專(zhuān)利名稱(chēng)：波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源、光學(xué)元件以及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用非線性光學(xué)效應(yīng)對(duì)激光光源發(fā)出的激光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光裝置。
背景技術(shù)：
用于獲得可見(jiàn)激光或紫外激光的各種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源正在得到開(kāi)發(fā)和實(shí)用化。 這種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源例如通過(guò)利用非線性光學(xué)效應(yīng)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，將從Nd: YAG激光器或 NchYVO4激光器發(fā)出的光轉(zhuǎn)換為作為可見(jiàn)光的綠色光?；蛘?，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源將轉(zhuǎn)換后的綠色光進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為紫外光。這些可見(jiàn)激光或紫外激光用于例如物質(zhì)的激光加工或激光顯示器等的光源等。這種激光光源包括NchYVO4等固體激光介質(zhì)與鈮酸鋰等波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。專(zhuān)利文獻(xiàn) 1至3提出了具備不使用粘合劑而光學(xué)接合的固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的微芯片型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源(光學(xué)接觸型(optical contact-type)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源)。微芯片型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的輸出最大也僅為IOmW左右。微芯片型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源例如作為激光指向器(laser pointer)或瞄準(zhǔn)器(collimator)用的光源加以使用。專(zhuān)利文獻(xiàn)1的微芯片型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源以提高固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)接合的制造成品率為目的。專(zhuān)利文獻(xiàn)1為了實(shí)現(xiàn)該目的，提出擴(kuò)大固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的接合面積的方案。專(zhuān)利文獻(xiàn)2的微芯片型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源具備設(shè)置在固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的分界面上的光學(xué)薄膜。專(zhuān)利文獻(xiàn)2提出用于抑制光的散射的固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的接合方法。根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)，需要盡可能地減少在固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的分界面(接合面)上的傳播的光的散射和損失。如果激光長(zhǎng)時(shí)間射入組合固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件而形成的光學(xué)元件，從光學(xué)元件輸出的激光的輸出隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而降低。圖50是說(shuō)明上述激光的輸出降低的問(wèn)題的標(biāo)繪圖。用圖50說(shuō)明激光的輸出降低。圖50的標(biāo)繪圖的縱軸表示來(lái)自光學(xué)元件的激光輸出強(qiáng)度(高諧波輸出)。圖50 的標(biāo)繪圖的橫軸表示光學(xué)元件的驅(qū)動(dòng)時(shí)間。圖50例示具備處于光學(xué)接觸的固體激光元件及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)元件的特性。為了得到圖50的標(biāo)繪圖而使用的光學(xué)元件對(duì)從外部射入的激勵(lì)激光進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換，并輸出綠色激光。根據(jù)圖50的標(biāo)繪圖，綠色激光輸出的降低從光學(xué)元件射出綠色激光起數(shù)十小時(shí)后開(kāi)始。該射出光的輸出降低在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的激光的輸出為IOOmW左右時(shí)幾乎觀察不到。 但是，當(dāng)光學(xué)元件輸出500mW以上(尤其是IOOOmW以上)的峰值輸出的光時(shí)，顯著的輸出降低得到確認(rèn)。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2008-102228號(hào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2 日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2008-16833號(hào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3 日本專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2000-357834號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于抑制因光學(xué)元件的長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)而引起的激光的輸出降低的光學(xué)元件、具備該光學(xué)元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源以及利用該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的圖像顯示裝置。本發(fā)明所提供的一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源包括用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)； 將所述基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于所述基波光的第二諧波光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件；以及與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件相接觸的導(dǎo)電性材料，其中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具備形成有多個(gè)極化反轉(zhuǎn)區(qū)域的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，所述導(dǎo)電性材料與和所述極化反轉(zhuǎn)區(qū)域垂直相交的第一側(cè)面相接觸。本發(fā)明所提供的一種光學(xué)元件包括用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)；以及將所述基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于所述基波光的第二諧波光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，其中，所述固體激光介質(zhì)具有處于與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件光學(xué)接觸的狀態(tài)的接合面、以及位于該接合面相一側(cè)的相對(duì)面，所述接合面的面積Sl大于所述相對(duì)面的面積S2。本發(fā)明所提供的其他的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；上述光學(xué)元件；以及將所述光聚光于所述光學(xué)元件的聚光光學(xué)構(gòu)件，其中，在所述光學(xué)元件上形成有沿著所述光的偏振方向延伸的凸起部。本發(fā)明所提供的其他的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；上述光學(xué)元件；以及將所述光聚光于所述光學(xué)元件的聚光光學(xué)構(gòu)件，其中，所述光學(xué)元件具有用于輸出基于所述光生成的激光的輸出鏡，摻雜在所述固體激光介質(zhì)中的激光活性物質(zhì)的濃度從所述激勵(lì)光源朝著所述輸出鏡而降低。本發(fā)明所提供的其他的光學(xué)元件包括具有至少局部被鏡面研磨的第一主面的第一光學(xué)部件；具有通過(guò)氫鍵結(jié)合與所述第一主面光學(xué)接觸、并與所述第一主面一起形成能夠讓激光透過(guò)的光學(xué)接觸面的第二主面的第二光學(xué)部件；以及密封所述光學(xué)接觸面的密封部件，其中，所述第二主面至少局部被鏡面研磨，在所述第一光學(xué)部件以及由與該第一光學(xué)部件不同的物質(zhì)形成的所述第二光學(xué)部件中的至少其中之一上，形成有與所述光學(xué)接觸面的外緣鄰接的凹部或缺口部，設(shè)置在所述凹部或缺口部的所述密封部件覆蓋所述光學(xué)接觸面的所述外緣。本發(fā)明所提供的其他的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；以及上述光學(xué)元件，其中，所述光學(xué)元件的所述光學(xué)接觸面作為對(duì)在所述光學(xué)元件中傳播的所述光進(jìn)行激光振蕩橫模控制的光學(xué)窗口發(fā)揮作用。本發(fā)明所提供的其他的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；以及上述光學(xué)元件，其中，所述第一光學(xué)部件以及所述第二光學(xué)部件中至少其中之一的形狀沿著所述光的傳播方向呈錐形，與所述傳播方向垂直的所述光學(xué)元件的剖面作為對(duì)在所述光學(xué)元件中傳播的所述光進(jìn)行激光振蕩橫模控制的光學(xué)窗口發(fā)揮作用。本發(fā)明所提供的圖像顯示裝置包括發(fā)出光的激光光源；對(duì)所述激光光源供應(yīng)電流的激光驅(qū)動(dòng)電路；調(diào)制所述光以形成圖像的調(diào)制元件；反射從所述調(diào)制元件射出的光的反射鏡；以及驅(qū)動(dòng)所述調(diào)制元件的控制器，其中，所述激光光源具備上述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。


圖1是概略表示一般的光學(xué)接觸型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的圖。圖2是對(duì)輸出光的遠(yuǎn)場(chǎng)光束形狀進(jìn)行拍攝的照片。圖3是概略表示根據(jù)實(shí)施方式1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的結(jié)構(gòu)的圖。圖4是表示激光光源的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系的標(biāo)繪圖。圖5是表示具有覆蓋具備極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰的“y面”的導(dǎo)電性材料的激光光源連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出變化的標(biāo)繪圖，以及表示從連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光光源輸出的激光的橫模形狀的照片。圖6是匯總了導(dǎo)電性材料的種類(lèi)、導(dǎo)電性材料的電阻率以及對(duì)激光光源的輸出降低的抑制效果的表。圖7是概略表示根據(jù)實(shí)施方式2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是圖7所示的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源所具備的第一光學(xué)元件的概略立體圖。圖9是表示激光光源連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以便向第一光學(xué)元件輸入波長(zhǎng)為808nm的激勵(lì)光， 并從第一光學(xué)元件輸出IOOOmW的綠色光時(shí)伴隨工作時(shí)間的輸出變動(dòng)的標(biāo)繪圖，以及對(duì)激光光源的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的橫模形狀進(jìn)行拍攝的照片。圖10是概略表示根據(jù)實(shí)施方式3的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源所使用的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖11是表示透鏡部的曲率半徑“r”與透鏡部的加工高度的關(guān)系的標(biāo)繪圖。圖12是對(duì)激光光源的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的橫模形狀進(jìn)行拍攝的照片以及表示激光光源連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)隨著工作時(shí)間的輸出變動(dòng)的標(biāo)繪圖。圖13是表示連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)的結(jié)果的標(biāo)繪圖。圖14概略示出由于在高輸出下的連續(xù)點(diǎn)燈而發(fā)生了輸出降低或輸出停止時(shí)的光學(xué)元件。圖15是具有排成列的多個(gè)光學(xué)元件的光學(xué)元件列的立體圖。圖16是圖15所示的光學(xué)元件列的俯視圖。圖17是從圖15所示的光學(xué)元件列分離出的光學(xué)元件的立體圖。圖18是例示條形的光學(xué)元件列以及使用光學(xué)元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光器的結(jié)構(gòu)的圖。圖19是表示對(duì)光學(xué)元件輸入了波長(zhǎng)為808nm的激勵(lì)光時(shí)光學(xué)元件的光輸入輸出特性的標(biāo)繪圖。圖20是表示光學(xué)元件的剖面積與針對(duì)指定的高諧波輸出所需要的接合強(qiáng)度的關(guān)系的曲線圖。圖21是表示組裝有光學(xué)元件的激光光源連續(xù)工作時(shí)的工作時(shí)間與高諧波的輸出強(qiáng)度的關(guān)系的標(biāo)繪圖。圖22是條形的光學(xué)元件列的照片。圖23是根據(jù)實(shí)施方式5的光學(xué)元件列的概略的立體圖。圖M是圖23所示的光學(xué)元件列的俯視圖。
圖25是圖23所示的光學(xué)元件列的正視圖。圖沈是概略表示根據(jù)實(shí)施方式6的激光光源的圖。圖27是概略表示固體激光介質(zhì)以及固體激光介質(zhì)內(nèi)的激光活性物質(zhì)的濃度分布的圖。圖觀是將用異種材料形成的光學(xué)部件進(jìn)行光學(xué)接觸而制作成的光學(xué)元件的立體圖。圖四概略示出圖28所示的剖面A。圖30是概略表示MgO:LN晶體的C軸方向上以及Nd: YVO4晶體的C軸方向上的熱膨脹系數(shù)的差異、以及由熱膨脹系數(shù)的差異引起的晶體膨脹量的差異的計(jì)算結(jié)果的曲線圖。圖31示出MgO LN晶體基板以及Nd YVO4晶體基板。圖32例示出組裝有光學(xué)元件的共振器型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。圖33是概略表示光學(xué)接觸前的第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件的立體圖。圖34是具備處于光學(xué)接觸的第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件的光學(xué)元件的立體圖。圖35概略示出圖34所示的剖面B。圖36是具有分散在設(shè)置有封止部件的區(qū)域內(nèi)的光學(xué)接觸區(qū)域的光學(xué)元件的概略的立體圖。圖37概略示出圖36所示的剖面C。圖38(A)是具有處于光學(xué)接觸的兩個(gè)光學(xué)部件的光學(xué)元件的概略的立體圖，(B) 概略示出(A)中的剖面D，(C)示出從㈧中的箭頭方向看到的光學(xué)元件。圖39(A)是具備處于光學(xué)接觸的錐形光學(xué)部件和長(zhǎng)方體光學(xué)部件的光學(xué)元件的概略的立體圖，(B)概略示出(A)中的剖面E，(C)示出從(A)中的箭頭方向看到的光學(xué)元件。圖40是概略表示具備作為光學(xué)窗口發(fā)揮作用的光學(xué)接觸面的光學(xué)元件的立體圖。圖41概略示出圖40所示的剖面F。圖42(A)示出在直徑φ為Imm的光學(xué)接觸面上觀察到的光束點(diǎn)的像，⑶示出在直徑φ為300 μ m的光學(xué)接觸面上觀察到的光束點(diǎn)的像。圖43是光學(xué)元件的概略的立體圖。圖44概略示出圖43中所示的剖面G。圖45(A)概略示出在第一光學(xué)部件上形成溝的工序，(B)概略示出對(duì)形成溝后的第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件進(jìn)行光學(xué)接觸的工序，(C)概略示出在處于吸附狀態(tài)的光學(xué)接觸裝配體的溝形成部分中填充密封部件并進(jìn)行固化的工序，(D)概略示出用于沿著填充有密封部件的溝形成部分，利用切割來(lái)截取光學(xué)元件的工序，(E)是小片化的光學(xué)元件的立體圖。圖46是光學(xué)接觸裝配體的實(shí)體顯微鏡圖像。圖47是表示通過(guò)切割加工而被小片化的光學(xué)接觸裝配體的實(shí)體顯微鏡的觀察像的照片。圖48是表示將激光作為光源的激光投影儀的圖。
圖49是概略表示使用激光的平視顯示裝置的圖。圖50是說(shuō)明激光的輸出降低的問(wèn)題的標(biāo)繪圖。
具體實(shí)施例方式以下，用

