特許 6311619 レーザモジュール及びレーザ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6311619

(24)【登録日】2018年3月30日

(45)【発行日】2018年4月18日

(54)【発明の名称】レーザモジュール及びレーザ装置

(51)【国際特許分類】

   H01S 3/30 20060101AFI20180409BHJP

   H01S 3/109 20060101ALI20180409BHJP

   H01S 3/0941 20060101ALI20180409BHJP

   G02F 1/35 20060101ALI20180409BHJP

   G02F 1/37 20060101ALI20180409BHJP

【ＦＩ】

   H01S3/30

   H01S3/109

   H01S3/0941

   G02F1/35 502

   G02F1/37

【請求項の数】9

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-10214(P2015-10214)

(22)【出願日】2015年1月22日

(65)【公開番号】特開2016-134584(P2016-134584A)

(43)【公開日】2016年7月25日

【審査請求日】2017年5月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(72)【発明者】

【氏名】門倉 一智

(72)【発明者】

【氏名】久光 守

(72)【発明者】

【氏名】井上 和哉

(72)【発明者】

【氏名】西 亮祐

【審査官】 村井 友和

(56)【参考文献】

【文献】 国際公開第２０１３／０６７５９９（ＷＯ，Ａ２）

【文献】 特表２００９−５３３８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−９３６７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第５６７３２８１（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｓ ３／００−３／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１の端面と、該第１の端面に対向する第２の端面とで両端面を定義された光共振器と、
前記光共振器の内部に配置され、基本波及び該基本波のラマンシフトによって生じるラマン光を発振するレーザ媒体と
を備え、
前記光共振器の内部で前記ラマン光が共振し且つ前記基本波が共振しないように前記第１の端面及び前記第２の端面の反射率が設定されていることを特徴とするレーザモジュール。

【請求項2】

前記第１の端面及び前記第２の端面の少なくともいずれかの前記基本波の波長における反射率が、前記第１の端面及び前記第２の端面の前記ラマン光の波長における反射率よりも低いことを特徴とする請求項１に記載のレーザモジュール。

【請求項3】

前記第１の端面及び前記第２の端面の前記ラマン光の波長における反射率が９９．５％以上であり、
前記第１の端面及び前記第２の端面の少なくともいずれかの前記基本波の波長における反射率が１０％以下である
ことを特徴とする請求項２に記載のレーザモジュール。

【請求項4】

前記光共振器の内部に配置され、前記ラマン光の波長を変換する波長変換素子を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレーザモジュール。

【請求項5】

前記波長変換素子の互いに対向する２つの端面の一方が前記第２の端面であり、他方の端面が前記レーザ媒体と対向していることを特徴とする請求項４に記載のレーザモジュール。

【請求項6】

前記レーザ媒体と前記波長変換素子とが一体構造であることを特徴とする請求項５に記載のレーザモジュール。

【請求項7】

前記レーザ媒体が、励起光の入射によって前記基本波を発振するレーザ結晶であり、
前記レーザ結晶の前記励起光が入射する入射面を前記第１の端面とすることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレーザモジュール。

【請求項8】

前記レーザ結晶が、ネオジウムイオンがドープされたイットリウム・バナデートであることを特徴とする請求項７に記載のレーザモジュール。

【請求項9】

励起光を出射する半導体レーザと、
第１の端面と該第１の端面に対向する第２の端面とで両端面を定義された光共振器、及び、前記光共振器の内部に配置され、前記励起光によって励起された基本波及び該基本波のラマンシフトによって生じるラマン光を発振するレーザ媒体を有し、前記光共振器の内部で前記ラマン光は共振し且つ前記基本波は共振しないように前記第１の端面及び前記第２の端面の反射率が設定されているレーザモジュールと
を備えることを特徴とするレーザ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ラマンレーザを用いたレーザモジュール及びレーザ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

基本波のラマンシフトによって生じるラマンストークス光（以下において「ラマン光」という。）を用いたラマンレーザが、レーザ源として検討されている（例えば特許文献１参照。）。ラマンレーザと波長変換素子を用いて所望の波長のレーザ光を出力するレーザモジュールや、このレーザモジュールを搭載したレーザ装置を構成できる。例えば、ラマンレーザから出力されるラマン光を波長変換することによって、半導体レーザ（ＬＤ）では直接得ることができない波長の出力光を得ることも可能である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９−５３３８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ラマンレーザや波長変換素子を光共振器の内部に配置したレーザモジュールでは、光共振器の内部に基本波とラマン光それぞれに固有の縦モードが存在する。この縦モードには、光共振器の長さに依存する共振器モードに加え、光共振器に含まれる各結晶の界面反射に影響された複合共振器モードがある。更に、和周波発生に起因する縦モードの揺らぎや変動が生じる。このため、光共振器によって得られる出力光の波長が不安定になるなどの問題があった。

