ＬＤ励起固体レーザ装置
【課題】 吸収係数の異なる２以上の領域を有するレーザ結晶に対して、励起用ＬＤ光の入射方向や偏光方向の自由度を高くすることにより、レーザ光の高出力化を図る。
【解決手段】 レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶１，２を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、それぞれのＣ軸方向がレーザ光の射出方向と直交するような構成とする。すなわち、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。レーザ結晶に対して、ｘ方向、ｙ方向よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
【解決手段】 レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶１，２を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、それぞれのＣ軸方向がレーザ光の射出方向と直交するような構成とする。すなわち、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。レーザ結晶に対して、ｘ方向、ｙ方向よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＤ励起（半導体レーザ励起）固体レーザ装置に関し、特に、マイクロチップレベルの共振器を用いたＬＤ励起固体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を利用した技術は、その指向性（直進性）、高輝度性、単色性、コヒーレンス（可干渉性）といった特徴を生かすことによって、様々な産業分野で応用されている。特に、近年では、フラッシュランプ励起から半導体レーザ励起（ＬＤ励起）に置き換わり、装置への熱負荷が軽減され、長寿命化が図られたことにより、産業分野への応用範囲は更に広くなっている。
【０００３】
（１）レーザの指向性（直進性）は、中〜長距離において正確な測量（距離測定）を必要とする分野、例えば、建築工学や土木工学、航空工学や宇宙工学の分野に、あるいはごく一般的な測量の分野等に応用されている。
（２）レーザの高輝度性は、レーザの指向性を併用することにより、強力な熱源として用いて、鉄鋼、金属や自動車産業における材料の切断や溶接等を行う加工技術に応用されている。また、レーザメスといった医療機器の分野においても応用されている。
（３）レーザの単色性は、光と物質の相互作用が重要となる分野で応用されている。例えば、原子や分子の量子状態の励起等に用いられている。この応用として、核燃料の処理、ダイオキシンの分解などがある。
（４）レーザのコヒーレンスは、光ファイバー通信の情報産業分野や、ホログラフィ技術を利用した三次元形状計測などの測定分野に応用されている。レーザ走査顕微鏡は、レーザの可干渉性を用いた一例である。
【０００４】
また、レーザ技術は、レーザディスプレイの分野にも応用されている。
レーザディスプレイは、可視光域の波長のレーザを使用しており、主に、エンターテイメントに分野で用いられている。レーザ光を用いた演出の方法には２つの方法がある。１つは、従来からある、空間を飛び交うレーザビームなどを見せる空間演出である。もう１つは、レーザビームの到達点（壁面など）を高速にスキャニングさせ、到達点においてアニメーションを描くグラフィクス演出である。
これらのレーザ技術の応用に対する要求として、レーザ光源の短波長化の要求や、三原色（赤、青、緑）レーザ光源の要求などがある。そして、これらの要求に対しては、半導体レーザ素子の開発や、波長変換レーザの開発が進められている。特に、高出力（〜１０Ｗ程度）のレーザ光源を必要とする応用に対しては、固体レーザを用いた波長変換光源が適しており、様々な研究機関が開発に取り組んでいる。
そして、幅広い産業分野に対してレーザ技術を応用するためには、レーザ光源の小型化は不可欠である。そして、その出力は高出力であるほどより好ましく、幅広い応用が考えられる。また、小型で高出力のレーザ光源としては、レーザ結晶に薄いディスクを使用したマイクロチップレーザが有効である。
【０００５】
第１の従来技術として、特許文献１には、グリーン光の出力を一定にし、光ディスク用として有効に応用すべく、小型化、低ノイズ化を図った半導体レーザ励起固体レーザ装置に関する技術が開示されている。これによれば、低ノイズで出力の安定した固体レーザ光を出力するために、シングルモード半導体レーザチップ（シングルモードＬＤ）を用いている。
【０００６】
また、第２の従来技術として、特許文献２にも、小型半導体レーザ励起固体レーザ装置に関する技術が開示されていて、これによれば、マイクロチップＳＨＧ（Second Harmonic Generation）レーザ構成に、マイクロレンズを採用することにより、高効率化を達成することで高出力が可能となっている。
【０００７】
また、第３の従来技術として、非特許文献１に開示された技術によれば、励起用のＬＤ光のパワーを増加させるために、マイクロチップ構成のレーザ結晶の側面よりＬＤ光を入射させる方式を採用している。
【特許文献１】特開平５−１８３２２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７１６７号公報
【非特許文献１】ＪＪＡＰ Ｖｏｌ．４１（２００２）ｐｐ．Ｌ６０６〜Ｌ６０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、高出力化に対して以下の課題があった。
（イ）前記第１の従来技術では、高出力のシングルモードＬＤが存在しないため、高出力の励起ができない。そのため、高出力のレーザ光を必要とする分野の技術に応用させることができなかった。
（ロ）前記第２の従来技術では、励起のシングルストライプＬＤは、最大でも２Ｗ程度の出力でしかなく、１０Ｗ程度の出力を得ることは難しい。
すなわち、前記第１、第２の従来技術では、レーザ光の射出方向と同一の方向からＬＤによる励起を行う端面励起構成では、ＬＤ光のパワーの限界及び放熱の観点から、レーザ光の高出力化を図るのは困難である。
【０００９】
