平面導波路型レーザ装置
【課題】平面導波路の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥの発生を抑制することができるようにする。
【解決手段】励起光２によって励起されるコア層１１と、コア層１１の上面に接合された第一クラッド層１２と、コア層１１の下面及び第一クラッド層１２の上面に接合された第二クラッド層１３と、第二クラッド層１３の外側に形成された吸収層１４と、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる側面に形成された全反射膜１５とを備え、コア層１１で増幅されるレーザ光４が全反射膜１５に反射されながら伝播される一方、平面導波路３の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４によって吸収されるように構成する。
【解決手段】励起光２によって励起されるコア層１１と、コア層１１の上面に接合された第一クラッド層１２と、コア層１１の下面及び第一クラッド層１２の上面に接合された第二クラッド層１３と、第二クラッド層１３の外側に形成された吸収層１４と、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる側面に形成された全反射膜１５とを備え、コア層１１で増幅されるレーザ光４が全反射膜１５に反射されながら伝播される一方、平面導波路３の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４によって吸収されるように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体を励起媒質とする固体レーザ装置に関し、特に導波路内部で発生する寄生発振光とＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を抑制して、レーザ光を発振又は増幅する平面導波路型レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屈折率がｎａの媒質Ａと、屈折率がｎｂの媒質Ｂとが接合されている固体媒質において（ｎａ＞ｎｂ）、屈折率が大きい媒質Ａから屈折率が小さい媒質Ｂに光が進行するとき、θａ＞ｓｉｎ−１（ｎｂ／ｎａ）を満たす入射角では、図１５に示すように、媒質Ａと媒質Ｂの界面で全反射が起きる性質がある。
平面導波路型レーザ装置は、この性質を用いて、励起光とレーザ光を特定の空間に閉じ込めるようにしている。
【０００３】
図１６は一般的な平面導波路型レーザ装置における励起光とレーザ光の閉じ込めを説明する説明図である。
図１６の平面導波路型レーザ装置は、レーザ光を閉じ込めるコア層１０１と、コア層１０１の上部に接合される第一クラッド層１０２と、コア層１０１の下部及び第一クラッド層１０２の上部に接合される第二クラッド層１０３とから構成されている。
このとき、コア層１０１の屈折率がｎ１、第一クラッド層１０２の屈折率がｎ２、第二クラッド層１０３の屈折率がｎ３であるとする。
【０００４】
この場合、コア層１０１内を進行するレーザ光１０４が、第一クラッド層１０２又は第二クラッド層１０３に入射する角度をθ１とするとき、下記の式（１）（２）を満たす入射角θ１のレーザ光１０４は、第一クラッド層１０２又は第二クラッド層１０３との界面で全反射するため、コア層１０１内に閉じ込められる。
θ１＞ｓｉｎ−１（ｎ２／ｎ１） （１）
θ１＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ１） （２）
【０００５】
また、コア層１０１及び第一クラッド層１０２内を進行する励起光１０５が、第二クラッド層１０３に入射する角度をθ2とするとき、下記の式（３）（４）を満たす入射角θ２の励起光１０５は、第二クラッド層１０３との界面で全反射するため、コア層１０１及び第一クラッド層１０２内に閉じ込められる（例えば、特許文献１を参照）。
θ２＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ２） （３）
θ２＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ１） （４）
【０００６】
ここで、図１７に示すように、平面導波路の外部の屈折率をｎ０とする。
第二クラッド層１０３内を進行する光が、下記の式（５）を満たす入射角α３で平面導波路の外部との界面（上面又は下面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（上面又は下面）で全反射する。
α３＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３） （５）
また、コア層１０１内を進行する光が、下記の式（６）を満たす入射角α１で平面導波路の外部との界面（側面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（側面）で全反射する。
α１＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１） （６）
また、第一クラッド層１０２内を進行する光が、下記の式（７）を満たす入射角α２で平面導波路の外部との界面（側面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（側面）で全反射する。
α２＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ２） （７）
【０００７】
このように、平面導波路の上面、下面及び側面で全反射する光は、平面導波路の内部を周回する周回モードとなって寄生発振光１０６あるいはＡＳＥ１０６となる。
このような寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生することで、レーザ光１０４の増幅に使われるべき反転分布が寄生発振光やＡＳＥ１０６の増幅で消費される。
その結果、レーザ光１０４の発振出力や増幅出力が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１１００３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の平面導波路型レーザ装置は以上のように構成されているので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生する。この寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生することで、レーザ光１０４の増幅に使われるべき反転分布が寄生発振光やＡＳＥ１０６の増幅で消費されるため、レーザ光１０４の発振出力や増幅出力が低下してしまうなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥの発生を抑制することができる平面導波路型レーザ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る平面導波路型レーザ装置は、励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、無添加母材及び下部クラッドの外側に形成された吸収層と、励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、レーザ媒質によって増幅されるレーザ光が反射膜に反射されながら伝播される一方、平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥが吸収層によって吸収されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、無添加母材及び下部クラッドの外側に形成された吸収層と、励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、レーザ媒質によって増幅されるレーザ光が反射膜に反射されながら伝播される一方、平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥが吸収層によって吸収されるように構成したので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光及びＡＳＥの発生を抑制することができるようになり、その結果、レーザ光の発振効率や増幅効率を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す側面図であり、（ｂ）はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図４】この発明の実施の形態３による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態４による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態５による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態６による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図８】この発明の実施の形態７による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図９】この発明の実施の形態８による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態９による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１０による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１３による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１５】屈折率の異なる媒質での全反射を説明する説明図である。
【図１６】一般的な平面導波路型レーザ装置における励起光とレーザ光の閉じ込めを説明する説明図である。
【図１７】寄生発振光とＡＳＥの発生を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す構成図であり、特に（ａ）は平面導波路型レーザ装置の側面図、（ｂ）は平面導波路型レーザ装置の平面図である。
また、図２はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
図１及び図２において、励起用半導体レーザ１は励起光２を発振し、その励起光２を平面導波路３内に入射する励起光源である。
【００１５】
平面導波路３のコア層１１は平面状のレーザ媒質であり、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が平面導波路３の側面３ａより入射されると、その励起光２によって励起される。
コア層１１の材質は固体であり、一般的なレーザ媒質（レーザ遷移媒質が添加されて、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２を吸収する材質）を使用することができる。
コア層１１の媒質としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｔｍ：ＹＡＧ、Ｈｏ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｙｂ：ＹＬＦ、Ｅｒ：ＹＬＦ、Ｔｍ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＬＦ、Ｎｄ：Ｇｌａｓｓ、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅなどが用いられる。