【0005】

上記問題点に鑑み、本発明は、ラマンレーザを用いて安定した出力光を得られるレーザモジュール及び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】

【0006】

本発明の一態様によれば、（ア）第１の端面と、第１の端面に対向する第２の端面とで両端面を定義された光共振器と、（イ）光共振器の内部に配置され、基本波及び基本波のラマンシフトによって生じるラマン光を発振するレーザ媒体とを備え、光共振器の内部でラマン光が共振し且つ基本波が共振しないように第１の端面及び第２の端面の反射率が設定されているレーザモジュールが提供される。

【0007】

本発明の他の態様によれば、（ア）励起光を出射する半導体レーザと、（イ）第１の端面と第１の端面に対向する第２の端面とで両端面を定義された光共振器、及び、光共振器の内部に配置され、励起光によって励起された基本波及び基本波のラマンシフトによって生じるラマン光を発振するレーザ媒体を有し、光共振器の内部でラマン光は共振し且つ基本波は共振しないように第１の端面及び第２の端面の反射率が設定されているレーザモジュールとを備えるレーザ装置が提供される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ラマンレーザを用いて安定した出力光を得られるレーザモジュール及びレーザ装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュールの構成を示す模式図である。

【図2】本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュールのレーザ媒体の模式図ある。

【図3】本発明の実施形態に係るレーザモジュールを搭載したレーザ装置の構成を示す模式図である。

【図4】本発明の実施形態に係るレーザモジュールを搭載したレーザ装置により出力される出力光の特性例を示すグラフである。

【図5】本発明の第１の実施形態の変形例に係るレーザモジュールの構成を示す模式図である。

【図6】本発明の第１の実施形態の変形例に係るレーザ媒体の構成を示す模式図である。

【図7】本発明の第２の実施形態に係るレーザモジュールの構成を示す模式図である。

【図8】本発明の第２の実施形態の変形例に係るレーザモジュールの構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。また、以下に示す実施形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置などを下記のものに特定するものでない。この発明の実施形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0011】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュール１０は、図１に示すように、第１の端面１０１と第１の端面１０１に対向する第２の端面１０２とで両端面を定義された光共振器１００と、光共振器１００の内部に配置されたレーザ媒体１１とを備える。即ち、第１の端面１０１と第２の端面１０２を光学ミラーとして光共振器１００が構成されている。

【0012】

レーザ媒体１１は、光共振器１００の外部から入射された励起光Ｌｅによって励起され、基本波及び基本波のラマンシフトによって生じるラマン光Ｌｒを発振する。図１に例示したレーザモジュール１０では、レーザ媒体１１は単一のレーザ結晶である。即ち、図２に示すように、励起光Ｌｅによって励起されてレーザ媒体１１が基本波Ｌｂを生成する。同時に、レーザ媒体１１は、レーザ結晶内部でのラマンシフトによって生じるラマン光Ｌｒを発振する。

【0013】

また、図１に示したレーザモジュール１０では、ラマン光Ｌｒの波長を変換して波長変換光を発生する波長変換素子１２が、光共振器１００の内部に配置されている。光共振器１００の内部に発生した波長変換光は、アウトプットミラー１３を透過して光共振器１００の外部に出力光Ｌoutとして出力される。

【0014】

レーザモジュール１０の光共振器１００では、励起光Ｌｅが入射されるレーザ媒体１１の端面が第１の端面１０１である。そして、アウトプットミラー１３の、波長変換素子１２に対向する面が第２の端面１０２である。レーザモジュール１０では、光共振器１００の内部でラマン光Ｌｒが共振し、且つ基本波Ｌｂが共振しないように、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の反射率が設定されている。

【0015】

例えば、第１の端面１０１及び第２の端面１０２のラマン光Ｌｒの波長における反射率は、９９．５％以上に設定される。より好ましくは９９．８％以上であり、１００％に近いほど好ましい。これにより、ラマン光Ｌｒは光共振器１００の内部で共振する。

