(57)【要約】【課題】水晶の旋光性による影響を抑え、波長変換効率の向上した小型の波長変換素子を提供すること。【解決手段】入射口７から入射したレーザ光１００は、積層体９に設けられた反射膜６とダイクロイックミラー８との間で繰り返し反射するので、積層体９の積層数が少なくてもレーザ光１００が右水晶板１，２を透過する枚数を増やすことができる。また、レーザ光１００および第２高調波２００の干渉によって波長変換効率が低下する前に、ダイクロイックミラー８によって第２高調波２００を取り出すことができる。さらに、右水晶板１，２の主面は光学接合によって接合されているので、接合界面でのレーザ光１００および第２高調波２００の減衰を抑えることができる。したがって、少ない積層数で第２高調波２００を効率よく取り出すことができ、波長変換効率の向上した小型の波長変換素子１０を得ることができる。【選択図】図１
2008268245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の水晶板の結晶軸と第２の水晶板の結晶軸との対応する結晶軸のうち少なくとも２つの結晶軸方向が逆になるように、前記第１の水晶板と前記第２の水晶板とが交互に積層されている積層体を備え、
前記積層体の最も外側に配置された前記第１の水晶板または前記第２の水晶板のいずれか一方の主面に反射膜が形成され、
他方の主面には、基本波を反射し第２高調波を透過するダイクロイックミラーが形成され、
前記反射膜または前記ダイクロイックミラーのいずれか一方に光の入射口が設けられている
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項２】
請求項１に記載の波長変換素子において、
前記第１の水晶板および前記第２の水晶板の主面は結晶光学軸に直交している
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の波長変換素子において、
前記第１の水晶板および前記第２の水晶板は右旋光性を有する右水晶板である
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記第１の水晶板と前記第２の水晶板とが光学接合している
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記光学接合は、直接接合である
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項６】
請求項５に記載の波長変換素子において、
前記直接接合は、表面活性化接合である
ことを特徴とする波長変換素子。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の波長変換素子において、
前記反射膜または前記ダイクロイックミラーの表面に、前記第１の水晶板および前記第２の水晶板と比較して厚い平行平板基板が設けられている
ことを特徴とする波長変換素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水晶の非線形光学効果を利用した、レーザ光の波長を変換する波長変換素子に関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ発振によって放出されるレーザ光の波長領域は限られており、必要な波長を得るためには、波長変換が必要である。
波長変換の１つとして、非線形光学結晶で発生する第２高調波を利用する方法が知られている。その中で広く用いられているのは、位相整合法である。位相整合法では、複屈折性が大きく、屈折率の分散の小さな結晶を必要とする。そのため、利用できる結晶が限られる。
この問題を解決する方法として、薄い非線形光学結晶板を積層し、波長変換素子として使用する擬似位相整合方法が知られている。その中で、隣接した非線形光学結晶板の結晶軸方向を互いに逆にし、非線形光学定数が１枚毎に異符号になるものが知られている（非特許文献１参照）。非特許文献１では、水晶およびＬｉＮｂＯ3を用いた例が示されている。
また、水晶板または水晶板に押し付ける板に周期的な表面段差加工を施し、所定の温度で水晶板と水晶板に押し付ける板とを合わせて圧力を印加して双晶周期構造を形成し、結晶軸反転領域を周期的に得る方法が知られている（特許文献１参照）。
さらに、双晶周期構造を得るために、水晶基板上にバッファ層によってエピタキシャル成長した層を交互に積層する方法が知られている（特許文献２参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１０９９１４号公報（６〜７頁、図１〜図２）
