平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、前記レーザ媒質の光軸上に、当該レーザ媒質に近接して配置され、前記レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、前記光軸および前記厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料と、前記第1の非線形材料の一面に接合されたクラッドと、前記第1の非線形材料の一面側に前記クラッドを介して接合されたヒートシンクと、前記第1の非線形材料の光軸上に、当該第1の非線形材料に近接して配置され、前記レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第2の非線形材料とを備え、レーザ発振は、前記レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、前記第1の非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、前記第1の非線形材料および第2の非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されることを特徴とするモード制御平面導波路型レーザ装置。平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、前記レーザ媒質の光軸上に、当該レーザ媒質に近接して配置され、前記レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第1の非線形材料と、前記第1の非線形材料の光軸上に、当該第1の非線形材料に近接して配置され、前記レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、前記光軸および前記厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第2の非線形材料と、前記第2の非線形材料の一面に接合されたクラッドと、前記第2の非線形材料の一面側に前記クラッドを介して接合されたヒートシンクとを備え、レーザ発振は、前記レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、前記第2の非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、前記第1の非線形材料および第2の非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されることを特徴とするモード制御平面導波路型レーザ装置。平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、前記レーザ媒質の光軸上に、当該レーザ媒質に近接して配置され、前記レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、前記光軸および前記厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する非線形材料と、前記非線形材料の一面に接合されたクラッドと、前記非線形材料の一面側に前記クラッドを介して接合されたヒートシンクとを備え、レーザ発振は、前記レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、前記非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、前記非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されることを特徴とするモード制御平面導波路型レーザ装置。レーザ媒質は半導体レーザであることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。レーザ媒質は、当該レーザ媒質に近接して配置された半導体レーザにより励起されて利得を発生する固体レーザ媒質であることを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。レンズ効果を有する非線形材料は、当該非線形材料内の屈折率分布により単一または周期的なレンズ効果を生成することを特徴とする請求項1から請求項5のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。クラッドに対するヒートシンクの接合面は、光軸に垂直な断面内で櫛構造を有し、非線形材料内の屈折率分布は、前記櫛構造の櫛歯の先端を前記クラッドに接合して発生する周期的な温度分布で生成することを特徴とする請求項6記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。櫛構造の櫛歯の間は、ヒートシンクよりも熱伝導度の小さな熱絶縁材料により埋められており、非線形材料内の屈折率分布は、前記櫛歯の先端と前記熱絶縁材料の熱伝導度の差で発生する周期的な温度分布で生成することを特徴とする請求項7記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。ヒートシンクの接合面は光軸に垂直な断面内で周期的な凸凹構造を有し、前記ヒートシンクよりも小さな熱伝導率を有する接合剤でクラッドに接合され、非線形材料内の屈折率分布は、前記接合剤の厚さの差で発生する周期的な温度分布で生成することを特徴とする請求項6記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。