【００１６】
平面導波路３の第一クラッド層１２はコア層１１の上面（一方の平面）に接合されている無添加母材であり、レーザ光４をコア層１１内に閉じ込めるために、クラッド材としてコア層１１の屈折率ｎ１よりも低い屈折率ｎ２（ｎ１＞ｎ２）の媒質で構成されている。
第一クラッド層１２の媒質としては、例えば、無添加ＹＡＧ、無添加ＹＬＦ、無添加Ｇｌａｓｓ、無添加ＬｉＳＡＦ、無添加Ｓａｐｐｈｉｒｅなどが用いられる。
【００１７】
第二クラッド層１３はコア層１１の下面（他方の平面）及び第一クラッド層１２の上面に接合されており、励起光２をコア層１１及び第一クラッド層１２内に閉じ込めるために、クラッド材としてコア層１１及び第一クラッド層１２の屈折率ｎ１，ｎ２よりも低い屈折率ｎ３（ｎ１＞ｎ２＞ｎ３）の媒質で構成されている。
第二クラッド層１３の媒質としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＦ２などを用いることができる。
なお、コア層１１の下面に接合されている第二クラッド層１３は下部クラッドを構成している。
【００１８】
吸収層１４は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、第二クラッド層１３の外側に形成されている。
吸収層１４の媒質としては、例えば、ＣｒやＴｉなどを用いることができる。
なお、吸収層１４は第二クラッド層１３への成膜や拡散接合、プラズマ接合などの接合で形成することができる。
【００１９】
全反射膜１５はレーザ光４を反射する媒質であり、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる平面導波路３の平面に垂直な側面（対向している２つの側面）に形成されている。
反射防止膜１６はレーザ光４を透過する媒質であり、全反射膜１５が形成されている側面の一部に施されている。
【００２０】
次に動作について説明する。
図１の平面導波路型レーザ装置は、レーザ増幅器やレーザ発振器として動作するものである。
まず、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、平面導波路３の側面３ａより入射される。
即ち、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、コア層１１及び第一クラッド層１２の側面より入射される。
【００２１】
平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、平面導波路３内に入射された励起光２は、第一クラッド層１２の上面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
これにより、平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波される。
【００２２】
レーザ光４は、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、レーザ光４は、コア層１１の上面である第一クラッド層１２との界面で全反射される。
これにより、レーザ光４は、コア層１１の内部に閉じ込められて導波される。
【００２３】
ただし、レーザ光４は、導波方向と垂直な方向では、平面導波路３の側面に形成されている全反射膜１５の間で反射を繰り返しながらジグザグに進行し（図１（ｂ）を参照）、励起用半導体レーザ１によって平面導波路３内に誘起されるレーザ利得により増幅される。
このとき、全反射膜１５が施されている平面導波路３の対向の側面が平行でないため、レーザ光４は、全反射膜１５の各面での反射毎に反射角を狭めながら反射を繰り返すようになる。
その後、レーザ光４は、全反射膜１５に対して垂直に入射すると、反転して元のパスを反対に進行し、反射防止膜１６を透過して、平面導波路３の外に出射される。
【００２４】
コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波する励起光２は、コア層１１で吸収されて、レーザ利得を発生させる。
励起光２によってコア層１１内に発生したレーザ利得によって、コア層１１内を導波するレーザ光４が増幅される。
なお、コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００２５】
この実施の形態１では、平面導波路３の上面及び下面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層１４を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層１４による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、励起光２を平面導波路３内に入射する励起用半導体レーザ１と、励起用半導体レーザ１により平面導波路３内に入射された励起光２によって励起されるコア層１１と、コア層１１の上面に接合された第一クラッド層１２と、コア層１１の下面及び第一クラッド層１２の上面に接合された第二クラッド層１３と、第二クラッド層１３の外側に形成された吸収層１４と、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる側面に形成された全反射膜１５とを備え、コア層１１で増幅されるレーザ光４が全反射膜１５に反射されながら伝播される一方、平面導波路３の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４によって吸収されるように構成したので、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができるようになり、その結果、レーザ光４の発振効率や増幅効率を高めることができる効果を奏する。
【００２７】
また、レーザ光４、励起光２及び寄生発振光やＡＳＥ５を分離し、それぞれの光に対して最適な導波路条件の設計が可能になる。
また、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制して、レーザ光４への光−光変換効率を高めることにより、同じレーザ出力を得る場合でも、必要な励起光２の出力を少なくすることができるので、システムの電力効率を高めることができる。
また、光−光変換効率を高めることにより、レーザ光４に変換されずに、コア層１１から排熱される余分な熱が少なくなり、コア層１１の冷却能力を低く抑えることができる効果を奏する。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、第二クラッド層１３の外側に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態１と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００２９】
図３はこの発明の実施の形態２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層１７は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、第二クラッド層１３の外側に形成されている。
散乱層１７は第二クラッド層１３の外側の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らす）ことで形成することができる。
【００３０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００３１】
この実施の形態２では、平面導波路３の上面及び下面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層１７を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層１７で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層１７による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００３２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
二色性膜２１は励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が入射される平面導波路３の側面に形成される膜であり、二色性膜２１は励起光２を透過する一方、レーザ光４を反射する。
吸収層２２は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に形成されている。
吸収層２２の媒質としては、例えば、ＣｒやＴｉなどを用いることができる。
なお、吸収層２２は平面導波路３の側面への成膜や拡散接合、プラズマ接合などの接合で形成することができる。
【００３３】
この実施の形態３では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されているため、上記実施の形態１のように、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されていても構わない。
【００３４】
次に動作について説明する。
まず、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、平面導波路３の側面に形成されている二色性膜２１を透過して、平面導波路３の内部に入射される。
平面導波路３内に入射された励起光２は、上記実施の形態１と同様に、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、平面導波路３内に入射された励起光２は、第一クラッド層１２の上面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
これにより、平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波される。
【００３５】
レーザ光４についても、上記実施の形態１と同様に、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、レーザ光４は、コア層１１の上面である第一クラッド層１２との界面で全反射される。
これにより、レーザ光４は、コア層１１の内部に閉じ込められて導波される。
【００３６】
ただし、レーザ光４は、導波方向と垂直な方向では、平面導波路３の側面に形成されている二色性膜２１の間で反射を繰り返しながらジグザグに進行し、励起用半導体レーザ１によって平面導波路３内に誘起されるレーザ利得により増幅される。
このとき、二色性膜２１が形成されている平面導波路３の対向の側面が平行でないため、レーザ光４は、二色性膜２１の各面での反射毎に反射角を狭めながら反射を繰り返すようになる。
その後、レーザ光４は、二色性膜２１に対して垂直に入射すると、反転して元のパスを反対に進行し、反射防止膜１６を透過して、平面導波路３の外に出射される。
【００３７】
コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波する励起光２は、コア層１１で吸収されて、レーザ利得を発生させる。
励起光２によってコア層１１内に発生したレーザ利得によって、コア層１１内を導波するレーザ光４が増幅される。