【特許文献２】特開２００６−１５４５０１号公報（４〜５頁、図１）
【非特許文献１】ＮＨＫ  技術研究（昭５２、第２９巻、２４〜３２頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
非線形光学結晶としての水晶は、安価である他に、紫外領域の１５０ｎｍ程度まで透明である点、温度変化による屈折率変動が小さい点、レーザ光に対する損傷閾値が高い点等の利点がある。しかしながら、水晶は旋光性を有している。
図５は、水晶の旋光性並びに生成される第２高調波を説明する概略部分斜視図である。水晶１９の結晶軸（＋ｘ，＋ｙ）を一点鎖線矢印２０ａ、２０ｂで示し、水晶１９への入射光の進行方向を矢印２１で示した。
図５に示す如く旋光性とは、その結晶中を光が伝播する際に偏光面（図中の両矢印は偏光方向を示している）が回転する現象である。水晶１９に入射した基本波の偏光２２が右回りに回転した偏光２３の基本波となって出射する、このときの回転角度θを旋光角と呼ぶ。さらに、このとき、波長変換により第２高調波２４が生成される。生成された第２高調波２４の偏光方向は水晶１９に入射した偏光２２の偏光方向と同じである。水晶１９を幾重にも積層した場合、基本波が通過する各水晶１９で生成された第２高調波２４もまた各水晶１９を通過する過程において水晶が有する旋光性により偏光面が回転する現象が生じるので、第２高調波２４は積層された水晶の積層体を偏光面を回転させながら通過していくこととなる。第２高調波２４は前記積層体を通過する過程で位相も変化していくので前記積層体の各水晶１９で発生した第２高調波２４において、互いに逆位相の関係となる第２高調波２４同士に干渉が生じ、第２高調波２４は減衰していくこととなる。結果として波長変換効率が低下する問題があった。
また、水晶の非線形光学定数は小さく波長変換効率が低いので、積層数が多くなり素子が大型になる。
本発明の目的は、水晶の旋光性による影響を抑え、波長変換効率の向上した小型の波長変換素子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の波長変換素子は、第１の水晶板の結晶軸と第２の水晶板の結晶軸との対応する結晶軸のうち少なくとも２つの結晶軸方向が逆になるように、前記第１の水晶板と前記第２の水晶板とが交互に積層されている積層体を備え、前記積層体の最も外側に配置された前記第１の水晶板または前記第２の水晶板のいずれか一方の主面に反射膜が形成され、他方の主面には、基本波を反射し第２高調波を透過するダイクロイックミラーが形成され、前記反射膜または前記ダイクロイックミラーのいずれか一方に光の入射口が設けられていることを特徴とする。
【０００６】
この発明によれば、入射口から入射した基本波は、積層体に設けられた反射膜とダイクロイックミラーとの間で繰り返し反射するので、積層体の積層数が少なくても基本波が第１の水晶板および第２の水晶板を透過する枚数が増える。また、基本波および第２高調波の干渉によって波長変換効率が低下する前に、ダイクロイックミラーによって第２高調波を取り出せる。さらに、第１の水晶板および第２の水晶板の主面は光学接合によって接合されているので、接合界面での基本波および第２高調波の減衰が抑えられる。したがって、少ない積層数で第２高調波を効率よく取り出せ、波長変換効率の向上した小型の波長変換素子が得られる。
なお、反射膜及びダイクロイックミラーが形成されている水晶板は、光線が往復通過するため、必要な厚みの半分に設定しておく必要がある。
また、対応する結晶軸とは、第１の水晶板のＸ軸と第２の水晶板のＸ軸、第１の水晶板のＹ軸と第２の水晶板のＹ軸、第１の水晶板のＺ軸と第２の水晶板のＺ軸である。
【０００７】
本発明では、前記第１の水晶板および前記第２の水晶板の主面は結晶光学軸に直交しているのが好ましい。
この発明では、第１の水晶板および第２の水晶板がＺ軸カットされているので、主面に対する入射光の常光に対する屈折率と異常光に対する屈折率の差が少なく、位相のずれから生じる光の干渉による光の減衰が少なくなる。したがって、より波長変換効率が向上した波長変換素子が得られる。
なお、Ｚ軸に対して直交するとは、通常の製造過程における直交からの誤差範囲を含むものである。
【０００８】
本発明では、前記第１の水晶板および前記第２の水晶板は右旋光性を有する右水晶板であるのが好ましい。
この発明では、広く流通している右水晶板を用いるので安価に波長変換素子が得られる。また、右水晶を用いた場合、右旋光性による偏光面の回転を生じる。しかし、本発明の構造において、光線は反射膜により折り返すため、折り返す前と後では見かけ上の右旋光性による偏光面の回転方向は逆となり、偏光面の回転を補正することができる。これにより第２高調波の干渉による減衰を防止することができる。