【0016】

一方、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の少なくともいずれかの基本波Ｌｂの波長における反射率は、１０％以下に設定される。より好ましくは１％以下、更に好ましくは０．３％以下である。上記のように基本波Ｌｂにおける反射率が低く設定されることにより、基本波Ｌｂは光共振器１００の内部で共振することがない。なお、基本波Ｌｂの波長における反射率を低くするのは、第１の端面１０１又は第２の端面１０２のいずれか一方だけでもよく、或いは、第１の端面１０１と第２の端面１０２の両方の反射率を低くしてもよい。端面の基本波Ｌｂにおける反射率を小さく設定する場合に、例えば端面が空気に接触している場合の反射率より少なくとも小さく設定される。

【0017】

上記のように、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の少なくともいずれかの基本波Ｌｂの波長における反射率が、第１の端面１０１及び第２の端面１０２のラマン光Ｌｒの波長における反射率よりも低いように設定される。このようにして、光共振器１００の内部でラマン光Ｌｒが共振し、且つ基本波Ｌｂが共振しないレーザモジュール１０を実現できる。

【0018】

第１の端面１０１及び第２の端面１０２の反射率を設定する端面処理は、例えばそれぞれの端面に誘電体多層膜を形成することによって行われる。即ち、光共振器１００の第１の端面１０１及び第２の端面１０２に、ラマン光Ｌｒの波長に対しては反射率の高い高反射膜（ＨＲコート）であり、基本波Ｌｂの波長に対しては低反射率の反射防止膜（「ＡＲコート」）であるコーティング膜を配置する。この誘電体多層膜の材質や膜厚、層数などは、基本波Ｌｂ及びラマン光Ｌｒの波長に応じて適宜選択される。

【0019】

なお、図１に示した構成のレーザモジュール１０では、ラマン光Ｌｒの波長に対してはＨＲコートであり、波長変換光の波長に対してはＡＲコートであるように、第２の端面１０２を端面処理する。これにより、レーザモジュール１０の出力効率を高められる。

【0020】

また、励起効率を高めるために、励起光Ｌｅに対してＡＲコートであるように第１の端面１０１を端面処理することが好ましい。なお、第１の端面１０１は、波長変換光に対してＨＲコートとしてもよい。

【0021】

以下に、レーザ媒体１１として、ネオジウムイオンがドープされたイットリウム・バナデート（Ｎｄ：ＹＶＯ₄）結晶を用いた場合について説明する。即ち、励起光Ｌｅが入射されるＮｄ：ＹＶＯ₄結晶の端面が、第１の端面１０１である。波長が８０８ｎｍの励起光ＬｅによってＮｄ：ＹＶＯ₄結晶が励起されて、波長が１０６４ｎｍの基本波Ｌｂを生成する。同時に、Ｎｄ：ＹＶＯ₄結晶は波長が１１７８ｎｍのラマン光Ｌｒを発振する。このラマン光Ｌｒは、Ｎｄ：ＹＶＯ₄結晶において基本波Ｌｂからラマンシフトにより生じる長波長側の１次ストークス光である。また、波長変換素子１２が、Ｎｄ：ＹＶＯ₄結晶の発振するラマン光Ｌｒの第２高調波発生光（ＳＨＧ光）を発生させる。例えば、波長変換素子１２は、波長が１１７８ｎｍのラマン光Ｌｒから波長が５８９ｎｍの波長変換光を発生させる。

【0022】

第１の端面１０１及び第２の端面１０２は、波長が１１７８ｎｍのラマン光Ｌｒに対してＨＲコートであるように端面処理される。且つ、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の少なくとも一方は、波長１０６４ｎｍの基本波Ｌｂに対してＡＲコートであるように端面処理される。更に、励起光ＬｅによってＮｄ：ＹＶＯ₄結晶の発振する他の基本波の波長（９１４ｎｍ、１３４２ｎｍ）に対しても、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の少なくとも一方はＡＲコートであるように端面処理される。このようにしてＮｄ：ＹＶＯ₄結晶の発振する他の基本波について光共振器１００の内部で共振させないようにすると、波長が１０６４ｎｍの基本波Ｌｂによって発振するラマン光Ｌｒの効果を高められる。

