波长转换装置

摘要

本发明的波长转换装置会使从被转换光到转换光的能量转换效率经常地安定地保持在极大而调整。具备有：产生基本波光的雷射光源10、让基本波光入射而产生转换光的非线性光学结晶16、及为了要满足相位整合条件而让该基本波光入射到该非线性光学结晶，而调整该基本波光的传播方向及该基本波光的光束的位置的光路径调整部。光路径调整部则是由具有第1反射镜12及第2反射镜14而构成，而在第1反射镜具有为马达M1、M2所驱动的调整部，而在第2反射镜具有为马达M3、M4所驱动的调整部。又，具备有用来将输出光17的一部分加以分割而取出的半透镜18及用来检测该被分割的输出光的光检测器22。从光检测器所输出的电气信号23则被输入到调整值算出手段26，在该调整值算出手段中则根据模糊理论来计算对于光路径调整部的调整位置为必要的调整值，且将其结果输出到光路径调整部控制装置28。光路径调整部控制装置则根据来自调整值算出手段的输出信号27来调整光路径。

主权项

一种波长转换装置，具备有：雷射光源，系输出基本波光；非线性光学结晶，系射入该基本波光，产生与该基本波光的波长不同的波长之转换光；光路径调整部，系为了满足相位整合条件而让该基本波光射入到该非线性光学结晶，配置有结合到各个光学装置的驱动装置，得以驱动多个光学装置与多个调整装置，用以调整该基本波光的传播方向以及该基本波光的光束位置；光分歧部，系让输出自前述非线性光学结晶之基本波光与波长转换光中之波长转换光之一部分分歧；光检测部，系检测藉由前述光分歧部而取出之转换光，并检测作为输出信号；调整值算出部，系从输出自该光检测部之前述转换光的输出信号的强度值，利用模糊理论(fuzzy theory)，算出光路径调整部之各个调整装置的调整量；以及，光路径调整部，系根据以前述调整值算出部所算出之该调整量，驱动设在前述光路径调整部之多个调整装置，来控制射入到前述非线性光学结晶之基本波光的射入位置以及角度，让输出的转换光的强度保持最大化。如请求项1之波长转换装置，其中，前述光路径调整部是具备有驱动装置；该驱动装置是利用：利用2个反射镜所组成之光学装置、以及设置用以驱动各反射镜之每2个一组之总计4个之马达，所组成。如请求项1之波长转换装置，其中，前述光路径调整部具备有驱动装置；该驱动装置是利用：利用串列配置之4个棱镜所组成之光学装置、以及将来自雷射光源的基本波光的传播中心之光轴作为中心使各个棱镜旋转之每个棱镜1个之总计4个之马达，所组成。如请求项1之波长转换装置，其中，前述光分歧部是构成自半透镜以及滤波器。如请求项1之波长转换装置，其中，前述光检测器是检测利用前述分歧部所分歧出的转换光，进行放大，并检测作为依转换光的强度比例化后的电气信号。如请求项1之波长转换装置，其中，前述调整值算出部，是将来自前述放大过的输出信号，根据使用输出的微分值与输出与目标值的差之模糊理论，算出前述光路径调整部之各调整装置的调整量，把该调整量回馈到前述光路径调整部之调整装置。一种基本波光的射入光路径的调整方法，乃是对如请求项1或2之波长转换装置的非线性光学结晶进行基本波光的射入光路径的调整方法；在具备有：产生基本波光的雷射光源、射入该基本波光以产生与该基本波光的波长不同的波长之转换光的非线性光学结晶、以及调整该基本波光的传播方向以及该基本波光的光束位置得以满足相位整合条件而让该基本波光射入到该非线性光学结晶的光路径调整部，这样的转换装置中，前述光路径调整部，系以利用第1反射镜以及第2反射镜所组成的光学装置来进行构成，分别具备有：在第1反射镜藉由马达M1及M2进行驱动之调整部、以及在第2反射镜藉由马达M3及M4进行驱动之调整部；来自前述非线性光学结晶的输出光，系藉由光分岐部而被分歧，并被转换成输出信号而输出；在调整值算出手段中，计算该输出信号的时间差分值(在时间t1的输出信号的大小s1以及把在时间t2的输出信号的大小作为s2时的时间差分值(S’=(s2-s1)/(t2-t1)))、以及来自与输出信号的大小的目标值的差(极大值(s0))之偏置量(△S=(s1/s0)-1)，使用这些值进行模糊理论，来求出有关于各个马达(M1~M4)的旋转量以及旋转方向之调整值；利用该调整值，光路径调整部，乃是使前述马达M1~M4旋转，调整对基本波光的非线性光学结晶的射入方向及光束的位置，让由基本波光至转换光的转换效率尽量安定并保持最大化。