激光光源、波长转换激光光源及图像显示装置制造方法及图纸

技术编号:7125458 阅读:269 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种激光光源,包括:发出激光的半导体激光光源;由该半导体激光光源激励而发出光的激光介质;封闭该激光介质发出的所述光而构成共振器的两个反射元件;以及支撑所述激光介质的支撑部件,在配置于所述共振器内的由陶瓷材料形成的所述激光介质中,产生应力以控制所述激光介质发出的所述光的偏振方向。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将陶瓷材料(ceramic material)作为激光介质利用的激光光源。
技术介绍
作为面向激光加工或医疗用的光源,开发出将掺杂稀土类离子的石英光纤作为激光介质利用的光纤激光材料、将同样掺杂稀土类离子的多晶体陶瓷材料作为激光介质利用的陶瓷激光材料。尤其是,在多晶体陶瓷材料中能够掺杂高浓度的稀土类离子。因此,在利用光激励激光介质的情况下,缩短了吸收激励光所需的长度。由于这种优良的特性,多晶体陶瓷材料作为用于实现兼具紧凑性与高效率/高光束质量的激光装置的素材受到关注。很多机构研究了利用上述陶瓷材料的激光光源。图观示出专利文献1公开的红外激光光源或者非专利文献1、非专利文献2公开的短脉冲激光光源的概略的模式图。图四是专利文献2公开的盘(disk)激光光源的概略的模式图。图观以及图四所示的以往的激光光源将在后面描述。除了利用多晶体陶瓷材料的激光介质的研究以外,还有用于进行半导体激光器的偏振控制的研究。例如,发表了在半导体基板上利用薄膜状的结构物的半导体激光器的偏振控制方法。由于陶瓷激光介质是各向同性介质,因而产生的光的偏振方向为随机偏振。如果需要输出的光为单偏振(single polarization),则输出的一半就直接损失了。由于陶瓷激光介质没有像半导体激光元件那样使薄膜半导体材料外延生长(印itaxial growth)的结构,因此仅依赖于薄膜状的结构物形成的偏振控制是无效的。作为适于陶瓷激光介质的以往的偏振控制,例示有将单偏振化元件插入激光共振器内。但是,单偏振化元件的插入使激光装置大型化。并且,由于单偏振化元件的插入意味着新部件的增加,因而使激光装置的制造成本增大。专利文献1 日本专利公开公报特开2002-57388号专利文献2 日本专利公开公报特开2007-299962号专利文献3 日本专利公开公报特开平11-54838号专利文献4 日本专利公开公报特开平11-330630号非专利文献1 =Applied Physics letters Vol. 77,No. 23,3707 页非专利文献 2 Japanese Journal of Applied Physics Vol. 40,L552 页
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用陶瓷激光介质的小型激光光源装置。该激光光源装置在适当的偏振控制下输出激光。本专利技术所提供的一种激光光源包括发出激光的半导体激光光源;由该半导体激光光源激励而发出光的激光介质;封闭该激光介质发出的所述光构成共振器的两个反射元件;以及支撑所述激光介质的支撑部件,在配置于所述共振器内的由陶瓷材料形成的所述激光介质中,产生应力以控制所述激光介质发出的所述光的偏振方向。本专利技术所提供的一种波长转换激光光源包括发出激光的半导体激光光源;由该半导体激光光源激励而发出光的激光介质;对该激光介质发出的所述光的波长进行转换的波长转换元件;封闭所述激光介质发出的所述光构成共振器的两个反射元件;以及支撑所述激光介质的支撑部件,在配置于所述共振器内的由陶瓷材料形成的所述激光介质中,产生应力以控制所述激光介质发出的所述光的偏振方向。本专利技术所提供的另一种波长转换激光光源包括发出激光的半导体激光光源;由该半导体激光光源激励而发出光的激光介质;对该激光介质发出的所述光的波长进行转换的波长转换元件;以及封闭所述激光介质发出的所述光构成共振器的两个反射元件,与所述激光介质光学接合的所述波长转换元件配置在所述共振器内,在配置于所述共振器内的由陶瓷材料形成的所述激光介质中,产生应力以控制所述激光介质发出的所述光的偏振方向。本专利技术所提供的图像显示装置包括发出光的激光光源;对该激光光源供应电流的激光驱动电路;调制所述光并形成图像的调制元件;反射从该调制元件射出的光的反射镜;以及驱动所述调制元件的控制器,所述激光光源包括上述波长转换激光光源。