(57)【要約】周波数変換付きレーザ装置であって、２つの異なるレベルの循環共振器内パワーを有する２つの共振器部分を含む複式光学共振器を備え、少なくとも１つの非線形結晶（３０）が循環パワーの大きい方の前記共振器部分内に、活性媒質（２１）が循環パワーの小さい方の前記共振器部分内に置かれ、パワー増大が２段階で達成され、全体の増大が各段階における増大係数の積であり、前記レーザ装置が共振器内非線形結晶内の相互作用するレーザパワーの大きな増大に対する条件とレーザからの最大パワー出力に対する条件の両方が同時に満足されるように設計における更なる自由度をもたらし、前記複式光学共振器において、第１の共振器部分が第１段階のパワー増大をもたらしかつ少なくともレーザ放射基本周波数ωに関して高反射性のレーザ共振器後ろミラー（２０）と、活性（利得）媒質とを備えることを特徴とするレーザ装置。
2005503676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数変換付きレーザ装置であって、第１および第２の異なるレベルの循環共振器内パワーを有する２つの共振器部分を含む複式光学共振器を備え、少なくとも１つの非線形結晶が循環パワーの大きい方の前記共振器部分内に置かれ、活性媒質が循環パワーの小さい方の前記共振器部分内に置かれることを特徴とするレーザ装置。
【請求項２】
第１の共振器部が第１段階のパワー増大をもたらし、かつ少なくともレーザ放射基本周波数ωに関して高反射性のレーザ共振器後ろミラーと、活性（利得）媒質とを備えることを特徴とする請求項１に記載のレーザ装置。
【請求項３】
前記第１の共振器部分が偏光および／または波長選択器も含むことを特徴とする請求項１または２に記載のレーザ装置。
【請求項４】
前記第１の共振器部分がたとえばＱスイッチに使用されるような共振器損失変調器も含むことを特徴とする請求項１、２または３に記載のレーザ装置。
【請求項５】
前記活性（利得）媒質に対する適当なポンピング手段が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項６】
前記活性（利得）媒質が適当なレーザ材料であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項７】
前記レーザ材料が、適切にポンピングまたは励起されて一定の分光範囲内の放射を増幅および発光可能である固体レーザ材料であることを特徴とする請求項６に記載のレーザ装置。
【請求項８】
前記複式共振器の第２の共振器部分が少なくとも１つの非線形結晶を組み込んだ共振反射器を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項９】
前記第２の共振器部分が前記レーザ基本周波数ωに対する非線形共振反射器として機能することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１０】
前記第１の共振器部分から前記非線形共振反射器に入射する放射に関して、非線形共振反射器の後方反射率が非線形結晶の存在により、前記第１の共振器部分内で循環する前記基本周波数パワーを外部結合する最適値に近くなるように自動調節されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１１】
前記非線形共振反射器である前記レーザ共振器の前記第２の部分が共振器内周波数変換に対する第２段階のパワー増大をもたらし、それと同時に最適出力結合器として働き、したがってパワーの最大抽出を可能とすることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１２】
前記複式光学共振器の前記第２の共振器部分が、前記基本レーザ放射周波数ωに関して高反射性の２つの端部ミラーと、前記基本レーザ放射周波数ωに関して部分的に透過／反射性のビームスプリッタミラーとによって形成され、３つのミラー全てが、前記第１の共振器部分に対して後方の共振反射をもたらすような構造として配置され、前記ビームスプリッタと前記端部ミラーの一方との間の光路内に非線形素子を組込むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１３】
周波数変換が第２、第３および第４高調波発生と、光パラメトリック発振と、共振器内ラマン周波数シフトなどの過程を含むことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１４】