非線形材料は、当該非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドを有し、当該クラッドは、所望の熱レンズ効果が得られるように吸収損失が調節されていることを特徴とする請求項7から請求項9のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。非線形材料は、当該非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドと、当該クラッドの上面に接合された吸収層とを有し、前記クラッドの厚さが、レーザ光のクラッドへの染み出し距離よりも短いことを特徴とする請求項7から請求項9のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。吸収層は、クロム、チタンのいずれかであることを特徴とする請求項11記載の平面導波路型レーザ装置。非線形材料は、当該非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドと、当該クラッドの上面に接合された発熱体を有することを特徴とする請求項7から請求項9のうちのいずれか1項記載のモード制御平面導波路型レーザ装置。図16に示すように、非線形材料103の端面103b側に、もう一つ非線形材料104を備えて、さらに波長変換するレーザ構成を考える。図16に示す平面導波路型レーザの動作は、非線形材料103における第二高調波発生までは図14に示す平面導波路型レーザと同じである。非線形材料103中で第二高調波へ変換されなかった基本波レーザ光111と、非線形材料103中で発生した第二高調波112は、非線形材料104中で和周波により第三高調波113へ変換される。このとき、基本波レーザ光111は端面102aと端面104bによって形成される共振器内で発振し、第二高調波112は端面103aと端面104bによって形成される共振器内部に閉じ込められる。熱レンズ109は基本波レーザ光の共振器内部に存在するが、第二高調波112の共振器内部には存在しない。そのために、図16中の点線で示すように、わずかなアライメントずれにより第二高調波112が発振しない、第二高調波112と基本波レーザ光111の光軸がずれるため和周波発生効率が低下する、という問題点があった。この発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、共振器モードを安定させ、効率の良いレーザ光が得られるモード制御平面導波路型レーザ装置を得ることを目的とする。この発明に係るモード制御平面導波路型レーザ装置は、平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、レーザ媒質の光軸上に、レーザ媒質に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸および厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料と、第1の非線形材料の一面に接合されたクラッドと、第1の非線形材料の一面側にクラッドを介して接合されたヒートシンクと、第1の非線形材料の光軸上に、第1の非線形材料に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第2の非線形材料とを備え、レーザ発振は、レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、第1の非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、第1の非線形材料および第2の非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されるようにしたものである。この発明のモード制御平面導波路型レーザ装置は、レーザ媒質の光軸上に、レーザ媒質に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸および厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料を設けたので、共振器モードを安定させ、効率の良いレーザ光を得ることができる。実施の形態1.図1に本発明の実施の形態1に係わるモード制御平面導波路型レーザ装置の構成図を示し、図2に、図1のa-a’線の断面図を示す。実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置は、半導体レーザ1と、平板状をなし、レーザ発振方向を表す光軸10に対し垂直な断面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質2と、レーザ媒質2の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸10と厚さ方向に垂直な方向に周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料3と、第1の非線形材料3の下面に接合されたクラッド5と、第1の非線形材料3の下面に接合されたクラッド5の下面に接合剤8によって接合されたヒートシンク6と、レーザ媒質2の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第2の非線形材料4とを備えている。レーザ媒質2は、光軸10に垂直な端面2a、端面2bの形状が、例えば長方形であり、典型的には、y軸方向の厚さが数~数百μm、x軸方向の幅が数百μm~数mmの大きさを有する。以下の説明では、長方形の長辺方向をx軸、短辺方向をy軸、光軸10方向をz軸とした座標系を用いる。なお、レーザ媒質2の端面2a、端面2bの短辺側は例えば丸くなっていても良く、端面が必ずしも長方形でなくとも良い。