【０００９】
本発明では、前記第１の水晶板と前記第２の水晶板とが光学接合しているのが好ましい。
この発明では、水晶板同士が光学接合されているので、水晶板間での光の減衰が抑えられ、波長変換効率の低下が抑えられた波長変換素子が得られる。
【００１０】
本発明では、前記光学接合は、直接接合であるのが好ましい。
この発明では、水晶板同士が接着剤等を介さずに直接接合されているので、水晶板間での光の減衰がより抑えられ、より波長変換効率の向上した波長変換素子が得られる。
【００１１】
本発明では、前記直接接合は、表面活性化接合であるのが好ましい。
この発明では、表面活性化処理を行うことによって、水晶板に高温を加えることなく水晶板同士の接合ができるので、多数の水晶板を接合して得られる波長変換素子の変形が抑えられる。したがって、変形に伴う入射光の水晶板間での光路異常が少なくなり、より波長変換効率の向上した波長変換素子が得られる。
【００１２】
本発明では、前記反射膜または前記ダイクロイックミラーの表面に、前記第１の水晶板および前記第２の水晶板と比較して厚い平行平板基板が設けられているのが好ましい。
入射した光線は反射膜とダイクロイックミラーの間を繰返し反射しながら進行して行くため、反射膜とダイクロイックミラーが平行でなければ、徐々に反射角度が変化し、この変化は累積されるため、第２高調波の出射方向が徐々に変化する。また反射角度が変化することで水晶板を透過する距離も変化するため、変換効率が低下する不都合も生じる。
一般的に厚い材料は、加工による平行精度を高精度に仕上げることが出来、更に反射膜及びダイクロイックミラー成膜による膜応力歪みによる変形も小さく抑えることができるため前述した問題を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を具体化した実施形態について、図面に基づいて説明する。
なお、各実施形態の図面において、同じ構成要素には同じ符号を付して説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
図１に本実施形態における波長変換素子１０を示した。
図１（ａ）は、本実施形態における波長変換素子１０を示した概略斜視図である。図１（ｂ）は、波長変換素子１０の概略断面図である。図中の矢印は、基本波であるレーザ光１００の入射方向およびレーザ光１００によって発生した第２高調波２００の出射方向を示している。図１（ｃ）は波長変換素子の光学作用を示す波長変換素子１０の概略部分斜視図である。
【００１５】
図１（ａ）において、波長変換素子１０は、反射膜６とダイクロイックミラー８と積層体９とを備えている。
図１（ｂ）において、反射膜６は積層体９のレーザ光１００の入射面４に形成され、ダイクロイックミラー８は入射面４に対向する出射面５に形成されている。
図１（ｃ）において、右水晶を積層していくにしたがって旋光性により徐々に偏光面が回転する。前述したように、波長変換素子１０では基本波（偏光方向を実線両矢印を示した）から第２高調波（偏光方向を破線両矢印で示した）が発生する。よって、旋光性により波長変換素子１０内（積層体９中）を基本波の偏光面、第２高調波の偏光面は共に回転しながら進行する。また、旋光性の影響は一般的に波長が短いほど大きくなるので、基本波より波長が小さい第２高調波（第２高調波の波長は基本波の波長の１／２である）の方が旋光角は大きくなる。（第２高調波の旋光角は基本波の旋光角に比べて約２倍である）さらに、右水晶に入射した基本波により生成される第２高調波の偏光面は当該基本波の偏光面と一致する。このため積層体９の１層目で生じた第２高調波の偏光面と、積層体９中のＮ層目で生じた第２高調波の偏光面とでは、積層体９中を通過していく過程で基本波の偏光面は回転していくので当該基本波の偏光面が回転した分だけ、偏光面の方向が異なる。これによりある層から第２高調波は干渉による減衰が生じることとなる。
【００１６】
反射膜６は、レーザ光１００および第２高調波２００を反射する膜で、誘電体多層膜、銀、アルミニウム、クロム等を用いることができる。波長変換効率を向上させるためには、反射率はより高いのが好ましい。例えば、９０％以上１００％以下が好ましく、より好ましくは９９％以上１００％以下が好ましい。
反射膜６には、入射口７が設けられている。入射口７は、マスクを施して反射膜６を形成するか、反射膜６を形成後、入射口７の部分をエッチングすることによって得られる。  図１（ａ）では、入射口７の形状は、右水晶板１の一辺に沿って一端から対向する端にかけて設けられた細長い長方形であるが、そのほかのどのような形状であってもよい。例えば、円形状であってもよいし、正方形状であってもよい。