波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源、光學(xué)元件以及圖像顯示裝置的各種實(shí)施方式。圖中，對(duì)相同的要素標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)。與相同的要素有關(guān)的說(shuō)明會(huì)變得冗余，因而省略其說(shuō)明。在以下的說(shuō)明中，作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源及/或光學(xué)元件，例示出塊型 (bulk-type)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換固體激光元件。塊型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換固體激光元件是處于光學(xué)接觸(optical contact)的功能性光學(xué)元件。作為處于光學(xué)接觸的兩個(gè)光學(xué)部件，例示有 Nd YVO4(摻釹釩酸釔)晶體以及強(qiáng)介電晶體Mg0:LiNb03(摻氧化鎂鈮酸鋰)晶體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為MgLN晶體)。NchYVO4晶體作為固體激光介質(zhì)而被例示。另外，MgLN晶體作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件而被例示。取而代之，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源及/或光學(xué)元件也可以用其他合適的物質(zhì)形成。圖1概略示出一般的光學(xué)接觸型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。用圖1說(shuō)明一般的光學(xué)接觸型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源所存在的問(wèn)題。圖1所示的光學(xué)接觸型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源稱(chēng)為端面激勵(lì)型(端面泵浦型)激光器。激勵(lì)光從激光介質(zhì)的端面輸入。圖1所示的激光光源100包括激勵(lì)光源110、準(zhǔn)直透鏡120、聚光透鏡130、以及光學(xué)元件140。激勵(lì)光源110使激勵(lì)光PL向準(zhǔn)直透鏡120照射。激勵(lì)光PL依次在準(zhǔn)直透鏡 120、聚光透鏡130、以及光學(xué)元件140中傳播。光學(xué)元件140包括固體激光介質(zhì)141和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142。射入有激勵(lì)光PL的光學(xué)元件輸出輸出光0L。激光光源100還包括形成在固體激光介質(zhì)141的端面(激勵(lì)光PL射入的端面) 上的光學(xué)膜150。固體激光介質(zhì)141具有位于形成有光學(xué)膜150的端面相反一側(cè)的第一接合面143。第一接合面143與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142接合。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142具有射出輸出光OL的射出端面144、以及位于射出端面144相反一側(cè)的第二接合面145。第二接合面145與第一接合面143接合。固體激光介質(zhì)141的第一接合面143處于與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的第二接合面145光學(xué)接觸的狀態(tài)。通過(guò)使第一接合面143和第二接合面145光學(xué)接觸，形成光學(xué)元件140。本實(shí)施方式以及后述的各種實(shí)施方式中使用的“光學(xué)接觸(optical contact) ”的術(shù)語(yǔ)以及與其類(lèi)似的術(shù)語(yǔ)是指滿(mǎn)足以下條件的“狀態(tài)”。(1)在不借助樹(shù)脂材料等粘合材料的情況下光學(xué)構(gòu)件彼此直接接合的狀態(tài)。(2)在光學(xué)構(gòu)件彼此之間不存在空氣層的情況下光學(xué)構(gòu)件彼此吸附/貼緊的狀態(tài)。如果在采用光學(xué)晶體、陶瓷或介電膜(dielectric film)等同種材料或異種材料的光學(xué)構(gòu)件之間，通過(guò)電性的力(van der Waals force、范德華力)、氫鍵結(jié)合(hydrogen bonding)或機(jī)械的外壓力等力，形成滿(mǎn)足上述條件的狀態(tài)，則該狀態(tài)為光學(xué)接觸狀態(tài)。在以下的說(shuō)明中，“光學(xué)接觸/處于光學(xué)接觸”的術(shù)語(yǔ)是指處于上述狀態(tài)的一種狀態(tài)。另外，“進(jìn)行光學(xué)接觸/使光學(xué)接觸”的術(shù)語(yǔ)是指成為/使成為上述狀態(tài)(方法/動(dòng)作)。在以下的說(shuō)明中，“光學(xué)接觸面”的術(shù)語(yǔ)是指處于上述狀態(tài)下的光學(xué)構(gòu)件間的界面?！肮鈱W(xué)接觸裝配體”的術(shù)語(yǔ)是指由已處于上述狀態(tài)的光學(xué)構(gòu)件形成的裝配體。下面，對(duì)激光光源100的功能以及動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，激光光源100發(fā)出激勵(lì)光PL。準(zhǔn)直透鏡120使激勵(lì)光PL成為平行光。 然后，聚光透鏡130將光聚光于構(gòu)成光學(xué)元件140的固體激光介質(zhì)141。如上所述，在激勵(lì)光PL射入的固體激光介質(zhì)141的端面上，形成有光學(xué)膜150。光學(xué)膜150對(duì)lOeOnm頻帶的光進(jìn)行高反射，作為共振鏡之一發(fā)揮作用。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142 的射出端面144上，也形成有高反射光學(xué)膜(未圖示)。在射出端面144上形成的高反射光學(xué)膜也對(duì)1060nm頻帶的光進(jìn)行高反射，作為另一個(gè)共振鏡發(fā)揮作用。在固體激光介質(zhì)141的第一接合面143與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的第二接合面145的分界處，沒(méi)有形成光學(xué)膜，第一接合面143和第二接合面145光學(xué)接觸。在固體激光介質(zhì) 141的端面上形成的光學(xué)膜150 (光反射光學(xué)膜)與在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的射出端面144上形成的光反射光學(xué)膜作為共振鏡使用。在這些高反射光學(xué)膜之間，1060nm頻帶的光被反復(fù)反射，進(jìn)行共振。這樣，光學(xué)元件140作為光共振器發(fā)揮作用，振蕩1060nm頻帶的激光。如上所述，如果作為固體激光介質(zhì)141使用NchYVO4晶體，作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142 使用MgO = LiNbO3晶體，則固體激光介質(zhì)141的折射率與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的折射率的差為 0. 1以下。其結(jié)果，即使在第一接合面143與第二接合面145之間不形成光學(xué)薄膜，處于光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)141以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142也能實(shí)現(xiàn)光學(xué)上的低損失。這樣，如果固體激光介質(zhì)141和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142光學(xué)接觸，則光學(xué)薄膜的形成工序以及制造激光光源時(shí)的調(diào)整工序得以簡(jiǎn)化。如果振蕩的lOeOnm頻帶的光通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142，則1060nm頻帶的光被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為一半波長(zhǎng)的530nm頻帶的光。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的530nm頻帶的光作為輸出光0L，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的射出端面144輸出。此外，光學(xué)元件140可以通過(guò)激光介質(zhì)保持具(未圖示)而被保持。本發(fā)明人已經(jīng)確認(rèn)，利用包括具有處于光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)141和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的光學(xué)元件140的激光光源100(光學(xué)接觸型的激光光源)，進(jìn)行例如連續(xù)輸出峰值輸出為IW的530nm頻帶的光的連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)后，從激光光源100射出的輸出光OL (激光)的輸出在大約80小時(shí)時(shí)發(fā)生降低。上述圖50的標(biāo)繪圖表示連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)的結(jié)果。作為輸出的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的光(高諧波)的橫模形狀(lateral mode shape)的觀測(cè)結(jié)果，已經(jīng)確認(rèn)，在激光光源100點(diǎn)燈開(kāi)始時(shí)為大致圓形的高諧波的橫模形狀隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)發(fā)生變形，最終變化成紡錘形。觀測(cè)到伴隨著上述的橫模變化射出的激光的輸出降低。從表示高諧波輸出與工作時(shí)間的關(guān)系的圖50可知，輸出與橫模形狀變化相對(duì)應(yīng)地發(fā)生降低。圖2是對(duì)輸出光OL的遠(yuǎn)場(chǎng)光束形狀進(jìn)行了拍攝的照片。圖2的與“(1) ”對(duì)應(yīng)的照片是表示激光光源100點(diǎn)燈開(kāi)始時(shí)的高諧波的橫模形狀的照片。圖2的與“(2) ”對(duì)應(yīng)的照片是表示激光光源100從點(diǎn)燈開(kāi)始起經(jīng)過(guò)65小時(shí)后的高諧波的橫模形狀的照片。圖2 的與“ C3) ”對(duì)應(yīng)的照片是表示激光光源100從點(diǎn)燈開(kāi)始起經(jīng)過(guò)85小時(shí)后的高諧波的橫模形狀的照片。圖2的與“⑴”、“⑵，，以及“(3) ”對(duì)應(yīng)的照片分別與圖50中的記號(hào)“⑴”、 “⑵”以及“(3) ”所示的工作時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。不僅僅是包括具有固體激光介質(zhì)141和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的光學(xué)元件140的光學(xué)接觸型的激光光源100，在包括用分散/分離配置的光學(xué)部件(即固體激光介質(zhì)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及輸出鏡)形成的共振器的激光光源中，也觀察到同樣的輸出降低現(xiàn)象。另外，激光輸出的降低量在光學(xué)接觸型的激光光源100中尤其增大。如果固體激光介質(zhì)和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件沒(méi)有被光學(xué)接觸，則與光學(xué)接觸型的激光光源100相比，激光輸出的降低量為1/3左右。 但是，即使在具備沒(méi)有被光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的激光光源中，也有必要進(jìn)行對(duì)上述輸出降低的改善。認(rèn)為輸出降低現(xiàn)象是由于高諧波激光(在圖1所示的激光光源100中，是530nm頻帶的綠色激光)被構(gòu)成波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142的鈮酸鋰或鉭酸鋰吸收而引起的。認(rèn)為鈮酸鋰或鉭酸鋰對(duì)激光的吸收引起局部的折射率變化，其結(jié)果，激光振蕩的基波光的波面紊亂(光束形狀發(fā)生變化)，使來(lái)自激光光源100的輸出降低。鈮酸鋰或鉭酸鋰對(duì)激光的吸收使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142內(nèi)的基波光的功率密度和束腰(beam waist)位置發(fā)生變化。其結(jié)果，從基波光向高諧波光的轉(zhuǎn)換效率降低，綠色光的輸出降低。另外，一直以來(lái)，對(duì)鈮酸鋰或鉭酸鋰進(jìn)行可見(jiàn)光至紫外線光的照射所引起的折射率變化(“光誘發(fā)折射率變化(photoinduced refractive index change) ”)為公知。一般眾所周知通過(guò)在鈮酸鋰或鉭酸鋰中摻雜氧化鎂(以下稱(chēng)為MgO)作為添加物來(lái)避免“光誘發(fā)折射率變化”。但是，并不知道激光光源以高輸出長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作時(shí)產(chǎn)生的輸出降低現(xiàn)象。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了利用在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件材料中摻雜MgO的方法不能充分抑制激光輸出的降低，高激光輸出無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間保持的問(wèn)題。根據(jù)以下所示的各種實(shí)施方式說(shuō)明的光學(xué)元件、具備光學(xué)元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的圖像顯示裝置適當(dāng)?shù)亟鉀Q了上述的問(wèn)題。以下，對(duì)光學(xué)元件、具備光學(xué)元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的圖像顯示裝置進(jìn)行說(shuō)明。(實(shí)施方式1)圖3是概略表示根據(jù)實(shí)施方式1的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的結(jié)構(gòu)的示意圖。用圖3說(shuō)明波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。圖3的部分(a)概略示出激光光源200。與結(jié)合圖1進(jìn)行說(shuō)明的激光光源100同樣，是激勵(lì)光PL從固體激光介質(zhì)MO的端面輸入的端面激勵(lì)型的激光光源。激光光源200除了上述的固體激光介質(zhì)MO以外，還包括激勵(lì)光源210、準(zhǔn)直透鏡 220、聚光透鏡230、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250、以及輸出鏡觀0。輸出光OL從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250通過(guò)輸出鏡280被輸出。固體激光介質(zhì)240隨著激勵(lì)光PL的入射產(chǎn)生基波光。另外，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250將基波光向頻率高于基波光的第二諧波光轉(zhuǎn)換。激光光源200包括形成在激勵(lì)光PL射入的固體激光介質(zhì)MO的入射端面上的光學(xué)膜沈0。固體激光介質(zhì)240具有位于形成有光學(xué)膜沈0的端面相反一側(cè)的第一端面Ml。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250具有射出第二諧波的射出端面251、以及位于射出端面251相反一側(cè)的第二端面252。與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的射出端面251相對(duì)置的輸出鏡觀0的面(曲面觀1)形成凹面形狀。圖3的部分(b)是概略表示波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的立體圖。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250具備周期狀的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253。極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253形成于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的內(nèi)部。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250具有在射出端面251與第二端面252之間延伸的第一側(cè)面254。 形成有極化反轉(zhuǎn)區(qū)域的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253露出于平行于ζ軸(c軸)的第一側(cè)面254。第一側(cè)面2M與極化反轉(zhuǎn)區(qū)域垂直相交。在本實(shí)施方式中，極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253露出于第一側(cè)面 254。取而代之，極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)也可以不在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的第一側(cè)面上露出。如圖3的部分(d)所示，激光光源200還包括導(dǎo)電性材料270。在本實(shí)施方式中， 導(dǎo)電性材料270與露出于第一側(cè)面254的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253直接接觸。取而代之，導(dǎo)電性材料也可以與極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)沒(méi)有露出的第一側(cè)面接觸。以下，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式1的激光光源200的功能以及動(dòng)作。激勵(lì)光源210發(fā)出激勵(lì)光PL。準(zhǔn)直透鏡220使激勵(lì)光PL成為平行光。聚光透鏡 230將激勵(lì)光PL聚光到固體激光介質(zhì)M0。至激勵(lì)光PL聚光到固體激光介質(zhì)240為止的工序與結(jié)合圖1說(shuō)明的激光光源100相同。但是，本實(shí)施方式的激光光源200與包括由一體化的光學(xué)部件形成的激光共振器的激光光源100不同，包括由分別配備的光學(xué)部件形成的激光共振器。形成在固體激光介質(zhì)MO的入射端面上的光學(xué)膜260對(duì)振蕩的lOeOnm頻帶的光及其高諧波的530nm頻帶的光進(jìn)行高反射。另外，在固體激光介質(zhì)240的第一端面241 (與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250相對(duì)置的端面)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的第二端面252、以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250的射出端面251上，形成有具有防反射(antireflection)特性的光學(xué)膜。形成在第一端面Ml、第二端面252以及射出端面251上的光學(xué)膜讓振蕩的lOeOnm頻帶的光及其高諧波的530nm頻帶的光透過(guò)。在輸出鏡觀0(凹面鏡)的曲面281上形成有光學(xué)膜。形成在輸出鏡280上的光學(xué)膜對(duì)振蕩的lOeOnm頻帶的光進(jìn)行高反射，另一方面，讓作為其高諧波的530nm頻帶的光透過(guò)。這樣，在形成在固體激光介質(zhì)240的入射端面上的光學(xué)膜260與輸出鏡280之間，形成光學(xué)共振器。通過(guò)該光學(xué)共振器，使lOeOnm頻帶的光激光振蕩。激光振蕩的ioeonm頻帶的光每次通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250，1060nm頻帶的光的一部分被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為高諧波的530nm頻帶的光。