(57)【要約】【課題】レーザ発光中の波長変換部破損を防止することにより、信頼性の高い眼科治療機器やレーザ加工機器を提供する。【解決手段】基本波を出力する基本波レーザ光源１０１と、基本波レーザ光源１０１からの基本波１０６が入力され、高調波１１１を出力する波長変換部１１０と、波長変換部１１０を加熱冷却する温度設定部１１５と、温度設定部１１５を制御する温度制御部４００と、波長変換部１１０からの高調波１１１の出力が目標値となるように基本波レーザ光源１０１を制御するレーザ光源制御部３００と、を備え、基本波レーザ光源１０１からの基本波１０６の発光量を制限する光量制限部７００が、温度制御部４００の温度制御方向に応じて基本波レーザ光源１０１からの基本波の最大発光量を切り換えることを特徴とする光源装置とした。【選択図】図１
2012068352.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基本波を出力する基本波レーザ光源と、
この基本波レーザ光源からの基本波を入力し、高調波を出力する波長変換部と、
この波長変換部を加熱冷却する温度設定部と、
この温度設定部を制御する温度制御部と、
前記波長変換部からの高調波の出力が目標値となるように前記基本波レーザ光源を制御するレーザ光源制御部と、を備え、
前記基本波レーザ光源からの前記基本波の発光量を制限する光量制限部が、前記温度制御部の温度制御方向に応じて基本波レーザ光源からの基本波の最大発光量を切り換える構成とした光源装置。
【請求項２】
前記基本波レーザ光源からの基本波の最大発光量は、前記波長変換部の波長変換効率が最大の時の高調波の出力を、素子破損耐性以下にする構成とした請求項１に記載の光源装置。
【請求項３】
前記光量制限部は、前記基本波レーザ光源の基本波の最大発光量を、前記温度制御部の温度制御方向が加熱の場合は第１の最大発光量以下に、冷却の場合には第２の最大発光量以下に制限する構成とした請求項１および２に記載の光源装置。
【請求項４】
前記光量制限部は、前記第１の最大発光量より、前記第２の最大発光量を小さくする構成とした請求項１乃至３に記載の光源装置。
【請求項５】
前記光量制限部の、前記第２の最大発光量は、前記波長変換部が位相整合温度のときに素子破損する基本波光量よりも、前記基本波レーザ光源の基本波の最大発光量を小さくする構成とした請求項１乃至４に記載の光源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、基本波長の光である基本波を非線形光学効果により波長変換して高調波を出力するための波長変換素子を備えた光源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光源装置の構成は、以下のような構成となっていた。
すなわち、基本波を出力する基本波レーザ光源と、この基本波レーザ光源からの基本波が入力され、高調波を出力する波長変換部と、この波長変換部を加熱冷却する温度設定部と、この温度設定部を制御する温度制御部と、前記波長変換部からの高調波の出力が目標値となるように前記基本波レーザ光源を制御するレーザ光源制御部と、を備え、このレーザ光源制御部は、温度設定部の温度を変化させて、前記波長変換部から出力される高調波の出力が最大となる時の温度を前記温度測定部より検出して、その温度を位相整合温度とする構成となっていた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２３３０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来例における課題は、光源装置の信頼性が低下することであった。
すなわち、従来技術においては、波長変換素子である波長変換部の変換効率を適切に設定するためには位相整合温度を学習する必要があるが、この学習をおこなう際に波長変換部の出力が極端に低下してしまう現象が発生し、装置の信頼性が低下してしまうことになっていた。発明者は、この原因を鋭意検討した結果、この原因が位相整合温度の学習にあることを発見した。