なお、コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２１）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００３８】
この実施の形態３では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層２２を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層２２に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層２２による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００３９】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、平面導波路３の側面に吸収層２２を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、平面導波路３の側面に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態３と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４０】
図５はこの発明の実施の形態４による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層２３は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に形成されている。
散乱層２３は平面導波路３の側面の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らし面とする）ことで形成することができる。
【００４１】
この実施の形態４では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されているため、上記実施の形態２のように、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されていても構わない。
【００４２】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２１）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００４３】
この実施の形態４では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層２３を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層２３で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層２３による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４４】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
二色性膜２４は励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が入射される平面導波路３の側面に形成される膜であり、二色性膜２１は励起光２を透過する一方、レーザ光４を反射する。
全反射膜２５はレーザ光４を反射する媒質であり、二色性膜２４が形成されている側面と対向する側面に形成されている。
【００４５】
この実施の形態５では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されているため、上記実施の形態１のように、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されていても構わない。
【００４６】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００４７】
この実施の形態５では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層２２を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層２２に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層２２による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４８】
実施の形態６．
上記実施の形態５では、平面導波路３の側面に吸収層２２を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、図７に示すように、平面導波路３の側面に散乱層２３を形成するようにしても、上記実施の形態５と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４９】
この実施の形態６では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されているため、上記実施の形態２のように、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されていても構わない。
【００５０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００５１】
この実施の形態６では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層２３を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層２３で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層２３による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００５２】
実施の形態７．
図８はこの発明の実施の形態７による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図８の平面導波路では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４や散乱層１７が形成されていないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４や散乱層１７が形成されていてもよい。
この実施の形態７は、上記実施の形態３〜６の平面導波路型レーザ装置に適用するものである。
【００５３】
この実施の形態７は、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、第一クラッド層１２が設けられている部分から入射されるように調整されている点に特徴がある。
このように、コア層１１を避けて、第一クラッド層１２が設けられている部分から励起光２が入射されるように調整することで、コア層１１の励起光２を多重反射する面付近の励起光吸収を避けることができる。
これにより、高い励起光パワー密度においても、コア層１１におけるレーザ光４の反射面の内部熱応力による歪みを抑制し、安定なレーザ光４の光路を得ることができる。
【００５４】
実施の形態８．
図９はこの発明の実施の形態８による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
励起光全反射膜２６は励起光２を遮蔽する部材であり、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、コア層１１が設けられている部分に形成されている。
【００５５】
上記実施の形態７では、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、第一クラッド層１２が設けられている部分から入射されるように調整されているものを示したが、さらに、励起光２を遮蔽する励起光全反射膜２６をコア層１１が設けられている部分に形成することで、コア層１１が設けられている部分から励起光２が入射されることを確実に避けるようにしてもよい。
【００５６】
実施の形態９．
上記実施の形態１では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、反射膜１５が形成されている平面導波路３の側面に垂直な面が、上記平面導波路３の平面に対して、所定のテーパ角βをもって形成することでも、上記実施の形態１と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００５７】
図１０はこの発明の実施の形態９による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１０の平面導波路では、反射膜１５が形成されている平面導波路３の側面（例えば、図１（ａ）を参照）に垂直な面３ｂが、平面導波路３の平面に対して、ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１）以下の角度で形成されている。
ただし、ｎ０は平面導波路３の外部の屈折率、ｎ１はコア層１１の屈折率、ｎ３は第二クラッド層１３の屈折率である。
【００５８】
この場合、第二クラッド層１３の下面又は上面に入射角αで全反射され、かつ、平面導波路３の側面に全反射された光は、対向する第二クラッド層１３の上面あるいは下面に入射角α−βで入射される。
コア層１１、第一クラッド層１２及び第二クラッド層１３の中で、平面導波路３の側面における全反射臨界角が最も小さいのは、屈折率が大きいコア層１１である。
したがって、再び、第二クラッド層１３で全反射する角度α３に対して、テーパ角βが、下記の式（８）を満たすように形成されていれば、第二クラッド層１３の上下面及び側面で全反射した光は、対向する第二クラッド層１３の下面あるいは上面で全反射されず、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
β＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１） （８）
【００５９】
実施の形態１０．
図１１はこの発明の実施の形態１０による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
吸収層１４は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に形成されている。
【００６０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００６１】
この実施の形態１０では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層１４を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に吸収層１４が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層１４による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６２】
図１のような方向から励起光２で励起し、吸収層１４を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００６３】
実施の形態１１．
上記実施の形態１０では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態１０と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６４】