最終，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的光作為輸出光0L，從輸出鏡 280向共振器外部輸出。如結(jié)合圖50所說(shuō)明的那樣，具備固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源被長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)后，綠色輸出降低的現(xiàn)象得以確認(rèn)。另外，認(rèn)為激光的橫模的形狀發(fā)生變化的原因是因波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件(例如鈮酸鋰)內(nèi)部的光電效應(yīng)而產(chǎn)生的電荷。產(chǎn)生的電荷積蓄在激光光束的周?chē)?，由于電光效?yīng)而產(chǎn)生波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件內(nèi)部的折射率變化。其結(jié)果是，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的橫模發(fā)生變化。如圖3的部分(d)所示，本實(shí)施方式的光學(xué)元件以及激光光源200的特征在于覆蓋垂直于y軸的第一側(cè)面2M(y面)的導(dǎo)電性材料270。覆蓋露出極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的第一側(cè)面254的導(dǎo)電性材料270對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的內(nèi)部積蓄的電荷的有效除去作出貢獻(xiàn)。用圖3進(jìn)一步說(shuō)明波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250。本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250具被設(shè)置在鈮酸鋰中的周期狀的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu) 253。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250是產(chǎn)生第二諧波的準(zhǔn)相位匹配型(quasi phase matching-type)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。另外，也可以在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的材料中摻雜氧化鎂(以下記為MgO)。氧化鎂的摻雜適于抑制上述的“光誘發(fā)折射率變化”(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件材料的折射率的變化)。圖3的部分(b)是概略表示周期狀的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的鈮酸鋰的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖 3的部分(b)所示的坐標(biāo)表示在鈮酸鋰內(nèi)光感覺(jué)到的介電主軸(dielectric main axis), 介電主軸的ζ軸與由晶體結(jié)構(gòu)決定的晶體軸的c軸一致。本實(shí)施方式所示的具有極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(polarization inverted structure)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250稱(chēng)為“塊型”，在晶體基板內(nèi)也具備極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253。在形成極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的期間，極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253從垂直于 ζ軸(c軸)的平面(ζ面)起向ζ軸坐標(biāo)的負(fù)方向生長(zhǎng)，成為圖3的部分(b)所示的結(jié)構(gòu)。 如果波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250在與y軸垂直的適當(dāng)?shù)拿姹唤財(cái)?，則在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的第一側(cè)面2M露出周期狀的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253。另外，如上所述，對(duì)露出極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的第一側(cè)面254，可以利用化學(xué)拋光進(jìn)行研磨，及/或，可以實(shí)施化學(xué)的蝕刻處理。這樣，在與垂直于y軸的面(y面)(第一側(cè)面254)上，露出能夠利用顯微鏡等觀察器具進(jìn)行目視確認(rèn)的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253(周期性地變化的極化反轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu))。圖3的部分(C)表示用于防止在ζ面(垂直于ζ軸(C軸)的平面)上的兩個(gè)面的電荷積蓄(熱電效應(yīng)(pyroelectric effect))引起的激光輸出的降低的公知方法。為了防止在ζ面上的兩個(gè)面的電荷積蓄，沿著波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250a的上表面與下表面配置導(dǎo)電性材料270a。與圖3的部分(c)所示的導(dǎo)電性材料270a的配置不同，在本實(shí)施方式中，導(dǎo)電性材料270覆蓋露出周期性變化的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的第一側(cè)面254(在鈮酸鋰中是“y面”)。 另外，安裝有導(dǎo)電性材料270的“y面”是指與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的材料的c軸平行的面。 另外，“y面”是平行于極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的極化反轉(zhuǎn)軸(極化方向)的面。另外，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的結(jié)構(gòu)不是立方體(或長(zhǎng)方體)時(shí)，也可以根據(jù)上述的定義配置導(dǎo)電性材料。只要由導(dǎo)電性材料覆蓋的面相對(duì)于極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的剖面的極化反轉(zhuǎn)區(qū)域大致垂直地形成便可。圖4是表示激光光源的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系的圖。圖4中，“ (1) ”所示的曲線表示不具備導(dǎo)電性材料的激光光源的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系。用圖3以及圖 4說(shuō)明激光光源的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系。圖4中，“⑵”所示的曲線表示具備安裝在“ζ面”上的導(dǎo)電性材料270a(參照?qǐng)D 3的部分(C))的激光光源的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系。圖4中，“(3)”所示的曲線表示具備安裝在“y面”上的導(dǎo)電性材料270(參照?qǐng)D3的部分(d))的激光光源200的工作時(shí)間與高諧波輸出的關(guān)系?！储挪痪邆鋵?dǎo)電性材料的激光光源>在導(dǎo)電性材料未被安裝在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的表面上時(shí)，來(lái)自激光光源的輸出在約80 小時(shí)時(shí)開(kāi)始降低。〈⑵具備安裝在“ζ面”上的導(dǎo)電性材料的激光光源>來(lái)自具備安裝在“ζ面”上的導(dǎo)電性材料270a的激光光源的輸出在約150小時(shí)時(shí)開(kāi)始降低。雖然相對(duì)于不具備導(dǎo)電性材料的激光光源的改善得以確認(rèn)，但是安裝在“ζ面” 上的導(dǎo)電性材料270a，并未實(shí)現(xiàn)充分的改善。<(3)具備安裝在“y面”上的導(dǎo)電性材料的激光光源〉來(lái)自具備安裝在“y面”上的導(dǎo)電性材料270a的激光光源200的輸出經(jīng)過(guò)200小時(shí)后也不發(fā)生降低。因此，從圖4所示的繪圖可知，覆蓋“y面”的導(dǎo)電性材料270最有效地抑制了輸出降低。圖5示出表示具備覆蓋具有極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的鈮酸鋰的“y面”的導(dǎo)電性材料 270的激光光源200連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出變化的圖示，以及表示從連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光光源200輸出的激光的橫模形狀的照片。圖5的部分(a)是表示輸出變化的圖示。圖5的部分(b)是表示激光的橫模形狀的照片。另外，在鈮酸鋰中摻雜有MgO。用圖3以及圖5說(shuō)明激光光源 200的輸出變化以及激光的橫模形狀。圖5的部分(b)中的照片⑴對(duì)應(yīng)于圖5的部分(a)的圖中所示的記號(hào)“(1) ”， 是從激光光源200點(diǎn)燈起經(jīng)過(guò)10小時(shí)后的照片。圖5的部分(b)中的照片(2)對(duì)應(yīng)于圖 5的部分(a)的圖中所示的記號(hào)“(2) ”，是從激光光源200點(diǎn)燈起經(jīng)過(guò)100小時(shí)后的照片。 圖5的部分(b)中的照片(3)對(duì)應(yīng)于圖5的部分(a)的圖中所示的記號(hào)“(3) ”，是從激光光源200點(diǎn)燈起經(jīng)過(guò)190小時(shí)后的照片。從圖5的部分(b)的照片(1)至(3)明顯看出，橫模的激光形狀幾乎未發(fā)生變化。 另外，來(lái)自連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的激光光源200的輸出變化(輸出降低)在經(jīng)過(guò)200小時(shí)后在以?xún)?nèi)。因此，激光光源200的輸出降低較好地得到了抑制。針對(duì)在沿著ζ面的兩個(gè)面(波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的上面255以及下面256)上電荷積蓄的熱電效應(yīng)，覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的ζ面(上面255以及下面256)的導(dǎo)電性材料是有效的。覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的ζ面(上面255以及下表256)的導(dǎo)電性材料適于使在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的ζ面(上面255以及下面256)上產(chǎn)生的電荷釋放，從而有效地抑制了激光光源200的輸出降低。高諧波光的橫模形狀的變化不僅由在“ζ面”的表面上產(chǎn)生的電荷引起，還由通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的光束路徑周邊區(qū)域的極化反轉(zhuǎn)分界附近(即波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的內(nèi)部)產(chǎn)生的局部電荷引起。因此，僅僅利用覆蓋“ζ面”的導(dǎo)電性材料，無(wú)法充分防止橫模形狀的變化。另一方面，覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的“y面”的導(dǎo)電性材料270能夠使波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的內(nèi)部的電荷充分地釋放到外部。另外，在本實(shí)施方式中，極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253并未從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的一個(gè)“ζ 面”(上面25 貫通至另一個(gè)“ζ面”(下面256)。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的沿著“ζ面”的上面255和下面256的其中一面(在圖3中為下面256)上，沒(méi)有形成極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253。沒(méi)有形成極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的面(下面256)與極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253相距指定的距離。由于極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253在“ζ面”(上面255以及下面256)之間沒(méi)有被貫通，因而在形成周期上的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的工序中，可保持極化反轉(zhuǎn)/非反轉(zhuǎn)的比(占空比(duty ratio))的均勻性，從而提高從lOeOnm頻帶的光向高諧波的530nm頻帶的光的轉(zhuǎn)換效率。 另外，極化反轉(zhuǎn)的界面(反轉(zhuǎn)壁)的電阻率與其他部分相比減小，使得電荷容易通行。因此， 如果極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253不貫通至其中之一的“ζ面”(在圖3中為下面256)，覆蓋“y面”的導(dǎo)電性材料270能夠較為容易地提取出波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250中積蓄的電荷。由導(dǎo)電性材料270覆蓋的一對(duì)“y面”(第一側(cè)面254)與極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253的極化方向平行，并且與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的晶體軸相交。一對(duì)第一側(cè)面邪4彼此最好被電連接 (短路)。其結(jié)果，在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的內(nèi)部產(chǎn)生的電荷被適當(dāng)?shù)叵?。只要“y面”(第一側(cè)面)被導(dǎo)電性材料覆蓋，導(dǎo)電性材料也可以具有其他形狀以及結(jié)構(gòu)。例如，導(dǎo)電性材料也可以覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的周面(“ζ面”以及“y面”)整體。其結(jié)果，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250 中積蓄的電荷被適當(dāng)?shù)叵Ｔ诒緦?shí)施方式中，一對(duì)第一側(cè)面254的其中一面作為第一短路面而被例示，另一面作為第二短路面而被例示。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對(duì)激光光源200的輸出降低的抑制性能依賴(lài)于導(dǎo)電性材料270的電阻值。圖6是匯總了導(dǎo)電性材料270的種類(lèi)、導(dǎo)電性材料270的電阻率以及對(duì)激光光源 200的輸出降低的抑制效果的表。用圖3以及圖6說(shuō)明導(dǎo)電性材料270的種類(lèi)及/或電阻率與對(duì)激光光源200的輸出降低的抑制效果的關(guān)系。另外，在以下的說(shuō)明中，“輸出降低”的術(shù)語(yǔ)是指在激光光源200連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)了 100小時(shí)的時(shí)候，高諧波輸出降低了以上。根據(jù)圖6，導(dǎo)電性材料270的電阻值為10Χ10_5Ω · cm以下時(shí)，激光光源200的輸出降低較好地得到抑制。在本實(shí)施方式中得到驗(yàn)證的導(dǎo)電性材料270中，銦(與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的表面(第一側(cè)面254)接觸的狀態(tài))、鋁(濺射膜)、金(濺射膜)、以及銅(與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的表面(第一側(cè)面254)接觸的狀態(tài))發(fā)揮了較好的抑制效果。導(dǎo)電性材料270的電阻值只要為IOX 10_5Ω · cm以下，則導(dǎo)電性材料270既可以是在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250的第一側(cè)面2M上形成的金屬膜，也可以是單純與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250 的第一側(cè)面2M物理接觸的板片。附著于第一側(cè)面2M的金屬膜狀的導(dǎo)電性材料270，以及與第一側(cè)面2M物理接觸的導(dǎo)電性材料270均發(fā)揮了較好的抑制效果。如果激光光源的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具有分離(應(yīng)為分極)反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，則根據(jù)本實(shí)施方式說(shuō)明的原理，激光光源的輸出降低適當(dāng)?shù)氐玫揭种?。作為能夠形成極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的材料， 除了例示了摻MgO的鈮酸鋰(MgO-doped lithium niobate)以外，還例示摻MgO的鉭酸鋰 (MgO-doped lithium tantalite)、定比組分(fixed ratio composition)的慘MgO 的 尼酸鋰、定比組分的摻MgO的鉭酸鋰、或磷酸鈦氧鉀(通稱(chēng)為KTP、KTi0P04)。對(duì)于用這些非線性光學(xué)材料形成的具有分離(應(yīng)為分極)反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，也能適合應(yīng)用本實(shí)施方式說(shuō)明的原理，得到對(duì)上述輸出降低的較好的抑制效果。(實(shí)施方式2)圖7是概略表示根據(jù)實(shí)施方式2的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及使用波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖8是圖7所示的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源所具備的第一光學(xué)元件的概略立體圖。用圖7以及圖8說(shuō)明波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。作為本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源所具備的固體激光介質(zhì)的材料，例示有 Nd: YAG激光器或NchYVO4晶體。