【０００５】
具体的には、この学習は、波長変換部へ基本波を入力した状態で、温度設定部の温度を低温側から高温側に変化させて波長変換部の高調波出力が最大となる温度をサーチし、または高温側から低温側に温度設定部の温度を変化させ波長変換部の高調波出力が最大となる温度をサーチしていたが、位相整合温度付近で温度を高温側から低温側に移行する際に波長変換部の出力が突発的かつ極端に大きくなってしまい、波長変換部を破損してしまうという現象を見出した。
このことによって、光源装置の信頼性が低下するのであった。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するもので、光源装置内部に使用されている波長変換部の破損を防止し、光源装置の信頼性を向上する事を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そして、この目的を達成するために本発明は、基本波を出力する基本波レーザ光源と、この基本波レーザ光源からの基本波を入力し、高調波を出力する波長変換部と、この波長変換部を加熱冷却する温度設定部と、この温度設定部を制御する温度制御部と、前記波長変換部からの高調波の出力が目標値となるように前記基本波レーザ光源を制御するレーザ光源制御部と備え、前記基本波レーザ光源からの前記基本波の発光量を制限する光量制限部が、前記温度制御部の温度制御方向に応じて基本波レーザ光源からの基本波の最大発光量を切り換える構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように本発明は、基本波を出力する基本波レーザ光源と、この基本波レーザ光源からの基本波を入力し、高調波を出力する波長変換部と、この波長変換部を加熱冷却する温度設定部と、この温度設定部を制御する温度制御部と、前記波長変換部からの高調波の出力が目標値となるように前記基本波レーザ光源を制御するレーザ光源制御部とを備え、前記基本波レーザ光源からの前記基本波の発光量を制限する光量制限部が、前記温度制御部の温度制御方向に応じて基本波レーザ光源からの基本波の最大発光量を切り換える構成としたものであるので、光源装置内部に使用されている波長変換部の破損を防止する事ができる。
【０００９】
すなわち、本発明においては、前記基本波レーザ光源からの前記基本波の発光量を制限する光量制限部が、前記温度制御部の温度制御方向に応じて基本波レーザ光源からの基本波の最大発光量を切り換えることによって、高調波の突発的な増大を防止することができ、その結果として、光源装置内部に使用されている波長変換部の破損を防止する事ができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態１の光源装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるレーザ光源制御部のブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における温度制御部のブロック図
【図４】本発明の実施の形態１における光量制限部のブロック図
【図５】本発明の実施の形態１における基本波の光量が一定の場合の波長変換部の温度と高調波出力との関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１におけるＡＰＣ制御における波長変換光出力特性図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の一実施形態を図面とともに詳細に説明する。
【００１２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における光源装置の構成を示すブロック図である。
【００１３】
