(57)【要約】  本発明の目的は、類似の波長のレーザー遷移を有するレーザー材料における特定のレーザー波長の放出の制御を可能にする簡単な構成の導波路レーザーを提供することにある。この目的のために、ゲイン媒体を形成しているコア４は、望まれないレーザー遷移に損出を導入するが所望のレーザー遷移の光に対しては透過性であるクラッディング６を備えている。第２のクラッディング８は、このレーザー放射の誘導のために設けられている。Ｔｂドープされたクラッディングを備えるＰｒ：ＺＢＬＡＮ、使用されることができる。吸収クラッディング６の代わりに、フォトニック結晶２０が使用されても良い。当該レーザーは、レーザーダイオード１４によってエンドポンピングされる。
2012500469.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いコアと前記コアを少なくとも部分的に包囲している少なくとも１つクラッディングとを備える導波路を有する導波路レーザーであって、
−  前記コアは、第１の波長及び第２の波長における少なくとも２つのレーザーの遷移を提供するドーパントをドープされた母材であって、少なくとも前記第１の波長に対して透過性である母材を有しており、
−  前記クラッディングは、前記第１の波長のレーザー光及びポンプ光に対して透過性であると共に、前記第２の波長のレーザー光を吸収する又は導出結合する、
導波路レーザー。
【請求項２】
前記コアの前記母材がプラセオジウムイオンをドープされており、前記母材は、約５２１±５ｎｍの波長において透過性であり、前記クラッディングは、約４９０±５ｎｍの波長を持つ光を吸収する又は導出結合する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項３】
前記クラッディングがポンプ源の光を導く、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項４】
第１の前記クラッディングを少なくとも部分的に包囲している第２の前記クラッディングを更に有する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項５】
前記クラッディングが、テルビウムイオンをドープされた母材を有する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項６】
前記クラッディングは、前記第１の波長の光が前記クラッディング内に導かれ、前記第２の波長の光は結合導出されるようなフォトニック構造を有する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項７】
前記コアの前記母材がＺＢＬＡＮガラスである、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項８】
前記コアの前記母材が７５０ｃｍ−１未満のフォノンエネルギと、６．５ｅＶよりも大きいバンドギャップとを有する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項９】
第１の波長及び第２の波長における少なくとも２つのレーザー遷移を提供する前記ドーパントの濃度が、１００ｐｐｍと１００００ｐｐｍと間の範囲内にある、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項１０】
前記コア及び前記クラッディング材料は、前記第１の波長における前記コアの屈折率が、前記クラッディングの屈折率よりも高く、かつ、前記第２の波長における前記クラッディングの屈折率よりも低いように、選択される、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項１１】
前記コアが、前記クラッディングによって円周方向に包囲されるファイバである、請求項１に記載の波路レーザー。
【請求項１２】
前記導波路は、基板上に配されている平らな導波路である、請求項１に記載の波路レーザー。
【請求項１３】
前記導波路の端面の１つに結合されているポンプ光源を更に有する、請求項１に記載の導波路レーザー。
【請求項１４】