作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的材料，例示有能夠形成極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的各種非線性光學(xué)材料(例如，第一實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件所使用的摻MgO的鈮酸鋰、 摻MgO的鉭酸鋰、定比組分的摻MgO的鈮酸鋰、定比組分的摻鉭酸鋰、磷酸鈦氧鉀(通稱(chēng)為 KTP、KTiOPO4))。另外，在本實(shí)施方式中，固體激光介質(zhì)使用NchYVO4晶體。另外，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件使用MgO = LiNbO3晶體。以下對(duì)具備用上述材料形成的固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源進(jìn)行說(shuō)明。圖7概略示出根據(jù)實(shí)施方式2的激光光源200A。圖8概略示出激光光源200A所具備的第一光學(xué)元件300。與根據(jù)實(shí)施方式1的激光光源200相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式1中的說(shuō)明。激光光源200A包括激勵(lì)光源210、準(zhǔn)直透鏡220、聚光透鏡230、以及第一光學(xué)元件300。第一光學(xué)元件300具備固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A。激光光源200A還包括導(dǎo)電性材料270A。導(dǎo)電性材料270A被安裝在第一光學(xué)元件300上。如圖8所示，固體激光介質(zhì)MOA和與固體激光介質(zhì)MOA光學(xué)接觸的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A形成第一光學(xué)元件300。固體激光介質(zhì)MOA具有讓從激勵(lì)光源210射出的激勵(lì)光 PL射入的入射端面M2，以及位于入射端面242相反一側(cè)的第一接合面M1A。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A具有射出第二諧波的射出端面251、以及位于射出端面251相反一側(cè)的第二接合面 252A。固體激光介質(zhì)MOA的第一接合面MlA處于例如與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第二接合面252A光學(xué)接觸的狀態(tài)，并通過(guò)緊貼而成一體。這樣，形成具有處于光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第一光學(xué)元件300。以下，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式2的激光光源200A的功能以及動(dòng)作。激勵(lì)光源210發(fā)出激勵(lì)光PL。準(zhǔn)直透鏡220使激勵(lì)光PL成為平行光。聚光透鏡 230將激勵(lì)光PL聚光到固體激光介質(zhì)Μ0Α。與結(jié)合實(shí)施方式1說(shuō)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250同樣，本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250A具有與極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)253垂直相交的第一側(cè)面254。固體激光介質(zhì)MOA具有與第一側(cè)面2M連續(xù)的第二側(cè)面M4。本實(shí)施方式的激光光源200A的特征在于導(dǎo)電性材料270A 與第一側(cè)面254以及第二側(cè)面244接觸。如上所述，第一光學(xué)元件300具備固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A。固體激光介質(zhì)MOA的第一接合面MlA與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第二接合面252A光學(xué)接觸，固體激光介質(zhì)MOA與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A之間的光學(xué)接觸不需要粘合劑，而通過(guò)作用于固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A各自的材料彼此之間的分子間力或范德華力等力而得以維持。固體激光介質(zhì)MOA的第一接合面MlA為NchYVO4晶體的a_c面。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第二接合面252A為MgO = LiNbO3晶體的ζ-y面。固體激光介質(zhì)MOA的第一接合面MlA與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第二接合面252A被接合成使MgO = LiNbO3晶體的ζ軸和 NdiYVO4晶體的c軸平行。激勵(lì)光PL射入固體激光介質(zhì)MOA的入射端面242后，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250Α的射出端面251輸出綠色激光。在固體激光介質(zhì)MOA的入射端面242上，形成有對(duì)1060nm頻帶的激光和高諧波的530nm頻帶的激光進(jìn)行99. 8%反射的光學(xué)膜。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A 的射出端面251上，形成有對(duì)lOeOnm頻帶的激光進(jìn)行99. 8%反射，而讓高諧波的530nm頻帶的激光透過(guò)的光學(xué)膜。這樣，在固體激光介質(zhì)MOA的入射端面242與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A 的射出端面251之間，lOeOnm頻帶的光進(jìn)行共振以及激光振蕩。其結(jié)果，只有通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A而被波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的綠色光從射出端面251輸出。本實(shí)施方式的激光光源200A的導(dǎo)電性材料270A與實(shí)施方式1的導(dǎo)電性材料270 同樣，覆蓋波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的第一側(cè)面254( "y面”)。本實(shí)施方式的激光光源200A的特征在于導(dǎo)電性材料270A還連續(xù)地覆蓋固體激光介質(zhì)MOA的第二側(cè)面M4。使用NchYVO4晶體形成的固體激光介質(zhì)MOA的線膨脹系數(shù)與使用MgO = LiNbO3晶體形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的線膨脹系數(shù)不同。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，利用具備如上所述的由線膨脹系數(shù)不同的異種材料形成的固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)元件，使激光振蕩后，固體激光介質(zhì)發(fā)熱，對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件附加應(yīng)力，產(chǎn)生激光光源的輸出降低。
由于導(dǎo)電性高的材料一般導(dǎo)熱性也高，因而將固體激光介質(zhì)產(chǎn)生的熱高效地散熱，從而有效地抑制綠色光的輸出降低。在本實(shí)施方式中，作為導(dǎo)電性材料270A使用鋁的濺射膜(厚度為100至300nm)，對(duì)綠色光的輸出降低的有效的抑制作用得到了確認(rèn)。圖9表示在激光光源200A連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)以便向第一光學(xué)元件300輸入波長(zhǎng)為808nm 的激勵(lì)光PL，并從第一光學(xué)元件300輸出IOOOmW的綠色光時(shí)伴隨工作時(shí)間的輸出變動(dòng)，以及對(duì)激光光源200A的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的橫模形狀進(jìn)行拍攝的照片。圖9的部分(a)是對(duì)激光光源200A的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的橫模形狀進(jìn)行拍攝的照片。圖9的部分(b)是表示激光光源200A連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)伴隨工作時(shí)間的輸出變動(dòng)的標(biāo)繪圖。用圖7至圖9來(lái)說(shuō)明伴隨工作時(shí)間的輸出變動(dòng)以及橫模形狀的變化。圖9的部分(a)的照片⑴對(duì)應(yīng)于圖9的部分(b)的圖中所示的記號(hào)“⑴”，是激光光源200A點(diǎn)燈開(kāi)始時(shí)(點(diǎn)燈初期)的橫模形狀的照片。圖9的部分(a)的照片(2)對(duì)應(yīng)于圖9的部分(b)的圖中所示的記號(hào)“(2) ”，是從點(diǎn)燈初期起經(jīng)過(guò)100小時(shí)后的橫模形狀的照片。圖9的部分(a)的照片(3)對(duì)應(yīng)于圖9的部分(b)的圖中所示的記號(hào)“(3) ”，是從點(diǎn)燈初期起經(jīng)過(guò)190小時(shí)后的橫模形狀的照片。在從點(diǎn)燈初期到經(jīng)過(guò)100小時(shí)后的期間內(nèi)，未觀察到輸出降低以及橫模的變化。 從點(diǎn)燈初期經(jīng)過(guò)190小時(shí)后，橫模形狀的微小變化得到確認(rèn)，但輸出降低量在1 %以?xún)?nèi)。從圖9可知，覆蓋第一光學(xué)元件300的第一側(cè)面254以及第二側(cè)面M4的導(dǎo)電性材料270A有效地抑制了激光光源200A連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出降低。在本實(shí)施方式中，第一光學(xué)元件300具備一體化的固體激光介質(zhì)MOA以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A在相對(duì)置的“y面”(第一側(cè)面254)上接觸有導(dǎo)電性材料270A。其結(jié)果，根據(jù)結(jié)合實(shí)施方式1說(shuō)明的原理，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的內(nèi)部產(chǎn)生的電荷適當(dāng)?shù)乇幌?。進(jìn)一步，導(dǎo)電性材料270A延伸至固體激光介質(zhì)MOA的第二側(cè)面M4。其結(jié)果，能夠?qū)⒐腆w激光介質(zhì)MOA中產(chǎn)生的熱高效地散熱。這樣，有效地抑制第一光學(xué)元件 300的長(zhǎng)時(shí)間驅(qū)動(dòng)所引起的激光的輸出降低。(實(shí)施方式3)根據(jù)本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源可抑制結(jié)合上述實(shí)施方式2說(shuō)明的第一光學(xué)元件300 (具備一體化的固體激光介質(zhì)MOA以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250A的光學(xué)接觸的元件) 的橫模變化。其結(jié)果，根據(jù)本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出降低得到較好的抑制。圖10是概略表示根據(jù)本實(shí)施方式的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源使用的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10的部分(a)例示出包括被一體化的固體激光介質(zhì)、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件以及用于維持橫模的維持機(jī)構(gòu)的光學(xué)元件的結(jié)構(gòu)。圖10的部分(b)例示出維持機(jī)構(gòu)的形狀。與根據(jù)實(shí)施方式1及/或?qū)嵤┓绞?的激光光源200、200A相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式1及/或?qū)嵤┓绞?中的說(shuō)明。圖10所示的光學(xué)元件400包括固體激光介質(zhì)MOA與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B。固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B例如處于光學(xué)接觸狀態(tài)，成為一體。其結(jié)果，形成具有處于光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的第一光學(xué)元件300B。與實(shí)施方式2的激光光源200A同樣，導(dǎo)電性材料270A與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的第一側(cè)面254以及固體激光介質(zhì)MOA的第二側(cè)面244接觸。導(dǎo)電性材料270A消除波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的內(nèi)部的電荷，并且促使固體激光介質(zhì)MOA的散熱。光學(xué)元件400包括維持橫模的維持機(jī)構(gòu)四0。維持機(jī)構(gòu)290具有與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250B接合的第三接合面四1。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B具有與第三接合面291接合的第四接合面251B、以及與固體激光介質(zhì)MOA接合的第二接合面252A。固體激光介質(zhì)MOA具有與第二接合面252A接合的第一接合面M1A。維持機(jī)構(gòu)290包括具有第三接合面291的基臺(tái)部四3、以及形成于第三接合面291 的相反一側(cè)的透鏡部四2。激光從透鏡部292射出。透鏡部292被加工成透鏡形狀。在本實(shí)施方式中，維持機(jī)構(gòu)290作為第二光學(xué)元件而被例示。另外，透鏡部292作為射出部而被例示。以下，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式3的光學(xué)元件400的功能以及動(dòng)作。固體激光介質(zhì)MOA的第一接合面MlA與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的第二接合面252A 相接合，固體激光介質(zhì)MOA和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B成為一體，關(guān)于這一點(diǎn)，本實(shí)施方式的光學(xué)元件400與結(jié)合實(shí)施方式2說(shuō)明的第一光學(xué)元件300是共同的。但是，光學(xué)元件400與實(shí)施方式2不同之處在于具備維持機(jī)構(gòu)四0。維持機(jī)構(gòu)四0的透鏡部292使用具有與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B大致相等的折射率的材料形成。本實(shí)施方式中說(shuō)明的光學(xué)元件400的特征在于，維持機(jī)構(gòu)290的第三接合面291 與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的第四接合面251B光學(xué)接觸，維持機(jī)構(gòu)四0以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B 成為一體。維持機(jī)構(gòu)四0的透鏡部292例如形成直徑為500至800 μ m (微米)的球面凸透鏡形狀，具有曲率半徑為“r”的外表面。透鏡部四2以0.1至0.5μπι(微米)的高度從基臺(tái)部四3突出。如果將光學(xué)元件400用于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，則曲率半徑“r”適宜地設(shè)定在100 至1000mm(毫米)的范圍。如果曲率半徑“r”不足100mm，則固體激光介質(zhì)MOA內(nèi)的激勵(lì)光與lOeOnm頻帶的光的重疊積分減小，可輸出的綠色光過(guò)于減少。若曲率半徑“r”超過(guò) 1000mm，則橫模的維持效果減小，對(duì)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出降低的抑制功能受損。透鏡部四2能夠利用例如通過(guò)干式蝕刻(dry etching)轉(zhuǎn)印抗蝕劑掩膜(resist mask)的形狀的方法、光學(xué)研磨的方法、或?qū)哂写笾孪嗟鹊恼凵渎实牟ＡР牧线M(jìn)行壓模的方法等各種加工方法進(jìn)行加工。圖11是表示透鏡部四2的曲率半徑“r”與透鏡部四2的加工高度的關(guān)系的曲線圖。在圖11所示的曲線圖中，透鏡部292的直徑“L”作為參數(shù)使用。根據(jù)圖11所示的曲線圖，較為理想的是，透鏡部四2的加工高度為0. 5μπι以下。 另外，如果透鏡部通過(guò)干式蝕刻制作，則透鏡部292的加工高度還依賴(lài)于透鏡部292使用的材料與抗蝕劑掩膜的選擇比。圖12是表示本實(shí)施方式說(shuō)明的具備光學(xué)元件400的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源連續(xù)動(dòng)作時(shí)的輸出變化的圖。圖12的部分(a)是對(duì)激光光源連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中的橫模形狀進(jìn)行了拍攝的照片。圖12的部分(b)是表示激光光源連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)伴隨工作時(shí)間的輸出變動(dòng)的標(biāo)繪圖。用圖9、圖10以及圖12說(shuō)明波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源連續(xù)動(dòng)作時(shí)的輸出變化。如圖9所示，根據(jù)實(shí)施方式2的激光光源200A在經(jīng)過(guò)190小時(shí)后產(chǎn)生了橫模的形狀的微小變化。而本實(shí)施方式的組裝有具備維持機(jī)構(gòu)290的光學(xué)元件400的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源的橫模形狀的變化以及輸出降低并沒(méi)有被觀察到。從本實(shí)施方式的激光光源能夠穩(wěn)定地得到高輸出的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換光。在本實(shí)施方式中，如圖10所示，維持機(jī)構(gòu)290被配置成使維持機(jī)構(gòu)四0的第三接合面291與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250B的第四接合面251B接合。取而代之，也可以將維持機(jī)構(gòu)設(shè)置在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件與固體激光介質(zhì)之間。進(jìn)一步取而代之，還可以將固體激光介質(zhì)的入射端面形成能夠維持橫模的曲面形狀。根據(jù)維持機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)(例如，形狀尺寸)和配置，例如， 固體激光介質(zhì)內(nèi)的光束直徑可被擴(kuò)大，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中的光束直徑可被縮小。