異なる第２の光路１２に沿う方向に反射する。この第２
の光路１２上には、波長１０６４ｎｍの光に対して９
９．９％以上の高い反射率を有するとともに、ＫＰＴ結
晶６で発生した、波長１０６４ｎｍのレーザ光の第２高
周波である波長５３２ｎｍの光に対して９５％の透過率
を有する、曲率半径７０ｍｍの凹面ミラー３が配置され
ており、この凹面ミラー３は、第２高調波の出力ミラー
としての作用をなしている。平面ミラー２で反射され第
２の光路１２に沿って進んで凹面ミラー３に達したレー
ザ光は凹面ミラー３でその第２の光路１２の延びる方向
とは異なる方向に延びる第３の光路１３に沿う方向に反
射される。本実施形態では、平面ミラー２と凹面ミラー
３との間の距離は約２５ｃｍである。第３の光路１３上
には、波長１０６４ｎｍの光に対して９９．９％以上の
高い反射率を有するとともに、波長１０６４ｎｍのレー
ザ光の第２高調波である波長５３２ｎｍの光に対しても
９９．５％以上の高い反射率を有する平面ミラー４が配
置されており、凹面ミラー３で反射され第３の光路１３
に沿って進んだレーザ光は、この平面ミラー４で、第３
の光路１３に沿って凹面ミラー３に戻る方向に反射され
る。本実施形態では、凹面ミラー３と平面ミラー４との
距離は約４ｃｍである。

【００２８】凹面ミラー３と平面ミラー４との間の第３
の光路１３には、波長１０６４ｎｍの光を入射すると波
長５３２の第２高調波を発生する、タイプＩＩの位相整
合条件を有する非線形光学結晶であるＫＴＰ結晶６が配
置されている。ＫＴＰ結晶６の両端面には、波長１０６
４ｎｍの光に対して反射率０．２％以下、波長５３２ｎ
ｍの光に対して反射率０．４％以下の誘電体膜が形成さ
れている。ＫＴＰ結晶６はそのＣ軸方向が、ブリュース
ター板８における透過率が最も高い偏光方位に対して４
５°になるように配置されており、これにより、第２高
調波への変換効率が最大になるように工夫されている。
ＫＴＰ結晶６より双方向に出射される波長５３２ｎｍの
第２高調波のうち平面ミラー４に向う光は、その平面ミ
ラー４で反射され、同じ方向にまとめられて凹面ミラー
３より共振器外に取り出される。レンズ７は、５３２ｎ
ｍの光をコリメートするためのレンズである。

【００２９】図１に示す実施形態においては、レーザ媒
質であるＮｄ：ＹＡＧ結晶５は、レーザ共振器を構成し
ている２枚のミラー１，４からみて、レーザ共振器内の
レーザ光の光路のほぼ中央に位置する。このようにレー
ザ媒質を中央部に配置することにより、ある一つの縦モ
ードの発振波長に対して、その縦モードのすぐ隣の縦モ
ードがレーザ媒質に蓄えられたエネルギーを最も効率よ
くレーザ光として取り出す組み合わせとして選択される
ため、縦モードに不規則性を生じず、各縦モード間の相
対的な位相関係が安定し、非線形光学結晶内で第２高調
波と和周波が効果的に干渉し、グリーンプロブレムが抑
えられ、したがってノイズの発生が抑えられる。

【００３０】図１に示す実施形態では、レーザ媒質の一
例としてるＮｄ：ＹＡＧ結晶が用いられているが、ここ
で用いるレーザ媒質はＮｄ：ＹＡＧ結晶である必要はな
く、はＮｄ：ＹＶＯ₄ 結晶であってもよく、Ｎｄ：ＹＬ
Ｆ結晶であってもよく、レーザ元素を含む複合型結晶で
あってもよく、あるいはその他のいかなるレーザ媒質
（結晶母材、添加するレーザ発光元素）であってもよ
い。また、本実施形態では、励起光源として、ファイバ
出力型半導体レーザダイオードを用いたが、この他に、
半導体レーザダイオードで直接励起してもよいし、ラン
プやガスレーザなどを用いてもよく、使用するレーザ媒
質に対応した好適な波長の励起光を発生させる励起光源
が選択される。

【００３１】また、この実施形態としては第２高調波を
発生させる非線形光学材料としてＫＴＰ結晶を用いた
が、必ずしもＫＴＰ結晶を用いる必要はなく、例えばＢ
ＢＯ結晶であってもよく、ＬＢＯ結晶であってもよく、
その他の非線形光学結晶であってもよい。第２高調波を
発生させる非線形光学材料としては、使用するレーザ媒
質やレーザ発振波長に応じて第２高調波の発生効率のよ
い好適な非線形光学材料が選択される。さらに、この実
施形態では非線形光学結晶の位相整合条件としてタイプ
ＩＩのものを用いたが、タイプＩの位相整合条件のもの
を用いてもよい。タイプＩの位相整合条件を有する結晶
を用いる場合には、レーザ共振器内の発振光の偏光方位
がその結晶の最も高い変換効率の得られる結晶軸に平行
に入射させる。また、周期的な分極反転分布が形成さ
れ、レーザ発振波長に対して疑似位相整合が可能な光学
材料であってもよい。