ポンプ光源は、少なくとも部分的に前記クラッディングの端面に結合されている、請求項９に記載の導波路レーザー。
【請求項１５】
請求項１に記載の導波路レーザーを有するレーザープロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的には、レーザー技術の分野に関する。より詳細には、本発明は、特定のレーザー波長の選択のために準備される導波路レーザーに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｐｒイオンに基づくレーザーは、近頃、多くの関心を引きつけている。Ｐｒ：ＺＢＬＡＮファイバレーザーは、例えば、赤色（〜６３５ｎｍ）、シアン色（〜４９１ｎｍ）及び緑色（〜５２１ｎｍ）波長領域におけるレーザー放射を生成するように、上方変換と青色ダイオードポンピングとの両方によって上手く設定されている。このレーザーの設定は、比較的簡単である。レーザー放射は、１つの小面及びレーザー放射の導出結合のための対向する小面を経て、前記ファイバのＰｒドープされたコアに結合導入される。両方の小面は、誘電層によって適切に被覆されている、又は適切なミラーが前記小面に取り付けられている。この入口小面は、前記ポンプ放射（特に、約４４３ｎｍ又は約４７９ｎｍにおける青色光、又は８００ｎｍと９００ｎｍとの間の上方変換ポンピングのための赤外線）の高い透過率と、所望のレーザー放射の波長の高い反射とを可能にしなければならない。対向する小面は、結合導出器として機能するように、レーザー波長に対する幾らかの透過率（典型的には１...３０％）を提供しなければならない。更に、前記レーザーの効率は、前記第２の小面コーティングを介して当該ファイバを通って戻る単一の経路内で吸収されなかったポンプ放射を反射することによって改善されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＣＬＥＯ／ヨーロッパ会議  ミュンヘン（２００７年）ＣＪ―３４７において提示されたU. Weichmann, J. Baier, J. Bengoechea 及び H. Moenchの論文「可視波長範囲のためのＧａＮダイオードポンピングされたＰｒ３＋ＺＢＬＡＮファイバレーザー」において近年発行されたように、この種のコーティングは、赤色及びシアン色レーザーに関しては非常にうまく利用されていたが、今までは、付加的な手段を伴わずに緑色におけるレーザー光線を得ることが可能ではなかった。これは、緑色レーザーに関するフィードバックを増大させるために、付加的な外部の出力カプラの構成を含んでいた。この根底にある問題は、緑色及びシアン色の遷移の波長が、互いに近過ぎるということにあった。典型的な誘電性の多層膜コーティングによって、シアン色のためのより高い十分な透過率と、依然として緑色レーザーのための高いＱ値とを有する設計を得ることが、可能ではなかった。
【０００４】
従って、本発明の目的は、類似の波長のレーザー遷移を有するレーザー材料における特定のレーザー波長の放出を制御するのを可能にする簡単な構成を設けることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的は、請求項１に記載の内容によって達成される。本発明の有利な改善は、添付の従属請求項において指定されている。
【０００６】
全体的な思想は、望まれていないレーザー遷移に損失を導入するが、所望のレーザー遷移の光に対しては透過性であるクラッディングを有するゲイン媒体を形成するコアを提供することにある。
【０００７】
従って、細長いコアと、前記コアを少なくとも部分的に包囲している少なくとも１つのクラッディングとを備える導波路を有する導波路レーザーが、提供される。前記コアは、ドーパントをドープされた母材を有する。前記ドーパントは、第１の波長及び第２の波長における少なくとも２つのレーザー遷移を提供する。前記母材は、少なくとも前記第１の波長において透過性である。前記第２の波長におけるレーザー放出を抑制する又は減衰させるために、前記クラッディングは、前記第１の波長のレーザー光及びポンプ光に対して透過性であり、前記第２の波長のレーザー光を吸収又は導出結合する。
