(57)【要約】【課題】波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を図ることを目的とする。【解決手段】位相整合温度を周囲温度より高い温度に設定し、さらに、ペルチェ素子１０４の放熱板側にファイバレーザ１０１と電源１１４を配置する。位相整合温度を周囲温度より高い高温に設定することにより、ペルチェ素子１０４が波長変換素子１０２を加熱する方向に作用し、ペルチェ素子１０４の放熱板側が吸熱方向に作用するため、その近傍に配置されたファイバレーザ１０１と電源１１４が冷却される方向に作用し、ファイバレーザ１０１が高温になることを抑制でき、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。【選択図】図１
2011008042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本波レーザ光を照射する基本波レーザ光源と、
前記基本波レーザ光源に電力を供給する電源と、
前記基本波レーザ光の周波数を逓倍して出力する波長変換装置と、
前記波長変換装置の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサの測定結果に応じて前記波長変換装置の温度をあらかじめ定めた位相整合温度に調整する温度調整装置と、
前記温度調整装置に設けられる放熱板と
を有し、前記位相整合温度が前記波長変換装置の周囲温度より高くなる前記波長変換装置を用いることにより、前記温度調整装置を加熱側にのみ作用させ、前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に前記基本波レーザ光源を配置することを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項２】
前記位相整合温度が６０℃以上であることを特徴とする請求項１記載のレーザ光源装置。
【請求項３】
基本波レーザ光を照射する基本波レーザ光源と、
前記基本波レーザ光の周波数を逓倍して出力する波長変換装置と、
前記波長変換装置の温度を測定する温度センサと、
前記温度センサの測定結果に応じて前記波長変換装置の温度をあらかじめ定めた位相整合温度に調整する温度調整装置と、
前記温度調整装置に設けられる放熱板と
を有し、前記温度調整装置が加熱側にのみ作用し、前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に前記基本波レーザ光源を配置することを特徴とするレーザ光源装置。
【請求項４】
前記電源も前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に配置することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【請求項５】
前記温度調整装置がペルチェ素子であることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【請求項６】
前記波長変換装置が前記基本波レーザ光の周波数を２倍に逓倍することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【請求項７】
前記波長変換装置が強誘電体非線形結晶を周期的に分極反転した波長変換素子であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【請求項８】
前記波長変換素子がＳＨＧ素子であることを特徴とする請求項７記載のレーザ光源装置。
【請求項９】
前記基本波レーザ光源が半導体レーザであることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【請求項１０】
前記基本波レーザ光源がファイバレーザであることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のレーザ光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長変換装置の設定温度が最適値に合致するようにペルチェ素子などで、その温度調整を行うレーザ光源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の波長変換素子を使用したレーザ光源装置は、近赤外の励起用半導体レーザによって、波長８１５ｎｍの励起光ビームを放出する励起光源を構成し、公知の光誘導素子である、波長１０６４ｎｍの基本波レーザ光を放出する光波誘導ファイバレーザと結合していた。