前記複式光学共振器の前記非線形共振反射器を備える前記第２の共振器部分のミラーに対する前記レーザ放射基本周波数ωに関する反射率条件の他に、組み合わされる周波数に関するこれらのミラーの反射率が、所望の方向に前記組み合わされる周波数でレーザ放射パワーを出力するように選択されることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１５】
前記組み合わされる周波数が第２高調波、またはＯＰＯ発生周波数、またはラマンシフト周波数であることを特徴とする請求項１４に記載のレーザ装置。
【請求項１６】
単一方向出力の場合に、前記非線形共振反射器部分の端部ミラーの一方が前記組合わされる周波数に対して高反射性にされ、一方、前記ビームスプリッタと前記第２の端部ミラーの少なくとも一方が出力パワーの所望の方向に依存して前記組合わされる周波数に対して比較的透過性にされることを特徴とする請求項１〜１５のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１７】
上記のレーザ共振器の前記第２の共振器部分が、１つはＳＨＧ（ω＋ω）に対して位相整合され、もう１つは３倍化（ω＋２ω）または４倍化（２ω＋２ω）に対して位相整合された２つの非線形結晶を組み込み、前記レーザ放射基本周波数ωに関する反射条件の他に、前記レーザ共振器の前記第２の共振器部分の３つのミラー全てが前記非線形結晶内の第２高調波パワーを同様に増大するために周波数２ωに関しても高反射性であることを特徴とする、共振器内周波数３倍化および４倍化に適した請求項１〜１６のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項１８】
第３または第４高調波に対するミラーの反射率の選択が前記所望の出力方向に依存したままであることを特徴とする請求項１７に記載の記載のレーザ装置。
【請求項１９】
前記第１の共振器部分の前記後ろミラーが前記活性（利得）媒質の適切な端部に製作されることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項２０】
前記複式共振器が好ましくは、レーザ出力を最大にするように、したがって前記利得媒質に供給されるポンピングパワーに関するレーザ効率を最大にするように構成されることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項２１】
前記複式共振器が好ましくは、外乱により生じる共振器損失変動に対する出力パワーの敏感度を最小にするように構成されることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項２２】
前記複式共振器内のレーザビームの横および縦モード構造をマッチングするように複式レーザ共振器の第１と第２の部分のミラー曲率が選択されかつミラーがそのように構成されることを特徴とする請求項１〜２１のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【請求項２３】
上記装置に従うレーザ放射周波数変換の方法がさらに提供されることを特徴とする請求項１〜２２のいずれか１項に記載のレーザ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明はレーザ放射と適当な非線形光学材料との非線形な相互作用によるレーザ放射の周波数変換に関する。特に、発明は周波数逓倍（Frequency Doubling，ＦＤ）とも呼ばれる共振器内第２高調波発生（Second Harmonic Generation，ＳＨＧ）と共振器内光パラメトリック発振（Optical Parametric Oscillation，ＯＰＯ）に関する。発明は共振器内第３および第４高調波発生や共振器内ラマン周波数シフト（Raman Frequency Shifting，ＲＦＳ）にも応用される。
【０００２】
非線形周波数変換過程において、基本周波数に対するレーザパワーを、組み合される周波数（たとえば第２高調波周波数）に対するパワーへ変換する効率は非線形光学材料（非線形結晶）と相互作用する放射の強度に強く依存する。実際には、実用的に意味のある変換効率を達成するためには、既知の最良の非線形結晶に対してさえ、１０6〜１０8Ｗ／ｃｍ2の範囲内の相互作用強度が必要である。相互作用強度を増加するには非線形結晶に入射する放射をフォーカスするのが一般的である。
【０００３】
低および中パワーの連続波（ＣＷ）レーザの場合、フォーカスによる強度の増加は程々の変換効率を得るにはまだ十分でなく、非線形結晶内のレーザ光強度の更なる増大がなお必要である。これはレーザ共振器内に非線形結晶を置くことにより達成でき、その場合、放射パワーは同一レーザの共振器の外側から得られるパワーと比較して増加され、何十倍、あるいは何百倍もの結晶内のパワー増大がもたらされる。そのような方式はたとえばW.Koechner, "Solid-State Laser Engineering", Third Edition, Springer-Verlag, 1992に議論されている。