【0023】

なお、励起効率を向上させるために、波長が８０８ｎｍの励起光に対して第１の端面１０１をＡＲコートとすることが好ましい。第１の端面１０１は、波長変換光に対してはＨＲコートとしてもよい。また、第２の端面１０２は、効率良く波長変換光を光共振器１００の外部に取り出すために、波長変換光に対してＡＲコートとする。

【0024】

上記構成のレーザモジュール１０によって、半導体レーザでは直接得ることができない黄色光或いはオレンジ色光として使用される波長５８９ｎｍの出力光Ｌoutを得ることができる。

【0025】

なお、長波長側の１次ストークス光をラマン光Ｌｒとして使用する例を以上に説明した。しかし、所望の波長の出力光Ｌoutを得るために、短波長側の１次ストークス光や、或いは２次以降のストークス光をラマン光Ｌｒとして使用してもよい。

【0026】

波長変換素子１２には、角度位相整合を利用したリン酸チタニルカリウム（ＫＴＰ）結晶やリチウム・トリボレート（ＬＢＯ）結晶などを使用できる。或いは、強誘電体結晶に周期的分極反転構造が形成された擬似位相整合を利用したニオブ酸リチウム（ＬＮ）結晶やタンタル酸リチウム（ＬＴ）結晶も波長変換素子１２に使用できる。ＬＮ結晶やＬＴ結晶は、レーザモジュール１０を使用する周囲温度に合わせて周期設計が可能であるため、特に好適に使用される。また、ＭｇドープのＬＮ結晶やＬＴ結晶は耐光性に優れているため、波長変換素子１２に好適である。

【0027】

本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュール１０によれば、以下のような効果を奏する。

【0028】

一般的に、光共振器の出力光を効率良く得るために、光共振器内部の発振光の波長に対して光共振器の両端面が高反射率を有するように設定される。しかし、基本波とラマン光のそれぞれの波長に対して両端面が高反射率を有する光共振器では、光共振器の内部に基本波とラマン光それぞれに固有の縦モードが存在する。このため、複合共振器モードや和周波発生に起因する縦モードの揺らぎや変動が生じる。その結果、光共振器によって得られる出力光の波長が不安定になる。

【0029】

これに対し、レーザモジュール１０では、光共振器１００の内部で基本波Ｌｂが共振しないように、第１の端面１０１と第２の端面１０２の反射率が設定されている。このため、光共振器１００の内部に基本波Ｌｂに由来する縦モードの揺らぎや変動が生じない。したがって、レーザモジュール１０によれば、基本波Ｌｂのラマンシフトによって生じるラマン光Ｌｒについても縦モードの揺らぎや変動が発生せず、安定的にラマン光Ｌｒの発振が得られる。更に、ラマン光Ｌｒを波長変換した波長変換光も安定する。

【0030】

以上に説明したように、本発明の第１の実施形態に係るレーザモジュール１０では、光共振器１００の内部で基本波Ｌｂは共振しないように第１の端面１０１と第２の端面１０２の反射率が設定される。このため、基本波Ｌｂの共振モード光ではなく自然放出光によって、光共振器１００の内部にラマン光Ｌｒが発生する。その結果、上記に説明したように、ラマン光Ｌｒやラマン光Ｌｒを波長変換した波長変換光を安定化することができる。

【0031】

例えば、レーザモジュール１０の温度変化に対して出力光Ｌoutの出力値が安定するため、レーザモジュール１０の温度を調整する装置を用意する必要がなくなる。このため、レーザモジュール１０や、レーザモジュール１０を搭載するレーザ装置の小型化や、消費電力の抑制による省エネルギー化を実現できる。

【0032】

図３に、レーザモジュール１０を搭載したレーザ装置の構成例として、半導体レーザ励起固体レーザ装置１を示す。即ち、半導体レーザ励起固体レーザ装置１は、励起光Ｌｅを出射する半導体レーザ２０とレーザモジュール１０とを備える。

【0033】

半導体レーザ２０は、レーザ駆動装置３０によって駆動されて励起光Ｌｅを出射する。半導体レーザ２０から出射された励起光Ｌｅは集光レンズ２５によって集光され、集光された励起光Ｌｅがレーザモジュール１０に入射する。レーザモジュール１０のレーザ媒体１１は、励起光Ｌｅによって励起されて基本波Ｌｂ及びラマン光Ｌｒを生成する。そして、ラマン光Ｌｒを波長変換した波長変換光が出力光Ｌoutとして発生される。