図１に示すように、基本波レーザ光源１０１は、半導体レーザ１０２とＹｂドープファイバを用いたファイバ１０３、全反射ファイバブラッググレーティング１０４（以下、全反射ＦＢＧ１０４と略記する）と、一部ファイバブラッググレーティング１０５（以下、一部反射ＦＢＧ１０５と略記する）とで構成される。半導体レーザ１０２が出力するレーザ光は、全反射ＦＢＧ１０４に入射し、ファイバ１０３を介して、全反射ＦＢＧ１０４と一部反射ＦＢＧ１０５間で共振される。その結果、半導体レーザ１０２からファイバ１０３に入射された光は励起され、スペクトル幅が狭帯域化した基本波１０６として、一部反射ＦＢＧ１０５から出力される。
【００１４】
本実施形態においては、基本波レーザ光源１０１として、波長９１５ｎｍ程度のレーザ光を出力する半導体レーザ１０２を用い、その波長９１５ｎｍのレーザ光を全反射ＦＢＧ１０４と一部反射ＦＢＧ１０５間で共振させて、一部反射ＦＢＧ１０５から波長１０６４ｎｍの光を出力するように構成した。
【００１５】
すなわち、本実施形態において、基本波レーザ光源１０１から出力される基本波１０６は、波長１０６４ｎｍのレーザ光を用いた。
【００１６】
基本波レーザ光源１０１が出力した基本波１０６は、反射ミラー１０７および反射ミラー１０８を経由し、集光レンズ１０９により、非線形光学結晶にて構成された波長変換部１１０へ集光される。本実施形態においては、非線形光学結晶として、分極反転構造を形成したＭｇＯ：ＬｉＮｂＯ３結晶素子（ＭｇＬＮ素子）を用いた。この構造の波長変換部１１０に入力された基本波１０６は、波長変換部１１０を通過すると、基本波１０６の一部が第２高調波１１１（以下、高調波１１１と記述する）に変換される。この高調波１１１は、高調波１１１に変換されなかった基本波１０６とともに波長変換部１１０から出力される。
【００１７】
波長変換部１１０から出力された高調波１１１と高調波１１１に変換されなかった基本波１０６は、再コリメートレンズ１１２により平行光あるいは適当なＮＡに調整される。
【００１８】
再コリメートレンズ１１２を通過した高調波１１１と高調波１１１に変換されなかった基本波１０６は、波長フィルタ１１４を用いて高調波１１１と基本波１０６を帯域分離する。このとき、高調波１１１に変換されなかった基本波１０６は、波長フィルタ１１４を通過し、ＩＲ吸収体１１８によって吸収される。一方、高調波１１１は、波長フィルタ１１４を反射し、モニタリングフィルタミラー１１７へ出力される。すなわち、波長フィルタ１１４は、高調波１１１の成分のみを出力することができる。
【００１９】
また、波長変換部１１０は、アルミ台等の保持部材で保持され、所定の設定温度に保温できるように温度設定部１１５の上に配置されている。本実施形態においては、温度設定部１１５は、高精度の温度調整が可能なペルチェ素子にて構成されている。更に、波長変換部１１０の温度はサーミスタなどの温度センサ１１６で検出され、温度制御部４００へと伝達される。温度制御部４００は、温度センサ１１６の出力した温度信号が設定温度になるように、温度設定部１１５への駆動電流の増減や駆動電流の極性の反転を制御する。また、温度設定部１１５は、温度制御部４００が出力した駆動電流によって、波長変換部１１０を加熱冷却して、設定された所定の温度になるように制御することができる。
【００２０】
波長フィルタ１１４によって分離された高調波１１１のうち、モニタリングフィルタミラー１１７によって反射した一部の光が光検出部１１３に入力される。一方、大部分の高調波１１１は、モニタリングフィルタミラー１１７を通過して、光ファイバや導光板（図示せず）などで、光源装置の出力として、治療位置や加工位置に導光される。
【００２１】
光検出部１１３は、入力された高調波１１１の光量を検出し、電気信号（以下、この電気信号を光量検出信号と記述する）に変換して出力する。光検出部１１３が出力した光量検出信号は、レーザ光源制御部３００に入力される。このレーザ光源制御部３００によって、基本波レーザ光源１０１は、レーザ光源駆動部１５０を介して高調波１１１の出力を一定にするＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御を行う。
［ＡＰＣ制御の説明］
このＡＰＣ制御の詳細を、図２を用いて説明する。
【００２２】
図２は、本発明の実施の形態１におけるレーザ光源制御部３００の構成を示したブロック図である。