（ハ）前記第３の従来技術では、レーザ結晶はＹＡＧであり、結晶軸に吸収係数の差がないため、レーザ結晶に対してどの方向から励起用のＬＤ光を入射させても問題はない。ただし、一軸性結晶であるＹＶＯ4結晶などを利用する場合には、結晶軸による吸収係数の差があるため、高効率にレーザ発振を実現するためには、レーザ結晶に対するＬＤ光の入射方向や偏光方向が限定される。そのため、励起用ＬＤ光の配置や偏光方向の自由度を高くする必要がある。
【００１０】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、吸収係数の異なる２以上の領域を有するレーザ結晶に対して、励起用ＬＤ光の入射方向や偏光方向の自由度を高くすることにより、レーザ光の高出力化を図るＬＤ励起固体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ＬＤ光により固体レーザ結晶を励起し、レーザ光を射出させる手段を有するＬＤ励起固体レーザ装置であって、前記固体レーザ結晶は、任意の方向より単一偏光のＬＤ光を入射させた場合に、レーザ光射出方向に対して、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる２以上の領域を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記レーザ光を射出させる手段は、前記固体レーザ結晶の端面をレーザ共振器のミラーとすることにより、レーザ光を射出することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記レーザ結晶は、レーザ光射出方向に対して結晶軸の方向が異なる複数個の結晶を配列することにより構成され、前記複数個の結晶における各々の結晶軸の構成により、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を構成することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記複数個の結晶は、接合されている構成であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸は、互いに直交していることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、レーザ光射出方向に対して垂直であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して垂直であり、さらに、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して平行であることを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、前記固体レーザ結晶の内部もしくは外部に非線形光学結晶を配置し、前記非線形光学結晶により射出レーザ光の波長変換を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、前記非線形光学結晶は、擬似位相整合型の非線形光学結晶であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、以下の説明から明らかなように、吸収係数の異なる２以上の領域を有するレーザ結晶に対して、励起用ＬＤ光の入射方向や偏光方向の自由度を高くすることにより、レーザ光の高出力化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施例１〜２に示したＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の構成は、高出力（高輝度）のレーザ光を得るための構成である。また、実施例３は、さらに、第２高調波を得るための構成を付加したものである。
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）とＬＤとを有する。レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶１，２を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、それぞれのＣ軸方向がレーザ光の射出方向と直交するような構成としている。すなわち、レーザ光の射出方向であるｚ方向に対して、レーザ結晶１のＣ軸はｙ方向に設定され、レーザ結晶２のＣ軸はｘ方向に設定されている。
【００２３】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶１は０．３ｍｍに、レーザ結晶２は０．２ｍｍとしている。
レーザ結晶の接合面と平行な両端面には、レーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。
レーザ結晶の側面は、ＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施されていて、各面で波長８０８ｎｍに対して９９％以上の透過率を実現している。
【００２４】
次に、第１の実施例についての動作を説明する。
図１に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶１に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶２に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｘ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
【００２５】
ここで、本実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これにより、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向の自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによって、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザの高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００２６】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ発振方向と直交していることにより、励起光の偏光方向を統一できるため、ＬＤ素子の配置も一定方向となり、簡素化される。
