多波长激光装置制造方法及图纸

技术编号:13800489 阅读:64 留言:0更新日期:2016-10-07 04:51
本发明专利技术的目的在于,提供一种多波长激光装置,能够以简便的结构得到重叠于同一轴上的多个波长变换后的光,而且能够缓解对重叠的光的限制。多波长激光装置具有:激光光源(10),其射出基波长彼此不同的多个激光(20);色散元件(30),其按照波长和入射方向变更从激光光源(10)射出的激光(20)的行进方向,以重叠于同一轴上的状态出射;以及波长变换元件(40),其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,对从色散元件(30)出射并重叠于同一轴上的状态的多个基波激光进行波长变换,使通过波长变换而得到的多个激光(50)以重叠于同一轴上的状态出射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一般的激光技术,特别涉及能够产生波长不同的多个激光的激光装置。
技术介绍
在以例如投影仪和投影电视机为代表的彩色图像的显示装置中,光源需要例如R(红色)、G(绿色)、B(蓝色)这三种颜色的光源。近年来,提出一种波长变换型的激光装置,作为这些光源,以基波长为900nm频带、1μm频带、1.3μm频带的激光为基波(以下记作基波激光),使用非线性材料对这些基波激光进行波长变换使其产生二次谐波(SHG:Second Harmonic Generation),由此生成所需要的颜色(波长)的光。作为这种以往的激光装置的一例,有由半导体激光器、激光介质以及非线性材料构成的激光装置(专利文献1)。在专利文献1的激光装置中,如专利文献1中的图1所示,作为与激光产生有关的构成要素,具有半导体激光器、激光介质以及非线性光学材料。另外,半导体激光元件产生针对激光介质的激励光。所产生的激励光被激光介质吸收,在激光介质内产生用于放大基波激光的增益。另外,根据所产生的增益在激光介质中以基波长产生激光振荡,并出射基波激光。从激光介质出射的基波激光通过非线性光学材料中的波长变换被变换成二次谐波的光。现有技术文献专利文献专利文献1:WO 2006/103767号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题在这种以往的激光装置中,尤其在激光介质使用固体元件来产生基波激光的情况下(所谓固体激光器的情况下),基波激光的波长谱宽度往往非常狭窄,因此,通过波长变换而得到的光的波长谱的宽度也非常狭窄。这意味着波长变换后的光的相干性较高,作为激光具有各种优点。其另一方面意味着干扰性较强,已知在用于显示装置时产生斑点噪声的问题。作为降低斑点噪声的方法,例如提出了通过将多个波长的光重叠来降低光源的相干性的方法。图9是表示适用现有技术时的多波长激光装置的概略结构的例子的图。另外,图9是为了容易理解说明,在采用上述专利文献1那样的波长变换的情况下,从波长不同的2个基波激光,通过二次谐波产生及和频产生,产生3种波长变换后的激光时的例子。图中,200a、200b表示基波用的激光光源,300a、300b表示基波激光,400、…、407表示镜(包括半透半反镜),500a、500b、500ab表示波长变换元件,600a、600b、600ab表示通过波长变换而得到的激光。并且,箭头的方向对应于光的行进方向。从激光光源200a射出的基波激光300a由镜400进行分支。分支后的基波激光300a中的一方向波长变换元件500a入射,另一方经由镜401、402向波长变换元件500ab入射。同样地,从激光光源200b射出的基波激光300b由镜403进行分支。分支后的基波激光300b中的一方向波长变换元件500b入射,另一方经由镜402向波长变换元件500ab入射。波长变换元件500a对入射的基波激光300a进行波长变换,并出射二次谐波的激光600a。并且,波长变换元件500b对入射的基波激光300b进行波长变换,并出射二次谐波的激光600b。并且,波长变换元件500ab根据入射的基波激光300a、300b出射和频的激光600ab。二次谐波的激光600a及和频的激光600ab由镜404、405相互重叠,再由镜406、407与二次谐波的激光600b相互重叠。这样,在图9的结构例中,产生2个基波激光20a、20b,在波长变换元件中对所产生的基波激光进行波长变换,通过波长变换而得到的激光600a、600b、600ab由
多个镜相互重叠并出射。在上述图9的多波长激光装置中,必须使用多枚镜向多个波长变换元件入射基波激光,并使从波长变换元件出射的波长变换后的激光再由多枚镜耦合于同一轴上。因此,存在装置的结构变得复杂的问题。另一方面,在光的波长之差较小的情况下,很难根据镜的涂层的分光特性规定或者限制各种波长的光的行进方向。在这种情况下,可考虑使用偏振不同的光进行重叠的方法,但是存在很难使偏振不同的多个光重叠的问题。本专利技术正是为了解决上述问题而提出的,其目的在于,提供一种多波长激光装置,能够以简便的结构得到重叠于同一轴上的多个波长变换后的光,而且能够缓解对重叠的光的限制。用于解决问题的手段本专利技术的多波长激光装置具有:激光光源,其射出基波长彼此不同的多个激光;色散元件,其按照波长和入射方向变更从所述激光光源射出的所述多个激光各自的行进方向,使所述多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;以及波长变换元件,其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,在所述极化反转区域和非极化反转区域中,对从所述色散元件出射并重叠于所述同一轴上的状态的所述多个激光进行波长变换,使通过所述波长变换而得到的多个激光以重叠于同一轴上的状态出射。并且,本专利技术的另一方式的多波长激光装置具有:激励光源,其射出用于对激光介质赋予增益的多个激励光;激光介质,其在所述激励光源一侧具有用于使所述激励光透过并反射基波长的激光的端部,使用从所述激励光源射出的所述多个激励光进行光放大,出射基波长彼此不同的多个激光;色散元件,其按照波长和入射方向变更从所述激光介质出射的所述多个激光各自的行进方向,使所述多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;波长变换元件,其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,在所述极化反转区域和非极化反转区域中,对从所述色散元件出射并重叠于所述同一轴上的