附图说明图1是概略地表示根据第一实施方式的激光光源的模式图。图2是图1所示的激光光源的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的概略的立体图。图3是概略地表示从图2所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图4是概略地表示从图2所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图5是表示有关单偏振化的实验结果的图示。图6是表示有关单偏振化的实验结果的图示。图7是图1所示的激光光源的其他支撑部件以及激光介质的概略的立体图。图8是概略地表示从图7所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图9是概略地表示从图7所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图10是根据第二实施方式的激光光源的陶瓷激光介质以及支撑陶瓷激光介质的支撑部件的概略的立体图。图11是概略地表示从图10所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图12是概略地表示从图10所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图13是根据第二实施方式的激光光源的其他陶瓷激光介质以及支撑陶瓷激光介质的支撑部件的概略的立体图。图14是概略地表示从图13所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图15是概略地表示从图13所示的箭头方向看到的支撑部件以及支撑在支撑部件中的激光介质的模式图。图16是比较偏振比的图示。图17是概略地表示根据第三实施方式的激光光源的模式图。图18是概略地表示以往的激光光源的光学设计的模式图。图19是概略地表示实现利用了激励陶瓷激光介质的激励光与由光激励产生的振荡光的重叠的单偏振化的其他激光光源的模式图。图20是说明对单偏振化的效果的图示。图21概略地示出根据第四实施方式的激光光源中利用的陶瓷激光介质。图22是概略地表示根据第五实施方式的波长转换激光光源的模式图。图23是概略地表示根据第五实施方式的其他波长转换激光光源的结构的模式图。图M是概略地表示根据第五实施方式的其他波长转换激光光源的结构的模式图。图25是概略地表示图M所示的激光介质中掺杂的激光活性物质的浓度变化的浓度分布图。图沈是表示根据第六实施方式的激光投影仪的模式图。图27是概略地表示根据第七实施方式的平视显示装置的模式图。图观是专利文献1公开的红外激光光源或者非专利文献1、非专利文献2公开的短脉冲激光光源的概略的模式图。图四是专利文献2公开的盘激光光源的概略的模式图。 具体实施例方式以下,用附图来说明激光光源、波长转换激光光源以及图像显示装置的各种实施方式。图中,对相同的构件分配相同的标号。有关相同构件的说明会变得冗余,因而省略。用上述的图观以及图四,说明利用陶瓷激光介质的以往的激光光源。图28所示的激光光源900 —般称为端面激励型。激光光源900包括陶瓷激光介质(激光介质910)。激励光PL从激光介质910的端面输入。激光光源900还包括发出激励光PL的激励光源920、使来自激励光源920的激励光PL成为平行光的准直透镜930、以及使来自准直透镜930的激励光PL向激光介质910聚光的聚光透镜940。激光光源900还包括形成在激励光PL入射的激光介质910的入射端面上的 lOeOnm频带的高反射光学膜960、形成在与入射端面相反一侧的出射端面上的lOeOn本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种激光光源,其特征在于包括:半导体激光光源,发出激光;激光介质,由所述半导体激光光源激励而发出光;两个反射元件,封闭所述激光介质发出的所述光,构成共振器;以及支撑部件,支撑所述激光介质,其中,在配置于所述共振器内的由陶瓷材料形成的所述激光介质中,产生应力以控制所述激光介质发出的所述光的偏振方向。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:古屋博之堀川信之
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP

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