また、レーザ構成としてレーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化を実現することが可能である。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【実施例２】
【００２７】
次に、第２の実施例について説明する。
図２は、本発明の第２の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）とＬＤとを有する。レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶３，４を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、レーザ結晶３のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と直交し、レーザ結晶４のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と平行である。
【００２８】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶３は０．３ｍｍに、レーザ結晶４は０．２ｍｍとしている。また、レーザ結晶の接合面と平行な両端面にはレーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。また、レーザ結晶の側面はＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施してあり、各面で波長８０８ｎｍに対して、９９％以上の透過率を実現している。
【００２９】
次に、第２の実施例についての動作を説明する。
図２に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶３に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶４に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｚ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
また、ここで使用しているＮｄ：ＧｄＶＯ4結晶は、Ｃ軸方向の誘導放出断面積が大きいため、レーザ結晶３に対するＣ軸方向に沿った直線偏光で発振する。
【００３０】
ここで、第２の実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これにより、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向の自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによって、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザの高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００３１】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ結晶３のＣ軸はレーザ射出方向と直交しており、レーザ結晶４のＣ軸はレーザ射出方向と平行である構成としており、レーザ結晶３のＣ軸方向の直線偏光で効率良く発振することが可能となる。ここで、レーザ結晶４はＣ軸方向の偏光では発振することは出来ないので、レーザ結晶３の偏光方向へ引き込みが行われ、レーザ結晶４においても吸収したＬＤ光を効率よくレーザ発振に使うことができる。これにより、高出力のＬＤ励起マイクロチップ固体レーザを直線偏光で実現できる。
また、レーザ装置の構成として、レーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化が実現できる。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【実施例３】
【００３２】
次に、第３の実施例について説明する。
図３は、本発明の第３の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）と非線形光学結晶（ＱＰＭ（Quasi-Phase-Matching：擬似位相整合）構造のＬｉＮｂＯ3結晶素子）とＬＤとを有する。レーザ結晶は２枚のレーザ結晶５，６を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、レーザ結晶５のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と直交し、レーザ結晶６のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と平行である。
【００３３】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶５は０．３ｍｍに、レーザ結晶６は０．２ｍｍとしている。また、レーザ結晶の接合面と平行な両端面にはレーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。また、レーザ結晶の側面はＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施してあり、各面で波長８０８ｎｍに対して９９％以上の透過率を実現している。
また、非線形光学結晶はＱＰＭ７のピッチが６．９μｍのＭｇＯを添加したＬｉＮｂＯ3結晶を使用し、そのサイズは、０．７ｍｍ×０．７ｍｍ（アパーチャサイズ）×１０ｍｍ（厚さ）として構成しており、波長１０６２ｎｍに対するＳＨＧ（Second Harmonic Generation）が可能な構成としている。ここで、非線形光学結晶は光軸を調整し、レーザ結晶のレーザ射出面に接合している。
【００３４】
次に、第３の実施例についての動作を説明する。
図３に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶５に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶６に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｚ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