第1の非線形材料3は、光軸10に垂直な断面がレーザ媒質2とほぼ同じ形状を有し、光軸10に垂直な端面3aおよび3bを有し、端面3aがレーザ媒質2の端面2bに近接して配置される。クラッド5は、第1の非線形材料3に比べて小さな屈折率を有し、第1の非線形材料3のxz平面に平行な一つの面に接合される。クラッド5は、例えば、光学材料を原料とした膜を蒸着するか、光学材料をオプティカルコンタクト、または、拡散接合などによって、第1の非線形材料3と光学的に接合することにより構成される。また、第1の非線形材料3に比べて小さな屈折率を有する光学接着剤を用いても良い。ヒートシンク6は、熱伝導度の大きな材料で構成され、光軸10に垂直な断面xy平面で櫛の形状を有する。ヒートシンク6の櫛歯7の先端部が、接合剤8を介してクラッド5と接合される。接合剤8は、第1の非線形材料3で発生した熱を、クラッド5を介してヒートシンク6に排熱する。この接合剤8は、金属はんだや光学接着剤、熱伝導接着剤等により実現可能である。クラッド5の第1の非線形材料3が接合されている面に対向した面は、接合剤8との接合の強度を上げるため、メタライズ金属膜を付着を行っても良い。また、ヒートシンク6を光学材料で構成した場合には、クラッド5とヒートシンク6を、例えば、オプティカルコンタクト、または、拡散接合などによって直接接合しても良い。このような第1の非線形材料3、クラッド5~接合剤8の構成によって、第1の非線形材料3中に熱レンズ9が生成される。第2の非線形材料4は光軸10に垂直な断面が第1の非線形材料3とほぼ同じ形状を有し、光軸10に垂直な端面4aおよび4bを有し、端面4aが第1の非線形材料3の端面3bに近接して配置される。また、半導体レーザ1は、レーザ媒質2の端面2aに近接して配置され、必要に応じて、図示しない冷却用のヒートシンクが接合される。半導体レーザ1のx軸方向の大きさは、レーザ媒質2のx軸方向の大きさとほぼ等しく、x軸方向にほぼ一様に励起光を出力する。半導体レーザ1より出力された励起光は、端面2aからレーザ媒質2にxz平面方向に入射して、レーザ媒質2に吸収される。ここで、レーザ媒質2の端面2aは基本波レーザ光11を反射する全反射膜、端面2bは基本波レーザ光11を透過する反射防止膜、第1の非線形材料3の端面3aは基本波レーザ光11を透過し、第二高調波レーザ光12を反射する光学膜、端面3bは基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12を透過する光学膜、第2の非線形材料4の端面4aは基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12は透過し、第三高調波レーザ光13は反射する光学膜、端面4bは基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12は反射し、第三高調波レーザ光13は透過する光学膜が施されている。これらの全反射膜、部分反射膜及び光学膜は、例えば誘電体薄膜を積層して構成される。なお、半導体レーザ1より出力される励起光を、レーザ媒質2の端面2aから入射する場合には、端面2aの全反射膜は、励起光を透過し基本波レーザ光11を反射する光学膜となる。レーザ媒質2としては、一般的な固体レーザ材料を使用することができる。例えば、Nd:YAG、Nd:YLF、Nd:Glass、Nd:YVO4、Nd:GdVO4、Yb:YAG、Yb:YLF、Yb:KGW、Yb:KYW、Er:Glass、Er:YAG、Tm:YAG、Tm:YLF、Ho:YAG、Ho:YLF、Tm、Ho:YAG、Tm、Ho:YLF、Ti:Sapphire、Cr:LiSAFなどを用いる。また、第1の非線形材料3および第2の非線形材料4としては、一般的な波長変換用材料を用いることができる。例えば、KTP、KN、BBO、LBO、CLBO、LiNbO3、LiTaO3などを用いる。また、光損傷に強いMgO添加LiNbO3、MgO添加LiTaO3、定比LiNbO3、定比LiTaO3を用いれば、入射する基本波レーザ光11のパワー密度を上げることができるため、高効率な波長変換が可能である。さらに、周期反転分極構造を持つMgO添加LiNbO3、MgO添加LiTaO3、定比LiNbO3、定比LiTaO3、KTPを用いれば、非線形定数が大きいため、さらに高効率な波長変換が可能である。次に、第1の非線形材料3の中で発生する温度分布について図3を用いて説明する。図3aは、図2中のヒートシンク6~第1の非線形材料3の断面図の一部を拡大した図である。第1の非線形材料3は、基本波レーザ光11または第二高調波レーザ光12の一部が吸収され熱に変換されて熱を発生する。発生した熱は、クラッド5及び接合剤8を介してヒートシンク6に排熱される。この時、ヒートシンク6が櫛形をしており、接合剤8により接合されている範囲が櫛歯7の先端部のみのため、二つの櫛歯7間の中間部には、二つの櫛歯7のほぼ中心からx軸方向の両側に熱の流れが発生する。従って、二つの櫛歯7のほぼ中心の温度が最大となり、櫛歯7の部分に近づくに従い温度が低下する。非線形材料などの光学材料は、温度差にほぼ比例して屈折率が変化する。第1の非線形材料3の光学材料として、単位温度あたりの屈折率変化dn/dTが正の材料を用いた場合、温度の高い二つの櫛歯7の中心部の屈折率が大きくなり、櫛歯7の部分に近づくに従い屈折率が小さくなる。その結果、x軸方向には二つの櫛歯7の中心部を光軸とした熱レンズ効果が発生する。ヒートシンク6の櫛歯7は2本以上、x軸方向に等間隔で配置される。櫛歯7の本数が2本のときは単一の、3本以上のときは周期的に並んだ複数のレンズ効果が発生する。櫛歯7の本数をm本とすると、m-1個のレンズを並べた効果が得られる。