半導体レーザ光の第二高調波を利用した青色光源の高出力化

結晶に同時に二本の光線を入射することによるSHG波の強度変化を観察するために、本年は以下の特性実験及び器具の製作を行った。まず、結晶入射光発生光源として用いる高出力の半導体レーザを購入した。そして、このレーザにより高出力を得るために専用の電源を自作で作成した。その結果約680mWの最大パワを得ることができた。さらに、温度制御系と組み合わせてレーザの環境を制御することによって、高出力で安定な光源を得ることができた。次に、一本の入射光線について第二高調波発生効率の入射角依存性を調べた。まず、一定波長のレーザ光の結晶への入射角を変化させることによる変換効率の入射角依存性を調べた。位相整合の条件に最も近い入射角で変換効率約4パーセントを得ることができた。また位相整合条件を満足する入射角の範囲は長さ5mmの結晶で半値幅約1.5(deg)であることが分かった。次に入射レーザ光の波長を変えて波長変換の最適入射角及び最適入射角に於ける変換効率を測定した。レーザ光の波長変化は、半導体レーザへの注入電流と設定温度の組み合せにより、855.8nmから858.8nmまで変化できることを観測したので、この特性を利用した。測定の結果、位相整合条件をほぼ満足する入射角が、8(deg)から18(deg)まで変化することが分かった。更に変換効率を各々について求めるとほとんど変化しないことが分かった。これより変換効率は入射角に影響されないという結論を得た。これらの成果により、数本の入射光を結晶に入射する実験を試みた。しかし、実験で明らかなように、位相整合を満足する入射角が波長によって異なっていたり、入射角制限の範囲がせまかったりするため、数本のレーザ光を入射するためには結晶へ入射する光学系を厳密に設定しておくことが必要と判断され今後の課題となっている。

結晶に同時に二本の光線を入射することによるSHG波の強度変化を観察するために、本年は以下の特性実験及び器具の製作を行った。まず、結晶入射光発生光源として用いる高出力の半導体レーザを購入した。そして、このレーザにより高出力を得るために専用の電源を自作で作成した。その結果約680mWの最大パワを得ることができた。さらに、温度制御系と組み合わせてレーザの環境を制御することによって、高出力で安定な光源を得ることができた。次に、一本の入射光線について第二高調波発生効率の入射角依存性を調べた。まず、一定波長のレーザ光の結晶への入射角を変化させることによる変換効率の入射角依存性を調べた。位相整合の条件に最も近い入射角で変換効率約4パーセントを得ることができた。また位相整合条件を満足する入射角の範囲は長さ5mmの結晶で半値幅約1.5(deg)であることが分かった。次に入射レーザ光の波長を変えて波長変換の最適入射角及び最適入射角に於ける変換効率を測定した。レーザ光の波長変化は、半導体レーザへの注入電流と設定温度の組み合せにより、855.8nmから858.8nmまで変化できることを観測したので、この特性を利用した。測定の結果、位相整合条件をほぼ満足する入射角が、8(deg)から18(deg)まで変化することが分かった。更に変換効率を各々について求めるとほとんど変化しないことが分かった。これより変換効率は入射角に影響されないという結論を得た。これらの成果により、数本の入射光を結晶に入射する実験を試みた。しかし、実験で明らかなように、位相整合を満足する入射角が波長によって異なっていたり、入射角制限の範囲がせまかったりするため、数本のレーザ光を入射するためには結晶へ入射する光学系を厳密に設定しておくことが必要と判断され今後の課題となっている。