この光波誘導ファイバレーザは、Ｐｒ／Ｙｂあるいは、レーザ活性イオンＮｄ３＋によってドーピングされた材料からなり、その光波誘導素子の末端面は光線の波長に対応した共振器ミラーとして構成されている。光波誘導ファイバレーザから放出された基本波レーザ光は、必要に応じて適当な連結素子の中間接続のもとで、基本波レーザ光の周波数を倍増させる、それ自体は公知の異方性結晶媒体からなる波長変換素子によって、眼科治療に最適な５２５ｎｍ〜５３５ｎｍ等に変換された高調波レーザ光が発光される。このとき、基本波レーザ光の波長と波長変換素子の位相整合条件を満たせば、基本波レーザ光は高調波レーザ光へ効率よく波長変換される。位相整合条件は、波長変換素子の温度により決定するので、波長変換素子はペルチェ素子などの温調素子で一定の温度になるように温度調整される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来のレーザ光源装置の構成を示すブロック図であり、従来の波長変換素子を用いたレーザ光源装置の構成を示している。
図５に示すように、ファイバレーザ放熱板５０４を取り付けたファイバレーザ５０１は、レーザコントローラ５０９が制御する駆動量に基づいて電源５１７の電力が供給されることで、基本波レーザ光５１５を出力し、前記基本波レーザ光５１５は、温度制御部５０８によって室温付近の位相整合温度（２５℃）に温度制御された波長変換素子５０２を通過することで、周波数が逓倍された高調波レーザ光５１６として出力される。また、レーザコントローラ５０９は、分光ミラー５１８によって分光された高調波レーザ光５１６の一部を受け、電源５１７への駆動量を制御する。波長変換素子５０２は、温度センサ５０７が取り付けられており、ペルチェ放熱板５０６を取り付けたペルチェ素子５０５によって加熱および冷却される。前記波長変換素子５０２、温度センサ５０７、ペルチェ素子５０５、および、ペルチェ放熱板５０６は、熱からの影響を小さくするため保温槽５０３で囲まれている。
【０００４】
温度制御部５０８は、前記温度センサ５０７から出力される温度情報を温度センサ信号生成回路５１０で受け、温度センサ信号を出力する。温度コントローラ５１１は、ＡＤ変換器５１９でデジタル値に変換された温度センサ信号を受け、前記温度センサ信号と目標とする温度（２５℃）に対応した温度センサ信号との偏差をそれぞれに設定されている定数を用いて比例、積分および微分演算を行い、制御対象を駆動する駆動量を得る一般的なＰＩＤ制御に基づいて前記温度センサ信号が一定になるようなペルチェ駆動量と、前記ペルチェ素子５０５を加熱方向か冷却方向かのどちらで駆動するかを表すペルチェ駆動回路選択信号を出力する。ペルチェ冷却方向駆動回路５１２は、前記ペルチェ駆動量に基づいてペルチェ素子５０５を冷却方向に駆動するペルチェ駆動電流を出力する。ペルチェ加熱方向駆動回路５１３は、前記ペルチェ駆動量に基づいてペルチェ素子５０５を加熱方向に駆動するペルチェ駆動電流を出力する。ペルチェ駆動回路選択スイッチ５１４は、前記ペルチェ駆動回路選択信号に基づいて、ペルチェ素子５０５を冷却方向に駆動する場合はペルチェ冷却方向駆動回路５１２の出力したペルチェ駆動電流を選択し、ペルチェ素子５０５を加熱方向に駆動する場合はペルチェ加熱方向駆動回路５１３の出力したペルチェ駆動電流を選択し、ペルチェ素子５０５へペルチェ駆動電流を出力する。
【０００５】
ペルチェ素子５０５は、ペルチェ駆動回路選択スイッチ５１４の出力したペルチェ駆動電流によって駆動され、室温が位相整合温度（２５℃）よりも高い場合は冷却方向、室温が位相整合温度（２５℃）よりも低い場合は加熱方向に作用し、波長変換素子５０２の温度を調整する。
【０００６】
以上のような構成により、従来のレーザ光源装置は、波長変換素子を温度制御し、高調波レーザ光出力の安定化を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平０７−２４４３０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら従来の構成では、１０Ｗ以上の高出力の高調波レーザ光を得ようとすると、ファイバレーザへの投入電流を増加する必要があり、ファイバレーザ自体と、その電源の温度上昇が顕著となる。電源から発生した熱は、装置庫内の空気を通してファイバレーザ放熱板に伝わり、その放熱効率が悪化するため、温度上昇しているファイバレーザの放熱ができなくなる。したがって、ファイバレーザの温度は上昇して出力波長のずれが生じ、位相整合条件を満たせず波長変換素子の変換効率が悪化する。結果として高調波レーザ光の出力低下を招くという問題点を有していた。