【0034】

図３に示したように、半導体レーザ２０、レーザモジュール１０及び温度調整装置４０が支持台１５に搭載されている。温度調整装置４０によって支持台１５の温度を調整することにより、半導体レーザ２０の温度が調整される。支持台１５には、熱伝導率の高い材料、例えばアルミニウム材やインバー材などを使用可能である。温度調整装置４０は、例えばペルチェ素子などを使用した構成を採用可能である。温度調整装置４０は、温調駆動装置５０によって駆動される。

【0035】

支持台１５に取り付けられた温度検出装置６０によって、半導体レーザ２０の温度が検出される。温度検出装置６０は、検出した温度を電気的な温度信号Ｓ_Tとして制御装置７０に送信する。温度検出装置６０には、例えばサーミスタなどを使用可能である。温度信号Ｓ_Tを受信することにより、制御装置７０は、半導体レーザ２０の温度をリアルタイムでモニタできる。制御装置７０は、半導体レーザ２０の温度が所定の設定温度であるように温調駆動装置５０を制御する。例えば、モードホップを生じることなく一定の波長の単一縦モードの励起光Ｌｅを特定の設定出力値で出射するように、半導体レーザ２０の温度が設定される。

【0036】

一方、レーザモジュール１０は温度変化に対して安定であるため、レーザモジュール１０についての温度調整装置は不要である。つまり、半導体レーザ励起固体レーザ装置１では半導体レーザ２０についてのみ温度調整装置を用意すればよい。したがって、半導体レーザ励起固体レーザ装置１を小型化・省エネルギー化できる。

【0037】

また、温度変化に対して安定した励起光Ｌｅを出力する半導体レーザ２０を使用することによって、半導体レーザ２０の温度調整装置が不要になる。このため、半導体レーザ励起固体レーザ装置１を更に小型化・省エネルギー化できる。

【0038】

図３に示した半導体レーザ励起固体レーザ装置１では、レーザモジュール１０から出射された出力光Ｌoutは、ビームスプリッタ８０によって分光される。分光された出力光Ｌoutの一部は、受光素子９０に入射され、電気信号に変換される。受光素子９０は、出力光Ｌoutの出力値に応じた電気的な出力信号Ｓ_pを制御装置７０に送信する。受光素子９０には、例えばフォトダイオードなどを使用可能である。出力信号Ｓ_pを受信することにより、制御装置７０は、出力光Ｌoutの出力値をリアルタイムでモニタできる。制御装置７０は、出力光Ｌoutの出力値が所定の範囲内であるように半導体レーザ２０の励起光Ｌｅの出力を調整するために、レーザ駆動装置３０を制御する。

【0039】

なお、出力光Ｌoutの出力値をフィードバックして半導体レーザ２０の出力を調整する必要がない場合には、制御装置７０、ビームスプリッタ８０、受光素子９０などを使用しなくてもよい。これにより、半導体レーザ励起固体レーザ装置１を更に小型化することができる。

【0040】

レーザモジュール１０を使用することによって、例えば図４に示すように、波長変換光である波長が５８９ｎｍのＳＨＧ光について、１０ｍＷの安定した出力が得られた。図４の横軸は半導体レーザ２０を駆動する駆動電流の値であり、縦軸は波長変換素子１２により得られたＳＨＧ光の出力である。

【0041】

一般的に、半導体レーザ励起固体レーザ装置では、半導体レーザとレーザモジュール１０を個別に温度制御して、それぞれが最適な温度に設定される。しかし、温度変化に対して安定して動作するレーザモジュール１０を搭載することにより、上記のようにレーザ装置の小型化や省エネルギー化を実現できる。

【0042】

なお、半導体レーザ励起固体レーザ装置１の温度調整を行わない場合には、半導体レーザ２０及びレーザモジュール１０の温度特性で定まる一定の温度で、出力光Ｌoutが安定して出力される。このため、分極反転周期を調整することによって所定の温度に対応できる分極反転構造素子が、波長変換素子１２に好適に使用できる。