図１２はこの発明の実施の形態１１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図１１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層１７は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に形成されている。
散乱層１７は第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らす）ことで形成することができる。
【００６５】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００６６】
この実施の形態１１では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層１７を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に散乱層１７が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層１７で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層１７による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６７】
図１のような方向から励起光２で励起し、散乱層１７を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００６８】
実施の形態１２．
図１３はこの発明の実施の形態１２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部はコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７となっている。
【００６９】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００７０】
この実施の形態１２では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面をコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７とすることによって、コア層１１に閉じ込められず、第一クラッド層１２に透過してきた寄生発振光やＡＳＥ５の傾斜面２７に対する入射角を全反射角よりも小さくし、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部がコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７となっている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面より外部へ出射されるため、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００７１】
実施の形態１０と実施の形態１１では、隣接するコア層１１と第一クラッド層１２、第二クラッド層１３を異なる仕様で加工するため、加工が困難であるが、実施の形態１２では、コア層１１と距離が離れた部分を加工できるため、加工が容易になる。
【００７２】
図１のような方向から励起光２で励起し、傾斜面２７を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００７３】
実施の形態１３．
図１４はこの発明の実施の形態１３による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部はコア層１１の側面に対して角度γをもって形成され、表面は散乱層となっている散乱面２８が形成されている。
【００７４】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００７５】
この実施の形態１３では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部をコア層１１の側面に対して角度γをもって形成し、表面を散乱層にした散乱面２８とすることによって、コア層１１に閉じ込められず、第一クラッド層１２に透過してきた寄生発振光やＡＳＥ５が散乱面２８で散乱されることによって、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部がコア層１１の側面に対して角度γをもって形成され、表面が散乱層となった散乱面２８になっている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が散乱面２８により散乱されるため、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００７６】
実施の形態１０と実施の形態１１では、隣接するコア層１１と第一クラッド層１２、第二クラッド層１３を異なる仕様で加工するため、加工が困難であるが、実施の形態１３では、コア層１１と距離が離れた部分を加工できるため、加工が容易になる。
【００７７】
図１のような方向から励起光２で励起し、散乱面２８を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００７８】
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。
【符号の説明】
【００７９】
１ 励起用半導体レーザ（励起光源）、２ 励起光、３ 平面導波路、３ａ 側面、３ｂ 側面、４ レーザ光、５ 寄生発振光・ＡＳＥ、１１ コア層（レーザ媒質）、１２ 第一クラッド層（無添加母材）、１３ 第二クラッド層（下部クラッド）、１４ 吸収層、１５ 全反射膜、１６ 反射防止膜、１７ 散乱層、２１ 二色性膜、２２ 吸収層、２３ 散乱層、２４ 二色性膜、２５ 全反射膜、２６ 励起光全反射膜、２７ 傾斜面、２８ 散乱面、１０１ コア層、１０２ 第一クラッド層、１０３ 第二クラッド層、１０４ レーザ光、１０５ 励起光、１０６ 寄生発振光・ＡＳＥ。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体を励起媒質とする固体レーザ装置に関し、特に導波路内部で発生する寄生発振光とＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）を抑制して、レーザ光を発振又は増幅する平面導波路型レーザ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屈折率がｎａの媒質Ａと、屈折率がｎｂの媒質Ｂとが接合されている固体媒質において（ｎａ＞ｎｂ）、屈折率が大きい媒質Ａから屈折率が小さい媒質Ｂに光が進行するとき、θａ＞ｓｉｎ−１（ｎｂ／ｎａ）を満たす入射角では、図１５に示すように、媒質Ａと媒質Ｂの界面で全反射が起きる性質がある。
平面導波路型レーザ装置は、この性質を用いて、励起光とレーザ光を特定の空間に閉じ込めるようにしている。
【０００３】
図１６は一般的な平面導波路型レーザ装置における励起光とレーザ光の閉じ込めを説明する説明図である。
図１６の平面導波路型レーザ装置は、レーザ光を閉じ込めるコア層１０１と、コア層１０１の上部に接合される第一クラッド層１０２と、コア層１０１の下部及び第一クラッド層１０２の上部に接合される第二クラッド層１０３とから構成されている。
このとき、コア層１０１の屈折率がｎ１、第一クラッド層１０２の屈折率がｎ２、第二クラッド層１０３の屈折率がｎ３であるとする。
【０００４】
この場合、コア層１０１内を進行するレーザ光１０４が、第一クラッド層１０２又は第二クラッド層１０３に入射する角度をθ１とするとき、下記の式（１）（２）を満たす入射角θ１のレーザ光１０４は、第一クラッド層１０２又は第二クラッド層１０３との界面で全反射するため、コア層１０１内に閉じ込められる。
θ１＞ｓｉｎ−１（ｎ２／ｎ１） （１）
θ１＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ１） （２）
【０００５】
また、コア層１０１及び第一クラッド層１０２内を進行する励起光１０５が、第二クラッド層１０３に入射する角度をθ2とするとき、下記の式（３）（４）を満たす入射角θ２の励起光１０５は、第二クラッド層１０３との界面で全反射するため、コア層１０１及び第一クラッド層１０２内に閉じ込められる（例えば、特許文献１を参照）。
θ２＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ２） （３）
θ２＞ｓｉｎ−１（ｎ３／ｎ１） （４）
【０００６】
ここで、図１７に示すように、平面導波路の外部の屈折率をｎ０とする。
第二クラッド層１０３内を進行する光が、下記の式（５）を満たす入射角α３で平面導波路の外部との界面（上面又は下面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（上面又は下面）で全反射する。
α３＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３） （５）
また、コア層１０１内を進行する光が、下記の式（６）を満たす入射角α１で平面導波路の外部との界面（側面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（側面）で全反射する。
α１＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１） （６）
また、第一クラッド層１０２内を進行する光が、下記の式（７）を満たす入射角α２で平面導波路の外部との界面（側面）に入射すると、その平面導波路の外部との界面（側面）で全反射する。
α２＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ２） （７）
【０００７】
このように、平面導波路の上面、下面及び側面で全反射する光は、平面導波路の内部を周回する周回モードとなって寄生発振光１０６あるいはＡＳＥ１０６となる。
このような寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生することで、レーザ光１０４の増幅に使われるべき反転分布が寄生発振光やＡＳＥ１０６の増幅で消費される。
その結果、レーザ光１０４の発振出力や増幅出力が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−１１００３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の平面導波路型レーザ装置は以上のように構成されているので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生する。この寄生発振光やＡＳＥ１０６が発生することで、レーザ光１０４の増幅に使われるべき反転分布が寄生発振光やＡＳＥ１０６の増幅で消費されるため、レーザ光１０４の発振出力や増幅出力が低下してしまうなどの課題があった。