周期的に発生する熱レンズ効果の強さおよび周期は、ヒートシンク6の櫛歯7の間隔、櫛歯7の太さ、櫛歯7の長さ、熱伝導度、接合剤8の熱伝導度、厚さ、クラッド5の材料、厚さにより、任意に調整可能である。同様に、第1の非線形材料3の光学材料として、単位温度あたりの屈折率変化dn/dTが負の材料を用いた場合、温度分布と反対の屈折率分布となり、櫛に接合された部分の屈折率が大きく、二つの櫛歯7の中心部の屈折率が小さくなる。その結果、x軸方向には櫛に接合された部分を光軸とした熱レンズ効果が発生する。この場合、櫛歯7の本数をm本とすると、m個のレンズをほぼ等間隔に並べた効果が得られる。さらに、ヒートシンク6の櫛歯7の間の空隙は、通常、空気であるが、ヒートシンク6よりも小さな熱伝導度を有する熱絶縁材料で埋めても良い。この場合、第1の非線形材料3内の屈折率分布は、櫛歯7の先端と熱絶縁材料の熱伝導度の差で発生する周期的な温度分布が生成する。このように構成すれば、熱レンズ効果の強さ、分布を、さらに微調整することが可能である。また、熱絶縁材を埋めることにより、ヒートシンク6の剛性を高めることもできる。また、上述したヒートシンク6は、光軸10に垂直な断面で櫛の形状を有するとしたが、第1の非線形材料3の内部に温度分布を発生できる形状であれば、どのような形状でも良い。図3bは、ヒートシンクの形状の他の例を説明したものであり、ヒートシンク6a、接合剤8a、クラッド5および第1の非線形材料3を示している。クラッド5および第1の非線形材料3は、図3aに示したクラッド5および第1の非線形材料3と同様の構成を有しており、特に明記しない限り、図3aで示したクラッド5および第1の非線形材料3と同様の機能を有する。ヒートシンク6aは、熱伝導度の大きな材料で構成され、光軸10に垂直な断面xy平面で周期的な凸凹形状を有する。ヒートシンク6aの凸凹面は、接合剤8aを介してクラッド5と接合される。通常、ヒートシンク6aと接合剤8aは、異なる熱伝導度を有する。接合剤8aがヒートシンク6aに比べて小さな熱伝導度を有する場合、図3bにおいて、接合剤8aの厚さが薄い部分、すなわち、ヒートシンク6aの凸部は、排熱の効率が高く温度が低下し、接合剤8aの厚さが厚い部分、すなわち、ヒートシンク6aの凹部は、排熱の効率が低く温度が高くなる。その結果、第1の非線形材料3のx軸方向には、ヒートシンク6aの凹部を光軸とした熱レンズ効果が発生し、櫛形のヒートシンク6と同様の効果が得られる。また、このように構成すれば、クラッド5の排熱側の全面が接合剤8aに接合されて、第1の非線形材料3で発生した熱を排熱するため、第1の非線形材料3の温度上昇を抑制することができる。また、クラッド5の排熱側の全面が接合剤8aに接合されるので、クラッド5を櫛形の先端のみで固定した場合に比べて、高い剛性が得られる。なお、dn/dTの正負によらず、同様の効果が得られるため、以後、特に明示しない限り、dn/dTが正の場合を用いて説明する。また第1の非線形材料3で発生する熱レンズ9が、x軸方向に周期的に複数個並んでいる場合も、それぞれの熱レンズ9によって得られる効果は、熱レンズ9が1個であった場合と同じであるため、以後、特に明示しない限り、単一の熱レンズ9が存在する場合について説明する。一般的に、波長変換用材料として用いられる非線形材料は、吸収が少なく発熱も小さい。発熱が小さく、所望のレンズ効果が得られない場合は、図4~図6に示すような発熱量を増加させる手段を用いてもよい。図4に第1の非線形材料3の発熱量を増加させる手段の一例を示す。第1の非線形材料3のxz平面に平行な面のうち、クラッド5が接合されている面と対向する面に、クラッド5aが接合されている。クラッド5aは、クラッド5と同様に、第1の非線形材料3より小さい屈折率を有する。一般的に、導波路中を伝搬する光は、コアとクラッドの界面で全反射を繰り返しながらコアの内部に閉じ込められるが、クラッドへ染み出す光も存在する。このときクラッドの吸収損失が大きければ、クラッドへ染み出した光は、クラッド内部で吸収され熱に変わる。そこで、クラッド5aの吸収損失を調整し、クラッド5a内部に染み出した光を吸収して発熱させることにより、第1の非線形材料3へ熱が伝わり、レンズ効果を発生させる。このとき所望の熱レンズ効果が得られるように、クラッド5aの吸収損失を調整する。クラッドの吸収損失は、クラッドの材料や、製造方法蒸着、スパッタ、接合などによって変わるため、材料や製造方法を選定することにより、クラッドの吸収損失を調節できる。図5に第1の非線形材料3の発熱量を増加させる手段の他の例を示す。第1の非線形材料3の上面に接合されているクラッド5bと、クラッド5bの上面に接合されているレーザ光を吸収する吸収層14を備える。クラッド5bは第1の非線形材料3より小さい屈折率を有し、y軸方向の厚さがレーザ光の染み出し距離より短くする。このような構成とすれば、クラッド5b内に染み出したレーザ光は、クラッド5bより外側の吸収層14まで達し、吸収層14に吸収される。染み出したレーザ光が吸収されることにより、吸収層14が発熱する。吸収層14で発生した熱量は、クラッド5bを介して、第1の非線形材料3内へ伝わり、レンズ効果を発生させる。吸収層14はレーザ光を吸収できる材料であれば良く、クロムCrやチタンTiなどを用いることができる。図6に第1の非線形材料3の発熱量を増加させる手段のさらに他の例を示す。第1の非線形材料3の上面に接合されているクラッド5cと、クラッド5cの上面に配置されている発熱体15を備える。クラッド5cは第1の非線形材料3より小さい屈折率を有する。このような構成とすれば、発熱体15で発生した熱は、クラッド5cを介して、第1の非線形材料3内へ伝わり、レンズ効果を発生させる。発熱体15は、例えば電気抵抗を用いたヒータやペルチェ素子などを用いることができる。次に、実施の形態1に係るモード制御平面導波路型レーザ装置の動作について説明する。