與固體介質(zhì)中的功率密度相比，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件中的功率密度相對(duì)增大，因而在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件內(nèi)，lOeOnm 頻帶的光被較好地聚光。其結(jié)果，提高了波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換效率。因此，用于維持橫模的透鏡結(jié)構(gòu)與固體激光介質(zhì)的入射端面接合更為適宜。結(jié)合實(shí)施方式3說(shuō)明的原理也適合用于實(shí)施方式1及/或?qū)嵤┓绞?。(實(shí)施方式4)結(jié)合圖1說(shuō)明的激光光源100(光學(xué)接觸型的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源)除了上述的輸出降低的問(wèn)題以外，還包含有關(guān)引起輸出停止的其他錯(cuò)誤模式的問(wèn)題。本實(shí)施方式中說(shuō)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源以及光學(xué)元件適當(dāng)?shù)叵c輸出停止有關(guān)的問(wèn)題。本發(fā)明人在使用結(jié)合圖1說(shuō)明的激光光源100，例如進(jìn)行連續(xù)點(diǎn)燈以輸出IW的 500nm頻帶的光的試驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)在約80小時(shí)的時(shí)候激光光源100的輸出停止的問(wèn)題。圖13是表示上述連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)的結(jié)果的標(biāo)繪圖。使用圖1以及圖13說(shuō)明輸出停止的問(wèn)題。圖13所示的輸出停止與結(jié)合實(shí)施方式1說(shuō)明的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的折射率變化所引起的轉(zhuǎn)換效率降低/輸出降低不同，是因共振狀態(tài)崩潰所引起的劇烈且大幅的輸出降低或輸出停止。本發(fā)明人也確認(rèn)，這種輸出的大幅降低或停止在來(lái)自激光光源100的輸出為 500mff以上時(shí)容易產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明人的詳細(xì)研究已經(jīng)明確發(fā)現(xiàn)，如果激光光源100工作期間的光學(xué)元件140的溫度超過(guò)40°C，激光光源100的劇烈且大幅的輸出降低或輸出停止尤其容易產(chǎn)生。圖14概略示出由于在上述的高輸出下的連續(xù)點(diǎn)燈而發(fā)生了輸出降低或輸出停止時(shí)的光學(xué)元件。對(duì)結(jié)合圖1說(shuō)明的相同要素附加相同的標(biāo)號(hào)，對(duì)這些要素引用結(jié)合圖1進(jìn)行的說(shuō)明。用圖1以及圖14說(shuō)明輸出降低或輸出停止的原因。光學(xué)元件140C與結(jié)合圖1說(shuō)明的光學(xué)元件140同樣，包括固體激光介質(zhì)141C和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142C。固體激光介質(zhì)141C與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142C光學(xué)接觸。固體激光介質(zhì)141C具有讓激勵(lì)光射入的入射端面146，以及位于入射端面146相反一側(cè)的第一接合面143C。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142C具有射出輸出光的射出端面144、以及位于射出端面144相反一側(cè)的第二接合面145C。第一接合面143C和第二接合面145C在連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)前緊貼著。但是，在連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)后，第一接合面143C與第二接合面145C之間形成空隙147。圖14示出通過(guò)光學(xué)元件140C的光束的路徑(激光光束路徑，以下稱(chēng)為光束路徑 BP)。另外，圖14還示出連續(xù)點(diǎn)燈試驗(yàn)后觀察到的堆積物DP。堆積物DP在第一接合面143C 與第二接合面145C之間的空隙147中被觀察到。作為分析引起輸出停止的光學(xué)元件140C的結(jié)果，已判明由于光學(xué)接合的第一接合面143C以及第二接合面145C的面精度等原因，在第一接合面143C與第二接合面145C 之間產(chǎn)生空隙147。而且還判明了，在第一接合面143C以及第二接合面145C，堆積物DP附著在激光通過(guò)的光束路徑BP上。堆積物DP包含通過(guò)空隙147進(jìn)入界面(第一接合面143C 與第二接合面145C之間的分界)內(nèi)的空氣中浮游的含碳成分。已經(jīng)判明，含碳成分由于激光捕獲而集聚的結(jié)果是，在光束路徑BP橫穿的接合面(第一接合面143C及/或第二接合面 145C)上作為堆積物DP而附著。已經(jīng)判明，由于空隙147和堆積物DP的產(chǎn)生，導(dǎo)致在光學(xué)接觸面(第一接合面143C與第二接合面145C之間的分界)處的基波光的傳播損失增大， 作為激光共振器使用的光學(xué)元件140C的內(nèi)部損失增大。認(rèn)為這種光學(xué)元件140C的內(nèi)部損失的增大引起上述輸出停止。本發(fā)明人進(jìn)一步進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)第一接合面143C和第二接合面145C的接合面積狹窄是引起空隙147的原因。已經(jīng)確認(rèn)，如果固體激光介質(zhì)141C發(fā)熱并且膨脹，則波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件142C的第二接合面145C從固體激光介質(zhì)141C的第一接合面143C剝離。通過(guò)實(shí)驗(yàn)已確認(rèn)，如果增大第一接合面143C與第二接合面145C的接合面積，空隙147幾乎不會(huì)產(chǎn)生。但是，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了單純地增大第一接合面143C和第二接合面145C的接合面積會(huì)引起輸出特性劣化的新問(wèn)題。有關(guān)輸出特性劣化的新問(wèn)題是起因于沒(méi)有對(duì)在固體激光介質(zhì)141C吸收激勵(lì)光時(shí)固體激光介質(zhì)141C內(nèi)的光束路徑BP中產(chǎn)生的熱進(jìn)行充分的散熱。 例如，如果為了得到500mW以上的高諧波輸出，對(duì)固體激光介質(zhì)141C輸入較強(qiáng)的激勵(lì)光，則輸出特性的劣化變得顯著，產(chǎn)生無(wú)法得到需要的輸出的問(wèn)題。固體激光介質(zhì)141C一般導(dǎo)熱度較低。因此，為了將伴隨著固體激光介質(zhì)141C對(duì)激勵(lì)光的吸收而產(chǎn)生的熱高效地散熱，較為理想的是，將激勵(lì)光通過(guò)的部分與保持固體激光介質(zhì)141C的保持器部分的距離設(shè)定得較短。激勵(lì)光的約8成的光量在固體激光介質(zhì)141C 的入射端面146附近被吸收。因此，較為理想的是，將在固體激光介質(zhì)141C的入射端面146 附近產(chǎn)生的熱高效地傳遞，以促使散熱。在本實(shí)施方式中，說(shuō)明用于解決上述相互矛盾的問(wèn)題的光學(xué)元件。圖15是具有排成列的多個(gè)光學(xué)元件的光學(xué)元件列的立體圖。圖16是圖15所示的光學(xué)元件列的俯視圖(圖15中從箭頭A看到的圖)。圖17是從圖15所示的光學(xué)元件列分離出的光學(xué)元件的立體圖。用圖15至圖17對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行說(shuō)明。另外，在圖17中，未示出圖15所示的密封部件(后述)。與結(jié)合實(shí)施方式1至實(shí)施方式3說(shuō)明的要素相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3中的說(shuō)明。條形的光學(xué)元件列500包括排成列的多個(gè)光學(xué)元件300C。條形的光學(xué)元件300C 例如通過(guò)將光學(xué)元件列500的一部分截?cái)嗖⒎蛛x而形成。每個(gè)光學(xué)元件300C具有用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)240C、以及將基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于基波光的第二諧波的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C。固體激光介質(zhì)MOC具有讓激勵(lì)光射入的入射端面對(duì)2、以及位于入射端面242相反一側(cè)的第一接合面M1C。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250C具有射出輸出光的射出端面251、以及位于射出端面251相反一側(cè)的第二接合面252C。 固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C例如光學(xué)接觸，使固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C成為一體。在圖16以及圖17中，第一接合面MlC與第二接合面252C之間的分界作為接合位置CP示出。如圖15以及圖16所示，光學(xué)元件列500還包括密封第一接合面MlC與第二接合面252C之間的分界的密封部件M5。密封部件245沿著接合位置CP配置。在本實(shí)施方式中，密封部件245作為密封部件而被例示。密封部件245抑制外氣或水分向第一接合面 241C與第二接合面252C之間的侵入。在光學(xué)元件列500中的光學(xué)元件300C的固體激光介質(zhì)MOC之間，形成有第一切口部M6。另外，在光學(xué)元件列500中的光學(xué)元件300C的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間，形成有第二切口部257。以下，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式4的光學(xué)元件300C的功能以及動(dòng)作。如上所述，固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C光學(xué)接觸。根據(jù)本實(shí)施方式的條形的光學(xué)元件300C(以及條形的光學(xué)元件列 500)的特征在于第一接合面MlC與第二接合面252C的接合面積大于固體激光介質(zhì)MOC 的入射端面M2的面積。在本實(shí)施方式中，第一接合面241作為接合面而被例示。另外，位于第一接合面241相反一側(cè)的入射端面242作為相對(duì)面而被例示。(光學(xué)元件的結(jié)構(gòu))以下，說(shuō)明具備固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的光學(xué)元件300C的結(jié)構(gòu)。光學(xué)元件300C的形成方法在后面描述。如上所述，光學(xué)元件300C具備固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C。作為固體激光介質(zhì)MOC的材料，例示出Nd: YAG激光器或NchYVO4晶體等各種材料。作為波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的材料，例示出LiNb03、LiTa03、KTP等各種材料。根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)元件 300C的固體激光介質(zhì)MOC例如由NchYVO4晶體形成。根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)元件300C的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C例如由MgO = LiNbO3晶體形成。以下，說(shuō)明具備由這樣的材料形成的固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的光學(xué)元件300C。如上所述，固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C光學(xué)接觸。固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間的光學(xué)接觸狀的態(tài)在不存在粘合劑的情況下，通過(guò)作用于固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C各自的材料彼此之間的分子間力或范德華力等力而維持。固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC為NchYVO4晶體的a_c面。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C為MgO = LiNbO3晶體的z-χ面。固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C光學(xué)接觸成使MgO = LiNbO3晶體的ζ軸與 NchYVO4晶體的c軸平行。第一接合面MlC(以及第二接合面252C)的面積大于固體激光介質(zhì)MOC的入射端面242 (第一接合面MlC相反一側(cè)的端面)的面積。由于固體激光介質(zhì)MOC和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合面積被設(shè)定得比較大，因而實(shí)現(xiàn)了固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間的較高的接合強(qiáng)度。另外，由于固體激光介質(zhì)MOC的入射端面Μ2的面積小于固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合面積，因而固體激光介質(zhì)MOC對(duì)激勵(lì)光的吸收所產(chǎn)生的熱有效地被散熱。因此，兼顧了光學(xué)元件300C的較高的接合強(qiáng)度以及射出光的良好的輸出特性。本實(shí)施方式的光學(xué)元件300C的長(zhǎng)度⑴為“2. 5mm”，厚度⑴為“1. 0mm”，寬度(w) 為“1.0mm”。光學(xué)元件300C的“2. 5mm”的長(zhǎng)度(1)包含“0. 5mm”的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的長(zhǎng)度和“2. 0mm”的固體激光介質(zhì)MOC的長(zhǎng)度。形成接合面的第一接合面MlC以及第二接合面252C的厚度(1)分別為“1. 5mm”。
在本實(shí)施方式中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的射出端面251的面積小于固體激光介質(zhì) MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合面積。取而代之，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的射出端面的面積也可以等于固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的接合面積。(激光光源)圖18例示出條形的光學(xué)元件列500以及使用光學(xué)元件300C的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光器的結(jié)構(gòu)。圖18的部分(a)是光學(xué)元件列500的概略的俯視圖。圖18的部分(b)是光學(xué)元件 300C的概略的立體圖。圖18的部分(c)示出被收容在元件保持器(element holder)中的光學(xué)元件300C。圖18的部分(d)是波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光器的概略的示意圖。用圖15至圖18對(duì)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光器進(jìn)行說(shuō)明。在圖18中，與結(jié)合實(shí)施方式1至實(shí)施方式3說(shuō)明的要素相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式1至實(shí)施方式3中的說(shuō)明。如圖18的部分(d)所示，激光光源200C包括發(fā)出激勵(lì)光PL的激勵(lì)光源210、準(zhǔn)直透鏡220、聚光透鏡230、以及光學(xué)元件300C。如上所述，光學(xué)元件300C具備固體激光介質(zhì) 240C與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C。固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C例如如上所述處于光學(xué)接觸狀態(tài)，并通過(guò)貼緊而成一體。其結(jié)果，形成具備光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)MOC以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的光學(xué)元件300C。如圖18的部分(a)所示，光學(xué)元件列500包括排成列的多個(gè)光學(xué)元件300C。如圖18的部分(a)以及(b)所示，光學(xué)元件300C構(gòu)成條形的光學(xué)元件列500的一部分。將光學(xué)元件300C例如從光學(xué)元件列500截?cái)嗖⑶曳蛛x，組裝到激光光源200C中。如圖17所示，光學(xué)元件300C具有垂直于第一接合面MlC及/或第二接合面252C 的側(cè)面310 (垂直于y軸的面)、以及從側(cè)面310凸出的凸條320。凸條320沿著側(cè)面310 上出現(xiàn)的接合位置CP延伸。如圖18的部分(c)以及(d)所示，激光光源200C還包括收容從光學(xué)元件列500 分離出的光學(xué)元件300C的元件保持器270C。元件保持器270C可以與結(jié)合實(shí)施方式1以及實(shí)施方式2說(shuō)明的導(dǎo)電性材料270、270A同樣具有導(dǎo)電性。如圖18的部分(c)所示，光學(xué)元件300C固定在元件保持器270C內(nèi)。然后，如圖 18的部分(d)所示，將其配置在激光光源200C內(nèi)，作為激光光源200C的要素發(fā)揮作用。以下，說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式4的激光光源200C的功能以及動(dòng)作。激勵(lì)光源210發(fā)出激勵(lì)光PL。準(zhǔn)直透鏡220使激勵(lì)光PL成為平行光。隨后，聚光透鏡230將激勵(lì)光聚光于固體激光介質(zhì)MOC內(nèi)。當(dāng)激勵(lì)光PL聚光于固體激光介質(zhì)MOC 內(nèi)時(shí)，在光學(xué)元件300C內(nèi)產(chǎn)生lOeOnm頻帶的激光振蕩。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C隨后進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。經(jīng)過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的530nm頻帶的光從光學(xué)元件300C射出。在本實(shí)施方式中，聚光透鏡230作為聚光光學(xué)構(gòu)件而被例示。圖19是表示對(duì)光學(xué)元件300C輸入了波長(zhǎng)為808nm的激勵(lì)光PL時(shí)的光學(xué)元件300C 的光輸入輸出特性的標(biāo)繪圖。用圖17至圖19對(duì)光學(xué)元件300C的光輸入輸出特性進(jìn)行說(shuō)明。圖19的標(biāo)繪圖的橫軸表示激勵(lì)光PL的輸入強(qiáng)度。圖19的標(biāo)繪圖的縱軸表示從光學(xué)元件300C發(fā)出的輸出光的強(qiáng)度。從圖19可知，能夠得到IW的高諧波輸出(綠色光)。本發(fā)明人進(jìn)一步調(diào)查了接合位置CP的剖面積、固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間的接合強(qiáng)度以及與高諧波輸出的關(guān)系。