【０００４】
しかしながら、非線形結晶内の相互作用に対する十分な条件をもたらす（たとえばＳＨＧまたはＯＰＯのための）共振器内配置は一般的にレーザシステムの高効率性を全体として可能とはしていない。これはレーザ共振器内の基本周波数パワーの大きな増大に対する条件が、レーザに供給されるポンピングパワーの特定レベルでレーザから得られるパワーの最大抽出に対する条件と一致しないからである。
【０００５】
レーザから発生されたパワーの最大外部結合に関して、有用な共振器損失はポンピングパワーの増加を伴って増加する一定の（最適な）値を持つ必要がある。共振器損失は２つの部分から成り、第１の部分はレーザ出力による有用な損失であり、第２の部分は共振器コンポーネントによる散乱、再吸収、残留反射および／または透過、およびその他の要因によるレーザ共振器からの不可避のパワー消失の結果としての内部（無用とも呼ばれる）共振器損失である。非線形結晶内の有効な相互作用のためにはパワー増大係数は常に高い必要がある。これは共振器損失を合理的に出来るだけ小さい値まで低下することにより達成出来るが、これはその最適値から外れたレーザパワーを外部結合する条件に帰着する。
【０００６】
共振器内パワー増大とレーザ共振器からの最適パワー抽出の間のこの関係の結果、レーザに加えられるポンピングパワーに対する共振器内ＳＨＧ（またはＯＰＯのような他の共振器内周波数変換過程）の全体効率は低く、通常は１０％よりずっと小さい。
【０００７】
レーザ放射の周波数変換のための上記の共振器内配置のもう１つの欠点は、レーザ出力が熱効果、空気による散乱等の小さな環境変化に非常に敏感であることである。共振器損失は小さな値に維持されるので、小さな外乱はレーザ共振器の有用損失と内部損失の間のバランスを著しく変化させ、レーザ出力の大きな変動を招く。これはレーザ安定性を減じ、安定化手段と、用いられるレーザコンポーネントの厳しい許容誤差を必要にさせる。
【０００８】
本発明の目的はレーザ放射の共振器内周波数変換、特に（排他的ではないが）共振器内ＳＨＧおよび共振器内ＯＰＯに対する上記の欠点の１つまたはそれ以上を除去または減少し、レーザシステム全体の効率と安定性の改善をもたらすことである。
【０００９】
本願発明者は二重増大共振器内周波数変換（Double Enhanced IntraCavity Frequency Conversion，ＤＥＮＩＣＡＦＣ）と呼ばれる共振器内周波数変換、特に（排他的ではないが）二重増大共振器内周波数逓倍（Double Enhanced IntraCavity Frequency Doubling）に関する新しい概念を確立したが、これはレーザ共振器の外部から得られるパワーに関して２段階で非線形結晶と相互作用するパワーを増大（二重増大）可能な複式共振器を用いることに基づいている。
【００１０】
本発明の第１の局面に従えば、第１および第２の異なるレベルの循環共振器内パワーを有する２つの共振器部分から成る複式光学共振器を備える周波数変換付きレーザ装置であって、少なくとも１つの非線形結晶が循環パワーの大きい方の共振器部分内に配置され、活性媒質が循環パワーの小さい方の共振器部分内に配置されるレーザ装置が提供される。
【００１１】
全体の増大係数が各段階の増大係数の積である２段階でのパワー増大を達成する利点は、共振器内非線形結晶内の相互作用するレーザパワーの大きな増大に対する条件とレーザからの出力される最大パワーに対する条件の両方が同時に満足されるように設計における更なる自由度をもたらすことである。これら２段階の増大をもっと詳細に説明する。
【００１２】
前記複式光学共振器において、第１の共振器部分は第１段階のパワー増大をもたらし、レーザ放射の基本周波数ωに関して高反射性のレーザ共振器後ろミラーと活性（利得）媒質とを少なくとも備える。
【００１３】
第１の共振器部分はまた偏光および／または波長選択器を含んでもよい。第１の共振器部分はまた、たとえばＱスイッチに使用されるような共振器損失変調器を含んでもよい。活性（利得）媒質に対する適当なポンピング手段が一般的に設けられる。
【００１４】
「活性（利得）媒質」という用語は、適切にポンピングまたは励起されて一定の分光範囲内の放射を増幅および発光可能である適当なレーザ材料、特に固体（たとえば結晶質、ガラス質、半導体、面発光型半導体レーザ−ＶＣＳＥＬ構造のような半導体化合物等）レーザ材料を差すが、必ずしも固体レーザ材料でなくてもよい。