【００１０】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥの発生を抑制することができる平面導波路型レーザ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る平面導波路型レーザ装置は、励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、無添加母材及び下部クラッドの外側に形成された吸収層と、励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、レーザ媒質によって増幅されるレーザ光が反射膜に反射されながら伝播される一方、平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥが吸収層によって吸収されるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、無添加母材及び下部クラッドの外側に形成された吸収層と、励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、レーザ媒質によって増幅されるレーザ光が反射膜に反射されながら伝播される一方、平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥが吸収層によって吸収されるように構成したので、平面導波路の内部を周回する寄生発振光及びＡＳＥの発生を抑制することができるようになり、その結果、レーザ光の発振効率や増幅効率を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（ａ）はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す側面図であり、（ｂ）はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図２】この発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図３】この発明の実施の形態２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図４】この発明の実施の形態３による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図５】この発明の実施の形態４による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図６】この発明の実施の形態５による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図７】この発明の実施の形態６による平面導波路型レーザ装置を示す平面図である。
【図８】この発明の実施の形態７による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図９】この発明の実施の形態８による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１０】この発明の実施の形態９による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１０による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１２】この発明の実施の形態１１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１３】この発明の実施の形態１２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１４】この発明の実施の形態１３による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
【図１５】屈折率の異なる媒質での全反射を説明する説明図である。
【図１６】一般的な平面導波路型レーザ装置における励起光とレーザ光の閉じ込めを説明する説明図である。
【図１７】寄生発振光とＡＳＥの発生を説明する説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置を示す構成図であり、特に（ａ）は平面導波路型レーザ装置の側面図、（ｂ）は平面導波路型レーザ装置の平面図である。
また、図２はこの発明の実施の形態１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図である。
図１及び図２において、励起用半導体レーザ１は励起光２を発振し、その励起光２を平面導波路３内に入射する励起光源である。
【００１５】
平面導波路３のコア層１１は平面状のレーザ媒質であり、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が平面導波路３の側面３ａより入射されると、その励起光２によって励起される。
コア層１１の材質は固体であり、一般的なレーザ媒質（レーザ遷移媒質が添加されて、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２を吸収する材質）を使用することができる。
コア層１１の媒質としては、例えば、Ｎｄ：ＹＡＧ、Ｙｂ：ＹＡＧ、Ｅｒ：ＹＡＧ、Ｔｍ：ＹＡＧ、Ｈｏ：ＹＡＧ、Ｎｄ：ＹＬＦ、Ｙｂ：ＹＬＦ、Ｅｒ：ＹＬＦ、Ｔｍ：ＹＬＦ、Ｈｏ：ＹＬＦ、Ｎｄ：Ｇｌａｓｓ、Ｃｒ：ＬｉＳＡＦ、Ｔｉ：Ｓａｐｐｈｉｒｅなどが用いられる。
【００１６】
平面導波路３の第一クラッド層１２はコア層１１の上面（一方の平面）に接合されている無添加母材であり、レーザ光４をコア層１１内に閉じ込めるために、クラッド材としてコア層１１の屈折率ｎ１よりも低い屈折率ｎ２（ｎ１＞ｎ２）の媒質で構成されている。
第一クラッド層１２の媒質としては、例えば、無添加ＹＡＧ、無添加ＹＬＦ、無添加Ｇｌａｓｓ、無添加ＬｉＳＡＦ、無添加Ｓａｐｐｈｉｒｅなどが用いられる。
【００１７】
第二クラッド層１３はコア層１１の下面（他方の平面）及び第一クラッド層１２の上面に接合されており、励起光２をコア層１１及び第一クラッド層１２内に閉じ込めるために、クラッド材としてコア層１１及び第一クラッド層１２の屈折率ｎ１，ｎ２よりも低い屈折率ｎ３（ｎ１＞ｎ２＞ｎ３）の媒質で構成されている。
第二クラッド層１３の媒質としては、例えば、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＭｇＦ２などを用いることができる。
なお、コア層１１の下面に接合されている第二クラッド層１３は下部クラッドを構成している。
【００１８】
吸収層１４は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、第二クラッド層１３の外側に形成されている。
吸収層１４の媒質としては、例えば、ＣｒやＴｉなどを用いることができる。
なお、吸収層１４は第二クラッド層１３への成膜や拡散接合、プラズマ接合などの接合で形成することができる。
【００１９】
全反射膜１５はレーザ光４を反射する媒質であり、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる平面導波路３の平面に垂直な側面（対向している２つの側面）に形成されている。
反射防止膜１６はレーザ光４を透過する媒質であり、全反射膜１５が形成されている側面の一部に施されている。
【００２０】
次に動作について説明する。
図１の平面導波路型レーザ装置は、レーザ増幅器やレーザ発振器として動作するものである。
まず、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、平面導波路３の側面３ａより入射される。
即ち、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、コア層１１及び第一クラッド層１２の側面より入射される。
【００２１】
平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、平面導波路３内に入射された励起光２は、第一クラッド層１２の上面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
これにより、平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波される。
【００２２】
レーザ光４は、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、レーザ光４は、コア層１１の上面である第一クラッド層１２との界面で全反射される。
これにより、レーザ光４は、コア層１１の内部に閉じ込められて導波される。
【００２３】
ただし、レーザ光４は、導波方向と垂直な方向では、平面導波路３の側面に形成されている全反射膜１５の間で反射を繰り返しながらジグザグに進行し（図１（ｂ）を参照）、励起用半導体レーザ１によって平面導波路３内に誘起されるレーザ利得により増幅される。
このとき、全反射膜１５が施されている平面導波路３の対向の側面が平行でないため、レーザ光４は、全反射膜１５の各面での反射毎に反射角を狭めながら反射を繰り返すようになる。
その後、レーザ光４は、全反射膜１５に対して垂直に入射すると、反転して元のパスを反対に進行し、反射防止膜１６を透過して、平面導波路３の外に出射される。
【００２４】
コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波する励起光２は、コア層１１で吸収されて、レーザ利得を発生させる。
励起光２によってコア層１１内に発生したレーザ利得によって、コア層１１内を導波するレーザ光４が増幅される。
なお、コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００２５】
この実施の形態１では、平面導波路３の上面及び下面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層１４を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層１４による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００２６】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、励起光２を平面導波路３内に入射する励起用半導体レーザ１と、励起用半導体レーザ１により平面導波路３内に入射された励起光２によって励起されるコア層１１と、コア層１１の上面に接合された第一クラッド層１２と、コア層１１の下面及び第一クラッド層１２の上面に接合された第二クラッド層１３と、第二クラッド層１３の外側に形成された吸収層１４と、励起光２が入射される平面導波路３の側面３ａと異なる側面に形成された全反射膜１５とを備え、コア層１１で増幅されるレーザ光４が全反射膜１５に反射されながら伝播される一方、平面導波路３の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４によって吸収されるように構成したので、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができるようになり、その結果、レーザ光４の発振効率や増幅効率を高めることができる効果を奏する。
【００２７】
また、レーザ光４、励起光２及び寄生発振光やＡＳＥ５を分離し、それぞれの光に対して最適な導波路条件の設計が可能になる。
また、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制して、レーザ光４への光−光変換効率を高めることにより、同じレーザ出力を得る場合でも、必要な励起光２の出力を少なくすることができるので、システムの電力効率を高めることができる。
また、光−光変換効率を高めることにより、レーザ光４に変換されずに、コア層１１から排熱される余分な熱が少なくなり、コア層１１の冷却能力を低く抑えることができる効果を奏する。
【００２８】
実施の形態２．