圖20是表示光學(xué)元件300C的剖面積與對(duì)于指定的高諧波輸出所需要的接合強(qiáng)度的關(guān)系的曲線圖。用圖14、圖18以及圖20，說(shuō)明接合位置CP的剖面積、固體激光介質(zhì)MOC 與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間的接合強(qiáng)度以及與高諧波輸出的關(guān)系。為了得到500mW以上的高諧波輸出(綠色光)，作為可確保能夠抵抗由上述固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的熱膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的應(yīng)力的足夠的接合強(qiáng)度的接合面積，需要Imm2以上的接合剖面積(以下，假設(shè)接合剖面積為Imm2以上時(shí)的接合強(qiáng)度為“ 1 ”)。 另外，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，為了得到IW以上的高諧波輸出，需要1. 5以上的接合強(qiáng)度。另一方面，還發(fā)現(xiàn)為了得到500mW以上的高諧波輸出，如果固體激光介質(zhì)MOC的剖面積不在0. 75mm2以下，則從作為激光的通過(guò)位置的光束路徑BP到固體激光介質(zhì)MOC的外周面的距離增大，因此散熱特性惡化，輸出飽和。在以下的說(shuō)明中，與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C接合的固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面 241C的面積用記號(hào)“Si”表示。固體激光介質(zhì)MOC的在第一接合面MlC相反一側(cè)的入射端面M2的面積用記號(hào)“S2”表示。如果使面積Sl大于面積S2，則能夠獲得指定的散熱效果。從接合強(qiáng)度以及散熱效果的觀點(diǎn)出發(fā)，較為理想的是，面積Sl與面積S2的關(guān)系滿(mǎn)足以下所示的不等式的關(guān)系。0. 75XS1 > S2(數(shù)式 1)從接合強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)，接合位置CP的光學(xué)元件300C的剖面積需要為至少I(mǎi)mm2 以上，較為理想地，需要為1.5mm2以上。另一方面，從散熱特性的觀點(diǎn)出發(fā)，固體激光介質(zhì) MOC中的垂直于光束路徑BP (光束傳播方向)的剖面積在0. 75mm2以下較為理想。根據(jù)本發(fā)明人的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，從接合強(qiáng)度的觀點(diǎn)出發(fā)所需要的剖面積的大小以及從散熱特性的觀點(diǎn)出發(fā)所需要的剖面積的大小相反?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，在本實(shí)施方式中，固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC的剖面積(以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C的剖面積)為至少I(mǎi)mm2以上，更為理想的是為1. 5mm2以上。另外，固體激光介質(zhì)MOC的剖面積(除了形成凸條320的部位的部分的剖面積)為0. 75mm2以下。其結(jié)果是，即使輸出具有500W以上的輸出強(qiáng)度的高諧波， 也能良好地保持光學(xué)元件300C的散熱特性以及元件強(qiáng)度(固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合強(qiáng)度)。圖21是表示組裝有根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)元件300C的激光光源200C (波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源)連續(xù)工作時(shí)的工作時(shí)間與高諧波的輸出強(qiáng)度的關(guān)系的標(biāo)繪圖。用圖1、圖13、圖 18以及圖21說(shuō)明工作時(shí)間與高諧波的輸出強(qiáng)度的關(guān)系。如結(jié)合圖13所說(shuō)明的那樣，圖1所示的一般的激光光源100開(kāi)始工作后，在不到 100小時(shí)的時(shí)候便觀測(cè)到了激光振蕩的停止。另一方面，如圖21所示，從組裝有本實(shí)施方式所涉及的光學(xué)元件300C的激光光源200C，在65°C的溫度環(huán)境下超過(guò)900小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)間的工作期間內(nèi)，能夠穩(wěn)定地得到500mW以上的輸出。上述說(shuō)明中描述了在射出500mW以上的高諧波的光學(xué)系統(tǒng)中，光學(xué)元件300C發(fā)揮出有利的效果，而在射出不足500mW的高諧波的光學(xué)系統(tǒng)中也能得到同樣的效果。在高諧波的輸出強(qiáng)度比較小的光學(xué)系統(tǒng)中，光學(xué)接觸狀態(tài)的光學(xué)元件300C的強(qiáng)度的確保以及良好的散熱也能得到兼顧。根據(jù)本實(shí)施方式的原理，適合形成500mW以上的輸出、并且工作最高溫度為40°C以上的激光光源。
(凸條)再次用圖17對(duì)光學(xué)元件300C的更多特征進(jìn)行說(shuō)明。如圖17所示，比較固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC與入射端面M2，在寬度 (w)方向上，第一接合面MlC的一邊的長(zhǎng)度與入射端面M2的一邊的長(zhǎng)度大致相等。另一方面，在厚度(t)方向上，第一接合面MlC的一邊的長(zhǎng)度比入射端面242的一邊的長(zhǎng)度長(zhǎng)。 第一接合面MlC和入射端面242在ζ軸方向上的長(zhǎng)度大致相等，另一方面，在y軸方向上， 第一接合面MlC的一邊比入射端面242長(zhǎng)。沿著固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合位置CP，形成平行于ζ軸(以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的c軸)延伸的凸條320。通過(guò)在一個(gè)方向上延伸的凸條320，使用者能夠容易知道晶體軸的方向。例如，通過(guò)YVO4或GdVO4等釩酸鹽系的晶體的激勵(lì)光需要以具有平行于c軸的偏振方向的方式輸入。使用者通過(guò)光學(xué)元件300C的凸條320 (在激勵(lì)光的偏振方向上延伸的凸條320)能夠知道c軸的方向。在本實(shí)施方式中，凸條320作為凸起部而被例示。在本實(shí)施方式中，沿著出現(xiàn)在光學(xué)元件300C的一對(duì)側(cè)面310的接合位置CP形成凸條320。也可以額外地沿著出現(xiàn)在光學(xué)元件的上表面以及下表面(相對(duì)于ζ軸垂直的光學(xué)元件的面)的接合位置形成凸條。即，突條320可以被形成使第一接合面的各邊的長(zhǎng)度比固體激光介質(zhì)的入射端面的各邊的長(zhǎng)度長(zhǎng)，并且從入射端面來(lái)看固體激光介質(zhì)時(shí)的第一接合面的投影圖覆蓋入射端面的投影圖。這樣，固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的接合部位在ζ軸以及y軸方向的兩個(gè)方向上凸出，固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之間的接合面積形成得比固體激光介質(zhì)的入射端面更大。(密封部件)再次用圖14至圖17對(duì)密封部件進(jìn)行說(shuō)明。光學(xué)接觸的固體激光介質(zhì)MOC的第一接合面MlC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的第二接合面252C之間的界面若接觸外氣，則會(huì)促使第一接合面MlC與第二接合面252C的剝離。沿著固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的接合位置CP設(shè)置的密封部件245抑制外氣接觸第一接合面MlC與第二接合面252C之間的界面。因此，光學(xué)元件300C的接合強(qiáng)度可長(zhǎng)時(shí)間維持較高的水準(zhǔn)。覆蓋第一接合面MlC以及第二接合面252C的外緣的密封部件245不僅抑制外氣接觸第一接合面MlC與第二接合面252C之間的界面，還抑制碳等堆積物DP在光束路徑BP周?chē)母街?參照?qǐng)D14)。(光學(xué)元件的制作方法)再次用圖15至圖18對(duì)光學(xué)元件300C的制作方法進(jìn)行說(shuō)明。另外，也可以用以下說(shuō)明的光學(xué)元件300C的制作方法以外的方法來(lái)制作光學(xué)元件300C。如圖15所示，條形的光學(xué)元件列500包括光學(xué)接合的固體激光介質(zhì)MOC以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C。光學(xué)元件300C從光學(xué)元件列500分離而制作。固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的光學(xué)的接合位置CP通過(guò)密封部件245而被密封。條形的光學(xué)元件列 500的厚度(t)為1mm，長(zhǎng)度(1)為2. 5mm,寬度(w)為10mm。光學(xué)元件列500的長(zhǎng)度(1) 包含0. 5mm的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的長(zhǎng)度尺寸與2. Omm的固體激光介質(zhì)MOC的長(zhǎng)度尺寸。在將固體激光介質(zhì)MOC的材料和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的材料進(jìn)行接合時(shí)，不形成第一切口部M6以及第二切口部257。在固體激光介質(zhì)MOC的材料與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的材料被接合后，使用例如切割鋸(dicing saw)從固體激光介質(zhì)MOC側(cè)和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250C側(cè)刻上切口，分別形成第一切口部M6以及第二切口部257。第一切口部M6以及第二切口部257分別到達(dá)接合位置CP跟前200 μ m至500 μ m的位置。從將光學(xué)元件300C從條形的光學(xué)元件列500分離時(shí)的生產(chǎn)成品率的觀點(diǎn)出發(fā)，較為理想的是，將固體激光介質(zhì) MOC的材料以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的材料分別刻上切口(第一切口部M6、第二切口部 257)，直到切割鋸的刀尖到達(dá)與接合位置CP相距100至200 μ m的位置為止。圖22是條形的光學(xué)元件列500的照片。圖22的部分(a)整體示出光學(xué)元件列 500。圖22的部分(b)是光學(xué)元件列500的接合位置CP、第一切口部M6以及第二切口部 257的周?chē)姆糯笳掌?。用圖15至圖18以及圖22，對(duì)光學(xué)元件300C的制作方法進(jìn)一步進(jìn)行說(shuō)明。如上所述，固體激光介質(zhì)MOC由NchYVO4晶體形成。另外，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C由形成有極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的MgO = LiNbO3形成。固體激光介質(zhì)MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C光學(xué)接合，形成要被加工成光學(xué)元件列500的部件。如圖22的部分(b)所示，使用切割鋸，形成第一切口部對(duì)6以及第二切口部257 使它們不到達(dá)接合位置CP。對(duì)切割鋸的刀片寬度以及切口間距選擇適當(dāng)?shù)闹担瑢⑴c光的傳播方向垂直的方向的固體激光介質(zhì)MOC的剖面積設(shè)定為期望的值。如圖18的部分(a)以及(b)所示，如上所述，形成有第一切口部M6以及第二切口部257的光學(xué)元件列500的一部分在切口部分被分離，成為光學(xué)元件300C。連接鄰接的光學(xué)元件300C的狹窄部(參照?qǐng)D22的部分(b))例如通過(guò)加壓/彎折容易斷裂，從而使光學(xué)元件300C分離。利用密封部件M5，將從分離的光學(xué)元件300C的側(cè)面310凸出的凸條320進(jìn)行密封(參照?qǐng)D22的部分(a))。然后，光學(xué)元件300C如圖18的部分(c)所示，由元件保持器 270C保持，從而激光光源200C得以形成。本發(fā)明人測(cè)定了如上述那樣制作的光學(xué)元件300C的剖面積。光學(xué)元件300C的接合位置CP的剖面積為1. 5mm2 (厚度1. OOmmX寬度1. 50mm)。另外，固體激光介質(zhì)MOC的入射端面(激勵(lì)光PL射入的端面)的剖面積為0. 75mm2 (厚度1. OOmmX寬度0. 75mm)。通過(guò)上述的制作方法，多個(gè)光學(xué)元件300C被同時(shí)制作。在制作條形的光學(xué)元件列 500時(shí)，進(jìn)行固體激光介質(zhì)MOC的ζ軸與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C的c軸的位置調(diào)整，固體激光介質(zhì)MO以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C得以接合。這樣，與各個(gè)光學(xué)元件300C的固體激光介質(zhì) MOC與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C之間的軸調(diào)整相比，容易確定固體激光介質(zhì)240與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250C的接合方向。在本實(shí)施方式中，光學(xué)元件300C所使用的MgO = LiNbO3晶體的z_x面以及Nd: YVO4 晶體的a-c面被接合。調(diào)整MgO = LiNbO3晶體與Nd = YVO4晶體的接合，以使MgO = LiNbO3晶體的ζ軸和Nd = YVO4晶體的c軸達(dá)到平行。由于形成在光學(xué)元件300C的側(cè)面310的凸條320 的長(zhǎng)度方向被形成為與MgO = LiNbO3晶體的ζ軸以及NchYVO4晶體的c軸平行，所以使用者根據(jù)凸條320的形狀能夠知道光學(xué)元件300C的方向。從圖18的部分(b)所示的側(cè)面310凸出的凸條320形成在MgO:LiNbO3晶體的 y-z面和Nd = YVO4晶體的a-c面上。凸條320的長(zhǎng)度方向與MgO = LiNbO3晶體的ζ軸方向以及NchYVO4晶體的c軸方向一致。在使用YVO4或GdVO4等釩酸鹽系的晶體時(shí)，激勵(lì)光PL需要以具有平行于c軸的偏振方向的方式輸入，由于使用者通過(guò)凸條320能夠知道光學(xué)元件 300C的方向，因而能夠比較容易地安裝光學(xué)元件300C。光學(xué)元件300C也可以利用上述的制作方法以外的方法來(lái)制作。例如，也可以預(yù)先形成固體激光介質(zhì)以便使第一接合面大于位于第一接合面相反一側(cè)的入射端面。然后，可以使固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件光學(xué)接觸，從而形成光學(xué)元件。(實(shí)施方式5)在本實(shí)施方式中，說(shuō)明固體激光介質(zhì)的第一接合面與固體激光介質(zhì)的入射端面的面積比大于根據(jù)實(shí)施方式4的光學(xué)元件300C的光學(xué)元件。圖23是根據(jù)實(shí)施方式5的光學(xué)元件列的概略的立體圖。圖M是圖23所示的光學(xué)元件列的俯視圖(從圖23中的箭頭B所示的方向看到的圖)。圖25是圖23所示的光學(xué)元件列的正視圖(從圖23中的箭頭C所示的方向看到的圖)。用圖23至圖25對(duì)光學(xué)元件列進(jìn)行說(shuō)明。與結(jié)合實(shí)施方式4說(shuō)明的要素相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式4中的說(shuō)明。條形的光學(xué)元件列500D包括固體激光介質(zhì)MOD、波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D、以及密封部件M5。在圖M中，固體激光介質(zhì)MOD與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D的接合部作為接合位置CP而被示出。密封部件245沿著接合位置CP配置。固體激光介質(zhì)MOD具有激勵(lì)光射入的入射端面M2，以及與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D接合的第一接合面M1D。在固體激光介質(zhì)MOD上，形成有從入射端面M2向接合位置CP延伸的第一切口部對(duì)6。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D具有射出輸出光的射出端面251、以及與固體激光介質(zhì)MOD 的第一接合面MlD接合的第二接合面252D。在波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D上，形成有從射出端面 251向接合位置CP延伸的第二切口部257。通過(guò)第一切口部對(duì)6以及第二切口部257的形成，光學(xué)元件300D得以形成。固體激光介質(zhì)MOD的第一接合面MlD和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D的第二接合面252D 例如光學(xué)接觸，從而使固體激光介質(zhì)MOD和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D為一體。在圖25中，固體激光介質(zhì)MOD的切削部分(上側(cè)切削部分M7以及下側(cè)切削部分對(duì)8)用虛線表示。密封部件245密封光學(xué)接合的固體激光介質(zhì)MOD與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D的接合位置CP的周?chē)?。與實(shí)施方式4同樣，通過(guò)利用切割鋸而形成的第一切口部對(duì)6以及第二切口部257，使光學(xué)元件300D容易從光學(xué)元件列500D中分離。在本實(shí)施方式中，固體激光介質(zhì)MOD由YVO4晶體形成。與實(shí)施方式4不同，如圖 25所示，YVO4晶體(固體激光介質(zhì)MOD)的a-a面內(nèi)也被切割，c軸方向的厚度減小。圖 25的上側(cè)切削部分對(duì)7以及下側(cè)切削部分248表示通過(guò)切割被切削的部分。上側(cè)切削部分 247以及下側(cè)切削部分248被切除，使除了固體激光介質(zhì)240處于光學(xué)接觸的接合位置CP 以外的剖面積(從光束路徑到固體激光介質(zhì)MOD的外周面的距離)減小。其結(jié)果，促使從光束路徑上的固體激光介質(zhì)MO的部分產(chǎn)生的熱的散熱。