【００１５】
複式共振器の第２の部分は少なくとも１つの非線形結晶を組み込んだ共振反射器を備える。光学的非線形体が内蔵される結果、この共振器部分はレーザ基本周波数ωにおける非線形共振反射器として機能する。第１の共振器部分から非線形共振反射器に入射する放射に対するその後方反射率は非線形結晶の存在により、第１の共振器部分内で循環する基本周波数パワーを外部結合するのに最適な値に近くなるように自動調節される。
【００１６】
周波数変換用の非線形光学媒質を共振反射器配置内に置くことにより共振器部分のパワー増大特性を使用できる。これはまた共振反射器の更なる特徴、即ち、レーザ共振器の第１の部分から外部結合するパワーに関する最適値に近くなるように基本周波数ωに対するその後方反射率を自動調節することを生じ、かつそれを使用する。
【００１７】
こうして非線形共振反射器である上記のようなレーザ共振器の第２の部分は共振器内周波数変換に対して第２段階のパワー増大をもたらし、それと同時に最適出力結合器として働き、したがって、最大のパワー抽出を可能にする。自動調節特性は改善された安定性と共振器コンポーネントの製造および／またはアライメントにおけるより緩い許容誤差に帰結する。
【００１８】
共振器内周波数変換に適した１つの好ましい実施形態において、前記複式光学共振器の前記第２の共振器部分は基本レーザ放射周波数ωに関して高反射性の２つの端部ミラーと基本レーザ放射周波数ωに関する部分的に透過／反射性のビームスプリッタミラーとにより形成され、３つのミラーは全て、第１の共振器部分に対して後方の共振反射をもたらすような構造として配置され、ビームスプリッタと前記端部ミラーの一方との間の光路中に非線形素子を組み入れる。
【００１９】
周波数変換は第２、第３および第４高調波発生、光パラメトリック発振および共振器内ラマン周波数シフト等の過程を含む。
【００２０】
複式光学共振器の非線形共振器反射器部分を備える第２の共振器部分のミラーに対するレーザ放射基本周波数ωに関する上記の反射率条件の他に、組み合わされる周波数（たとえば第２高調波、またはＯＰＯで発生された、あるいはラマンシフトされた周波数）に関するこれらのミラーの反射率は前記組み合わされる周波数対するレーザ放射を所望の方向に出力するように選択できる。
【００２１】
単一方向出力の場合、非線形共振反射器部分の端部ミラーの一方は組み合わされる周波数に対して高反射性にされ、一方、ビームスプリッタと他端のミラーの少なくとも一方は組み合わされる周波数に対して出力パワーの所望の方向に依存して比較的透過性にされる。
【００２２】
共振器内周波数３倍化および４倍化に適した別の好ましい実施形態において、上記のようなレーザ共振器の前記第２の共振器部分は、１つはＳＨＧ（ω＋ω）に対して位相整合された、もう１つは３倍化（ω＋２ω）または４倍化（２ω＋２ω）に対して位相整合された２つの非線形結晶を組み込み、レーザ放射基本周波数ωに関する反射条件の他に、レーザ共振器の第２の共振器部分の３つのミラーの全ては、非線形結晶内の第２高調波パワーを同様に増大するために周波数２ωに関して高反射性であってもよい。第３および第４高調波に対するこれらのミラーの反射率の選択はやはり所望の出力方向に依存する。
【００２３】
前記第１の共振器部分の後ろミラーは活性（利得）媒質の適当な端部に製作してもよい。
【００２４】
複式共振器は好ましくはレーザ出力を最大にするように、したがって利得媒質に供給されるポンピングパワーに関するレーザ効率を最大にするように構成される。複式共振器は好ましくは外乱により生じる共振器損失変動に対して出力パワーの敏感度を最小にするように構成される。
【００２５】
複式共振器内のレーザビームの横および縦モード構造をマッチングするように複式レーザ共振器の第１と第２の部分のミラー曲率が選択され、またそのようにミラーが構成される。
【００２６】
さらに上記のような装置によるレーザ放射周波数変換の方法が提供される。
本発明の実施形態を添付図面を参照して例示のみを目的として説明する。
【００２７】
図１は共振器内周波数逓倍に対して前に提案されたレーザ共振器主要光学コンポーネントの配置を示し、共振器後ろミラー２０，活性（利得）媒質２１，非線形結晶３０およびミラー３１は、周波数２ω（第２高調波）で発生されたパワーの単一方向抽出を可能にするように共振器折り曲げミラー３２により折り曲げられた直線型（リング形状ではない）のレーザ共振器を備える。波状の矢印３４は活性媒質２１の適当なポンピングが行われることを示す。そのような配置において、３つのミラー２０，３２，および３１は全てレーザ基本周波数に対し高反射性にされる。一般的に、これらのミラーの反射率はミラー製造者により技術的に可能な１００％近くにされる。第２高調波パワーの単一方向抽出に対して、ミラー３１もまた周波数２ωに対して高反射性にされ、一方、折り曲げミラー３２は周波数２ωに対して出来るだけ透明にされる。こうして、共振器は共振し、基本周波数ωに対して循環レーザパワーを増大する。結晶３０内の非線形相互作用により発生された組み合わされる周波数である２ωの組み合わされる周波数におけるパワーは「前方―後方に」（往復して）非線形結晶３０を通過する度に、光路３６で示すように折り曲げミラー３２を通って射出される。
