【手続補正書】
【提出日】平成16年6月2日(2004.6.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を発生させる励起光源と、
第１の共振キャビティ、およびこの第１の共振キャビティと共用の部分的反射ミラーを共有している第２の共振キャビティを含む結合型共振キャビティと、
前記第１の共振キャビティ内に配置され、前記励起光源によって光学的に励起され、第１の波長の第１のレーザ光を発生させる固体レーザ媒質と、
前記第２の共振キャビティ内に配置され、前記第１の波長の第１のレーザ光を第２の波長の第２のレーザ光に変換する光波長変換装置と、
前記第１の共振キャビティの温度と、前記第２の共振キャビティの温度とを制御する温度制御装置とを備え、
前記第１の共振キャビティと前記第２の共振キャビティとが、前記第１のレーザ光を発振させるためのものであることを特徴とする周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項２】
前記第１の共振キャビティおよび前記第２の共振キャビティの光路長が、前記結合型共振キャビティのただ一つの縦モードのみが前記レーザ媒質の利得バンド幅内にあるように、選択されていることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項３】
前記第１の共振キャビティの光路長に対する前記第２の共振キャビティの光路長の比率が、０．２８、０．４、０．５、０．６７、１．５、２、２．５、３．５、４．５、５．５、６．５、７．５および８．５からなる群から選択された値とほぼ等しいことを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項４】
前記第１の共振キャビティおよび前記第２の共振キャビティの光路長が、前記結合型共振キャビティの縦モードの間隔が、固体レーザ媒質の利得幅の１／２より大きくなるように選択されていることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項５】
前記第１の共振キャビティの光路長に対する前記第２の共振キャビティの光路長の比率が、０．５、１．５および２．５からなる群から選択された値とほぼ等しいことを特徴とする請求項４に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項６】
前記励起光源が、レーザダイオード、レーザダイオードアレイおよび発光ダイオードからなる群から選択されたものであることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項７】
前記固体レーザ媒質が、Ｎｄ：ＹＡＧ，Ｎｄをドープしたガーネット、Ｎｄをドープしたガラス、Ｎｄ：ＹＡＰ，Ｎｄ：ＹＶＯ4 ，Ｎｄ：ＧｄＶＯ4 ，Ｎｄ：Ｓｒ5(ＰＯ4)3 Ｆ，Ｎｄ：ＬａＳｃ3(ＢＯ3)4 ，ＮＡＢ，ＮｄＰ5 ０14，ＮｄＬｉＰＯ，ＮｄＫＰＯ，Ｎｄ：ＹＬＦ，Ｎｄ：Ｓｒ5(ＶＯ4)3 Ｆ，Ｎｄ：ＹＡＢ、Ｎｄ：Ｘa Ｚb （ＢＯ3)(a+b) （ここで、Ｘは、Ａｌ、Ｙ、Ｓｃおよび希土類元素から選択された一つの元素であり、Ｚは、Ａｌ、Ｙ、Ｓｃおよび希土類から選択された一つの元素である。）およびＮｄ，Ｈｏ，Ｅｒ，Ｔｍ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｙｂ，Ｃｅおよび他の希土類元素からなる群から選択された少なくとも１つの元素を含む固体からなる群から選択されていることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項８】
前記光波長変換装置が、ＫＴＰ，ＫＤＰ，ＡＤＡ，ＡＤＰ，ＣＤＡ，ＹＡＢ，ＢＢＯ，ＫＮｂＯ3 ，ＬｉＮｂ０3 ，ＬＢＯ，ＣＬＢＯ，ＬＩＯおよびＭＴｉＯ（ＸＯ4)（ここで、「Ｍ」は、Ｋ、Ｒｂ、Ｔｌ、ＳｃおよびＮＨ4 の少なくとも一つであり、「Ｘ」は、Ｐ、Ａｓの少なくとも一つである。）からなる群から選択されていることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項９】
前記温度制御装置が、制御回路と、ヒータおよび熱電冷却器から選択された能動素子とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の共振キャビティが、前記第１の波長のレーザ光をほぼ全て反射し且つ励起光を透過させる入射側ミラーを備え、前記第１の共振キャビティは、前記第２の共振キャビティと共用の部分的反射ミラーを共有し、
前記第２の共振キャビティが、前記第１の波長のレーザ光のほぼ全てを反射し且つ前記第２の波長の少なくとも幾らかを透過させる出射側ミラーを備え、前記第２の共振キャビティは、前記第１の共振キャビティと共用の部分的反射ミラーを共有し、
前記共用の部分的反射ミラーは、第１の波長のレーザ光を部分的に反射し、且つ、第１の波長の共振レーザ光を部分的に透過することを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１１】
前記出射側ミラーは、前記光波長変換装置の出射側面に形成されていることを特徴とする請求項１０に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１２】