上記実施の形態１では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、第二クラッド層１３の外側に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態１と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００２９】
図３はこの発明の実施の形態２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層１７は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、第二クラッド層１３の外側に形成されている。
散乱層１７は第二クラッド層１３の外側の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らす）ことで形成することができる。
【００３０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００３１】
この実施の形態２では、平面導波路３の上面及び下面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層１７を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層１７で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層１７による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００３２】
実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
二色性膜２１は励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が入射される平面導波路３の側面に形成される膜であり、二色性膜２１は励起光２を透過する一方、レーザ光４を反射する。
吸収層２２は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に形成されている。
吸収層２２の媒質としては、例えば、ＣｒやＴｉなどを用いることができる。
なお、吸収層２２は平面導波路３の側面への成膜や拡散接合、プラズマ接合などの接合で形成することができる。
【００３３】
この実施の形態３では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されているため、上記実施の形態１のように、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されていても構わない。
【００３４】
次に動作について説明する。
まず、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２は、平面導波路３の側面に形成されている二色性膜２１を透過して、平面導波路３の内部に入射される。
平面導波路３内に入射された励起光２は、上記実施の形態１と同様に、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、平面導波路３内に入射された励起光２は、第一クラッド層１２の上面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
これにより、平面導波路３内に入射された励起光２は、コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波される。
【００３５】
レーザ光４についても、上記実施の形態１と同様に、コア層１１の下面である第二クラッド層１３との界面で全反射される。
また、レーザ光４は、コア層１１の上面である第一クラッド層１２との界面で全反射される。
これにより、レーザ光４は、コア層１１の内部に閉じ込められて導波される。
【００３６】
ただし、レーザ光４は、導波方向と垂直な方向では、平面導波路３の側面に形成されている二色性膜２１の間で反射を繰り返しながらジグザグに進行し、励起用半導体レーザ１によって平面導波路３内に誘起されるレーザ利得により増幅される。
このとき、二色性膜２１が形成されている平面導波路３の対向の側面が平行でないため、レーザ光４は、二色性膜２１の各面での反射毎に反射角を狭めながら反射を繰り返すようになる。
その後、レーザ光４は、二色性膜２１に対して垂直に入射すると、反転して元のパスを反対に進行し、反射防止膜１６を透過して、平面導波路３の外に出射される。
【００３７】
コア層１１と第一クラッド層１２の内部に閉じ込められて導波する励起光２は、コア層１１で吸収されて、レーザ利得を発生させる。
励起光２によってコア層１１内に発生したレーザ利得によって、コア層１１内を導波するレーザ光４が増幅される。
なお、コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２１）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００３８】
この実施の形態３では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層２２を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層２２に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層２２による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００３９】
実施の形態４．
上記実施の形態３では、平面導波路３の側面に吸収層２２を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、平面導波路３の側面に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態３と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４０】
図５はこの発明の実施の形態４による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層２３は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に形成されている。
散乱層２３は平面導波路３の側面の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らし面とする）ことで形成することができる。
【００４１】
この実施の形態４では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されているため、上記実施の形態２のように、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されていても構わない。
【００４２】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２１）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００４３】
この実施の形態４では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層２３を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層２３で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層２３による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４４】
実施の形態５．
図６はこの発明の実施の形態５による平面導波路型レーザ装置を示す平面図であり、図において、図４と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
二色性膜２４は励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が入射される平面導波路３の側面に形成される膜であり、二色性膜２１は励起光２を透過する一方、レーザ光４を反射する。
全反射膜２５はレーザ光４を反射する媒質であり、二色性膜２４が形成されている側面と対向する側面に形成されている。
【００４５】
この実施の形態５では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されているため、上記実施の形態１のように、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４が形成されていても構わない。
【００４６】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００４７】
この実施の形態５では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層２２を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に吸収層２２が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層２２に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層２２による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４８】
実施の形態６．
上記実施の形態５では、平面導波路３の側面に吸収層２２を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、図７に示すように、平面導波路３の側面に散乱層２３を形成するようにしても、上記実施の形態５と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００４９】
この実施の形態６では、二色性膜２１が形成されている側面と異なる平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されているため、上記実施の形態２のように、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されている必要はないが、第二クラッド層１３の外側に散乱層１７が形成されていても構わない。
【００５０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００５１】
この実施の形態６では、平面導波路３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層２３を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、平面導波路３の側面に散乱層２３が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層２３で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層２３による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００５２】
実施の形態７．
図８はこの発明の実施の形態７による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図８の平面導波路では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４や散乱層１７が形成されていないが、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４や散乱層１７が形成されていてもよい。