【００２３】
図２に示すように、光検出部１１３から出力された光量検出信号は、レーザ光源制御部３００に内蔵のＡＤ変換器３０８でデジタル信号に変換され、差動演算器３０１に入力される。また、目標光量設定部としてのＣＰＵ部２００にて設定された高調波１１１の目標値も、差動演算器３０１に入力される。
【００２４】
この差動演算器３０１は、前述のデジタル信号化された光量検出信号と高調波１１１の目標値の差分を計算し、その差分を誤差信号として出力する。出力された誤差信号は、逓倍器であるゲイン調整部３０２でゲイン調整される。ゲイン調整された誤差信号（以下、光誤差出力と記述する）は、２つの信号に分岐されている。
【００２５】
一方の光誤差出力は、適当な周波数特性とＤレンジを確保するように、乗算器、加算器、遅延器で構成されたデジタルフィルタ３０３内部にて、比例補償３０４や積分補償３０５や位相補償３０６を行い出力され、この出力された光誤差出力は、ＤＡ変換器３０７を介して光量制限部７００にレーザ駆動信号として伝達される。光量制限部７００に伝達されたレーザ駆動信号は、適正な駆動リミット（後述する）に制限されレーザ駆動部１５０に伝達される。
【００２６】
レーザ光源駆動部１５０は、レーザ光源制御部３００から光量制限部７００を介して入力されたレーザ駆動信号をパワーＭＯＳなどで構成された駆動回路によって電流増幅し、基本波レーザ光源１０１の励起光源である半導体レーザ１０２の出力を増減する。すなわち、レーザ光源駆動部１５０の出力した電流によって、基本波レーザ光源１０１が出力した基本波１０６の光量が制御される。その結果として、波長変換部１１０から出力される高調波１１１の光量が、設定した目標値となるように制御することができる。
【００２７】
なお、本実施形態においては、波長フィルタ１１４によって分離された高調波１１１を用いて、このＡＰＣ制御を行ったが、波長フィルタ１１４により分離された基本波１０６、の一部を検出して、その検出された光量が目標値に対して所定の関係となるように、レーザ光源制御部３００で基本波レーザ光源１０１のＡＰＣ制御を行うこともできる。
［温度制御部の説明］
次に、温度制御部４００の詳細を、以下に説明する。
【００２８】
図３は、本発明の実施の形態１における温度制御部４００の構成を示すブロック図である。温度制御部４００は、ＣＰＵ部２００からの設定温度を、温度制御部４００内蔵のＤＡ変換器４０１でアナログ値に変換する。この変換したアナログ値と、温度設定部１１５に取り付けられた温度センサ１１６より得られる波長変換部１１０の現在の温度との差分を差動演算器４０３によって計算し、その計算結果を温度誤差信号として、ゲイン調整部４０２に出力する。温度誤差信号は、ゲイン調整部４０２で増幅し、駆動電流の増減や駆動電流の極性の反転の制御がされ、温度設定部１１５に出力される。温度設定部１１５は、このゲイン調整部４０２で増幅された温度誤差信号を用いて、波長変換部１１０が設定温度になるように、加熱冷却を行い、波長変換部１１０を所定の設定温度に維持する温度制御を行う。
［光量制限部の説明］
次に、光量制限部７００の詳細を、図１および図４、図５、図６を用いて説明する。
【００２９】
図４は、本発明の実施の形態１における光量制限部７００の構成を示すブロック図である。
【００３０】
また、図５は、本発明の実施の形態１における基本波１０６の光量が一定の場合の波長変換部１１０の温度と高調波１１１の出力との関係を示す図である。
【００３１】
また、図６は、本発明の実施の形態１におけるＡＰＣ制御における波長変換光出力特性図である。
【００３２】
図１および図４に示すとおり、レーザ光源制御部３００より伝達されたレーザ駆動信号は非破損光量判断部７０２に入力される。非破損光量判断部７０２は、あらかじめ記憶されている非破損光量を非破損光量記憶部７０１より読み出してレーザ駆動信号と比較する。
【００３３】
ここで、非破損光量について詳しく説明する。