レーザ媒質2の端面2aから入射した励起光は、レーザ媒質2内で吸収されて、レーザ媒質2内部で基本波レーザ光11に対する利得を発生させる。レーザ媒質2内部で発生した利得によって、基本波レーザ光11は、レーザ媒質2の端面2aと第2の非線形材料4の端面4bとの間でレーザ発振する。第1の非線形材料3は、基本波レーザ光11が入射すると、非線形効果により第二高調波レーザ光12に変換されるように、結晶軸角度、温度、または、周期反転分極の周期が最適化されている。従って、端面2aと端面4bの間で発振した基本波レーザ光11が第1の非線形材料3に入射すると、基本波レーザ光11の一部が第二高調波レーザ光12に変換される。第二高調波レーザ光12に変換されなかった基本波レーザ光11と、第1の非線形材料3内部で発生した第二高調波レーザ光12は、端面4aから第2の非線形材料4へ入射する。第2の非線形材料4は、基本波レーザ光11と第二高調波レーザ光12が入射すると、非線形効果により第三高調波レーザ光13に変換されるように、結晶軸角度、温度、または、周期反転分極の周期が最適化されている。従って、端面4aより第2の非線形材料4へ入射した基本波レーザ光11の一部と第二高調波レーザ光12の一部が、第三高調波レーザ光13へ変換されて端面4bから外部へ出力される。第三高調波レーザ光13へ変換されずに残留した基本波レーザ光11と第二高調波レーザ光12は、端面4bで全反射されて、再度、第2の非線形材料4を通過することにより第三高調波レーザ光13に変換される。残留した基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12により変換された第三高調波レーザ光13は、端面4aで全反射して、端面4bより外部へ出力される。上記残留した基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12のうち第三高調波レーザ光13へ変換されなかった光は、端面3bより再度、第1の非線形材料3へ入射する。端面3bより入射した基本波レーザ光11は第二高調波レーザ光12へ変換される。端面3bより入射した第二高調波レーザ光12および、残留した基本波レーザ光11により変換された第二高調波レーザ光12は、端面3aで全反射されて、端面4aより第2の非線形材料4へ入射する。従って、第二高調波レーザ光12は端面3aと端面4bとで構成される共振器において発振する。レーザ媒質2、第1の非線形材料3および第2の非線形材料4のy軸方向は、導波路構造をしており、基本波レーザ光11は導波路のモードで選択的に発振する。一方、x軸方向のレーザ発振は、レーザ媒質2、第1の非線形材料3および第2の非線形材料4の幅が、基本波レーザ光11、第二高調波レーザ光12および第三高調波レーザ光13の波長に比べて十分大きいため、導波路によるモード選択は行われず、空間型の共振器となる。基本波レーザ光11は端面2aと端面4bで構成される共振器で、第二高調波レーザ光12は端面3aと端面4bで構成される共振器で発振する。第1の非線形材料3では、ヒートシンク6の櫛構造により、熱レンズ効果が周期的に発生している。一方、レーザ媒質2および第2の非線形材料4のx軸方向には、屈折率分布は存在しないため、自由な空間での伝搬となる。従って、基本波レーザ光11、第二高調波レーザ光12ともに、レーザ発振のモードは第1の非線形材料3で発生する熱レンズ9によって与えられる。個々の発振モードが、低次のモードまたは単一のモードとなるように、熱レンズ9の強さを調節することにより、高輝度発振が実現可能となる。またこのような構成によれば、基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12の共振器モードが、同一の熱レンズ9によって与えられるため、第2の非線形材料4中でのビームオーバラップ効率が向上し、効率よく第三高調波レーザ光13が得られる。なお、ヒートシンク6の櫛形構造において、櫛歯7は、必ずしも等間隔である必要はなく、例えば、半導体レーザ1のx軸方向の出力に分布がある場合には、発熱量に応じて櫛歯7の間隔を変えることにより、レーザ媒質2のあらゆる発振モードで高輝度発振が実現可能である。このように構成すれば、レーザ媒質2、第1の非線形材料3および第2の非線形材料4のx軸方向は空間型の共振器となるため、自由にx軸方向の幅を設定可能である。また、半導体レーザ1のx軸方向には高いビーム品質が要求されないので、半導体レーザ1のx軸方向の幅に合わせてレーザ媒質2、第1の非線形材料3および第2の非線形材料4の幅を調整することにより、半導体レーザ1のx軸方向の幅は自由に設定できる。従って、高出力化が容易な、幅が広い発光領域をもつブロードエリアLDや、エミッタを一列に配置したLDアレーを用いて、励起光の高出力化を図り、高出力な第三高調波レーザ光13を出力することができる。また、レーザ媒質2において、励起光の吸収により発熱が生じる。図1のように端面2aに半導体レーザ1を配置した場合には、レーザ媒質2内部の励起光が通過する領域のみ発熱が生じるため、レーザ媒質2のx軸方向に熱分が生じ、レーザ媒質2内部にも熱レンズ効果が発生する。基本波レーザ光11の共振器内部には2つの熱レンズ9が存在することになる。このレーザ媒質2内部の熱レンズ9が強い場合は、レーザ媒質2内部の熱レンズ9と、第1の非線形材料3内部の熱レンズ9の位置が、基本波レーザ光11の光軸上になるように、レーザ媒質2と第1の非線形材料3の位置関係を調整する必要が生じる。このような場合、例えば、図7に示すように、レーザ媒質2の側面に半導体レーザ1を配置してもよい。レーザ媒質2の側面からx軸方向に励起すれば、x軸方向には一様に励起され、x軸方向の熱レンズ効果は発生せず、レーザ媒質2と第1の非線形材料3の位置関係の調整が容易になる。図7中のその他の構成は図1で示した構成と同様である。