また、ここで使用しているＮｄ：ＧｄＶＯ4結晶は、Ｃ軸方向の誘導放出断面積が大きいため、レーザ結晶５に対するＣ軸方向に沿った直線偏光で発振する。レーザ結晶から射出されたレーザ光は、レーザ結晶に接合されている非線形光学素子（ＱＰＭ構造のＬｉＮｂＯ3結晶素子）にダイレクトに入射し、第２高調波に変換されて、射出される。
【００３５】
ここで、第３の実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これによりＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによってＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００３６】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ結晶５のＣ軸はレーザ射出方向と直交しており、レーザ結晶６のＣ軸はレーザ射出方向と平行である構成としており、レーザ結晶５のＣ軸方向の直線偏光で効率良く発振することが可能となる。ここで、レーザ結晶６はＣ軸方向の偏光では発振することは出来ないので、レーザ結晶５の偏光方向へ引き込みが行われ、レーザ結晶６においても吸収したＬＤ光を効率よくレーザ発振に使うことができる。これにより、高出力のＬＤ励起マイクロチップ固体レーザを直線偏光で実現できる。
また、レーザ装置の構成として、レーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化が実現できる。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【００３７】
また、レーザ共振器の外部に非線形光学結晶を配置し、第２高調波を発生・出力可能とすることで、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の波長領域の拡大が図れ、かつ非線形光学素子に擬似位相整合型の素子を採用することにより、安定に作製でき、特性も安定している非線形光学結晶を使用することが可能になるので、波長変換特性の安定化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るＬＤ励起固体レーザ装置、特に、マイクロチップレベルの共振器を用いたＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置は、小型かつ高出力（高輝度）であり、レーザスキャンディスプレイやプロジェクター等に応用することが可能である。
しかしながら、これらの技術分野への応用に限らず、高輝度なレーザ光を必要とする産業分野、例えば、レーザ光による熱加工技術などにも応用が可能である。
また、レーザ装置の波長領域の拡大を図ったことから、短波長レーザ光を必要とする分野、例えば、高密にデータを記憶することが可能な記憶媒体の読み取り装置などに応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【図２】本発明の第２の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【図３】本発明の第３の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１〜６ レーザ結晶
７ ＱＰＭ素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＤ励起（半導体レーザ励起）固体レーザ装置に関し、特に、マイクロチップレベルの共振器を用いたＬＤ励起固体レーザ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光を利用した技術は、その指向性（直進性）、高輝度性、単色性、コヒーレンス（可干渉性）といった特徴を生かすことによって、様々な産業分野で応用されている。特に、近年では、フラッシュランプ励起から半導体レーザ励起（ＬＤ励起）に置き換わり、装置への熱負荷が軽減され、長寿命化が図られたことにより、産業分野への応用範囲は更に広くなっている。
【０００３】
（１）レーザの指向性（直進性）は、中〜長距離において正確な測量（距離測定）を必要とする分野、例えば、建築工学や土木工学、航空工学や宇宙工学の分野に、あるいはごく一般的な測量の分野等に応用されている。
（２）レーザの高輝度性は、レーザの指向性を併用することにより、強力な熱源として用いて、鉄鋼、金属や自動車産業における材料の切断や溶接等を行う加工技術に応用されている。また、レーザメスといった医療機器の分野においても応用されている。
（３）レーザの単色性は、光と物質の相互作用が重要となる分野で応用されている。例えば、原子や分子の量子状態の励起等に用いられている。この応用として、核燃料の処理、ダイオキシンの分解などがある。
（４）レーザのコヒーレンスは、光ファイバー通信の情報産業分野や、ホログラフィ技術を利用した三次元形状計測などの測定分野に応用されている。レーザ走査顕微鏡は、レーザの可干渉性を用いた一例である。
【０００４】
また、レーザ技術は、レーザディスプレイの分野にも応用されている。
レーザディスプレイは、可視光域の波長のレーザを使用しており、主に、エンターテイメントに分野で用いられている。レーザ光を用いた演出の方法には２つの方法がある。１つは、従来からある、空間を飛び交うレーザビームなどを見せる空間演出である。もう１つは、レーザビームの到達点（壁面など）を高速にスキャニングさせ、到達点においてアニメーションを描くグラフィクス演出である。
これらのレーザ技術の応用に対する要求として、レーザ光源の短波長化の要求や、三原色（赤、青、緑）レーザ光源の要求などがある。そして、これらの要求に対しては、半導体レーザ素子の開発や、波長変換レーザの開発が進められている。特に、高出力（〜１０Ｗ程度）のレーザ光源を必要とする応用に対しては、固体レーザを用いた波長変換光源が適しており、様々な研究機関が開発に取り組んでいる。
そして、幅広い産業分野に対してレーザ技術を応用するためには、レーザ光源の小型化は不可欠である。そして、その出力は高出力であるほどより好ましく、幅広い応用が考えられる。また、小型で高出力のレーザ光源としては、レーザ結晶に薄いディスクを使用したマイクロチップレーザが有効である。