【００１７】
ダイクロイックミラー８は、誘電体多層膜を用いることができる。波長変換効率を向上させるためには、レーザ光１００に対する反射率は９９％以上１００％以下、第２高調波２００の透過率が９９％以上１００％以下が好ましい。
反射膜６およびダイクロイックミラー８に誘電体多層膜を用いる場合、レーザ光１００および第２高調波２００の入射角に応じて誘電体多層膜の各膜厚および屈折率を設計する。低屈折率材料としては、フッ化マグネシウム、二酸化ケイ素等、中屈折材料としては、酸化アルミニウム等、高屈折率材料としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化セリユム、酸化タンタル等を用いることできる。
【００１８】
積層体９は、第１の水晶板としての右水晶板１および第２の水晶板としての右水晶板２を備えている。右水晶板１，２は、その対応する結晶軸のうち少なくとも２つの方向が交互に逆方向になるように光学接合されている。
より具体的には、右水晶板１，２はＺ軸（結晶光学軸）に直交するように切り出され、右水晶板１のＸ軸の正方向およびＹ軸の正方向と右水晶板２のＸ軸の正方向およびＹ軸の正方向とは逆方向になるように、右水晶板１，２とは貼り合わされ、波長変換板３が構成されている。
複数の波長変換板３は、右水晶板１同士の結晶軸方向と右水晶板２同士の結晶軸方向を一致させ、右水晶板１と右水晶板２とが交互になるように、光学接合されている。
【００１９】
光学接合は、右水晶板１，２と屈折率差が少ない接着剤によって接合する方法もあるが、直接接合であるのが好ましい。また、直接接合には、高温で融着させる方法もあるが、表面活性化接合がより好ましい。例えば、水晶板の接合面を水の存在下でプラズマ処理して、接合面にシラノール基を形成し、シラノール基の存在する表面を合わせて、脱水縮合させることにより、水晶板間がシラン結合によって接合される。また、表面活性化処理として、アルカリ処理等を用いることもできる。さらに、水晶基板の表面をシランカップリング剤で処理した後に、シランカップリング剤の官能基を利用した接合方法であってもよい。
【００２０】
図１（ｂ）において、レーザ光１００は、入射面４に対して一定の角度で入射する。入射角度は、ダイクロイックミラー８の設計角度と同じ角度である。また、積層体９での反射をたくさんさせるためには、入射面４の法線に対する入射角は小さいほうがよいし、入射口７は主面の端にあるのがよい。
【００２１】
以下に、積層体９に入射したレーザ光１００について説明する。
積層体９に入射したレーザ光１００は、積層された右水晶板１，２を進む。このとき、右水晶板１，２ではレーザ光１００によって第２高調波２００も発生し、擬似位相整合が行われる。また、右水晶板１，２の旋光性によりレーザ光１００および第２高調波２００の偏光面は回転する。
レーザ光１００は、入射面４の法線に対する入射角と略同じ角度でダイクロイックミラー８に入射する。ダイクロイックミラー８では、レーザ光１００はダイクロイックミラー８に対する入射角と同じ角度で反射され、その偏光面は反転する。
一方、発生した第２高調波２００はダイクロイックミラー８を透過し外部へ出射する。
【００２２】
ダイクロイックミラー８で反射したレーザ光１００は、再び積層された右水晶板１，２を進み、反射膜６へと向かう。このとき、最初に積層体９に入射した場合と同様に、右水晶板１，２ではレーザ光１００によって第２高調波２００も発生し、擬似位相整合が行われる。レーザ光１００および新たに発生した第２高調波２００の偏光面は、右水晶板１，２の右旋光性によって回転する。レーザ光１００に関しては、ダイクロイックミラー８での反射によって偏光面が反転しているので、右旋光性によって偏光面は元に戻る方向に回転する。
反射膜６では、レーザ光１００および新たに発生した第２高調波２００が反射され、その偏光面は反転する。
【００２３】
反射されたレーザ光１００および新たに発生した第２高調波２００は、積層された右水晶板１，２を進み、ダイクロイックミラー８へと進む。右水晶板１，２ではレーザ光１００によってさらに新たな第２高調波２００も発生し、擬似位相整合が行われる。一回目のダイクロイックミラー８による一回目の反射後に生じた第２高調波２００の偏光面は反射膜６で反転しているので、右旋光性によって偏光面は元に戻る方向に回転する。
【００２４】
レーザ光１００は、以上に述べた反射を繰り返し、積層体９の中を進み、強度は第２高調波２００を発生しながら減衰していく。