將條形的光學(xué)元件列500D，從波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D側(cè)以及固體激光介質(zhì)MO側(cè)兩次使用切割鋸刻上切口(第一切口部M6以及第二切口部257)。其結(jié)果，防止固體激光介質(zhì) 240D的入射端面242以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D的射出端面251的被切削物附著于切割鋸的刀尖上的碎屑產(chǎn)生。這樣，提高光學(xué)元件列500D的制造中的生產(chǎn)成品率。切割鋸的刀片寬度可根據(jù)目的適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行選擇。例如，較為理想的是，可以將形成于固體激光介質(zhì)MOD的第一切口部246的寬度設(shè)定得大于形成于波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250D的第二切口部257的寬度，從而提高固體激光介質(zhì)MOD的散熱性能。也可以將實(shí)施方式4以及實(shí)施方式5的光學(xué)元件300C、300D的射出端面251的面積設(shè)定得大于入射端面242的面積。這樣，光學(xué)元件300C、300D的方向容易通過(guò)圖像處理自動(dòng)識(shí)別。在實(shí)施方式4以及實(shí)施方式5中，固體激光介質(zhì)M0C、240D由Nd = YVO4晶體形成。 另外，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C、250D由形成有極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的MgO: LiNbO3晶體形成。取而代之， 只要是不通過(guò)光學(xué)薄膜，便使固體激光介質(zhì)和波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的材料光學(xué)接觸，并且兩種材料的折射率的差為0. 1以下，則NchGdVO4晶體和MgO = LiTaO3晶體等其他材料也可用于固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件。具備用其他材料形成的固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)元件也可獲得結(jié)合實(shí)施方式4以及實(shí)施方式5說(shuō)明的效果。固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件也可以通過(guò)光學(xué)薄膜而被接合。如果利用被設(shè)計(jì)并成膜以便適應(yīng)固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之間的折射率的差的光學(xué)薄膜來(lái)接合固體激光介質(zhì)以及波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，則會(huì)充分減少固體激光介質(zhì)與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的接合部的光反射。例如，固體激光介質(zhì)也可以用YAG或其他石榴石系陶瓷激光介質(zhì)、YAG晶體、或者陶瓷 YAG以外的陶瓷材料(例如，陶瓷Y2O3等各種透光性陶瓷材料)形成。具備用這些材料形成的、并且通過(guò)光學(xué)薄膜接合的固體激光介質(zhì)的光學(xué)元件也可獲得結(jié)合實(shí)施方式4以及實(shí)施方式5說(shuō)明的效果。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件也可以用KTP(KTiOPO4)或KTA (KTiOAsO4)等各種材料形成。具備用這些材料形成的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的光學(xué)元件也可獲得結(jié)合實(shí)施方式4以及實(shí)施方式5說(shuō)明的效果。在本實(shí)施方式中，固體激光介質(zhì)MOD用摻雜了 Nd的YVO4晶體形成。取而代之， 固體激光介質(zhì)也可以用利用了 Nd以外的激光活性離子的材料形成。具備用利用了 Nd以外的激光活性離子的材料形成的固體激光介質(zhì)的光學(xué)元件也可獲得上述的優(yōu)良效果。本實(shí)施方式的原理也可以適用于陶瓷YAG以外的陶瓷材料(例如，陶瓷IO3等各種透光性陶瓷材料)。(實(shí)施方式6)圖沈是概略表示根據(jù)實(shí)施方式6的激光光源的示意圖。與結(jié)合實(shí)施方式4說(shuō)明的要素相同的要素用相同的標(biāo)號(hào)表示。對(duì)這些相同的要素，引用實(shí)施方式4中的說(shuō)明。激光光源200E包括發(fā)出激勵(lì)光PL的激勵(lì)光源210、準(zhǔn)直透鏡220、聚光透鏡230、 光學(xué)元件300E以及保持光學(xué)元件300E的元件保持器270C。光學(xué)元件300E包括波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C和固體激光介質(zhì)MOE。激勵(lì)光源210發(fā)出激勵(lì)光PL。準(zhǔn)直透鏡220使激勵(lì)光PL成為平行光。然后，聚光透鏡230將激勵(lì)光聚光于固體激光介質(zhì)MOE內(nèi)。如果激勵(lì)光PL聚光于固體激光介質(zhì)MOE 內(nèi)，則在光學(xué)元件300E內(nèi)產(chǎn)生激光振蕩。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C隨后進(jìn)行波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換。波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換后的光通過(guò)波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C后射出。在本實(shí)施方式中，波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C作為射出部而被例示。
圖27概略示出固體激光介質(zhì)MOE以及固體激光介質(zhì)MOE內(nèi)的激光活性物質(zhì)的濃度分布。用圖1、圖26以及圖27進(jìn)一步說(shuō)明激光光源200E。固體激光介質(zhì)MOE具有激勵(lì)光PL射入的入射端面M2，以及與波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件 250C接合的第一接合面M1C。固體激光介質(zhì)MOE包含從入射端面242朝著第一接合面 MlC排成列的三個(gè)區(qū)域(第一區(qū)域沈1、第二區(qū)域沈2、第三區(qū)域沈；3)。第一區(qū)域261是接近入射端面M2的區(qū)域。第三區(qū)域263是接近第一接合面MlC的區(qū)域。第二區(qū)域262是第一區(qū)域261與第三區(qū)域263之間的區(qū)域。在本實(shí)施方式中，固體激光介質(zhì)MOE中，摻雜Nd作為激光活性物質(zhì)。激光活性物質(zhì)的濃度在第一區(qū)域沈1、第二區(qū)域沈2以及第三區(qū)域263之間階段性地變化。其結(jié)果，根據(jù)固體激光介質(zhì)MOE的周?chē)沫h(huán)境溫度，吸收激勵(lì)光的區(qū)域(固體激光介質(zhì)MOE中的沿著光束的傳播方向的位置)發(fā)生變動(dòng)，工作溫度范圍擴(kuò)大。若將具有圖27所示的濃度分布 (在第一區(qū)域261中為最高的Nd濃度，在第二區(qū)域262中為次高的Nd濃度，在第三區(qū)域263 中為最低的Nd濃度)的固體激光介質(zhì)MOE用于激光光源200E，則由于環(huán)境溫度而使激勵(lì)光源210的振蕩波長(zhǎng)發(fā)生移動(dòng)，即使存在在從入射端面242起0. 5mm的區(qū)域(即第一區(qū)域 261)中未被吸收的激勵(lì)光PL，該激勵(lì)光PL也會(huì)在接下來(lái)的第二區(qū)域262及/或第三區(qū)域 263中被吸收。這樣，固體激光介質(zhì)MOE對(duì)激勵(lì)光PL的吸收量大致為恒定。圖27所示的固體激光介質(zhì)MOE的第一區(qū)域的Nd的濃度為2. 5%。另外，第一區(qū)域261是從入射端面242起厚度為0. 5mm的區(qū)域。與第一區(qū)域261鄰接的第二區(qū)域 262的厚度設(shè)定為1mm，第二區(qū)域262中的Nd的濃度設(shè)定為1.5%。與第二區(qū)域262鄰接的第三區(qū)域沈3的厚度設(shè)定為0. 5mm,第三區(qū)域沈3中的Nd濃度設(shè)定為0. 5%。這樣，固體激光介質(zhì)MOE中的Nd的濃度從激勵(lì)光源210向波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件250C階段性地降低。根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)元件300E具有結(jié)合實(shí)施方式4及/或?qū)嵤┓绞?說(shuō)明的形狀(促進(jìn)散熱的形狀)。因此，結(jié)合圖1說(shuō)明的激光光源100的工作溫度范圍為20至40°C 左右，而本實(shí)施方式所涉及的激光光源200E的工作溫度被擴(kuò)大至0至70°C的范圍。Nd濃度的階段性的變動(dòng)也可以通過(guò)采用GdVO4或YVO4等不同的單晶體的介質(zhì)的貼合或接合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此情況下，也可獲得激光光源的工作溫度范圍的擴(kuò)大效果。例如，若單純地增加固體激光介質(zhì)中的激光活性物質(zhì)的濃度，則產(chǎn)生激光活性物質(zhì)吸收振蕩的光的現(xiàn)象，作為結(jié)果，存在激光振蕩無(wú)法進(jìn)行的問(wèn)題。根據(jù)本實(shí)施方式的原理，若使用具有多個(gè)摻雜劑濃度分布的固體激光介質(zhì)，則適于消除上述問(wèn)題。(實(shí)施方式7)在本實(shí)施方式中，說(shuō)明具有較高的耐環(huán)境性(尤其是較高的耐溫度特性)的異種材料的光學(xué)接觸裝配體(optical contact assembly)(具有光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的光學(xué)接觸裝配體)。作為用于利用多個(gè)光學(xué)部件形成光學(xué)元件的技術(shù)，存在使用粘合劑貼合多個(gè)光學(xué)部件的技術(shù)以及直接接合多個(gè)光學(xué)部件的技術(shù)。以下，說(shuō)明直接接合技術(shù)相對(duì)于使用粘合劑的貼合技術(shù)的優(yōu)越性。包括被一體化的光學(xué)部件的功能性光學(xué)元件對(duì)光學(xué)元件的小型化以及低成本化是有效的。光學(xué)部件的一體化可固定光學(xué)部件間的相對(duì)位置，對(duì)光學(xué)元件的功能穩(wěn)定性作出貢獻(xiàn)。
為了進(jìn)行光學(xué)部件的一體化，一般采用利用粘合劑的貼合技術(shù)。例如，貼合面上配置有功能性薄膜的光學(xué)部件彼此粘接，形成進(jìn)行波長(zhǎng)分離或偏振分離的光學(xué)元件。作為用于進(jìn)行光學(xué)部件的一體化的其他方法，直接接合技術(shù)已為公知。直接接合技術(shù)是在不使用粘合劑的情況下堅(jiān)固地接合光學(xué)部件的技術(shù)。通過(guò)直接接合技術(shù)，用例如玻璃、半導(dǎo)體、強(qiáng)介電體或壓電陶瓷等各種材料形成的光學(xué)部件高精度地被接合。本實(shí)施例中描述的“光學(xué)接觸/光學(xué)接觸狀態(tài)”是廣義的直接接合技術(shù)之一。以下，對(duì)一般的直接接合技術(shù)的概要以及本實(shí)施方式所示的光學(xué)接觸進(jìn)行描述。通過(guò)上述直接接合技術(shù)形成的直接接合體例如作為光波導(dǎo)(optical waveguide) 而加以利用。光波導(dǎo)是通過(guò)使被直接接合的不同的兩個(gè)光學(xué)部件的其中之一薄板化，然后進(jìn)行脊形加工(ridge processing)而形成的。這種光波導(dǎo)的形成作為用于制作光學(xué)元件的有效手段受到關(guān)注。提出有使用LiNbO3晶體(以下稱(chēng)為L(zhǎng)N晶體)、LiTa03晶體(以下稱(chēng)為L(zhǎng)T晶體)、 MgO:LN晶體或藍(lán)寶石等各種氧化物晶體基板進(jìn)行的同種基板間的直接接合或具有大致相等的折射率及/或熱膨脹系數(shù)的異種基板間的直接接合。還提出有通過(guò)薄膜的上述基板的接合。作為用于該接合的薄膜材料，可舉出Si02、 SiN、低熔點(diǎn)玻璃、金屬氧化物等各種材料。如果以被接合的面為基準(zhǔn)面，要求至光學(xué)部件的表面為止的加工厚度、距離、面的傾斜度或平坦度，則由于使用粘合劑的貼合技術(shù)中產(chǎn)生的粘合劑的厚度分布會(huì)引起光學(xué)元件的功能性的劣化，因而直接接合技術(shù)與使用粘合劑的貼合技術(shù)相比更為有利。此外，如果激光透過(guò)光學(xué)部件的貼合面，粘合劑(例如環(huán)氧系樹(shù)脂或丙烯酸系樹(shù)脂)會(huì)引起因光吸收/光散射導(dǎo)致的光功率損失。另外，如果高功率激光透過(guò)光學(xué)部件的貼合面，則會(huì)潛在地引起貼合面的粘合劑層的劣化(例如剝離、燒熱或變色)。因此，在激光透過(guò)光學(xué)部件間的情況下，不使用粘合劑等中間部件而使光學(xué)部件一體化的直接接合技術(shù)也是有利的。如上所述，高精度并且堅(jiān)固地將光學(xué)部件彼此進(jìn)行接合，制作具有各種特性的功能性器件是直接接合技術(shù)的有利的用途之一。尤其在接合不同性質(zhì)的光學(xué)部件的情況下， 直接接合技術(shù)尤其有利。作為包含使用強(qiáng)介電晶體的異種部件的直接接合體，例示有包含玻璃與LN晶體的異種基板的直接接合體或包含玻璃與LT晶體的異種基板的直接接合體。上述異種基板一般受到數(shù)百！至1000°C左右的加熱熱處理后被直接接合。因此，包含上述異種部件的直接接合體的形成要求接合的基板間的大致相等的熱膨脹系數(shù)。因此，與上述的玻璃與LN晶體的直接接合或玻璃與LT晶體的直接接合相比，認(rèn)為L(zhǎng)N晶體與MgO:LN晶體等熱膨脹率大致相等，并且折射率不同的部件彼此直接接合較為容易。如果將同種材料或同一材料系(例如LN晶體和MgO:LN晶體)的部件進(jìn)行直接接合，作為上述加熱處理的結(jié)果，在被直接接合的部件的分界處使晶體結(jié)構(gòu)一體化(處于在結(jié)構(gòu)上不存在接合分界的塊型晶體的狀態(tài))，從而形成具有較高的接合強(qiáng)度的接合體。在異種材料晶體之間，由于存在晶體結(jié)構(gòu)或光柵常數(shù)的不匹配，因而，例如，即使為了直接接合采用異種材料晶體的光學(xué)部件而進(jìn)行了上述加熱處理，光學(xué)部件間的晶體結(jié)構(gòu)的一體化也較為困難。因此，尤其在使采用異種材料的多個(gè)部件一體化的光學(xué)元件中，不包含“以形成材料間的堅(jiān)固的接合狀態(tài)為目的的熱處理等工序”、部件間的貼緊/吸附狀態(tài) (在本實(shí)施例中將該狀態(tài)定義為“光學(xué)接觸狀態(tài)”)下的光學(xué)特性與耐環(huán)境性能的確保變得重要。此外，異種光學(xué)部件間的熱膨脹系數(shù)的差異在加熱處理時(shí)會(huì)引起緊貼著的光學(xué)部件的膨脹量的差異。其結(jié)果，如果因緊貼著的光學(xué)部件中所產(chǎn)生的應(yīng)力而引起接合面的剝離，及/或光學(xué)部件在結(jié)構(gòu)上較為脆弱，則會(huì)產(chǎn)生光學(xué)部件的斷裂。本發(fā)明人詳細(xì)地研究了用于提高通過(guò)將采用異種材料的光學(xué)部件進(jìn)行光學(xué)接觸而形成的光學(xué)元件結(jié)構(gòu)的耐環(huán)境性(主要是耐熱性)的技術(shù)。如本實(shí)施方式中說(shuō)明的那樣，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在光學(xué)接觸面的外周形成凹部或缺口部，利用設(shè)置在凹部或缺口部的密封部件覆蓋接合面的緣部，從而形成具有較高的耐環(huán)境性的光學(xué)元件結(jié)構(gòu)。根據(jù)本實(shí)施方式的原理，在不依賴(lài)于材料的情況下，制作具有多個(gè)光學(xué)部件的光學(xué)接觸裝配體。本實(shí)施方式的原理擴(kuò)大了材料以及光學(xué)部件的選擇性，有利地應(yīng)用于各種光學(xué)元件的制作。以下，對(duì)本實(shí)施方式的光學(xué)元件進(jìn)行說(shuō)明。圖觀是根據(jù)本實(shí)施方式、通過(guò)將用異種材料形成的光學(xué)部件進(jìn)行光學(xué)接觸而制作成的光學(xué)元件的立體圖。圖四概略示出圖觀所示的剖面A。光學(xué)元件600包括第一光學(xué)部件610與第二光學(xué)部件620。第一光學(xué)部件610和第二光學(xué)部件620光學(xué)接觸，形成光學(xué)接觸面640。在本實(shí)施方式中，作為第一光學(xué)部件610， 例示了采用NchYVO4的激光晶體，作為第二光學(xué)部件620，例示了 MgO:LN晶體。取而代之， 只要是第一光學(xué)部件以及第二光學(xué)部件由不同材料形成，第一光學(xué)部件和第二光學(xué)部件也可以用其他材料形成。光學(xué)元件600包括密封部件630。密封部件630用紫外線固化樹(shù)脂形成。第二光學(xué)部件620具有切開(kāi)MgO: LN晶體的一部分而形成的缺口部621 (參照?qǐng)D29)。密封部件630 設(shè)置在缺口部621中。如圖28以及圖四所示，第一光學(xué)部件610以及第二光學(xué)部件620通過(guò)光學(xué)接觸加工，不需要樹(shù)脂等粘合劑層的介入便在光學(xué)接觸面640被接合。第一光學(xué)部件610具有與第二光學(xué)部件620接合的第一主面612。第二光學(xué)部件620具有與第一光學(xué)部件610的第一主面612接合、形成光學(xué)接觸面640的第二主面622。第一主面612以及第二主面622 至少局部被光學(xué)研磨(鏡面研磨)。第二主面622通過(guò)氫鍵結(jié)合與第一主面612分子結(jié)合， 從而第二光學(xué)部件620吸附于第一光學(xué)部件610。對(duì)與第二光學(xué)部件620的第二主面622相接觸的MgO:LN晶體的一部分實(shí)施階差加工(st印ping process)從而形成包圍第二主面622的外周部的缺口部621。在形成有與光學(xué)接觸面640鄰接的缺口部621的部分，第一光學(xué)部件610與第二光學(xué)部件620不接觸。 將密封部件630所用的紫外線固化樹(shù)脂填充到缺口部621中。其結(jié)果，形成覆蓋光學(xué)接觸面640的外緣、密封光學(xué)接觸面640的密封部件630。在本實(shí)施方式中，缺口部621形成在第二光學(xué)部件620。取而代之，缺口部也可以形成在第一光學(xué)部件。另外，也可以在第一光學(xué)部件及/或第二光學(xué)部件形成用來(lái)設(shè)置密封部件的凹部來(lái)代替缺口部。在本實(shí)施方式中，作為第一光學(xué)部件610使用的激光晶體(NchYVO4晶體)以及作為第二光學(xué)部件620使用的MgO:LN晶體都是單軸性的各向異性晶體(anisotropiccrystals)。如圖觀所示，作為第一光學(xué)部件610使用的激光晶體的C軸以及作為第二光學(xué)部件620使用的MgO:LN晶體的C軸(即Z軸)均與光學(xué)接觸面640平行。另外，作為第一光學(xué)部件610使用的激光晶體的C軸以及作為第二光學(xué)部件620使用的MgO: LN晶體的 C軸朝著大致相同的方向(即它們的C軸大致平行)。為了制作圖觀以及圖四所示的光學(xué)元件600，在作為第二光學(xué)部件620使用的 MgO:LN晶體中形成缺口部621。缺口部621可以利用各種方法形成。在本實(shí)施方式中，缺口部621的形成利用切割加工。第二光學(xué)部件620除了具有處于光學(xué)接觸狀態(tài)的第二主面622以外，還具有位于第二主面622相反一側(cè)的射出端面623。