一般的に、半導体レーザ１０２は出力できる光量に限界があり、限界を超えた駆動電流が印加されると破損されてしまう。そのため、半導体レーザ１０２の駆動限界を超えないように駆動電流を制限する必要があり、この制限により基本波レーザ光源１０１から出力できる基本波１０６の最大光量が決定される。この半導体レーザ１０２を破損しない光量（非破損光量）を第１の最大発光量として非破損光量記憶部７０１は記憶している。
【００３４】
また、波長変換部１１０は、分極反転構造を形成したＭｇＯ：ＬｉＮｂＯ３結晶素子（ＭｇＬＮ素子）を使用したものであるが、高調波が所定光量以上発生すると素子自身が破損してしまうという、波長変換素子固有の破損耐性（以下、素子破損耐性という）がある。そのため、レーザ光源制御部３００は高調波１１１が素子破損耐性の光量未満になるよう制御し、波長変換部１１０の破損を防止する必要がある。本実施の形態のＭｇＬＮ素子のグリーン光量に対する素子破損耐性の光量は一般的に２［Ｗ］〜３［Ｗ］程度である。
【００３５】
グリーン光量すなわち高調波１１１の光量は、
高調波１１１の光量［Ｗ］  ＝  基本波の光量［Ｗ］  ×  波長変換効率
で、求めることができる。
【００３６】
図５に示すとおり、波長変換部１１０は基本波１０６が一定光量の場合に波長変換部１１０の温度によって高調波出力すなわち波長変換効率が変化し、その波長変換効率が位相整合温度で最大となっている。
【００３７】
仮に、この波長変換部１１０の位相整合状態の波長変換効率（以下、最大波長変換効率という）が２０％である場合では、基本波１０６が１０［Ｗ］以上入力された場合、高調波１１１の光量が２［Ｗ］以上発生することとなり、素子破損の可能性がある。この最大波長変換効率のときの素子破損の可能性がある基本波１０６の光量は、
基本波の光量［Ｗ］  ＝  素子破損耐性の高調波光量［Ｗ］  ÷  最大波長変換効率
で、求めることができ、この基本波の光量を第２の最大発光量（第２の非破損光量）として非破損光量記憶部７０１は記憶している。
【００３８】
一般的に、この波長変換部１１０の素子破損の可能性を無くすためには、基本波１０６の光量を最大波長変換効率の時でも高調波１１１が素子破損耐性を越えないように制限すれば良い。しかし、波長変換部１１０の温度が位相整合状態からはずれて変換効率が減少した場合に基本波１０６の光量が不足して目標光量の高調波１１１を得られなくなる可能性がある。
【００３９】
すなわち、変換効率の減少（位相整合温度に対する温度誤差）に対して所望の高調波１１１を得るには、基本波１０６の光量を第２の最大発光量より十分大きくしてＡＰＣ制御の制御マージンを確保することが望まれる。
その一方で波長変換部１１０の素子破損耐性を超える高調波１１１が発生することによる破損リスクが高まるという関係がある。
【００４０】
非破損光量判断部７０２は、レーザ駆動信号が第１の最大発光量以上の場合はレーザ駆動信号を第１の最大発光量以下に制限する。第１の最大発光量以下に制限されたレーザ駆動信号と第２の最大発光量は光量制限指令部７０４に伝達される。
【００４１】
一方、ＣＰＵ部２００より温度制御部４００に伝達された設定温度は、温度方向判断部７０３にも伝達される。温度方向判断部７０３は、現在の設定温度から設定温度が変化した場合に、その変化が加熱方向なのか冷却方向なのかを判断して光量制限指令部７０４に伝達する。
【００４２】
光量制限指令部７０４は、非破損光量判断部７０２からの第１の最大発光量以下に制限されたレーザ駆動信号と第２の最大発光量、および温度方向判断部７０３からの温度方向から、設定温度の変化が冷却方向の時は第１の最大発光量以下に制限されたレーザ駆動信号を第２の最大発光量以下に制限する。この理由を以下に詳しく説明する。
【００４３】
図６は波長変換部１１０の温度を位相整合温度より低温側の点Ａから高温側の点Ｅへ変化させた場合および高温側の点Ｅから低温側の点Ａに変化させた場合の高調波１１１の出力光量の変化を表している。図中の点線ａは、ＡＰＣ制御による目標光量を示しており、図中の点線ｂは波長変換部１１０の素子破損耐性の光量を示している。また、図中の区間ＢＦＣは基本波１０６が第１の最大発光量状態での高調波１１１の理論出力を示している。