【００２８】
この方式において、発生された基本周波数パワーの唯一の有用損失は非線形結晶３０による第２高調波パワーへの非線形変換によるものであり、低または中パワー（数ミリワット乃至数ワットの範囲内）の連続波（ＣＷ）の場合に共振器一往復に付き通常は１％未満である。非線形結晶および活性媒質の端面に反射防止（ＡＲ）膜を使用し、レーザ利得媒質２１の裏面３８に共振器ミラー２０を形成することにより内部共振器損失を最小にする注意深い手段にも関わらず、基本周波数ωに対するＡＲ膜面の残留反射率と共振器ミラーの残留透過率は共振器回折損失、活性媒質と非線形結晶内の散乱および再吸収と共に発生された基本パワーのかなりの無用損失を招き、これは共振器一往復に付き１％程度であり、それを超えることさえある。その結果、全体の共振器損失は内部（無用）の部分により支配され、したがって、ポンピングパワーに関して全体のレーザ効率をかなり小さくし、如何なる外乱に対しても非常に敏感にする。
【００２９】
図２は本願発明者が名付けるところの二重増大共振器内周波数逓倍（ＤＥＮＩＣＡＦＤ）の方法を実行する装置の実施形態を示す。複式共振器の第１の部分は、上述と同様に、レーザ基本周波数ωに対して高反射率を有する共振器後ろミラー２０と、活性（利得）媒質２１を備える。それはまた偏光および／または波長選択器４０，４２，および共振器損失変調器４４などの他の光学素子も含む。共振器後ろミラー２０はまた活性媒質２１の裏面３８に付けてもよい。図面の波状の矢印３４は活性媒質２１の適当なポンピングが行われることを示す。
【００３０】
レーザ共振器の第２の部分は非線形共振器反射器を構成し、周波数逓倍に対して位相整合条件をもたらすように、レーザ基本周波数ωに対して高反射性の２つの端部ミラー４５および４６と、周波数ωに対して部分的に反射性のビームスプリッタミラー４８と、適当な向きを有する非線形結晶３０とを備える。レーザの最高効率を達成するために、ミラー２０，４５および４６の反射率は必要な基本レーザ周波数ωに対して技術的に出来るだけ１００％に近くされるべきである。もし基本周波数に対してレーザから最大パワーを単純に抽出するために（非線形共振反射器ではなく）最適出力結合器を用いる場合は、ビームスプリッタミラー４８の適切な部分反射率値は、最適出力結合器に対して選ばれたであろう反射率近辺の範囲内にある値である。当業者はそのような配置に対する最適反射率を達成するための基準を熟知している。
【００３１】
図２の共振器配置において、例示のみを目的として、非線形結晶３０をミラー４８とミラー４５との間の非線形共振反射器光路内に、即ち共振器の第１の部分の光軸に対して曲げて示す。非線形結晶はミラー４６とミラー４８との間の光路に置いてもよい。第１の共振器部分の光軸に対するレーザ共振器の非線形共振反射器部分の折り曲げ角度（たとえば９０°）の選択、したがってビームスプリッタ４８の傾斜角の選択には、設計とアライメントの都合により要求されるもの以外は特別な制約はない。
【００３２】
レーザ共振器ミラーの上記の反射率では、図２の共振器内を循環する基本周波数パワーは２つの異なるレベル、即ち、共振器後ろミラー２０とビームスプリッタミラー４８の間の共振器光路内の低レベルと、ミラー４６，４８および４５の間の非線形共振反射器光路内の高レベルを有する。しかしながら、低レベルは、レーザ共振器外にあるとした場合のものに比較して既に増大されたレベルの基本周波数パワーである。したがって、レーザ共振器の非線形共振反射器部分内に置かれた非線形結晶に対して、基本周波数パワーの２段階の増大がある。共振反射器内に組み込まれた光学的非線形性のために、後方反射率（共振器後ろミラー２０の方向の）はレーザ共振器の第１の部分内で循環している基本周波数パワーを外部結合するための最適値に近くなるように自動調節される。これは活性（利得）媒質に供給されるポンピングパワーに関して最大の第２高調波出力、したがって最適レーザ効率に対する条件をもたらし、外乱とレーザ共振器コンポーネントの小さな許容誤差仕様によるレーザ共振器内部損失変動に対するレーザ出力の敏感度を最小にする。