前記第１の共振キャビティが、第１の波長で９９％ないし１００％の反射率を有する入射側ミラーを備え、該第１の共振キャビティが、前記第２の共振キャビティと、共用の部分的反射ミラーを共有し、
前記第２の共振キャビティが、第１の波長で９９％ないし１００％の反射率を有する出射側ミラーを備え、該第２の共振キャビティが、前記第１の共振キャビティと、共用の部分的反射ミラーを共有していることを特徴とする請求項１に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１３】
前記共用の部分的反射ミラーが、前記第１の波長で、２０％ないし９８％の反射率を有していることを特徴とする、請求項１２に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１４】
前記共用の部分的反射ミラーが、前記第１の波長で、１５％ないし８０％の反射率を有し、かつ、前記光波長変換装置の内方側面に形成されており、
該光波長変換装置および前記固体レーザ媒質から選択された光学素子の内方側面に形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１５】
前記共用の部分的反射ミラーが、少なくとも、吸収層を含んでいることを特徴とする請求項１２に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１６】
前記共用の部分的反射ミラーが、前記第１の波長のレーザ光を部分的に反射し、前記第１の波長の共振レーザ光を部分的に透過させ、および前記第２の波長の第２のレーザ光を反射することを特徴とする請求項１２に記載の周波数変換型固体レーザ装置。
【請求項１７】
励起光を発生させるダイオード励起光源と、
第１の共振キャビティと、第２の共振キャビティを含み、前記第１の共振キャビティが入射側ミラーと共用の部分的反射ミラーとによって形成され、前記第２の共振キャビティが出射側ミラーと、前記第１の共振キャビティと共有されている共用の部分的反射ミラーとによって形成されている結合型共振キャビティと、
前記第１の共振キャビティ内に配置され、前記励起光によって光学的に励起され、単一横モードの第１の波長の第１のレーザ光を発生させる固体レーザ媒質と、
前記第２の共振キャビティ内に配置され、前記第１の波長の前記第１のレーザ光を、前記第１のレーザ光の第２次高調波レーザ光に変換する、第２次高調波発生装置と、
前記第１の共振キャビティおよび第２の共振キャビティの温度を制御する温度制御装置と、を備え、
前記第１の共振キャビティおよび前記第２の共振キャビティが、前記第１の波長の前記第１のレーザ光を発振させることができ、
前記共用の部分的反射ミラーは、前記第１のレーザ光を部分的に反射し且つ前記第１の波長の共振レーザ光を部分的に透過させ、さらに、固体レーザ媒質および第２次高調波発生装置から選択された光学素子の内方側面に形成されていることを特徴とする周波数２倍型固体レーザ装置。
【請求項１８】
前記第１の共振キャビティと前記第２の共振キャビティの光路長が、前記結合型共振キャビティ内で、単一縦モードのレーザ発振（共振）が起こるように選択されていることを特徴とする請求項１７に記載の周波数２倍型固体レーザ装置。
【請求項１９】
前記第１の共振キャビティの光路長に対する前記第２の共振キャビティの光路長の比率が、０．５、１．５、２．５および３．５からなる群から選択された値とほぼ等しいことを特徴とする請求項１７に記載の周波数２倍型固体レーザ装置。
【請求項２０】
第１の光路長を有し、第１の波長の第１のレーザ光を発生させる固体レーザ媒質を含む第１の共振キャビティと、
第２の光路長を有し、前記第１の波長の前記第１のレーザ光を第２の波長の第２のレーザ光に変換する光波長変換装置を含む第２の共振キャビティと、を備え、
前記第１の共振キャビティが、共用の部分的反射ミラーを、前記第２の共振キャビティと共有し、前記共用の部分的反射ミラーが、前記第１の波長のレーザ光を部分的に反射し且つ前記第１の波長の共振レーザ光を部分的に透過し、前記第１の光路長に対する前記第２の光路長の比率が、０．５、１．５および２．５からなる群から選択された値とほぼ等しいことを特徴とする周波数変換型結合型共振キャビティ。
【請求項２１】
励起光を発生させる励起光源と、
第１の共振キャビティ、およびこの第１の共振キャビティと共用の部分的反射ミラーを共有している第２の共振キャビティを含む結合型共振キャビティと、
前記励起光源によって光学的に励起され、第１の波長の第１のレーザ光を発生させる固体レーザ媒質と、
前記第１の波長の前記第１のレーザ光を第２の波長の第２のレーザ光に変換する光波長変換装置と、
前記第１の共振キャビティの温度と、前記第２の共振キャビティの温度とを制御する温度制御装置とを備え、
前記固体レーザ媒質と前期光波長変換装置は、前記結合型共振キャビティ内に配設されており、
前記第１の共振キャビティと前記第２の共振キャビティとが、前記第１の波長でレーザ光を発振させるためのものであり、および
前記第１の共振キャビティおよび前記第２の共振キャビティの光路長が、前記結合型共振キャビティのただ一つの縦モードのみが前記レーザ媒質の利得バンド幅内にあるように、選択されていることを特徴とする単一縦モード周波数変換型固体レーザ装置。