この実施の形態７は、上記実施の形態３〜６の平面導波路型レーザ装置に適用するものである。
【００５３】
この実施の形態７は、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、第一クラッド層１２が設けられている部分から入射されるように調整されている点に特徴がある。
このように、コア層１１を避けて、第一クラッド層１２が設けられている部分から励起光２が入射されるように調整することで、コア層１１の励起光２を多重反射する面付近の励起光吸収を避けることができる。
これにより、高い励起光パワー密度においても、コア層１１におけるレーザ光４の反射面の内部熱応力による歪みを抑制し、安定なレーザ光４の光路を得ることができる。
【００５４】
実施の形態８．
図９はこの発明の実施の形態８による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
励起光全反射膜２６は励起光２を遮蔽する部材であり、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、コア層１１が設けられている部分に形成されている。
【００５５】
上記実施の形態７では、励起用半導体レーザ１から出射された励起光２が、二色性膜２１（または、２４）が形成されている平面導波路３の側面のうち、第一クラッド層１２が設けられている部分から入射されるように調整されているものを示したが、さらに、励起光２を遮蔽する励起光全反射膜２６をコア層１１が設けられている部分に形成することで、コア層１１が設けられている部分から励起光２が入射されることを確実に避けるようにしてもよい。
【００５６】
実施の形態９．
上記実施の形態１では、第二クラッド層１３の外側に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、反射膜１５が形成されている平面導波路３の側面に垂直な面が、上記平面導波路３の平面に対して、所定のテーパ角βをもって形成することでも、上記実施の形態１と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００５７】
図１０はこの発明の実施の形態９による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
図１０の平面導波路では、反射膜１５が形成されている平面導波路３の側面（例えば、図１（ａ）を参照）に垂直な面３ｂが、平面導波路３の平面に対して、ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１）以下の角度で形成されている。
ただし、ｎ０は平面導波路３の外部の屈折率、ｎ１はコア層１１の屈折率、ｎ３は第二クラッド層１３の屈折率である。
【００５８】
この場合、第二クラッド層１３の下面又は上面に入射角αで全反射され、かつ、平面導波路３の側面に全反射された光は、対向する第二クラッド層１３の上面あるいは下面に入射角α−βで入射される。
コア層１１、第一クラッド層１２及び第二クラッド層１３の中で、平面導波路３の側面における全反射臨界角が最も小さいのは、屈折率が大きいコア層１１である。
したがって、再び、第二クラッド層１３で全反射する角度α３に対して、テーパ角βが、下記の式（８）を満たすように形成されていれば、第二クラッド層１３の上下面及び側面で全反射した光は、対向する第二クラッド層１３の下面あるいは上面で全反射されず、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
β＞ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１） （８）
【００５９】
実施の形態１０．
図１１はこの発明の実施の形態１０による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
吸収層１４は寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する媒質であり、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に形成されている。
【００６０】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００６１】
この実施の形態１０では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５の波長帯を吸収する吸収層１４を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に吸収層１４が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が吸収層１４に吸収されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、吸収層１４による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６２】
図１のような方向から励起光２で励起し、吸収層１４を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００６３】
実施の形態１１．
上記実施の形態１０では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に吸収層１４を形成することで、平面導波路３の内部を周回する寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制するものを示したが、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に散乱層を形成するようにしても、上記実施の形態１０と同様に、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６４】
図１２はこの発明の実施の形態１１による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図１１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
散乱層１７は寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する部材であり、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に形成されている。
散乱層１７は第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の表面精度を低くする（例えば、サンドブラストなどで表面を荒らす）ことで形成することができる。
【００６５】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００６６】
この実施の形態１１では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に、寄生発振光やＡＳＥ５を散乱する散乱層１７を形成することで、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面に散乱層１７が形成されている場合、寄生発振光やＡＳＥ５の一部が散乱層１７で散乱されて、寄生発振光やＡＳＥ５の損失となる。
このため、散乱層１７による寄生発振光やＡＳＥ５の損失が、レーザ利得よりも高ければ、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００６７】
図１のような方向から励起光２で励起し、散乱層１７を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００６８】
実施の形態１２．
図１３はこの発明の実施の形態１２による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部はコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７となっている。
【００６９】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００７０】
この実施の形態１２では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面をコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７とすることによって、コア層１１に閉じ込められず、第一クラッド層１２に透過してきた寄生発振光やＡＳＥ５の傾斜面２７に対する入射角を全反射角よりも小さくし、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部がコア層１１の側面に対して角度γをもって形成された傾斜面２７となっている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面より外部へ出射されるため、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００７１】
実施の形態１０と実施の形態１１では、隣接するコア層１１と第一クラッド層１２、第二クラッド層１３を異なる仕様で加工するため、加工が困難であるが、実施の形態１２では、コア層１１と距離が離れた部分を加工できるため、加工が容易になる。
【００７２】
図１のような方向から励起光２で励起し、傾斜面２７を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００７３】
実施の形態１３．
図１４はこの発明の実施の形態１３による平面導波路型レーザ装置の平面導波路を示す側面図であり、図において、図８と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部はコア層１１の側面に対して角度γをもって形成され、表面は散乱層となっている散乱面２８が形成されている。
【００７４】
次に動作について説明する。
コア層１１内を導波されない光の中で、上記の式（５）〜（７）を同時に満たす入射角の光は、平面導波路３の上下面及び側面（二色性膜２４、全反射膜２５）で全反射し、平面導波路３の内部を周回する周回モードとなる。
この周回モードの光は、励起用半導体レーザ１によってコア層１１内に誘起されるレーザ利得により増幅されて寄生発振光やＡＳＥ５になる。
【００７５】
この実施の形態１３では、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部をコア層１１の側面に対して角度γをもって形成し、表面を散乱層にした散乱面２８とすることによって、コア層１１に閉じ込められず、第一クラッド層１２に透過してきた寄生発振光やＡＳＥ５が散乱面２８で散乱されることによって、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制している。
即ち、第一クラッド層１２と第二クラッド層１３の側面の一部がコア層１１の側面に対して角度γをもって形成され、表面が散乱層となった散乱面２８になっている場合、寄生発振光やＡＳＥ５が散乱面２８により散乱されるため、寄生発振光やＡＳＥ５の発生を抑制することができる。
【００７６】