なお、図1で示したモード制御導波路型レーザ装置では、レーザ媒質2として半導体レーザ1で励起されて利得を発生する固体レーザ媒質を用いたが、図8に示すように、レーザ媒質2として半導体レーザ1を用いても良い。半導体レーザ1は、図示は省略したが、半導体レーザ1の上下面に電圧を印加し、電流を流すことにより、所望の波長のレーザ光に利得を発生する。このように構成すれば、図1に示したモード制御導波路型レーザ装置に比べて、部品点数を低減させることができるので、製造コストを低減することができる。また、光学部品が少ないので、調整が少なく、信頼性の高いモード制御導波路型レーザ装置を構成することができる。以上説明したように、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、レーザ媒質の光軸上に、レーザ媒質に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸および厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料と、第1の非線形材料の一面に接合されたクラッドと、第1の非線形材料の一面側にクラッドを介して接合されたヒートシンクと、第1の非線形材料の光軸上に、第1の非線形材料に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第2の非線形材料とを備え、レーザ発振は、レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、第1の非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、第1の非線形材料および第2の非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されるようにしたので、共振器モードを安定させ、効率の良いレーザ光を得ることができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、レーザ媒質を半導体レーザとしたので、製造コストの低減や信頼性工場を図ることができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、レーザ媒質は、レーザ媒質に近接して配置された半導体レーザにより励起されて利得を発生する固体レーザ媒質としたので、一般的な固体レーザ材料を使用することができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、レンズ効果を有する非線形材料は、非線形材料内の屈折率分布により単一または周期的なレンズ効果を生成するようにしたので、容易に共振器モードの制御を行うことができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、クラッドに対するヒートシンクの接合面は、光軸に垂直な断面内で櫛構造を有し、非線形材料内の屈折率分布は、櫛構造の櫛歯の先端をクラッドに接合して発生する周期的な温度分布で生成するようにしたので、容易に共振器モードの制御を行うことができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、櫛構造の櫛歯の間は、ヒートシンクよりも熱伝導度の小さな熱絶縁材料により埋められており、非線形材料内の屈折率分布は、櫛歯の先端と熱絶縁材料の熱伝導度の差で発生する周期的な温度分布で生成するようにしたので、熱レンズ効果の強さ、分布を、さらに微調整することができると共に、ヒートシンクの剛性を高めることもできる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、ヒートシンクの接合面は光軸に垂直な断面内で周期的な凸凹構造を有し、ヒートシンクよりも小さな熱伝導率を有する接合剤でクラッドに接合され、非線形材料内の屈折率分布は、接合剤の厚さの差で発生する周期的な温度分布で生成するようにしたので、第1の非線形材料の温度上昇を抑制することができると共に、ヒートシンクの剛性を高めることもできる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、非線形材料は、非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドを有し、クラッドは、所望の熱レンズ効果が得られるように吸収損失が調節されているようにしたので、第1の非線形材料の発熱量を増加させることができ、所望の熱レンズ効果を得ることができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、非線形材料は、非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドと、クラッドの上面に接合された吸収層とを有し、クラッドの厚さが、レーザ光のクラッドへの染み出し距離よりも短いようにしたので、第1の非線形材料の発熱量を増加させることができ、所望の熱レンズ効果を得ることができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、吸収層は、クロム、チタンのいずれかとしたので、第1の非線形材料の発熱量を効率よく増加させることができる。また、実施の形態1のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、非線形材料は、非線形材料のヒートシンクが接合されている面に対向する面に接合されたクラッドと、クラッドの上面に接合された発熱体を有するようにしたので、非線形材料の発熱量を増加させることができ、所望の熱レンズ効果を得ることができる。実施の形態2.