【０００５】
第１の従来技術として、特許文献１には、グリーン光の出力を一定にし、光ディスク用として有効に応用すべく、小型化、低ノイズ化を図った半導体レーザ励起固体レーザ装置に関する技術が開示されている。これによれば、低ノイズで出力の安定した固体レーザ光を出力するために、シングルモード半導体レーザチップ（シングルモードＬＤ）を用いている。
【０００６】
また、第２の従来技術として、特許文献２にも、小型半導体レーザ励起固体レーザ装置に関する技術が開示されていて、これによれば、マイクロチップＳＨＧ（Second Harmonic Generation）レーザ構成に、マイクロレンズを採用することにより、高効率化を達成することで高出力が可能となっている。
【０００７】
また、第３の従来技術として、非特許文献１に開示された技術によれば、励起用のＬＤ光のパワーを増加させるために、マイクロチップ構成のレーザ結晶の側面よりＬＤ光を入射させる方式を採用している。
【特許文献１】特開平５−１８３２２０号公報
【特許文献２】特開平１１−１７７１６７号公報
【非特許文献１】ＪＪＡＰ Ｖｏｌ．４１（２００２）ｐｐ．Ｌ６０６〜Ｌ６０８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の技術では、高出力化に対して以下の課題があった。
（イ）前記第１の従来技術では、高出力のシングルモードＬＤが存在しないため、高出力の励起ができない。そのため、高出力のレーザ光を必要とする分野の技術に応用させることができなかった。
（ロ）前記第２の従来技術では、励起のシングルストライプＬＤは、最大でも２Ｗ程度の出力でしかなく、１０Ｗ程度の出力を得ることは難しい。
すなわち、前記第１、第２の従来技術では、レーザ光の射出方向と同一の方向からＬＤによる励起を行う端面励起構成では、ＬＤ光のパワーの限界及び放熱の観点から、レーザ光の高出力化を図るのは困難である。
【０００９】
（ハ）前記第３の従来技術では、レーザ結晶はＹＡＧであり、結晶軸に吸収係数の差がないため、レーザ結晶に対してどの方向から励起用のＬＤ光を入射させても問題はない。ただし、一軸性結晶であるＹＶＯ4結晶などを利用する場合には、結晶軸による吸収係数の差があるため、高効率にレーザ発振を実現するためには、レーザ結晶に対するＬＤ光の入射方向や偏光方向が限定される。そのため、励起用ＬＤ光の配置や偏光方向の自由度を高くする必要がある。
【００１０】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、吸収係数の異なる２以上の領域を有するレーザ結晶に対して、励起用ＬＤ光の入射方向や偏光方向の自由度を高くすることにより、レーザ光の高出力化を図るＬＤ励起固体レーザ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ＬＤ光により固体レーザ結晶を励起し、レーザ光を射出させる手段を有するＬＤ励起固体レーザ装置であって、前記固体レーザ結晶は、任意の方向より単一偏光のＬＤ光を入射させた場合に、レーザ光射出方向に対して、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる２以上の領域を有することを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、前記レーザ光を射出させる手段は、前記固体レーザ結晶の端面をレーザ共振器のミラーとすることにより、レーザ光を射出することを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記レーザ結晶は、レーザ光射出方向に対して結晶軸の方向が異なる複数個の結晶を配列することにより構成され、前記複数個の結晶における各々の結晶軸の構成により、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を構成することを特徴とする。
【００１４】
請求項４記載の発明は、前記複数個の結晶は、接合されている構成であることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸は、互いに直交していることを特徴とする。
【００１６】
請求項６記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、レーザ光射出方向に対して垂直であることを特徴とする。
【００１７】
請求項７記載の発明は、前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して垂直であり、さらに、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して平行であることを特徴とする。
【００１８】
請求項８記載の発明は、前記固体レーザ結晶の内部もしくは外部に非線形光学結晶を配置し、前記非線形光学結晶により射出レーザ光の波長変換を行うことを特徴とする。
【００１９】
請求項９記載の発明は、前記非線形光学結晶は、擬似位相整合型の非線形光学結晶であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、以下の説明から明らかなように、吸収係数の異なる２以上の領域を有するレーザ結晶に対して、励起用ＬＤ光の入射方向や偏光方向の自由度を高くすることにより、レーザ光の高出力化を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
実施例１〜２に示したＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の構成は、高出力（高輝度）のレーザ光を得るための構成である。また、実施例３は、さらに、第２高調波を得るための構成を付加したものである。
以下に、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）とＬＤとを有する。レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶１，２を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、それぞれのＣ軸方向がレーザ光の射出方向と直交するような構成としている。すなわち、レーザ光の射出方向であるｚ方向に対して、レーザ結晶１のＣ軸はｙ方向に設定され、レーザ結晶２のＣ軸はｘ方向に設定されている。