【０００９】
本発明のレーザ光源装置は、前記従来の問題点を解決するもので、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明のレーザ光源装置は、基本波レーザ光を照射する基本波レーザ光源と、前記基本波レーザ光源に電力を供給する電源と、前記基本波レーザ光の周波数を逓倍して出力する波長変換装置と、前記波長変換装置の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの測定結果に応じて前記波長変換装置の温度をあらかじめ定めた位相整合温度に調整する温度調整装置と、前記温度調整装置に設けられる放熱板とを有し、前記位相整合温度が前記波長変換装置の周囲温度より高くなる前記波長変換装置を用いることにより、前記温度調整装置を加熱側にのみ作用させ、前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に前記基本波レーザ光源を配置することを特徴とする。
【００１１】
また、前記位相整合温度が６０℃以上であることを特徴とする。
また、基本波レーザ光を照射する基本波レーザ光源と、前記基本波レーザ光の周波数を逓倍して出力する波長変換装置と、前記波長変換装置の温度を測定する温度センサと、前記温度センサの測定結果に応じて前記波長変換装置の温度をあらかじめ定めた位相整合温度に調整する温度調整装置と、前記温度調整装置に設けられる放熱板とを有し、前記温度調整装置が加熱側にのみ作用し、前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に前記基本波レーザ光源を配置することを特徴とする。
【００１２】
また、前記電源も前記放熱板を挟んで前記温度調整装置と隣接する位置に配置することを特徴とする。
また、前記温度調整装置がペルチェ素子であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記波長変換装置が前記基本波レーザ光の周波数を２倍に逓倍することを特徴とする。
また、前記波長変換装置が強誘電体非線形結晶を周期的に分極反転した波長変換素子であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記波長変換素子がＳＨＧ素子であることを特徴とする。
また、前記基本波レーザ光源が半導体レーザであることを特徴とする。
また、前記基本波レーザ光源がファイバレーザであることを特徴とする。
【００１５】
以上により、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、位相整合温度を周囲温度より高い温度に設定し、さらに、ペルチェ素子の放熱板側にファイバレーザと電源を配置する。位相整合温度を周囲温度より高い高温に設定することにより、ペルチェ素子が波長変換素子を加熱する方向に作用し、ペルチェ素子の放熱板側が吸熱方向に作用するため、その近傍に配置されたファイバレーザと電源が冷却される方向に作用し、ファイバレーザが高温になることを抑制でき、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明のレーザ光源装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の温度センサ信号生成回路の構成を示すブロック図
【図３】本発明のレーザ光源装置におけるペルチェ素子の動作を説明する図
【図４】本発明のレーザ光源装置によりペルチェ駆動電流が低減されることを説明する図
【図５】従来のレーザ光源装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明のレーザ光源装置について図面を用いて詳細に説明する。
まず、図１を用いて本発明のレーザ光源装置の構成について説明する。
図１は本発明のレーザ光源装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１に示すように、本発明のレーザ光源装置における温度調整装置は、ペルチェ素子１０４と温度制御部１０７で構成され、また、放熱板はペルチェ放熱板１０５、基本波レーザ光源はファイバレーザ１０１である。
【００２０】
図１は、波長変換素子１０２を使用したレーザ光源装置の構成を示しており、半導体レーザで励起するファイバレーザ１０１がファイバレーザ放熱板１０３に取り付けられ、ファイバレーザ１０１は、レーザコントローラ１０８が制御する駆動量に基づいて電源１１４の電力が供給されて基本波レーザ光１１２を出力する。