【０００８】
好ましくは、前記第１の波長における母材の吸収係数は、良好な透過性を提供するために、α＝０．００５ｃｍ−１未満である。吸収ドーパントが前記第２の波長に対する損失を導入するために前記クラッディング内で使用される場合、
前記クラッディング内のこの波長における吸収係数は、好ましくは、少なくともα＝０．０１ｃｍ−１である。
【０００９】
前記ゲイン媒体を形成している前記コアの励起は、上方変換及び線形変換の両方によって達成されても良い。
【００１０】
この構成は、前記レーザー遷移の波長が互いに近いある場合、特に便利である。本発明は、特に、前記レーザー遷移の波長の差が７５ｎｍ未満である場合、好ましくは５０ｎｍ未満である場合、有利である。
【００１１】
更に、本発明は、更に隣接するレーザー遷移よりも弱いレーザー遷移を選択するのを可能にする。従って、有利な改良によれば、ドーパントは、前記１の波長及び前記第２の波長におけるレーザー遷移を有しており、前記第１の波長のレーザー遷移は前記第２の波長の前記レーザー遷移よりも弱い。
【００１２】
本発明は、背景部において議論された問題を回避するために、緑色発光プラセオジウムをドープされた導波路レーザーを提供するのに特に適している。
【００１３】
従って、本発明の好ましい実施例によれば、前記シアン放射に対する損失を導入するクラッディングを備える導波路レーザー又はファイバレーザー内の活性な、Ｐｒドープされた媒体又は母材を包囲することが提案される一方で、前記ポンプ及び緑色レーザー放射は、損失を伴うことなく又は相当な損失を伴うことなく、透過される。このようにして、前記シアン波長に対する損失が、簡単な仕方においてレーザーキャビティ内に導入される一方で、前記レーザーのゲインは、依然として緑色の遷移によって占有されることができる。前記ファイバ又は導波路小面における前記誘電性のコーティング又はミラーの複雑な設計に対する如何なる必要性も、存在しない。
【００１４】
従って、細長いコアと、前記コアを少なくとも部分的に包囲する少なくとも１つのクラッディングとを備える導波路を有する導波路レーザーが、提案される。
【００１５】
前記コアは、プラセオジウムイオンをドープされた母材を有している。前記母材は、約５２１ｎｍ、好ましくは、５２１±５ｎｍの波長において透過性であるように選択される。このクラッディングは、約４９０±５ｎｍの波長を有する光を吸収する又は導出結合する。
【００１６】
本発明は、原則として、Ｐｒ３＋ドープされたコアの６３５ｎｍ（赤色光）及び６０３ｎｍ（オレンジ光）におけるレーザー遷移のうちの１つを選択するために利用されることができる。前記レーザー遷移の波長は、前記母材に依存する。上述で与えられた値は、Ｐｒ：ＺＢＬＡＮに典型的なものである。Ｐｒ：ＹＬＦの場合、前記レーザー遷移の波長は、典型的には、５２３ｎｍ、６０７ｎｍ及び６４０ｎｍに位置されている。更に、Ｐｒ：ＫＹ３Ｆ１０の場合、前記遷移は、典型的には、５２３ｎｍ、６０９ｎｍ及び６４５ｎｍにおいて見出される。
【００１７】
好ましくは、前記ポンプ光源は、前記導波路の端面のうちの１つに結合される。しかしながら、前記クラッディングが前記ポンプ光に対して透過性であるので、前記ポンプ光を前記導波路のコア内に横方向に導入することも可能である。
【００１８】
特に、前記クラッディングがポンプ光源の光に対して透過性であり、ポンプ源の光を導く場合、有利である。このことは、ダブルクラッドポンピングを可能にし、前記ポンプ光は、前記コアに前記ポンプ光を結合導入する代わりに、前記クラッディングの端面内に少なくとも部分的に結合導入される。前記コアへの結合導入と比較して、前記クラッディングへのポンプ光の結合導入は、前記ポンプ光源を前記導波路に位置合わせするための要件を緩和する。
【００１９】
前記第１のクラッディングを少なくとも部分的に包囲している第２のクラッディングを使用することが、更に有利である。前記第２のクラッディングは、前記レーザー光及び／又は前記ポンプ光の誘導を容易にする。この実施例は、所望のレーザー光が、前記第２の波長の前記レーザー光を吸収する又は導出結合する第１のクラッディング内に導かれる場合、特に適切である。
【００２０】