【００２３】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶１は０．３ｍｍに、レーザ結晶２は０．２ｍｍとしている。
レーザ結晶の接合面と平行な両端面には、レーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。
レーザ結晶の側面は、ＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施されていて、各面で波長８０８ｎｍに対して９９％以上の透過率を実現している。
【００２４】
次に、第１の実施例についての動作を説明する。
図１に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶１に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶２に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｘ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
【００２５】
ここで、本実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これにより、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向の自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによって、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザの高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００２６】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ発振方向と直交していることにより、励起光の偏光方向を統一できるため、ＬＤ素子の配置も一定方向となり、簡素化される。
また、レーザ構成としてレーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化を実現することが可能である。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【実施例２】
【００２７】
次に、第２の実施例について説明する。
図２は、本発明の第２の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）とＬＤとを有する。レーザ結晶は、２枚のレーザ結晶３，４を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、レーザ結晶３のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と直交し、レーザ結晶４のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と平行である。
【００２８】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶３は０．３ｍｍに、レーザ結晶４は０．２ｍｍとしている。また、レーザ結晶の接合面と平行な両端面にはレーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。また、レーザ結晶の側面はＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施してあり、各面で波長８０８ｎｍに対して、９９％以上の透過率を実現している。
【００２９】
次に、第２の実施例についての動作を説明する。
図２に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶３に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶４に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｚ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
また、ここで使用しているＮｄ：ＧｄＶＯ4結晶は、Ｃ軸方向の誘導放出断面積が大きいため、レーザ結晶３に対するＣ軸方向に沿った直線偏光で発振する。
【００３０】
ここで、第２の実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これにより、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向の自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによって、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザの高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００３１】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ結晶３のＣ軸はレーザ射出方向と直交しており、レーザ結晶４のＣ軸はレーザ射出方向と平行である構成としており、レーザ結晶３のＣ軸方向の直線偏光で効率良く発振することが可能となる。ここで、レーザ結晶４はＣ軸方向の偏光では発振することは出来ないので、レーザ結晶３の偏光方向へ引き込みが行われ、レーザ結晶４においても吸収したＬＤ光を効率よくレーザ発振に使うことができる。これにより、高出力のＬＤ励起マイクロチップ固体レーザを直線偏光で実現できる。
また、レーザ装置の構成として、レーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化が実現できる。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【実施例３】
【００３２】
次に、第３の実施例について説明する。
図３は、本発明の第３の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