【００２１】
基本波レーザ光１１２は、温度制御部１０７によって温度制御された波長変換素子１０２を通過することで、周波数が２倍にされた高調波レーザ光１１３に変換される。また、レーザコントローラ１０８は、分光ミラー１１５によって分光された高調波レーザ光１１３の一部を受け、電源１１４への駆動量を制御する。波長変換素子１０２は、温度センサ１０６が取り付けられており、ペルチェ放熱板１０５に取り付けられたペルチェ素子１０４を挟んでペルチェ放熱板１０５と対向する位置に配置され、ペルチェ素子１０４によって温度制御される。ここで、ファイバレーザ１０１をペルチェ放熱板１０５に隣接して形成することが本発明の構成の特徴である。同時に、電源１１４もペルチェ放熱板１０５の排熱側に形成することが好ましい。
【００２２】
温度制御部１０７は、温度センサ信号生成回路１０９と、ＡＤ変換器１１６、温度コントローラ１１０、ペルチェ駆動回路１１１で構成され、温度センサ１０６の信号を、温度センサ信号生成回路１０９で電圧信号である温度センサ信号に変換し、さらに、ＡＤ変換器１１６で電圧信号をデジタル値にして、波長変換素子１０２毎にマイコン（不図示）などで設定された、あるいはＥＥＰＲＯＭに格納された位相整合温度と、温度センサ１０６で検出された波長変換素子１０２の実温度を温度コントローラ１１０で比較する。比較した差分信号を、ペルチェ駆動回路１１１で電流増幅してペルチェ素子１０４で波長変換素子１０２を加熱（冷却）して設定された温度となるように制御する。ここで、温度制御部１０７の構成はこの構成に限らず、背景技術で説明した従来の温度制御部の構成等、温度センサ１０６の値からペルチェ素子１０４の動作をフィードバック制御できる構成ならいずれの構成でもかまわない。
【００２３】
なお、ペルチェ素子１０４は、ペルチェ駆動回路１１１の駆動電流の極性を−にすることで加熱、＋にすることで冷却するようになっており、このとき、ペルチェ素子１０４の排熱側にあるペルチェ放熱板１０５は、加熱の場合は低温に、冷却の場合は高温になる。
【００２４】
以上のように、ペルチェ素子１０４の加熱側に波長変換素子１０２を設け、ペルチェ素子１０４の冷却側であるペルチェ放熱板１０５を挟んでペルチェ素子１０４と対向する位置にファイバレーザ１０１を設ける構成にし、波長変換素子１０２の位相整合温度をペルチェ素子１０４が常に加熱方向に作用するように動作時の周囲温度よりも高い温度に設定することにより、ペルチェ素子１０４が常に加熱方向に作用するため、ペルチェ放熱板１０５側に配置されたファイバレーザ１０１が常に冷却され、ファイバレーザが高温になることを抑制でき、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。
【００２５】
例えば、装置の動作環境温度の上限をＡ℃、また、波長変換素子１０２の位相整合温度の製造バラツキの温度幅をＢ℃とする。使用する波長変換素子１０２の位相整合温度は、製造バラツキの２倍の余裕をもたせ、（Ａ＋２×Ｂ）℃で製造する。すると、装置の動作時の周囲温度よりも位相整合温度が高くなり温度制御は、常に加熱方向に作用する。例えば、装置の動作環境温度の上限を５０℃、波長変換素子１０２の位相整合温度の製造バラツキの温度幅を５℃とする。このとき、位相整合温度を６０℃として製造した波長変換素子１０２を使うことにより、ペルチェ素子１０４が常に加熱方向に作用し、ファイバレーザが高温になることを抑制でき、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。
【００２６】
また、常にペルチェ素子を加熱方向に作用させ、ペルチェ放熱板１０５側に配置したファイバレーザの熱によって、装置内の温度の影響を小さくでき、保温槽は不要となる。
以上のように構成されたレーザ光源装置において、本発明における波長変換素子１０２の温度制御について図１〜図３を用いて一連の動作を説明する。ここでは、波長変換素子１０２の位相整合温度を、装置内の周囲温度よりも高い６０℃に設定する場合を例に説明する。
【００２７】
図２は本発明の温度センサ信号生成回路の構成を示すブロック図であり、本発明における温度センサ信号生成回路１０９を表す図である。図３は本発明のレーザ光源装置におけるペルチェ素子の動作を説明する図、図４は本発明のレーザ光源装置によりペルチェ駆動電流が低減されることを説明する図である。
【００２８】