［点Ａから高温側に変化させた場合の説明］
波長変換部１１０の温度が位相整合温度より低い点Ａの場合、ＡＰＣ制御により基本波１０６は第１の最大発光量に達しているが、高調波１１１は所望の光量を得られておらずＡＰＣ制御が破綻している状態である。この状態で、波長変換部１１０の温度を上げると、区間Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅの示すように高調波１１１の出力が変化する（以下、通常特性という）。
【００４４】
区間Ａ−Ｂでは、波長変換部１１０の温度が上昇し位相整合温度に近づくため、変換効率が増加し高調波１１１の出力も増加する。このとき、波長変換部１１０は、一般的に基本波１０６や高調波１１１の一部を吸収して熱に変換（以下、光吸収という）するため、基本波１０６や高調波１１１の光量変化が素子自体の温度を変化させてしまう特徴を有する。また、光吸収は、可視光の存在によって赤外光の吸収が増える現象（Ｇｒｅｅｎ  Ｉｎｄｕｃｅｄ  Ｉｎｆｒａ−ｒｅｄ  ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ：以下、ＧＲＩＩＲＡと略す）によりさらに波長変換部１１０の温度が上昇し、変換効率の増加が加速されていると推定される。区間Ｂ−Ｃでは、ＡＰＣ制御が可能な領域であり、高調波１１１が目標光量一定となるように基本波１０６の光量が制御されている。このＡＰＣ制御可能な領域は、前述のとおり基本波１０６の光量が大きいほど変換効率の減少に対して余裕を持ちＡＰＣ制御可能な領域すなわち区間Ｂ−Ｃを広くすることができる。
【００４５】
区間Ｃ−Ｄ−Ｅでは、波長変換部１１０の変換効率が減少し、基本波１０６が第１の最大発光量に達しているが、ＡＰＣ制御が破綻し高調波１１１の出力が減少している。
［点Ｅより低温側に変化させた場合の説明］
一方、波長変換部１１０の温度を位相整合温度より高い点Ｅの温度の場合から波長変換部１１０の温度を下げた場合の説明をする。
【００４６】
点Ｅでは、基本波１０６はＡＰＣ制御が破綻し第１の最大発光量が入力されている。この状態で温度を下げると、区間Ｅ−Ｄ−Ｃ−Ｂ−Ａの通常特性で高調波１１１の出力が変化する場合と、区間Ｅ−Ｄ−Ｇと変化し点Ｇのところで波長変換部１１０が破損する場合とが発生した。
【００４７】
波長変換部１１０が破損する場合は、第１の最大発光量が、
第２の最大発光量（＝  素子破損耐性の高調波光量［Ｗ］  ÷  最大波長変換効率）を超える場合であった。
【００４８】
波長変換部１１０が破損に至る原因はくわしく解明できていないが、以下の現象が起こっていると推定できる。
【００４９】
点Ｅにおいて基本波１０６が第２の最大発光量以上である状態において、波長変換部１１０の温度を下げていくと位相整合温度に近づくため変換効率が増加する。変換効率が増加すると高調波１１１（グリーン光）の光量が増加する。しかし、ＧＲＩＩＲＡによる光吸収も増加し発熱量が増加する。発熱量の増加は、波長変換部１１０の温度を上昇させ、波長変換部１１０の温度上昇により変換効率が減少する。すなわち、区間Ｄ−Ｇでは波長変換部１１０の温度低下による変換効率の増加と、発熱量の増加による変換効率の減少が、ある条件下でつりあうことで通常特性とは異なる特性（以下、この状態を異常特性という）を発生させると推定される。この異常特性状態、区間Ｄ−Ｇからさらに波長変換部１１０の温度を下げていくと変換効率の増加と発熱量の増加による変換効率の減少のつりあいが崩れて点Ｇから通常特性に戻る。このとき異常特性から通常特性への遷移がＡＰＣ制御の応答速度よりも速く急激におこなわれる。そのため、点Ｇから区間Ｃ−Ｆ−Ｂに示す理論値のグリーン光の光量（点Ｆ）が発生する。点Ｆにおけるグリーン光量が点線ｂで示される波長変換部１１０の素子破損耐性の光量を超え、波長変換部１１０が破損してしまうと推定される。
【００５０】
したがって、波長変換部１１０の破損を防止するためには異常特性を発生させないか、もしくは異常特性が発生している場合の第１の最大発光量を第２の最大発光量以下に制限すれば良いと推定される。この点を解決するために、図４の光量制限指令部７０４により基本波１０６の光量を第２の最大発光量に制限することで波長変換部１１０の破損を防止する。