一方、発生した第２高調波２００は、ダイクロイックミラー８を透過して出射面５から、位置がずれながら出射される。位置がずれて出射された第２高調波２００は、シリンドリカルレンズ等で集光し利用する。
【００２５】
ここで波長変換素子１０の変換効率について検討する。
基本波の１層あたりの旋光角をρ0、第２高調波の１層あたりの旋光角をρ2とすると、Ｍ層目から生成した第２高調波がＮ層目に達した時に回転角度θ2は、
θ2＝ρ0×Ｎ＋ρ2・（Ｎ−Ｍ）
但し、Ｎ＝０、１、２・・・  ，  Ｍ＝０、１、２・・・  ，Ｎ＞Ｍ
と表すことができる。
この時のＸ方向、Ｙ方向の振幅はそれぞれ
Ａｘ＝ｃｏｓ（θ2）
Ａｙ＝ｓｉｎ（θ2）
となる。Ｍ層目で生成した第２高調波のＮ層目までの総和は、以下の式（１）で表すことができる。
【００２６】
【数１】
2008268245.tif 000003
【００２７】
図２は、レーザ光１００が透過する水晶板の積層数と規格化された効率との関係を示した図である。図において、各水晶板の板厚は、２０．９μｍとし、１０５４ｎｍから５３２ｎｍへの波長変換を想定した。
図２において、一点鎖線は本実施形態の構成における構造での結果を、破線は水晶のような旋光性のない場合に得られる擬似位相整合方法による結果を示している。一方、実線は実施形態のような反射構造をとらない場合を示した。
旋光性による影響を修正しない場合は、１５０層くらいから変換効率の低下が見られ、積層数をむやみに増やすのは効率面で不利であることがわかった。
そこで、変換効率低下がある程度の箇所で、第２高調波のみを取り出し、干渉を防止する構造を検討した。
本実施形態では積層体９の積層数を２５層として、２５層目の右水晶板の出射面にダイクロイックミラー８を配置し、第２高調波を取り出す構造とした。取り出される第２高調波の種類は、２５層目で取り出された第２高調波２００ａ、７５層目で取り出された第２高調波２００ｂ、１２５層目で取り出された第２高調波２００ｃ、１７５層目で取り出された第２高調波２００ｄ、・・・・となる（図１（ｂ）参照）。この構造で旋光性による影響を抑制した場合は、一点鎖線で示すように積層数の増加とともに変換効率は向上することが分った。
図に示すように、従来の構造と比較すると変換効率は大幅に改善され、旋光性が無い場合と比較しても、１５０層の積層においても６％程度の低下で抑えることができた。
【００２８】
以下、本実施形態の効果を記載する。
（１）入射口７から入射したレーザ光１００は、積層体９に設けられた反射膜６とダイクロイックミラー８との間で繰り返し反射するので、積層体９の積層数が少なくてもレーザ光１００が右水晶板１，２を透過する枚数を増やすことができる。また、レーザ光１００および第２高調波２００の干渉によって波長変換効率が低下する前に、ダイクロイックミラー８によって第２高調波２００を取り出すことができる。さらに、右水晶板１，２の主面は光学接合によって接合されているので、接合界面でのレーザ光１００および第２高調波２００の減衰を抑えることができる。したがって、少ない積層数で第２高調波２００を効率よく取り出すことができ、波長変換効率の向上した小型の波長変換素子１０を得ることができる。
【００２９】
（２）右水晶板１，２がＺ軸カットされているので、主面に対するレーザ光１００の常光に対する屈折率と異常光に対する屈折率の差を極めて小さくすることができ、位相のずれから生じる光の干渉による光の減衰を少なくできる。したがって、より波長変換効率が向上した波長変換素子１０を得ることができる。
【００３０】
（３）広く流通している右水晶板１，２を用いるので安価に波長変換素子１０を得ることができる。また、右水晶板１，２を透過する際に生じる右旋光性による偏光面の回転を、反射膜６およびダイクロイックミラー８での反射によって反転でき、反転後は右旋光性によって偏光面の回転を戻すことができるので、第２高調波２００の干渉を減少でき、より波長変換効率が向上した波長変換素子１０を得ることができる。
【００３１】
（４）右水晶板１，２同士が接着剤等を介さずに直接接合されているので、右水晶板１，２間での光の減衰をより抑えることができ、より波長変換効率の向上した波長変換素子１０を得ることができる。
【００３２】
（５）表面活性化処理を行うことによって、右水晶板１，２に高温を加えることなく右水晶板１，２同士の接合ができるので、多数の右水晶板１，２を接合して得られる波長変換素子１０の変形を抑えることができる。したがって、変形に伴う入射光の右水晶板１，２間での光路異常を少なくでき、より波長変換効率の向上した波長変換素子１０を得ることができる。
【００３３】
（第２実施形態）