前記第２の波長のレーザー光を吸収するために、前記クラッディングは、この波長のレーザー光を吸収する適切なドーパントを備えていても良く、前記第１の波長において透過性であるか又は少なくとも実質的に透過性である。Ｐｒ３＋ドープされたコアの好ましい場合、４９０ｎｍのレーザー光は、前記クラッディング内のＴｂイオン（Ｔｂ３＋イオン）をドープされた母材を有するクラッディングを使用して吸収されることができる。望まれないレーザー光を吸収している他のドーパントが、代替的に又は付加的に使用されても良い。特に、Ｔｂ３＋ドープされたコアの場合のＴｂ３＋以外の希土類イオンも、前記クラッディング内の吸収ドーパントとして使用されることができる。
【００２１】
前記コア内の前記ドーパント（例えば、特に、Ｐｒ３＋イオン）の濃度は、好ましくは、１００ｐｐｍと１００００ｐｐｍとの間の範囲内にあるように選択される。前記第２の波長の望まれないレーザー光の吸収のための前記クラッディング内のドーパント（例えば、特に、Ｔｂ３＋イオン）のために、前記濃度は、好ましくは、１００ｐｐｍと５００００ｐｐｍとの間の範囲内にあるように選択される。
【００２２】
他の可能性は、フォトニック構造を備えるクラッディング、特に、前記第１の波長の光（好ましくは、Ｐｒ３＋ドープされたコアの場合の５２１ｎｍの光）が前記クラッディング内に導かれ、前記第２の波長の光（好ましくは、Ｐｒ３＋ドープされたコアの場合の４９０ｎｍの波長の光）は結合導出されるような、ホログラムの形態におけるクラッディングを備えていることである。
【００２３】
前記コア及び前記クラッディングの両方に好ましい材料は、ＺＢＬＡＮガラスである。ＺＢＬＡＮガラスは、一般に、ジルコニウム、バリウム、ランタン、アルミニウム及びナトリウムのフッ化物を含む。あり得る組成範囲は、４５〜６０モルパーセントのＺｒＦ４、２０〜４５モルパーセントのＢａＦ、２〜８モルパーセントのＬａＦ３、１〜８モルパーセントのＡｌＦ３及び１５〜２５モルパーセントのアルカリ性フッ化物（例えば、ＮａＦ）である。ＺＢＬＡＮガラスは、一般的に、低いフォノンエネルギと可視領域における高い透過性とによって特徴づけられる。低いフォノンエネルギのために、前記コアのゲイン媒体内の励起状態の非発光性再結合が、抑制される。
【００２４】
もちろん、低い特徴的なフォノンエネルギを有する他の母材も、使用されることができる。有利には、前記コアの母材のフォノンエネルギは、７５０ｃｍ−１未満である。
【００２５】
高いバンドギャップ、特に６．５ｅＶを超えているバンドギャップＥｇを有する母材を使用するのが、更に好ましい。高いバンドギャップ及び低いフォノンエネルギの両方を有する材料は、フッ化物結晶（ＹＬＦ、ＬｉＬｕＦ４、ＫＹ３Ｆ１０、ＣａＦ２、…）、セラミック又はアモルファス材料（例えば、テルル化物ガラス）、上述したフッ化物材料のセラミック又はアモルファス層である。
【００２６】
一般に、前記コア及び前記クラッディングの前記母材に同一の材料を使用するのが、有利である。例えば、Ｐｒ３＋イオンをドープされたＺＢＬＡＮコアは、Ｔｂ３＋イオンをドープされたＺＢＬＡＮクラッディングによって包囲されることができる。前記クラッディング及び前記コアの両方に同じ又は少なくとも実質的に同じ材料を使用することは、熱応力を回避すると同時に、前記導波路の生産を容易にするのに有利である。
【００２７】
更に、前記コア及び前記クラッディングは、屈折率及び／又は分散において異なっていても良い。同じ母材が前記コア及び前記クラッディングに使用される場合でさえも、前記屈折率は、異なるドーピングにより変化されることができる。前記コアは、前記所望のレーザー波長が導かれるように、前記第１の波長において前記クラッディングより高い屈折率を有していても良い。しかしながら、本発明による導波路レーザーは、前記屈折率が等しい又は類似である場合においても、働く。この場合、所望のレーザー光は、前記コア内及びクラッディング内の両方に導かれる。
【００２８】
更に、前記コア及び／又はクラッディング材料の分散は、前記ポンプ光波長における又は前記ポンプ光波長範囲内の屈折率が、コア及びクラッディング内で類似であるように、調整される又は選択されることができる。好ましくは、この差は、Δｎ＝０．０５未満でありえる。このことは、前記クラッディングから前記コアへのポンプ光の遷移を容易にする。