実施の形態１０と実施の形態１１では、隣接するコア層１１と第一クラッド層１２、第二クラッド層１３を異なる仕様で加工するため、加工が困難であるが、実施の形態１３では、コア層１１と距離が離れた部分を加工できるため、加工が容易になる。
【００７７】
図１のような方向から励起光２で励起し、散乱面２８を励起光２が入力される面と異なる側面に形成することにより、励起光２の平面導波路３への入力に対する影響を少なくすることができる。
【００７８】
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。
【符号の説明】
【００７９】
１ 励起用半導体レーザ（励起光源）、２ 励起光、３ 平面導波路、３ａ 側面、３ｂ 側面、４ レーザ光、５ 寄生発振光・ＡＳＥ、１１ コア層（レーザ媒質）、１２ 第一クラッド層（無添加母材）、１３ 第二クラッド層（下部クラッド）、１４ 吸収層、１５ 全反射膜、１６ 反射防止膜、１７ 散乱層、２１ 二色性膜、２２ 吸収層、２３ 散乱層、２４ 二色性膜、２５ 全反射膜、２６ 励起光全反射膜、２７ 傾斜面、２８ 散乱面、１０１ コア層、１０２ 第一クラッド層、１０３ 第二クラッド層、１０４ レーザ光、１０５ 励起光、１０６ 寄生発振光・ＡＳＥ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記無添加母材及び上記下部クラッドの外側に形成された吸収層と、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項２】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記無添加母材及び上記下部クラッドの外側に形成された散乱層と、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項３】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項４】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項５】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面に対向する側面に形成された反射膜と、上記二色性膜及び上記反射膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜及び上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項６】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面に対向する側面に形成された反射膜と、上記二色性膜及び上記反射膜が形成されている側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜及び上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項７】
励起光源は、二色性膜が形成されている平面導波路の側面のうち、無添加母材が設けられている部分から励起光を入射することを特徴とする請求項３から請求項６のうちのいずれか１項記載の平面導波路型レーザ装置。
【請求項８】
二色性膜が形成されている平面導波路の側面のうち、レーザ媒質が設けられている部分に励起光を遮蔽する遮蔽部材が設けられていることを特徴とする請求項７記載の平面導波路型レーザ装置。
【請求項９】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記平面導波路の側面に形成された反射膜とを備え、
上記平面導波路の外部の屈折率がｎ０、上記レーザ媒質の屈折率がｎ１、上記下部クラッドの屈折率がｎ３であるとき、上記反射膜が形成されている平面導波路の側面に垂直な面は、上記平面導波路の平面に対して、ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１）以下の角度で形成されていることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１０】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜と、上記無添加母材の励起光が入射される側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１１】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜と、上記無添加母材の励起光が入射される側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１２】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜を備え、上記無添加母材の側面の一部は上記レーザ媒質の側面に対して角度をもって形成され、上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記無添加母材の側面の一部によって外部へ出力されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１３】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜を備え、上記無添加母材の側面の一部は上記レーザ媒質の側面に対して角度をもち、その表面は散乱層が形成され、上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記無添加母材の側面の一部によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記無添加母材及び上記下部クラッドの外側に形成された吸収層と、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項２】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記無添加母材及び上記下部クラッドの外側に形成された散乱層と、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項３】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項４】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項５】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面に対向する側面に形成された反射膜と、上記二色性膜及び上記反射膜が形成されている平面導波路の側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜及び上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項６】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面に形成され、上記励起光を透過する一方、レーザ光を反射する二色性膜と、上記二色性膜が形成されている平面導波路の側面に対向する側面に形成された反射膜と、上記二色性膜及び上記反射膜が形成されている側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記二色性膜及び上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項７】
励起光源は、二色性膜が形成されている平面導波路の側面のうち、無添加母材が設けられている部分から励起光を入射することを特徴とする請求項３から請求項６のうちのいずれか１項記載の平面導波路型レーザ装置。
【請求項８】
二色性膜が形成されている平面導波路の側面のうち、レーザ媒質が設けられている部分に励起光を遮蔽する遮蔽部材が設けられていることを特徴とする請求項７記載の平面導波路型レーザ装置。
【請求項９】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記平面導波路の側面に形成された反射膜とを備え、
上記平面導波路の外部の屈折率がｎ０、上記レーザ媒質の屈折率がｎ１、上記下部クラッドの屈折率がｎ３であるとき、上記反射膜が形成されている平面導波路の側面に垂直な面は、上記平面導波路の平面に対して、ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ３）−ｓｉｎ−１（ｎ０／ｎ１）以下の角度で形成されていることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１０】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜と、上記無添加母材の励起光が入射される側面と異なる側面に形成された吸収層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記吸収層によって吸収されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１１】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜と、上記無添加母材の励起光が入射される側面と異なる側面に形成された散乱層とを備え、
上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記散乱層によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１２】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜を備え、上記無添加母材の側面の一部は上記レーザ媒質の側面に対して角度をもって形成され、上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記無添加母材の側面の一部によって外部へ出力されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【請求項１３】
励起光を平面導波路内に入射する励起光源と、上記励起光源により平面導波路内に入射された励起光によって励起される平面状のレーザ媒質と、上記レーザ媒質における一方の平面に接合された無添加母材と、上記レーザ媒質における他方の平面に接合された下部クラッドと、上記励起光が入射される平面導波路の側面と異なる側面に形成された反射膜を備え、上記無添加母材の側面の一部は上記レーザ媒質の側面に対して角度をもち、その表面は散乱層が形成され、上記レーザ媒質によって増幅されるレーザ光は上記反射膜に反射されながら伝播される一方、上記平面導波路の内部に閉じ込められて周回する寄生発振光及びＡＳＥは上記無添加母材の側面の一部によって散乱されることを特徴とする平面導波路型レーザ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１３−３８０９６（Ｐ２０１３−３８０９６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７０２５０（Ｐ２０１１−１７０２５０）
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３日（２０１１．８．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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