本実施例のレーザ装置は、レーザ結晶（Ｎｄ：ＧｄＶＯ4、ネオジウムを数原子パーセント以下で添加したガドリニウム・バナデイト。特に、本実施例では、ネオジウムが１原子パーセント添加されたガドリニウム・バナデイトを用いている。）と非線形光学結晶（ＱＰＭ（Quasi-Phase-Matching：擬似位相整合）構造のＬｉＮｂＯ3結晶素子）とＬＤとを有する。レーザ結晶は２枚のレーザ結晶５，６を接合した構成としており、それぞれの結晶のＣ軸方向を直交させ、かつ、レーザ結晶５のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と直交し、レーザ結晶６のＣ軸方向はレーザ光の射出方向と平行である。
【００３３】
本実施例では、レーザ結晶の寸法を、１ｍｍ×１ｍｍ（アパーチャサイズ）×０．５ｍｍ（厚さ）として構成しており、接合された２枚のレーザ結晶の厚さを、レーザ結晶５は０．３ｍｍに、レーザ結晶６は０．２ｍｍとしている。また、レーザ結晶の接合面と平行な両端面にはレーザ共振器用のコーティングが施してあり、レーザ光射出面は、波長１０６２ｎｍに対して透過率を３％とし、対向する面は波長１０６２ｎｍに対して９９．９％以上の反射率を実現している。また、レーザ結晶の側面はＬＤ光が入射可能になるように研磨とコーティングが施してあり、各面で波長８０８ｎｍに対して９９％以上の透過率を実現している。
また、非線形光学結晶はＱＰＭ７のピッチが６．９μｍのＭｇＯを添加したＬｉＮｂＯ3結晶を使用し、そのサイズは、０．７ｍｍ×０．７ｍｍ（アパーチャサイズ）×１０ｍｍ（厚さ）として構成しており、波長１０６２ｎｍに対するＳＨＧ（Second Harmonic Generation）が可能な構成としている。ここで、非線形光学結晶は光軸を調整し、レーザ結晶のレーザ射出面に接合している。
【００３４】
次に、第３の実施例についての動作を説明する。
図３に示すように、レーザ結晶に対して、側面（ｘ方向、ｙ方向）よりＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起することによりレーザ発振動作が行われる。
ここで、レーザ結晶に対しては、それぞれ吸収係数の大きいＣ軸と平行な偏光方向のＬＤ光を入射させ、レーザ結晶を励起している。すなわち、レーザ結晶５に対するｘ方向からのＬＤ光は、ｙ方向に偏光している。また、レーザ結晶６に対するｙ方向からのＬＤ光は、ｚ方向に偏光している。これにより、レーザ結晶の励起効率が高くなる。
また、４方向からのＬＤ光による励起を実現することができる。
また、ここで使用しているＮｄ：ＧｄＶＯ4結晶は、Ｃ軸方向の誘導放出断面積が大きいため、レーザ結晶５に対するＣ軸方向に沿った直線偏光で発振する。レーザ結晶から射出されたレーザ光は、レーザ結晶に接合されている非線形光学素子（ＱＰＭ構造のＬｉＮｂＯ3結晶素子）にダイレクトに入射し、第２高調波に変換されて、射出される。
【００３５】
ここで、第３の実施例では、レーザ結晶の構成を、２枚の結晶に対して結晶軸を直交させて配列・接合した構成とし、これによりＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を形成している。これによって、励起用ＬＤ光の入射方向自由度が増え、吸収効率の高い方向からのＬＤ光入射光量を増加することができ、これによってＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の高出力化が可能となる。
また、Ｃ軸方向を直交させることで、ＬＤ光入射方向を直交方向からの基底とすることにより、レーザ装置構成の簡素化を実現できる。
【００３６】
また、それぞれのレーザ結晶のＣ軸は、レーザ結晶５のＣ軸はレーザ射出方向と直交しており、レーザ結晶６のＣ軸はレーザ射出方向と平行である構成としており、レーザ結晶５のＣ軸方向の直線偏光で効率良く発振することが可能となる。ここで、レーザ結晶６はＣ軸方向の偏光では発振することは出来ないので、レーザ結晶５の偏光方向へ引き込みが行われ、レーザ結晶６においても吸収したＬＤ光を効率よくレーザ発振に使うことができる。これにより、高出力のＬＤ励起マイクロチップ固体レーザを直線偏光で実現できる。
また、レーザ装置の構成として、レーザ結晶の端面を共振器ミラーとして使用することにより、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の小型化が実現できる。
また、レーザ結晶を２枚用い、光軸方向（レーザ射出方向）に対して垂直に配置・接合することにより、レーザ結晶が１枚構成として取り扱うことが可能になり、レーザ構成を簡素化することが可能である。
【００３７】
また、レーザ共振器の外部に非線形光学結晶を配置し、第２高調波を発生・出力可能とすることで、ＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の波長領域の拡大が図れ、かつ非線形光学素子に擬似位相整合型の素子を採用することにより、安定に作製でき、特性も安定している非線形光学結晶を使用することが可能になるので、波長変換特性の安定化が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明に係るＬＤ励起固体レーザ装置、特に、マイクロチップレベルの共振器を用いたＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置は、小型かつ高出力（高輝度）であり、レーザスキャンディスプレイやプロジェクター等に応用することが可能である。
しかしながら、これらの技術分野への応用に限らず、高輝度なレーザ光を必要とする産業分野、例えば、レーザ光による熱加工技術などにも応用が可能である。
また、レーザ装置の波長領域の拡大を図ったことから、短波長レーザ光を必要とする分野、例えば、高密にデータを記憶することが可能な記憶媒体の読み取り装置などに応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【図２】本発明の第２の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【図３】本発明の第３の実施例であるＬＤ励起マイクロチップ固体レーザ装置の概要を示した図である。
【符号の説明】
【００４０】
１〜６ レーザ結晶
７ ＱＰＭ素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＤ光により固体レーザ結晶を励起し、レーザ光を射出させる手段を有するＬＤ励起固体レーザ装置であって、