【００２９】
更に、コアとクラッディングとの間の屈折率の差の符号は、前記第１の波長と前記第２の波長との間の波長範囲内においてさえも逆転されることができる。この場合、前記第１の波長の所望のレーザー光は、前記コア内に導かれ、前記第２の波長の望まれないレーザー光は、前記第２の波長に関して界面における全反射が存在しないので、導出結合される。
【００３０】
従って、本発明の改良によれば、前記第１の波長の前記コアの屈折率が、前記クラッディングの屈折率よりも高く、かつ、前記第２の波長の前記クラッディングの屈折率よりも低いように、前記コア及びクラッディング材料は、選択される。前記第１の波長と前記第２のレーザー波長との間の屈折率の符号の切り替えは、異常分散が、対応する材料内に導入されるように、これらの波長のうちの又はこれらの波長間の近いものを吸収する前記コア又は前記クラッディング内の適切なドーパントによって導入されることができる。
【００３１】
導波路レーザーの１つの好ましい設計は、ファイバレーザーである。この実施例によれば、前記コアは、前記クラッディング材料によって円周方向に包囲されたファイバである。
【００３２】
他の好ましい設計は、平らな導波路レーザーである。この場合、前記導波路は、担体として基板上に配される平らな導波路である。
【００３３】
本発明は、表示装置（特に、レーザー投射表示装置）のためのレーザー光源を提供するのに、非常に適している。Ｐｒ３＋ドープされたコアを使用して、表示器、特に画像又はビデオ表示装置のための緑色成分は、既知の緑色発光レーザーと比較してかなり簡略化されている設計によって提供されることができる。例えば、本発明は、レーザー表示器技術（ＬＤＴ）又はグレーティング光バルブ技術（ＧＬＶ）に基づくプロジェクタにおいて使用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】緑Ｐｒ：ＺＢＬＡＮレーザーに適切な、ダブルクラッドファイバの断面図を示している。
【図２】層構造を備える平らな導波路レーザーの模式的な図を示している。
【図３】図２に示されている実施例の変形であって、前記ポンプ光を前記導波路に集束させるようにレンズを使用している変形を示している。
【図４】前記クラッディングのフォトニック構造を備える図２の実施例の変形を示している。
【図５】前記導波路を通る半径方向における３つの波長のための屈折率の変化の図を示している。
【図６】レーザー画像プロジェクタを示している。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の好ましい実施例によれば、シアン放射に関する損失が導入される一方で、ポンプ及び緑色レーザー放射が損失を伴うことなく透過されるような仕方においてドープされたクラッディングを備える導波管レーザー又はファイバレーザーの活性なＰｒドープされた媒体を包囲することが提案されている。このようにして、前記シアン波長に関する損失が、単純な仕方において前記レーザーキャビティ内に導入される一方で、前記レーザーのゲインは、依然として緑色の遷移によって占有されることができる。前記ファイバ又は導波路の小面における誘電性コーティング又はミラーの複雑な設計に関する必要性が、存在しない。従って、提案されているこのクラッディングの使用は、所謂ダブルクラッドポンピングを可能にし、前記ポンプ放射が、非常により大きい直径の前記クラッディング内に結合導入され、従って前記レーザーの構成の公差は、大幅に減少される。
【００３６】
以下において、提案される本発明の幾つかの好ましい改良が、添付図面を参照して記載される。本発明は、Ｐｒドープされた材料の青色ダイオードポンプに限定されるものではないことを述べておく。本発明は、Ｐｒ：Ｙｂドープ材料内のよく知られているアバランシェ過程を介する赤外線による上方変換に利用されることができる。ここに記載された例は、導波管又はファイバに形成されたＰｒドープされたＺＢＬＡＮガラスに関するものであるが、フッ化物結晶（ＹＬＦ、ＬｉＬｕＦ４、ＫＹ３Ｆ１０、ＣａＦ２、…）、セラミック又はアモルファス材料（例えば、テルル化物ガラス、上述したフッ化物材料のセラミック又はアモルファス層）のような、低いフォノンエネルギ（Ｅｐｈｏｎｏｎ＜７５０ｃｍ−１）及びより高いバンドギャップ（Ｅｇ＞６．５ｅＶ）によって特徴づけられる他の適切な母材も、適している。