実施の形態1では第1の非線形材料3にレンズ効果を持たせる例について説明したが、第2の非線形材料4にレンズ効果を持たせても、同様に基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12の共振器モードを安定させることができる。以下、このような例を実施の形態2として説明する。図9に、実施の形態2に係わるモード制御平面導波路型レーザ装置の構成図を、図10に図9中のb-b’線の断面図を示す。実施の形態2に係わる平面導波路型レーザ装置は、半導体レーザ1と、平板状をなし、レーザ発振方向を表す光軸10に対し垂直な断面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質2と、レーザ媒質2の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第1の非線形材料3と、レーザ媒質2の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸10と厚さ方向に垂直な方向に周期的なレンズ効果を有する第2の非線形材料4と、第2の非線形材料4の下面に接合されたクラッド5と、第2の非線形材料4の下面に接合されたクラッド5の下面に接合剤8によって接合されたヒートシンク6とを備えている。櫛歯7を持つヒートシンク6が、第1の非線形材料3ではなく、第2の非線形材料4に接合されている以外は、実施の形態1と同様な構成である。実施の形態1と同様に、櫛歯7を有するヒートシンク6により、第2の非線形材料4の中に熱レンズ効果が発生する。レーザ動作も実施の形態1と同様であり、基本波レーザ光11は端面2aと端面4bで構成される共振器にて発振し、第二高調波レーザ光12は端面3aと端面4bで構成される共振器にて発振する。従って、熱レンズ9は、基本波レーザ光11の共振器内部にも、第二高調波レーザ光12の共振器内部にも存在することになり、基本波レーザ光11、第二高調波レーザ光12ともに、熱レンズ9によって、共振器モードは決定される。また、実施の形態2のような構成にすれば、第三高調波レーザ光13の光路にも熱レンズ9が存在することになり、第三高調波レーザ光出力のx軸方向の発散を抑制することができる。図11に本実施の形態2における、第三高調波レーザ光13の光路を説明する図を示す。第2の非線形材料4の中において、第三高調波レーザ光13へ変換されずに残留した基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12は、端面4bで反射し、再度、第2の非線形材料4の中を通過することにより、第三高調波レーザ光13へ変換される。残留した基本波レーザ光11および第二高調波レーザ光12によって、変換された第三高調波レーザ光13は、端面4aで反射されて、端面4bより外部へ出力される。このとき、端面4aへ角度を持って入射する成分は、反射するとx軸方向に広がってしまう。しかしこの実施の形態2では、第2の非線形材料4の中に熱レンズ9が存在するため、第三高調波レーザ光13のうち、x軸方向に広がっている成分は、熱レンズ9によって曲げられ、広がりが抑制される。実施の形態1でも述べたように、一般的に、非線形材料は吸収が少なく、発熱も小さいため、所望の熱レンズ効果が得られない場合は、実施の形態1で説明した、図4~図6に示す非線形材料の発熱量を増加させる手段を、第2の非線形材料4へ適用しても良い。また、図9のように端面2aに半導体レーザ1を配置した場合には、励起光により、レーザ媒質2のx軸方向に熱分が生じ、レーザ媒質2内部にも熱レンズ効果が発生する。そのため、前述したように、図7のように半導体レーザ1をレーザ媒質2の側面に配置して、レーザ媒質2のx軸方向の励起分布を均一にする方法を、本実施の形態2へ適用しても良い。また、実施の形態1における図8で説明したように、実施の形態2においても、レーザ媒質2として半導体レーザ1を用いても良い。以上説明したように、実施の形態2のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、レーザ媒質の光軸上に、レーザ媒質に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有する第1の非線形材料と、第1の非線形材料の光軸上に、第1の非線形材料に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸および厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する第2の非線形材料と、第2の非線形材料の一面に接合されたクラッドと、第2の非線形材料の一面側にクラッドを介して接合されたヒートシンクとを備え、レーザ発振は、レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、第2の非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、第1の非線形材料および第2の非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されるようにしたので、共振器モードを安定させ、効率の良いレーザ光を得ることができる。実施の形態3.実施の形態1、2では非線形材料を2個用いた第三高調波発生について述べたが、第二高調波発生においても、本発明を適用できる。図12に本実施の形態3に係るモード制御平面導波路型レーザ装置の構成図を示す。図12のa-a’線の断面は図2に示す断面図と同じである。