第二光學(xué)部件620的第二主面622以及射出端面 623均被鏡面研磨。第二光學(xué)部件620是第二主面622與射出端面623之間的高平行度(相對(duì)于第二主面622與射出端面623之間的Imm的厚度，例如在0. 1微米以下)得以保持的晶體基板。在第二光學(xué)部件620上形成有切割溝，并形成有處于光學(xué)接觸狀態(tài)的正方形或長(zhǎng)方形的第二主面622(數(shù)百微米X數(shù)百微米至數(shù)mmX數(shù)mm)。切割溝的寬度(w)(從與光傳播方向平行的第二光學(xué)部件620的側(cè)面到第二主面622的外緣的距離)例如為0. 2至 Imm左右。距離第二主面622的階差(規(guī)定第一光學(xué)部件610與第二光學(xué)部件620的相距距離的深度(d))為10至300微米左右。取而代之，切割溝的深度(d)也可以設(shè)定在1微米以上500微米以下的范圍。留下切割溝中與第二主面622相接觸的部分，將作為第二光學(xué)部件620使用的 MgO:LN晶體完全切斷。這樣，形成包含缺口部621的塊狀的第二光學(xué)部件620(Mg0:LN晶體)。第一光學(xué)部件610除了具有處于光學(xué)接觸狀態(tài)的第一主面612以外，還具有位于第一主面612相反一側(cè)的入射端面613。第一光學(xué)部件610的第一主面612以及入射端面 613均被鏡面研磨。第一光學(xué)部件610是第一主面612與入射端面613之間的高平行度(相對(duì)于第一主面612與入射端面613之間的Imm的厚度，例如在0. 1微米以下)得以保持的晶體基板。作為第一光學(xué)部件610使用的激光晶體通過(guò)切割被切斷成塊狀，形成具有大于第二主面622的第一主面612的第一光學(xué)部件610。另外，第一光學(xué)部件610的外形與第二光學(xué)部件620的外形大致相等。 然后，對(duì)第一光學(xué)部件610的第一主面612和第二光學(xué)部件620的第二主面622進(jìn)行親水性處理。對(duì)第一光學(xué)部件610的第一主面612以及第二光學(xué)部件620的第二主面622 例如使用丙酮進(jìn)行超聲波洗滌。之后，將第一光學(xué)部件610的第一主面612以及第二光學(xué)部件620的第二主面622在被升溫至約60至70°C的氨水過(guò)氧化氫水純水=1:1:6 的混合溶液(以下稱(chēng)為氨水溶液(ammonia hydroxide))中浸泡15分鐘以上。然后，用純水進(jìn)行清洗處理后，對(duì)第一光學(xué)部件610的第一主面612以及第二光學(xué)部件620的第二主面622進(jìn)行干燥處理。 干燥處理后，使第一光學(xué)部件610的第一主面612與第二光學(xué)部件620的第二主面622相接觸，以便使作為第一光學(xué)部件610使用的激光晶體的晶體軸與作為第二光學(xué)部件620使用的MgO:LN晶體的晶體軸的方向一致。隨后，對(duì)第一主面612以及第二主面622稍微加壓，實(shí)現(xiàn)第一主面612和第二主面622之間的吸附。由此形成光學(xué)接觸面640。在形成為包圍光學(xué)接觸面640的外緣的缺口部621中，涂敷并填充作為密封部件 630使用的紫外線固化樹(shù)脂。其結(jié)果，密封部件630實(shí)質(zhì)上將光學(xué)接觸面640的外緣與外氣隔斷。然后，使數(shù)十毫焦耳左右的紫外線照射到紫外線固化樹(shù)脂。其結(jié)果，紫外線固化樹(shù)脂發(fā)生固化，成為密封部件630。以此方式，制作根據(jù)本實(shí)施方式的具有多個(gè)光學(xué)部件的光學(xué)接觸裝配體(一體化光學(xué)元件)。本實(shí)施方式的特征在于沿著光學(xué)接觸面640的外緣形成的缺口部621以及設(shè)置在缺口部621中的密封部件630。以下，說(shuō)明缺口部621以及密封部件630所帶來(lái)的有利效
本發(fā)明人使用NchYVO4晶體(第一光學(xué)部件610)和MgO:LN晶體(第二光學(xué)部件 620)，進(jìn)行對(duì)第一主面612以及第二主面622的親水性處理，以及使第一主面612與第二主面622相吸附的吸附工序，從而制作了具有ImmX Imm至15mmX 15mm左右的異種材料間的面積(光學(xué)接觸面的面積)的晶體基板的光學(xué)接觸裝配體。本發(fā)明人對(duì)制作成的光學(xué)接觸裝配體的接合強(qiáng)度以及耐熱性等耐環(huán)境性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。一般而言，面彼此的貼合或接合的接合強(qiáng)度(簡(jiǎn)單而言，相對(duì)于張力剝離發(fā)生的比例)依賴(lài)于貼合面/接合面的面積的大小。即，貼合面/接合面的面積越大，接合強(qiáng)度越大。本發(fā)明人在常溫下進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，確認(rèn)了用分別具有被吸附的第一主面612、 第二主面622的異種材料部件形成的光學(xué)接觸裝配體(光學(xué)元件600)的接合強(qiáng)度隨著光學(xué)接觸面640的面積的增大而增加。本發(fā)明人還進(jìn)一步確認(rèn)了，在制作光學(xué)接觸裝配體(光學(xué)元件600)時(shí)，第一主面 612和第二主面622之間的吸附狀態(tài)形成的容易程度也依賴(lài)于光學(xué)接觸面640的面積。在制作具有較大的光學(xué)接觸面640的光學(xué)接觸裝配體(光學(xué)元件600)時(shí)，在比較小的壓力下，容易達(dá)到光學(xué)接觸面640的整體的吸附狀態(tài)。另外，即使在處于光學(xué)接觸狀態(tài)的第一光學(xué)部件610的第一主面612與第二光學(xué)部件620的第二主面622之間存在數(shù)微米左右大小的異物(污染)，除了異物的周邊部(數(shù)十微米的區(qū)域)之外，也能夠?qū)崿F(xiàn)吸附狀態(tài)。隨著光學(xué)接觸面640的面積減小，為了獲得第一主面612與第二主面622之間的吸附而需要的壓力增大。另外，處于光學(xué)接觸狀態(tài)的第一光學(xué)部件610的第一主面612與第二光學(xué)部件 620的第二主面622之間的數(shù)微米左右大小的異物的存在常常妨礙第一主面612與第二主面622之間的吸附。尤其是，如果光學(xué)接觸面640的大小為2mmX2mm以下，則上述的傾向變得顯著，需要對(duì)第一光學(xué)部件610的第一主面612與第二光學(xué)部件620的第二主面622 的充分的洗滌/清潔以及數(shù)kgf/cm2以上的壓力。本發(fā)明人還調(diào)查了來(lái)自外部的氣體或水分侵入吸附狀態(tài)的光學(xué)接觸面640時(shí)光學(xué)接觸面640的剝離的發(fā)生。本發(fā)明人用采用異種材料的晶體基板制作了具有不同的光學(xué)接觸面640的面積的多種光學(xué)接觸裝配體。然后，本發(fā)明人將光學(xué)接觸裝配體浸入純水中， 觀察了由來(lái)自光學(xué)接觸面640的外緣的水的侵入所造成的光學(xué)接觸面640的剝離的發(fā)生以及加劇。觀察的結(jié)果，判明了如果光學(xué)接觸面640的面積較小(例如為3mmX3mm左右以下)，則光學(xué)接觸面640的整體容易發(fā)生剝離。如果光學(xué)接觸面640的面積為IOmmX IOmm以上，則即使在光學(xué)接觸面640的外緣附近發(fā)生了剝離，到該剝離擴(kuò)大至光學(xué)接觸面640的整體為止也需要比較長(zhǎng)的時(shí)間。尤其是，與外緣相距約3mm以上的光學(xué)接觸面640的中心區(qū)域的剝離幾乎未被觀察到?？梢韵胍?jiàn)，在采用異種材料的光學(xué)部件(第一光學(xué)部件610以及第二光學(xué)部件 620)處于光學(xué)接觸狀態(tài)時(shí)，這些部件間的熱膨脹系數(shù)的差異對(duì)光學(xué)接觸面640的剝離或這些部件的斷裂等缺陷產(chǎn)生較大的影響。表1示出NchYVO4晶體(第一光學(xué)部件610)以及 MgO:LN晶體(第二光學(xué)部件620)的物理特性值的比較。另外，表1所示的物理特性值是公知的值。(表 1)
權(quán)利要求
1.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于包括 用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)；將所述基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于所述基波光的第二諧波光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件；以及與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件相接觸的導(dǎo)電性材料，其中，所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具備形成有多個(gè)極化反轉(zhuǎn)區(qū)域的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和與所述極化反轉(zhuǎn)區(qū)域垂直相交的第一側(cè)面，所述導(dǎo)電性材料與所述第一側(cè)面相接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于 所述極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)露出于所述第一側(cè)面，所述導(dǎo)電性材料與露出于所述第一側(cè)面的所述極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)直接接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件和所述固體激光介質(zhì)，光學(xué)接觸形成第一光學(xué)元件， 所述固體激光介質(zhì)具有與所述第一側(cè)面連續(xù)的第二側(cè)面， 所述第二側(cè)面與所述導(dǎo)電性材料相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于還包括維持所述固體激光介質(zhì)發(fā)出的激光的橫模的第二光學(xué)元件，其中，所述第一光學(xué)元件和所述第二光學(xué)元件光學(xué)接觸， 所述第二光學(xué)元件具有射出所述激光的射出部， 所述射出部呈球面凸透鏡形狀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于所述第二光學(xué)元件與所述固體激光介質(zhì)的端面接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于所述第一側(cè)面與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的極化方向平行，并且具有與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的晶體軸相交的第一短路面和第二短路面，其中，所述第一短路面和所述第二短路面相互電短路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于所述導(dǎo)電性材料的電阻率為10Χ10_5Ω · cm以下。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于所述固體激光介質(zhì)具有處于與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件光學(xué)接觸的狀態(tài)的接合面、以及位于該接合面相反一側(cè)的相對(duì)面，所述接合面的面積大于所述相對(duì)面的面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于還包括密封所述固體激光介質(zhì)與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件之間的接合部的密封部件，其中，所述固體激光介質(zhì)具有至少局部被鏡面研磨的第一主面， 所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具有至少局部被鏡面研磨的第二主面，所述接合部具有讓所述第一主面和所述第二主面通過(guò)氫鍵結(jié)合而處于光學(xué)接觸狀態(tài)的光學(xué)接觸面，所述光學(xué)接觸面允許所述激光透過(guò)，在所述固體激光介質(zhì)和所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件的至少其中之一上，形成有與所述光學(xué)接觸面的外緣鄰接的凹部或缺口部，設(shè)置在所述凹部或所述缺口部的所述密封部件覆蓋所述光學(xué)接觸面的所述外緣。
10.一種光學(xué)元件，其特征在于包括 用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)；以及將所述基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于所述基波光的第二諧波光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件，其中， 所述固體激光介質(zhì)具有處于與所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件光學(xué)接觸的狀態(tài)的接合面、以及位于該接合面相反一側(cè)的相對(duì)面，所述接合面的面積Sl大于所述相對(duì)面的面積S2。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光學(xué)元件，其特征在于所述接合面的所述面積Sl與所述相對(duì)面的面積S2的關(guān)系用不等式0. 75XSl > S2來(lái)表示。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的光學(xué)元件，其特征在于還包括覆蓋所述接合面的外緣的密封部件，其中，所述密封部件防止水分向所述接合面的侵入。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件，其特征在于所述固體激光介質(zhì)以及所述波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具有與所述接合面垂直的面， 在該垂直的面上，形成有沿所述接合面的外緣的凸起部， 所述凸起部與所述固體激光介質(zhì)的c軸方向平行。
14.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于包括 發(fā)出光的激勵(lì)光源；如權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件；以及將所述光聚光于所述光學(xué)元件的聚光光學(xué)構(gòu)件，其中， 在所述光學(xué)元件上形成有沿所述光的偏振方向延伸的凸起部。
15.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于包括 發(fā)出光的激勵(lì)光源；如權(quán)利要求10至13中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件；以及將所述光聚光于所述光學(xué)元件的聚光光學(xué)構(gòu)件，其中， 所述光學(xué)元件具有射出激光的射出部，摻雜在所述固體激光介質(zhì)中的激光活性物質(zhì)的濃度自所述激勵(lì)光源起朝所述射出部而降低。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于輸出為500mW以上， 工作最高溫度為40°C以上。
17.一種光學(xué)元件，其特征在于包括具有至少局部被鏡面研磨的第一主面的第一光學(xué)部件；具有通過(guò)氫鍵結(jié)合與所述第一主面光學(xué)接觸、并與所述第一主面一起形成能夠讓激光透過(guò)的光學(xué)接觸面的第二主面的第二光學(xué)部件；以及密封所述光學(xué)接觸面的密封部件，其中， 所述第二主面至少局部被鏡面研磨，在所述第一光學(xué)部件和用與該第一光學(xué)部件不同的物質(zhì)形成的所述第二光學(xué)部件的至少其中之一上，形成鄰接于所述光學(xué)接觸面的外緣的凹部或缺口部，設(shè)置在所述凹部或缺口部的所述密封部件覆蓋所述光學(xué)接觸面的所述外緣。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的光學(xué)元件，其特征在于所述第一光學(xué)部件以及與該第一光學(xué)部件接合的第二光學(xué)部件形成至少一個(gè)平坦的所述凹部或所述缺口部形成在從所述光學(xué)接觸面的所述外緣起到所述平坦的面為止的區(qū)域內(nèi)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的光學(xué)元件，其特征在于與所述光學(xué)接觸面的所述外緣鄰接設(shè)置的所述密封部件防止所述光學(xué)接觸面與外氣的接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件，其特征在于所述凹部或缺口部具有使所述第一光學(xué)部件和所述第二光學(xué)部件相距1微米以上500微米以下的深度尺寸。
21.一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；以及如權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件，其中，所述光學(xué)元件的所述光學(xué)接觸面，作為對(duì)在所述光學(xué)元件中傳播的所述光進(jìn)行激光振蕩橫?？刂频墓鈱W(xué)窗口發(fā)揮作用。
22.—種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，其特征在于包括發(fā)出光的激勵(lì)光源；以及如權(quán)利要求17至20中任一項(xiàng)所述的光學(xué)元件，其中，所述第一光學(xué)部件以及所述第二光學(xué)部件的至少其中之一的形狀沿著所述光的傳播方向呈錐形，與所述傳播方向垂直的所述光學(xué)元件的剖面，作為對(duì)在所述光學(xué)元件中傳播的所述光進(jìn)行激光振蕩橫?？刂频墓鈱W(xué)窗口發(fā)揮作用。
23.一種圖像顯示裝置，其特征在于包括發(fā)出光的激光光源；對(duì)所述激光光源供應(yīng)電流的激光驅(qū)動(dòng)電路；調(diào)制所述光以形成圖像的調(diào)制元件；反射從所述調(diào)制元件射出的光的反射鏡；以及驅(qū)動(dòng)所述調(diào)制元件的控制器，其中，所述激光光源具備如權(quán)利要求1至9、權(quán)利要求14至16、權(quán)利要求21以及權(quán)利要求22 中任一項(xiàng)所述的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源。
全文摘要
本發(fā)明提供一種波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換激光光源，包括用于產(chǎn)生基波光的固體激光介質(zhì)；將所述基波光轉(zhuǎn)換為頻率高于所述基波光的第二諧波光的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件；以及與該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件相接觸的導(dǎo)電性材料，該波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換元件具備形成有多個(gè)極化反轉(zhuǎn)區(qū)域的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)和與所述極化反轉(zhuǎn)區(qū)域垂直相交的第一側(cè)面，所述導(dǎo)電性材料與所述第一側(cè)面相接觸。
文檔編號(hào)G02F1/37GK102308445SQ201080006929
公開(kāi)日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者古屋博之, 杉田知也 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社