状态的所述多个激光进行波长变换,将通过所述波长变换而得到的多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;以及镜,其与所述激光介质的所述激励光源一侧的所述端部一起构成针对所述基波长彼此不同的多个激光的谐振器,使从所述波长变换元件出射的通过所述波长变换而得到的多个激光透过,并且反射所述基波长彼此不同的多个激光。专利技术效果根据本专利技术的多波长激光装置,可提供一种多波长激光装置,能够以简便的结构得到重叠于同一轴上的多个波长变换后的光,而且能够缓解对重叠的光的限制。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图2是表示本专利技术的实施方式1的衍射光栅的工作原理的图。图3是表示本专利技术的实施方式1的波长变换元件的概略结构和动作的例子的立体图。图4是表示本专利技术的实施方式1的波长变换元件的内部构造的例子的图。图5是表示本专利技术的实施方式2的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图6是表示本专利技术的实施方式3的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图7是表示本专利技术的实施方式4的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图8是表示本专利技术的实施方式5的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图9是表示适用现有技术时的多波长激光装置的概略结构的例子的图。具体实施方式下面,使用附图说明本专利技术的各实施方式。另外,在以下的各实施方式的附图中,对同一或者同样的部分标注同一或者同样的标号,在各实施方式的说明中将省略其部分说明。并且,附图中的各要素是为了说明本专利技术而适当进行划分的,其实施方式不限于附图的结构、划分、名称等。并且,划分的方式自身也不限于附图所示的划分。实施方式1下面,使用图1~图5说明本专利技术的实施方式1。图1是表示本专利技术的实施方式1的多波长激光装置的概略结构的例子的图。图中,10(10a、…、10n)表示激光光源,20(20a、…、20n)表示基波激光,30表示色散本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种多波长激光装置,该多波长激光装置具有:激光光源,其射出基波长彼此不同的多个激光;色散元件,其按照波长和入射方向变更从所述激光光源射出的所述多个激光各自的行进方向,使所述多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;以及波长变换元件,其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,在所述极化反转区域和非极化反转区域中,对从所述色散元件出射并重叠于所述同一轴上的状态的所述多个激光进行波长变换,使通过所述波长变换而得到的多个激光以重叠于同一轴上的状态出射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多波长激光装置,该多波长激光装置具有:激光光源,其射出基波长彼此不同的多个激光;色散元件,其按照波长和入射方向变更从所述激光光源射出的所述多个激光各自的行进方向,使所述多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;以及波长变换元件,其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,在所述极化反转区域和非极化反转区域中,对从所述色散元件出射并重叠于所述同一轴上的状态的所述多个激光进行波长变换,使通过所述波长变换而得到的多个激光以重叠于同一轴上的状态出射。2.一种多波长激光装置,该多波长激光装置具有:激励光源,其射出用于对激光介质赋予增益的多个激励光;激光介质,其在所述激励光源一侧具有用于使所述激励光透过并反射基波长的激光的端部,使用从所述激励光源射出的所述多个激励光进行光放大,出射基波长彼此不同的多个激光;色散元件,其按照波长和入射方向变更从所述激光介质出射的所述多个激光各自的行进方向,使所述多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;波长变换元件,其具有周期性地形成的极化反转区域和非极化反转区域,在所述极化反转区域和非极化反转区域中,对从所述色散元件出射并重叠于所述同一轴上的状态的所述多个激光进行波长变换,使通过所述波长变换而得到的多个激光以重叠于同一轴上的状态出射;以及镜,其与所述激光介质的所述激励光源一侧的所述端部一起构成针对所述基波长彼此不同的多个激光的谐振器,使从所述波长变换元件出射的通过所述波长变换而得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员:正田史生柳泽隆行秋野阳介
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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