【0043】

＜変形例＞
図１では、ラマン光Ｌｒの波長を波長変換素子１２によって変換し、変換された波長変換光をレーザモジュール１０の出力光Ｌoutとする例を示した。しかし、波長変換素子１２を用いずに、例えば図５に示すように、ラマン光Ｌｒをレーザモジュール１０の出力光Ｌoutとしてもよい。即ち、光共振器１００の内部に発生したラマン光Ｌｒの一部が、アウトプットミラー１３を透過して光共振器１００の外部に出力される。

【0044】

また、レーザ媒体１１を複数の結晶によって構成してもよい。例えば図６に示すように、励起光Ｌｅに励起された基本波Ｌｂを生成する第１のレーザ結晶１１１と、内部で基本波Ｌｂがラマンシフトされてラマン光Ｌｒを発振する第２のレーザ結晶１１２とによって、レーザ媒体１１を構成してもよい。

【0045】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係るレーザモジュール１０は、図７に示すように、アウトプットミラー１３を含まない点が、図１に示したレーザモジュール１０と異なる。図７に示したレーザモジュール１０では、レーザ媒体１１と波長変換素子１２によって光共振器１００が構成されている。即ち、レーザ媒体１１と波長変換素子１２の外側の端面が、光学ミラーとして端面処理される。

【0046】

具体的には、波長変換素子１２の互いに対向する２つの端面の一方が第２の端面１０２であり、波長変換素子１２の他方の端面がレーザ媒体１１と対向している。そして、励起光Ｌｅが入射するレーザ媒体１１の端面が第１の端面１０１であり、第１の端面１０１と対向するレーザ媒体１１の他方の端面が波長変換素子１２と対向している。

【0047】

図７に示したレーザモジュール１０では、波長変換素子１２の第２の端面１０２は、ラマン光Ｌｒに対してＨＲコート、波長変換光即ち出力光Ｌoutに対してＡＲコートであるように、端面処理される。また、第１の端面１０１及び第２の端面１０２の少なくともいずれかが、基本波Ｌｂに対してＡＲコートであるように端面処理される。

【0048】

第２の実施形態に係るレーザモジュール１０では、アウトプットミラー１３を使用しないことによって、レーザモジュール１０を小型化できる。更に、レーザ媒体１１と波長変換素子１２とが一体構造であるため、レーザモジュール１０を更に小型化できる。また、レーザモジュール１０の組み立てにおける部品間の位置合わせ（アライメント）を少なくできるため、製造が容易である。このため、レーザモジュール１０の量産化や低コスト化に有利である。

【0049】

レーザ媒体１１と波長変換素子１２を一体構造とするために、レーザ媒体１１と波長変換素子１２とは、接着剤又はオプティカルコンタクト法などにより一体化される。なお、レーザモジュール１０を、特開２００７−２２５７８６号公報に記載された製造方法によって製造される構造にしてもよい。即ち、波長変換結晶をダミー材で挟んだ波長変換素子１２と、レーザ媒体１１のレーザ結晶とを一体化した構造を採用可能である。波長変換結晶をダミー材で挟んだ構造とすることで、波長変換素子のレーザ結晶との接合領域が増加する。これにより、波長変換結晶のみをレーザ結晶と接合する場合に比べて、波長変換素子とレーザ結晶とを容易に接合できる。

【0050】

本発明の第２の実施形態に係るレーザモジュール１０によれば、レーザモジュールの小型化及び製造容易化を実現することができる。他は、第１の実施形態と実質的に同様であり、重複した記載を省略する。例えば、図７に示したレーザモジュール１０を図３に示したレーザ装置に搭載することができる。

【0051】

＜変形例＞
図７では、レーザ媒体１１と波長変換素子１２とが一体構造である例を示した。しかし、図８に示すように、レーザ媒体１１と波長変換素子１２とが離間した状態で光共振器１００を構成してもよい。このようにして、レーザ媒体１１と波長変換素子１２とを個別に準備して、レーザモジュール１０を製造することができる。

【0052】

（その他の実施形態）
上記のように、本発明は実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

【0053】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【符号の説明】

【0054】

１…半導体レーザ励起固体レーザ装置
１０…レーザモジュール
１１…レーザ媒体
１２…波長変換素子
１３…アウトプットミラー
１５…支持台
２０…半導体レーザ
２５…集光レンズ
３０…レーザ駆動装置
４０…温度調整装置
５０…温調駆動装置
６０…温度検出装置
７０…制御装置
８０…ビームスプリッタ
９０…受光素子
１００…光共振器
１０１…第１の端面
１０２…第２の端面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】