図２において、温度センサ信号生成回路１０９は、温度センサ１０６の接続端子の一方が接地され、温度センサ１０６のもう一方の接続端子に直列接続された抵抗２０２（抵抗値Ｒ）と、その接続端の一方に定電圧源２０１の電圧Ｖｃｃが印加されている。温度センサ１０６は、例えば温度と温度センサ１０６の抵抗値が１対１に対応するサーミスタである。温度センサ１０６の温度が、位相整合温度に到達したときの抵抗値をＲｔとすると、６０℃でＲｔ＝Ｒになるものとする。
【００２９】
定電圧源２０１の電圧Ｖｃｃは、抵抗２０２の抵抗値Ｒと温度センサ１０６の抵抗値Ｒｔによって分割されるので、温度センサ信号Ｖｓとしては、
Ｖｓ＝Ｖｃｃ×Ｒｔ／（Ｒ＋Ｒｔ）として出力される。
【００３０】
図１の温度コントローラ１１０は、温度センサ信号を１０ビット（１０２４）の分解能を持つＡＤ変換器１１６でサンプリング周期毎にデジタル値Ｖａｄ、
Ｖａｄ＝Ｖｓ／Ｖｃｃ×１０２４へ変換される。
よって、目標の位相整合温度である６０℃に対しては、温度センサ信号の電圧Ｖｃｃ／２（＝Ｖｃｃ×Ｒ／（Ｒ＋Ｒ））は５１２となり、偏差は、
Ｖａｄ−５１２となる。
【００３１】
温度コントローラ１１０は、ＰＩＤ制御（Ｐ：比例制御  Ｉ：積分制御  Ｄ：微分制御）を行うため、偏差Ｖａｄ−５１２を入力として、乗算器と加算器、遅延器で構成されたフィルタ処理を行って、ペルチェ駆動量として出力し、加熱方向にペルチェ駆動電流を流す。これにより波長変換素子１０２は、ペルチェ素子１０４によって加熱されていき、偏差Ｖａｄ−５１２が零になるように設定温度６０℃へ温度制御され位相整合条件を満たす。
【００３２】
次に、ペルチェ素子による温度制御方法の例について、図３を用いて説明する。図３は装置内周囲温度を３５℃とし、３５℃から位相整合温度６０℃に加熱、制御したときの波長変換素子１０２の温度である温度センサ１０６の出力を温度換算した値と、そのときのペルチェ駆動電流を示した特性図である。
【００３３】
図３において、３５℃から（６０−Ｔｐｄ）℃までは、ペルチェ駆動電流はフル駆動して、速やかに位相整合温度へ到達するように制御する。Ｔｐｄは、ペルチェ駆動をＯＮ状態からＯＦＦ状態にした場合の、波長変換素子１０２の温度上昇値である。６０℃に到達した後は、レーザの動作電流による温度上昇や外気温の変動により制御残渣が発生する。従来のペルチェ素子では、この制御残渣を冷却、加熱を繰り返すことで、常に６０℃を保持するように線形的にフィードバック制御をかけていた。本発明のペルチェ素子では、温度センサ１０６の値が６０℃に対して、位相整合条件内の差分温度（６０−Ｔｐｄ）℃より高くなったことを検出してペルチェ駆動をＯＦＦ状態にする。これは、加熱されている波長変換素子は、ペルチェ駆動をＯＦＦにしても余熱によって波長変換素子の温度が上昇するためである。
【００３４】
温度センサ１０６の値が６０℃±Ｔｐｄの範囲に入っているときは、ＯＦＦ状態を継続する。次に温度センサ１０６の値が６０℃に対して位相整合条件内の微少な差分温度Ｐｔｄよりも下がったことを検出したときは、ペルチェ駆動をＯＮさせて再度波長変換素子１０２を加熱制御する。このときのペルチェ駆動電流値は、制御する差分温度が極めて小さいため３５℃から６０℃までに印加した電流値よりも小さく設定してあるので、位相整合温度条件を満足し、かつ容易な方法で精度を十分確保できる。またＰｔｄの範囲で細かく分割設定し、その差分温度の大きさで再加熱するときの駆動電流値の大きさを切り換えるように構成すれば、よりきめ細やかな制御も可能である。さらに加熱方向のみのＯＮ、ＯＦＦで制御するため、ＯＦＦ時間に相当するペルチェ素子の消費電力を低減することができる。
【００３５】
以上のように、本発明のペルチェ素子１０４として、加熱制御時には加熱側に制御し、冷却制御時には制御動作を停止するペルチェ素子１０４を用いることにより、位相整合温度を周囲温度より高くしてペルチェ素子１０４の動作が常に加熱側に作用させることが困難な場合であっても、ペルチェ放熱板１０５側が加熱側に作用することがなくなるため、ペルチェ放熱板１０５側に配置されたファイバレーザ１０１が常に冷却され、ファイバレーザが高温になることを抑制でき、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができる。
また、同じ排熱側の近傍にファイバレーザ用の電源も配置をすると、ペルチェ放熱板からの冷気を利用して電源の温度上昇も抑圧することができ、従来電源に搭載していた放熱フィンやファンを取り除くことが可能となるため、より小さい電源を使用することができる。加えて波長変換素子の位相整合温度を動作時の庫内温度以上の６０℃以上としたことで、常に温度制御は６０℃以上の加熱方向となる。したがって制御が容易であり、かつ装置の結露を心配することがなくなるため、装置の動作環境温度を広くとることができる。