実施の形態3に係わる平面導波路型レーザ装置は、半導体レーザ1と、平板状をなし、レーザ発振方向を表す光軸10に対し垂直な断面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質2と、レーザ媒質2の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸10と厚さ方向に周期的なレンズ効果を有する第1の非線形材料3と、第1の非線形材料3の下面に接合されたクラッド5と、第1の非線形材料3の下面に接合されたクラッド5の下面に接合剤7によって接合されたヒートシンク6とを備えている。実施の形態1の構成から、第2の非線形材料4が削除された構成である。実施の形態3においては、実施の形態1と同様に、櫛歯7を有するヒートシンク6により、第1の非線形材料3の中に熱レンズ効果が発生する。また、端面2a、2b、3aには、実施の形態1と同様な光学膜が施されているが、端面3bのみ実施の形態1と異なり、基本波レーザ光11は反射し、第二高調波レーザ光12は透過する光学膜が施されている。次に、実施の形態3に係るモード制御平面導波路型レーザ装置の動作について説明する。レーザ媒質2の端面2aから入射した励起光は、レーザ媒質2内で吸収されて、レーザ媒質2内部で基本波レーザ光11に対する利得を発生させる。レーザ媒質2内部で発生した利得によって、基本波レーザ光11は、レーザ媒質2の端面2aと第1の非線形材料3の端面3bとの間でレーザ発振する。第1の非線形材料3は、基本波レーザ光11が入射すると、非線形効果により第二高調波レーザ光12に変換されるように、結晶軸角度、温度、または、周期反転分極の周期が最適化されている。従って、端面2aと端面3bの間で発振した基本波レーザ光11が第1の非線形材料3に入射すると、基本波レーザ光11の一部が第二高調波レーザ光12に変換されて、端面3bから外部へ出力される。また、第二高調波レーザ光12に変換されずに残留した基本波レーザ光11は、端面3bで全反射されて、再度、第1の非線形材料3を通過して、第二高調波レーザ光12に変換される。残留した基本波レーザ光11の一部が変換されて発生した第二高調波レーザ光12は、端面3aで全反射して端面3bより外部に出力される。レーザ媒質2および第1の非線形材料3のy軸方向は、導波路構造をしており、基本波レーザ光11は導波路のモードで選択的に発振する。一方、x軸方向のレーザ発振は、レーザ媒質2および、第1の非線形材料3の幅が、基本波レーザ光11および、第二高調波レーザ光12の波長に比べて十分大きいため、導波路によるモード選択は行われず、空間型の共振器となる。基本波レーザ光11は、端面2aと端面3bで構成される共振器で発振するため、レーザ発振のモードは第1の非線形材料3で発生する熱レンズ9によって与えられる。個々の発振モードが、低次のモードまたは単一のモードとなるように、熱レンズ9の強さを調節することにより、高輝度発振が実現可能となる。さらに、実施の形態3のような構成とすれば、第二高調波レーザ光12の光路中にも熱レンズ9が存在することになり、第二高調波レーザ光出力のx軸方向の発散を抑制することができる。図13に本実施の形態3における、第二高調波レーザ光12の光路を説明する図を示す。第1の非線形材料3の中において、第二高調波レーザ光12へ変換されずに残留した基本波レーザ光11は、端面3bで反射し、再度、第1の非線形材料3の中を通過することにより、第二高調波レーザ光12へ変換される。残留した基本波レーザ光11によって、変換された第二高調波レーザ光12は、端面3aで反射されて、端面3bより外部へ出力される。このとき、端面3aへ角度を持って入射する成分は、反射するとx軸方向に広がってしまう。しかしこの実施の形態3では、第1の非線形材料3の中に熱レンズ9が存在するため、第二高調波レーザ光12のうち、x軸方向に広がっている成分は、熱レンズ9によって曲げられ、広がりが抑制される。実施の形態1でも述べたように、一般的に、非線形材料は吸収が少なく発熱も小さいため、所望の熱レンズ効果が得られない場合は、実施の形態1で説明した、図4~図6に示す非線形材料の発熱量を増加させる手段を適用して、第1の非線形材料3の発熱量を調節しても良い。また、図12のように端面2aに半導体レーザ1を配置した場合には、励起光により、レーザ媒質2のx軸方向に熱分が生じ、レーザ媒質2内部にも熱レンズ効果が発生する。そのため、前述したように、図7のように半導体レーザ1をレーザ媒質2の側面に配置して、レーザ媒質2のx軸方向の励起分布を均一にする方法を、本実施の形態3へ適用しても良い。また、実施の形態1における図8で説明したように、実施の形態3においても、レーザ媒質2として半導体レーザ1を用いても良い。以上説明したように、実施の形態3のモード制御平面導波路型レーザ装置によれば、平板状をなし、光軸に対して垂直な面の厚さ方向に導波路構造を有するレーザ媒質と、レーザ媒質の光軸上に、レーザ媒質に近接して配置され、レーザ媒質の導波路構造と同じ方向に導波路構造を有し、光軸および厚さ方向に垂直な方向に単一または周期的なレンズ効果を有する非線形材料と、非線形材料の一面に接合されたクラッドと、非線形材料の一面側にクラッドを介して接合されたヒートシンクとを備え、レーザ発振は、レーザ媒質の導波路モードで発振するレーザ発振と、非線形材料の単一または周期的なレンズ効果で形成される共振器モードで発振するレーザ発振とを有し、非線形材料に入射した基本波レーザ光が異なる波長のレーザ光に変換されて出力されるようにしたので、共振器モードを安定させ、効率の良いレーザ光を得ることができる。なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。また、上記実施の形態1~3では、第三高調波および第二高調波の場合において説明したが、その他の波長変換例えば和周波、差周波、光パラメトリック発振などや二波長発振レーザなどの、複数の波長に対する共振器を持つレーザに適用可能である。