【００３７】
本発明の第１の好ましい実施例は、図１の断面に示されている。導波路レーザー２は、例えば、Ｔｂ３＋イオンをドープされた第１のクラッディング６によって包囲されている（典型的には、１００ｐｐｍと１００００ｐｐｍとの間の）Ｐｒ３＋ドープされた内側コア４を備えるＺＢＬＡＮファイバを有している。
【００３８】
Ｔｂ３＋イオンは、７Ｆ６基底状態から５Ｄ４励起状態までの約４９０ｎｍにおける強い吸収を有するが、（４４３ｎｍ、又は８００ｎｍと９００ｎｍとの間の）内側コアにおけるＰｒイオンのポンプ波長における吸収は有さない。従って、Ｔｂ３＋ドープされたクラッディングを使用する本発明の実施例は、線形変換及び青色ポンプ光源、並びに赤色又は赤外線ポンプ光源（例えば、８００ｎｍと９００ｎｍとの間の波長を有する）及び上方変換の両方によって働く。
【００３９】
全体の構造は、当該ファイバ内のレーザー放射の誘導を保証する外側の又は第２のクラッディング８によって包囲されている。コア４及び第１のクラッディング６内のＰｒ及びＴｂイオンのドーピングのレベルに依存して、コア４及び第１のクラッディング６の屈折率とは、大きい程度において変化されることができる。
【００４０】
上述の原理は、更に平らな導波路レーザーにも容易に利用されることができる。平らな導波路レーザーは、図２に模式的に描かれている。この場合、図１によるファイバレーザーに関して記載されたのと非常に類似の構造を有している層状導波路１０が、使用されている。この層は、第２のクラッディング８、第１のクラッディング６及びコア４を形成しており、前記層のための担体を形成している基板１２上へ堆積されている。
【００４１】
描かれている例は、ポンプレーザーダイオード１４の活性層１６と導波路層４、６、８との間の直接的な近接結合の場合を示している。第１のクラッディング層６の更なる有利な点は、この第１のクラッディング導波路の比較的大きな断面であり、前記レーザーダイオードの放射の殆どの収集を可能にし、従って、結合損出を減少する。このような拡大された断面によって、このダイオードを導波路１０からの幾らかの距離に配置し、依然として、前記導波路の開口数内の（強い拡散性の）ポンプ放射の殆どを収集することも可能である。適切な構成の他の可能性は、図３に示されている。この実施例によれば、第１のクラッディング６内に結合導入されるポンプ光も、集束されたポンプ光のビーム拡散によりコア４に浸透するので、簡単なレンズ１８が、位置の精度に対する低い要件のみによってポンプレーザーダイオード１４と導波路１０との間に配される。
【００４２】
Ｔｂ３＋が、この発明のために使用されることができる唯一のイオンでないことは明らかである。第１のクラッディング６に関して、このクラッディングの吸収及び透過特性に関する要件と整合する他の適切なイオン及びイオン母材の組み合わせは、技術文献において見つけられることができる。
【００４３】
前記第１のクラッディングに対する吸収材料の使用に対する他の代替的なものは、フォトニック構造であり、前記シアン波長における又は更に一般的には望まれていない波長における放射を結合導出する一方で、前記ポンプ放射及び前記レーザー放射が、依然として前記導波路内部に導かれる。この例は、図４に描かれている。
【００４４】
この例示的な実施例の配置は、図２の実施例と類似している。クラッディング６のＴｂ３＋ドーピングの代わりに又はこれに加えて、フォトニック構造２０は、第２のクラッディング８に対する界面内に導入される。
【００４５】
前記フォトニック構造は、結合導出されるべき前記照射のための前記波長の光を使用してフォトリソグラフィー構造によって生成されることができる。
【００４６】