【００３２】また、この実施形態ではレーザ発振光の縦
モードの本数を制限する方法として、共振器内に挿入し
たブリュースター板とＫＴＰにより複屈折フィルタを形
成し、縦モードの本数を制限しているが、必ずしもこの
組み合わせを採用する必要はなく、別の複屈折フィルタ
素子を共振器内に挿入してもかまわない。さらに本数の
制限のためには複屈折フィルタである必要はなく、エタ
ロンや狭帯域フィルタであってもかまわないし、これら
を組み合わせてもかまわない。

【００３３】さらにこの実施形態では、レーザ光の断続
的な発振を行わせるために音響光学素子を用いている
が、必ずしも音響光学素子を用いる必要はなく、電気光
学素子を用いてもかまわないし、光弾性素子を用いても
かまわない。その場合には、必要に応じて、効率のよい
断続的な発振のために、偏光子や波長板などとの組合わ
せが選択される。また、組合せの選択と同時に、レーザ
共振器内におけるそれらの素子の方位も、採用した非線
形光学結晶において効率のよい変換が行われる方位とな
るように選択される。また、ここでは、本発明の実施形
態として図１の例を挙げたが、本発明の請求項１を実現
するレーザ装置の構成としては、レーザ光路を変えるミ
ラーの枚数やミラーの曲率、反射率、共振器内のレーザ
発振モードを調整するレンズやピンホールなど、従来よ
り知られた技術、光学部品を用いることで、これ以外に
も様々な構成が実現可能である。しかしながらノイズを
抑制する原理的な構成としては請求項１に述べたものに
集約され、請求項１の構成を満足する限り本発明の範囲
に含まれるものである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ノイズの発生が防止され、安定した出力を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレーザ装置の一実施形態の構造を示し
た図である。

【図２】従来の低ノイズのレーザ装置の一例を示した図
である。

【図３】異なる方式による従来の低ノイズのレーザ装置
の一例を示した図である。

【図４】さらに異なる方式による従来の低ノイズのレー
ザ装置の一例を示した図である。

【符号の説明】

１，２，４ 平面ミラー ３ 凹面ミラー ５ Ｎｄ：ＹＡＧ結晶 ６ ＫＴＰ結晶 ８ ブリュースター板 ９ 音響光学素子 １１ 第１の光路 １２ 第２の光路 １３ 第３の光路 ２０ 励起光

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 励起光が入射され該励起光のエネルギー
   によって励起されて複数の縦モードからなるレーザ光を
   発生するレーザ媒質、 該レーザ媒質を通過するレーザ光の光路を形成するレー
   ザ共振器を構成する２枚のミラー、 該レーザ共振器内のレーザ光の光路上に配置され、前記
   レーザ媒質で発生するレーザ光を構成する複数の縦モー
   ドのうちの１本の縦モードに起因する第２高周波と該レ
   ーザ光を構成する複数の縦モードのうちの２本の縦モー
   ドに起因する和周波とを発生する非線形光学部材、およ
   び該レーザ共振器内のレーザ光の光路上に配置され、該
   光路上のレーザ光を、断続的に、レーザ発振を妨げるレ
   ベル以下に低下させるスイッチング光学部材を備え、か
   つ前記レーザ媒質で発生するレーザ光を構成する縦モー
   ドの波長および位相が、前記非線形光学部材により、少
   なくとも互いに部分的に重なり合う波長であって、かつ
   互いに弱め合う位相を有する第２高調波と和周波どうし
   を含む、第２高調波および和周波が発生される条件に、
   調整されてなることを特徴とするレーザ装置。
2. 【請求項２】 前記レーザ共振器を構成する２枚のミラ
   ーのうちの一枚のミラーが、前記非線光学部材から出射
   した第２高調波および和周波を、該非線形光学部材に向
   けて反射するものであって、該一枚のミラーの、前記第
   ２高調波および和周波に対する反射率が、前記条件を満
   足する反射率に調整されてなることを特徴とする請求項
   １記載のレーザ装置。
3. 【請求項３】 前記レーザ媒質が、前記レーザ共振器を
   構成する２枚のミラーに挟まれた前記レーザ光の光路上
   の位置に関し、該光路に沿って該２枚のミラーのいずれ
   からも、該２枚のミラーに挟まれた前記レーザ光の光路
   全長の１／３以上離れた位置に配設されてなることを特
   徴とする請求項１記載のレーザ装置。
4. 【請求項４】 前記レーザ共振器内にレーザ光の縦モー
   ドの本数を制限する光学部材が配設されてなることを特
   徴とする請求項１記載のレーザ装置。