【００３６】
図４は、本発明によりペルチェ駆動電流が減少する様子を示す図である。装置内温度が３５℃、設定温度を６０℃とした時のペルチェ駆動電流の時間経過を、従来の構成と本発明の構成とを比較した特性図である。縦軸はペルチェ駆動電流、横軸は経過時間をそれぞれアンペアと秒単位で表示している。
【００３７】
図４における上側のグラフ４０１が従来構成のペルチェ駆動電流であり、下側のグラフ４０２が本発明におけるペルチェ駆動電流である。この特性を比較してもわかるように、従来の構成でのペルチェ駆動電流は０．６Ａ付近でほとんど減少しないが、本発明におけるペルチェ駆動電流は、１０００秒で０．２５Ａまで減少していく。これは、熱源であるファイバレーザ１０１と電源１１４の熱が、ペルチェ放熱板１０５に伝導し、ペルチェ素子１０４の波長変換素子１０２側とペルチェ放熱板１０５の温度差が小さくなり、発熱効率が上がったためである。
【００３８】
以上のように本グラフにおいて、ペルチェ素子の温度制御が加熱方向になる位相整合温度を持つ波長変換素子を用い、熱源となるファイバレーザ等の半導体レーザと電源をペルチェ放熱板の近傍に隣接配置することにより、ペルチェ放熱板が吸熱方向に作用するため、ペルチェ放熱板を介して半導体レーザを冷却でき、かつ、波長変換素子の温度制御を破綻させることなくペルチェ駆動電流を減少できる。さらに熱源と波長変換素子間を離す必要がなく保温槽も不要となり、波長変換素子の変換効率を確保することができるので、高出力化においても高調波レーザ光の出力を低下させることなく、小型のペルチェ素子とペルチェ駆動回路で構成することが可能となり、小型で消費電力の小さい高出力のレーザ光源装置を実現することができる。
【００３９】
なお、上記説明では、波長変換素子として代表的なＳＨＧ素子を例にとり、２倍高調波で説明したが、本発明はその他の逓倍の波長変換素子でも適用することができる。さらに、波長変換素子に限らず、入力波の周波数を逓倍して出力することができる波長変換手段を、位相整合温度として最適設定温度として用いることもできる。
【００４０】
また、上記説明では、ペルチェ放熱板を備えるペルチェ素子を用いて温度制御を行ったが、その他の温度調整手段を用いることができ、温度調節手段において一方の側が加熱方向に作用して波長変換素子と隣接し、対向する他方の側が、冷却源となり放熱板を備える構成であれば良い。また、上記説明では基本波レーザ光源としてファイバレーザを用いる場合について説明したが、その他の半導体レーザ等、基本波レーザ光を照射するレーザ光源を用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、波長変換効率を高めると共に、レーザ光出力の安定化を実現することができ、波長変換装置の設定温度が最適値に合致するようにペルチェ素子などで、その温度調整を行うレーザ光源装置等に有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１０１    ファイバレーザ
１０２    波長変換素子
１０３    ファイバレーザ放熱板
１０４    ペルチェ素子
１０５    ペルチェ放熱板
１０６    温度センサ
１０７    温度制御部
１０８    レーザコントローラ
１０９    温度センサ信号生成回路
１１０    温度コントローラ
１１１    ペルチェ駆動回路
１１２    基本波レーザ光
１１３    高調波レーザ光
１１４    電源
１１５    分光ミラー
１１６    ＡＤ変換器
２０１    定電圧源
２０２    抵抗
４０１    グラフ
４０２    グラフ
５０１    ファイバレーザ
５０２    波長変換素子
５０３    保温槽
５０４    ファイバレーザ放熱板
５０５    ペルチェ素子
５０６    ペルチェ放熱板
５０７    温度センサ
５０８    温度制御部
５０９    レーザコントローラ
５１０    温度センサ信号生成回路
５１１    温度コントローラ
５１２    ペルチェ冷却方向駆動回路
５１３    ペルチェ加熱方向駆動回路
５１４    ペルチェ駆動回路選択スイッチ
５１５    基本波レーザ光
５１６    高調波レーザ光
５１７    電源
５１８    分光ミラー
５１９    ＡＤ変換器
【図１】
2011008042.tif 000003
【図２】
2011008042.tif 000004
【図３】
2011008042.tif 000005
【図４】
2011008042.tif 000006
【図５】
2011008042.tif 000007