一般的に、コア４内に所望のレーザー放射を閉じ込めるために、コア４の屈折率を、前記所望のレーザーの波長の第１のクラッディング６の屈折率よりも高いように選択するのが好ましい。前記第１の波長及び前記第２の波長の屈折率は類似であり、前記第２の波長のレーザー光も同様に導かれる場合でさえも、前記クラッディング内の損失は、エバネッセント波がクラッディング６内に延在しているので、やはり、前記第２の波長の光にも導入され得る。
【００４７】
しかしながら、前記クラッディング及び前記コアの分散も、前記第１の波長における前記コアの屈折率が、前記クラッディングの屈折率より高く、かつ、前記第２の波長における前記クラッディングの屈折率より低いように、選択されることもできる。一例が、図５の図に示されている。この図は、例えば、図１に示されているような、導波路ファイバの半径方向ｒに沿った屈折率の２つのグラフ２２、２４を示している。グラフ２４は、ｒ＝０（即ちコア４の中心）から始まっている半径方向に沿った、第１の、所望の波長の屈折率の変化を示している。前記第２の波長に対する屈折率の変化は、グラフ２２として示されている。
【００４８】
図２４から分かるように、コア４は、前記コアが前記所望のレーザーモードを導くように、前記第１の波長に関して第１のクラッディング６より高い屈折率を有している。このこととは対照的に、グラフ２２から分かるように、前記第２の波長における屈折率は、コア４と比較してクラッディング６内で高い。この方法において、前記第２の波長の望まれていないレーザー光は、コア４内に導かれないが、前記クラッディング内に結合導出される。この効果は、前記クラッディング内のこのレーザー光の吸収、又はクラッディング６のフォトニック構造における偏向を支持するために使用されることができる。更に、この効果は、前記第２の波長の光を吸収するフォトニック構造又はクラッディング材料を必要とすることなく、望まれていないレーザーモードに損失を導入するのに十分なものでさえある。
【００４９】
更に、図２２、２４に示されているように、前記第２のクラッディング内の屈折率は、両方の波長に関して、前記コア及び前記クラッディングの屈折率よりも低くても良い。
【００５０】
第３のグラフは、ポンプ波長（例えば４４３ｎｍ、又は８００ｎｍと９００ｎｍとの間の波長）に関する屈折率の変化を示している。例示的なグラフ２６によって示されている本発明の改良によれば、前記コア及びクラッディング材料の分散は、前記ポンプ波長における屈折率が、等しい又は少なくとも実質的に等しいように、選択される。好ましくは、コア４とクラッディング６との間の屈折率の差は、０．０５未満であり得る。
【００５１】
図６は、スクリーン３９上に画像又はビデオを投射するレーザープロジェクタ３０の模式的な構成を示している。前記レーザープロジェクタは、２つの更なるレーザー３１、３２と一緒に本発明による導波路レーザー２を有している。レーザー２、３１、３２の各々は、レーザー２、３１、３２のレーザービーム３５、３６、３７の重ね合わせ及びこれらの個別の強度の制御によって任意の色が生成されることができるように、それぞれ、異なる色成分を供給する。従って、画像は、レーザー２、３１、３２の強度を制御すると同時に、スクリーン３９にわたってビーム３５、３６、３７を走査することによって投射される。ビーム３５、３６、３７は、変調器３８によって偏向される及びスクリーン３９上に走査される。例えば、前記変調器は、ＤＭＤチップ（ＤＭＤは、デジタルミラー装置）、グレーティング光バルブ又はガルバノメータースキャナを有し得る。
【００５２】
本発明の好ましい実施例は、添付図面において示されると共に上述されたが、本発明は、開示されている実施例に限定されるものではなく、添付の請求項に記載されている本発明の範囲を逸脱することなく、多くの変形がなされることができることを理解されたい。
【図１】
2012500469.tif 000003
【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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【国際調査報告】
2012500469.tif 000009
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2012500469.tif 000011