【００３３】
レーザからの第２高調波パワーの単一方向出力のために配置するには、周波数２ωに対するミラー４５，４８および４６の反射率は適切に選ばなければならない。たとえば図２に示すような場合、ミラー４５は２ωに対しても高反射性であり、ビームスプリッタ４８は２ωに対して高透過性である。したがって、第２高調波出力パワーは光路３６で示すように向けられる。あるいは、第２高調波パワーがミラー４６を通って出力されるためには、後者は周波数２ωに対して高透過性でなければならず、一方、ミラー４５とビームスプリッタ４８は共に２ωに対して高反射性でなければならない。
【００３４】
図３は二重増大共振器内周波数逓倍を実行するための代替のレーザ共振器配置を示す。レーザ基本周波数に対する共振器ミラーの反射率に対する要件はビームスプリッタミラー４８の反射率値以外は図２の配置の場合と同じである。この場合、基本周波数ωに対するレーザの最適性能のためのミラー４８の反射率は図２の配置のビームスプリッタ４８の透過率に近似的に等しくなければならない。共振器の第１と第２の部分の光軸の間の角度の選択に関しても、共振器（共振反射器）の第２の部分のどの光路に非線形結晶を置くべきかに関しても特別な制約はない。やはり図２に示す配置の場合のように、第２高調波周波数２ωに対するミラー４５，４８および４６の反射率は単一方向第２高調波出力を所望の方向に与えるように適切に選択される。
【００３５】
上記両方の場合、複式レーザ共振器を構成するミラーの曲率と、それらの間の距離は共振器内のレーザビームの横および縦モード構造をマッチングするように選択される。当業者はこの選択に対する基準を熟知している。
【００３６】
図４は二重増大共振器内周波数３倍化に使用するための図２の共振器配置の拡張を示す。この場合、和周波過程（ω＋２ω）を位相整合する向きにある第２の非線形結晶５０がレーザ共振器の共振反射器内に置かれる。ミラー４５，４６，および４８は第２高調波周波数２ωに対して高反射性であり、一方、基本周波数に関するそれらの反射率に対する条件は図２の場合と同じままである。したがって、光路５２で示す第３高調波パワーの単一方向出力に関して、ミラー４５は周波数３ωに対しても高反射性であり、一方、ビームスプリッタ４８は周波数３ωに対して高透過性である。
【００３７】
第４高調波周波数４ωに対する共振器反射器ミラーの適切な反射率を用いて第２高調波周波数２ωをさらに逓倍する図４の配置における第２の非線形結晶５０の位相整合条件を選択することにより、二重増大共振器内周波数４倍化が達成できる。
【００３８】
熟達した読者には、発明が上に詳述された具体的な実施と用途に限定されないことは言うまでもないであろう。上で議論された構造はまた二重増大共振器内周波数変換（ＤＥＮＩＣＡＦＣ）と呼ばれるもののより一般的な意味における、たとえば共振器内光パラメトリック発振（ＯＰＯ）または共振器内ラマン周波数シフト（ＲＦＳ）における本発明の実施に適している。そのような場合、非線形結晶に対する位相整合条件や共振反射器ミラーの反射率はアイドラー波およびシグナル波の周波数（ＯＰＯ）、あるいは対応するストック周波数（ＲＦＳ）に関して適宜選択しなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】共振器内ＳＨＧに広く使用される既知のレーザ共振器配置を示す。
【図２】本発明の実施の一形態に従う二重増大共振器内周波数逓倍に適したレーザ共振器構造を示す。
【図３】二重増大共振器内周波数逓倍に適した代替の共振器構造を示す。
【図４】二重増大共振器内周波数３倍化または４倍化に適したレーザ共振器構造を示す。
【国際公開パンフレット】
2005503676.tif 000003
2005503676.tif 000004
2005503676.tif 000005
2005503676.tif 000006
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2005503676.tif 000014
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2005503676.tif 000017
2005503676.tif 000018
2005503676.tif 000019
2005503676.tif 000020
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005503676.tif 000021
【国際調査報告】
2005503676.tif 000022
2005503676.tif 000023
2005503676.tif 000024