前記固体レーザ結晶は、任意の方向より単一偏光のＬＤ光を入射させた場合に、レーザ光射出方向に対して、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる２以上の領域を有することを特徴とするＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項２】
前記レーザ光を射出させる手段は、前記固体レーザ結晶の端面をレーザ共振器のミラーとすることにより、レーザ光を射出することを特徴とする請求項１記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項３】
前記レーザ結晶は、レーザ光射出方向に対して結晶軸の方向が異なる複数個の結晶を配列することにより構成され、
前記複数個の結晶における各々の結晶軸の構成により、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を構成することを特徴とする請求項１または２に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項４】
前記複数個の結晶は、接合されている構成であることを特徴とする請求項３記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項５】
前記複数個の結晶のＣ軸は、互いに直交していることを特徴とする請求項３または４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項６】
前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、レーザ光射出方向に対して垂直であることを特徴とする請求項５記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項７】
前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して垂直であり、
さらに、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して平行であることを特徴とする請求項５記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項８】
前記固体レーザ結晶の内部もしくは外部に非線形光学結晶を配置し、前記非線形光学結晶により射出レーザ光の波長変換を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項９】
前記非線形光学結晶は、擬似位相整合型の非線形光学結晶であることを特徴とする請求項８記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項１】
ＬＤ光により固体レーザ結晶を励起し、レーザ光を射出させる手段を有するＬＤ励起固体レーザ装置であって、
前記固体レーザ結晶は、任意の方向より単一偏光のＬＤ光を入射させた場合に、レーザ光射出方向に対して、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる２以上の領域を有することを特徴とするＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項２】
前記レーザ光を射出させる手段は、前記固体レーザ結晶の端面をレーザ共振器のミラーとすることにより、レーザ光を射出することを特徴とする請求項１記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項３】
前記レーザ結晶は、レーザ光射出方向に対して結晶軸の方向が異なる複数個の結晶を配列することにより構成され、
前記複数個の結晶における各々の結晶軸の構成により、ＬＤ光に対する吸収係数が異なる領域を構成することを特徴とする請求項１または２に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項４】
前記複数個の結晶は、接合されている構成であることを特徴とする請求項３記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項５】
前記複数個の結晶のＣ軸は、互いに直交していることを特徴とする請求項３または４に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項６】
前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、レーザ光射出方向に対して垂直であることを特徴とする請求項５記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項７】
前記複数個の結晶のＣ軸の方向は、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して垂直であり、
さらに、少なくとも１つはレーザ光射出方向に対して平行であることを特徴とする請求項５記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項８】
前記固体レーザ結晶の内部もしくは外部に非線形光学結晶を配置し、前記非線形光学結晶により射出レーザ光の波長変換を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【請求項９】
前記非線形光学結晶は、擬似位相整合型の非線形光学結晶であることを特徴とする請求項８記載のＬＤ励起固体レーザ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−３２７６８（Ｐ２００６−３２７６８Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２１１４８１（Ｐ２００４−２１１４８１）
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２０日（２００４．７．２０）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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