図３に本実施形態における波長変換素子２０の概略断面図を示した。図中の矢印は、第１実施形態と同様に、基本波であるレーザ光１００の入射方向およびレーザ光１００によって発生した第２高調波２００の出射方向を示している。
【００３４】
本実施形態と第１実施形態とは、反射膜６およびダイクロイックミラー８の表面に平行平板基板である透明基板１１，１２が設けられている点が異なる。透明基板１１，１２の厚さは、右水晶板１，２の厚さと比較して厚い。
透明基板１１，１２材料は、右水晶板１，２と熱膨張係数に差がない材料が好ましい。例えば、石英ガラス等が好ましい。
【００３５】
以下、本実施形態の効果を記載する。
（６）入射した光線は反射膜６とダイクロイックミラー８の間を繰返し反射しながら進行して行くため、反射膜６とダイクロイックミラー８が平行でなければ、徐々に反射角度が変化し、この変化は累積されるため、第２高調波２００の出射方向が徐々に変化する。また反射角度が変化することで水晶板を透過する距離も変化するため、変換効率が低下する不都合も生じる。
一般的に厚い材料は、加工による平行精度を高精度に仕上げることが出来、更に反射膜及びダイクロイックミラー成膜による膜応力歪みによる変形も小さく抑えることができるため前述した問題を防止することができる。
反射膜６およびダイクロイックミラー８の形成された主面のゆがみが厚い透明基板１１，１２で修正できる。したがって、反射膜６とダイクロイックミラー８との間のレーザ光１００および第２高調波２００の進む距離のばらつきを減少でき、設計に近い波長変換効率を備えた波長変換素子２０を得ることができる。
また、透明基板１１，１２は平行平板基板であるので、ダイクロイックミラー８から出射した第２高調波２００が透明基板１１，１２を透過した後の進む方向を一定にできる。
【００３６】
（第３実施形態）
図４に本実施形態における波長変換素子３０の概略断面図を示した。図中の矢印は、第１実施形態と同様に、基本波であるレーザ光１００の入射方向およびレーザ光１００によって発生した第２高調波２００の出射方向を示している。
【００３７】
本実施形態と第１実施形態とは、ダイクロイックミラー１３が入射面４に、反射膜１４が出射面５に形成されている点が異なる。
【００３８】
（７）入射するレーザ光１００と同じ偏光方向で第２高調波２００が出射するので、偏光方向を修正するための別の素子を必要とせずに、そのまま波長変換素子３０として使用できる。
【００３９】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、右水晶板１，２は、両方とも左旋光性を有する左水晶板であってもよいし、右水晶板と左水晶板との組み合わせであってもよい。
また、右水晶板１および右水晶板２の形状は直方体形状でなく、光学軸の方向を識別するためのオリフラが形成されていてもよいし、円柱状等の形状であってもよい。
さらに、反射膜６に貼り付けられる平行平板基板は透明基板１１のほか、透明でないセラミック基板等であってもよい。
【００４０】
また、本発明を実施するための最良の方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、使用する材料、形状、数量その他の詳細な事項において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。したがって、上記に開示した材料、形状などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの材料、形状、数量などの限定の一部もしくは全部の限定を外した記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】（ａ）は、本発明の第１実施形態にかかる波長変換素子を示した概略斜視図、（ｂ）は、波長変換素子の概略断面図、（ｃ）は波長変換素子の光学作用を示す斜視図。
【図２】レーザ光が透過する水晶板の積層数と規格化された効率との関係を示した図。
【図３】本発明の第２実施形態における波長変換素子の概略断面図。
【図４】本発明の第３実施形態における波長変換素子の概略断面図。
【図５】水晶の旋光性を説明する概略部分斜視図。
【符号の説明】
【００４２】
１…第１の水晶板としての右水晶板、２…第２の水晶板としての右水晶板、４…主面としての入射面、５…主面としての出射面、６…反射膜、７…入射口、８…ダイクロイックミラー、９…積層体、１０…波長変換素子、１１，１２…平行平板基板としての透明基板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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