【００５１】
なお本実施例では、光量制限指令部７０４により、基本波１０６が第２の最大発光量以下になるよう制御するために使用しているが、基本波１０６が第２の最大発光量以上の場合は温度制御目標の変化を禁止し、第２の最大発光量未満の場合は温度制御目標の変化を許可させるような温度制御目標変化禁止の指令として使用し、これにより異常特性の発生を防止しても良い。
【００５２】
以上のように、波長変換部１１０の設定温度が加熱方向に変化した場合は基本波１０６を第１の最大発光量まで駆動することができることにより、ＡＰＣ制御のマージンを広げることが可能であり、波長変換部１１０の設定温度が冷却方向に変化した場合は基本波１０６を第２の最大発光量以下に制限することで波長変換部１１０の破損を防止することができる。
【００５３】
なお本実施例では、波長変換部１１０の破損防止の方法を説明したが、第２の最大発光量を異常特性が発生しない光量とすることで、異常特性の発生を防止し急激な高調波１１１の変動を防止することも可能である。
【００５４】
さらに本実施例では、波長変換部１１０の設定温度が冷却方向に変化した場合は基本波１０６を第２の最大発光量以下に制限する方法を説明したが、単にレーザ発光を停止して波長変換部１１０の破損を防止することも可能である。
【００５５】
さらに本実施例では、レーザ駆動指令に制限を設けることで基本波１０６の最大発光量を制限する方法を説明したが、基本波１０６の光量を検出し、基本波１０６が最大発光量を超えるときは、高調波１１１の出力を一定に保つＡＰＣ制御から、基本波１０６の光量を一定に保つＡＰＣ制御に切り替えて制限しても良い。
また、この光量制限指令部７０４は設定温度変更後、温度制御が安定した場合や所定時間経過後に第２の最大発光量から第１の最大発光量に切り替える。
【００５６】
なお、上記においては、パワー制御、温度制御をアナログ信号からＡＤ変換器でデジタル信号に変換して、デジタル制御を行った後、ＤＡ変換器によってアナログ信号に変換して駆動をする構成を例にして記載したが、これに代えて全てをアナログ回路としても実現可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明のレーザ光源装置は、ＡＰＣ制御のマージンを広げるとともに、波長変換部の破損を防止し、常に安定した発光ができることから信頼性の高い眼科治療機器やレーザ加工機器等の光源装置として好適である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１  基本波レーザ光源
１０２  半導体レーザ
１０３  ファイバ
１０４  全反射ＦＢＧ
１０５  一部反射ＦＢＧ
１０６  基本波
１０７  反射ミラー
１０８  反射ミラー
１０９  集光レンズ
１１０  波長変換部
１１１  高調波
１１２  再コリメートレンズ
１１３  光検出部
１１４  波長フィルタ
１１５  温度設定部
１１６  温度センサ
１１７  モニタリングフィルタミラー
１１８  ＩＲ吸収体
１５０  レーザ光源駆動部
２００  ＣＰＵ部
３００  レーザ光源制御部
３０１  差動演算器
３０２  ゲイン調整部
３０３  デジタルフィルタ
３０４  比例補償
３０５  積分補償
３０６  位相補償
３０７  ＤＡ変換器
３０８  ＡＤ変換器
４００  温度制御部
４０１  ＤＡ変換器
４０２  ゲイン調整部
４０３  差動演算器
７００  光量制限部
７０１  非破損光量記憶部
７０２  非破損光量判断部
７０３  温度方向判断部
７０４  光量制限指令部
【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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【図６】
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