激光光源裝置、具備其的圖像顯示裝置以及監(jiān)視器裝置的制作方法

文檔序號：7235724閱讀：134來源：國知局

專利名稱：激光光源裝置、具備其的圖像顯示裝置以及監(jiān)視器裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明，涉及射出激光的激光光源裝置及具備該激光光源裝置的圖像顯示裝置以及監(jiān)視器裝置。
背景技術：
近年來，在光通信、光應用測定、光顯示等的光電子領域中，廣泛使用激光光源裝置.作為如此的激光光源裝置，有直接利用基波激光的波長的裝置，和對基波激光的波長進行變換而進行利用的裝置。在后者的激光光源裝置中，作為進行基波激光的波長的變換的元件，已知二次諧波光產(chǎn)生(SHG: Second Harmonic Generation: 二次諧波產(chǎn)生)元件。在此，因為SHG的變換效率一般為30~40%程度，所以通過SHG元件所變換的光的功率，相比較于基波激光光源的輸出光的功率變得相當小。于是，作為抑制輸出光的功率下降的構成，提出了如專利文獻l的激光光源裝置。在該激光光源裝置中，將從內部諧振型的激光光源所射出的通過 SHG元件后的光，分離為波長被變換了的第一SHG光，和剩余的基波光。然后，通過使剩余的基波光，再次通過SHG元件，取出波長被變換了的笫二SHG光。第二SHG光，在偏振方向變換為與第一SHG光相差90。的偏振的狀態(tài)下，與第一SHG光合成。在專利文獻l的激光光源裝置中，如此一來，通過將第一 SHG光與第二 SHG光的合成光作為輸出光進行利用，抑制輸出光的功率下降。專利文獻1特開昭59—128525第三號公報在記載于專利文獻l的激光光源裝置中，雖然能利用通過使剩余的基波光再次通過SHG元件而使波長被變換的笫二 SHG光，但是卻不能利用
即使再次通過SHG元件波長也未被變換的剩余的基波光。因而，光的利用效率并不會顯著性地提高。并且，因為若使如此的剩余基波光，直接返向基波激光光源，則有可能導致基波激光光源的功率下降，變得不穩(wěn)定，所以必須為不使剩余基波光返向光源的構成。因而，有可能使光學系統(tǒng)大型化。并且，因為光路的長度變長，通過光學要件的次數(shù)增加，所以還有可能發(fā)生光的損失。而且，在記載于專利文獻l的激光光源裝置中，因為為了將笫一SHG 光和第二 SHG光進行合成，而使偏振方向為互相相差90°的狀態(tài)，所以輸出光成為2種類型偏振的合成光，因而，在考慮了將記載于專利文獻1 的激光光源裝置，與只能利用l種類型的偏振光的偏振控制型的器件(例如液晶器件)相組合而進行使用的情況下，如果不設置用于使第一 SHG 光和第二 SHG光的偏振方向一致的構成，則變得只能利用一方的SHG光。即，在記載于專利文獻l的激光光源裝置中，雖然可以某種程度地抑制輸出光的功率下降，并能得到穩(wěn)定了的輸出，但是光的利用效率并無大的提高。尤其是，在與偏振控制型的器件相組合而進行使用的情況下，還有可能導致光的利用效率完全不提高。發(fā)明內容因此，本發(fā)明，鑒于如此的情況所作出，目的在于提供高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，并且輸出穩(wěn) 定的激光光源裝置。并且，目的在于提供通過對該激光光源裝置的利用，使光的利用效率提高了的圖像顯示裝置;sji視器裝置。本發(fā)明中的激光光源裝置，具備射出第一波長的光的光源，選擇性地反射前述第一波長的光使之朝向前述光源的方向的外部諧振器，i殳置于形成于前述光源與前述外部諧振器之間的第一光路上、將入射進來的第一波長的光之中的一部分光的波長變換為與前述第一波長不相同的第二波長的波長變換元件，和將在通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的過程中變換為前述第二波長的光按與前述第一光路不相同的第二光路取出的光路變換元件；將從前述外部諧振器所射出的前述第二波長的第一激光和從前述光路變換元件所射出的前述第二波長的第二激光作為輸出光進行利用；其特征在于，前述光路變換元件，具備設置于前述光源與前述波長變換元件之間、選擇性地反射前述第二波長的光的選擇反射膜，對通過前述選擇反射膜所反射的光進行反射、使之朝向與前述第一激光的行進方向大致相同的方向的反射面，和使前述選擇反射膜與前述反射面一體化的透光性構件。若依照于本發(fā)明，則由于在通過光源和外部諧振器所構成的諧振結構 (第一光路)中設置波長變換元件，將在通過外部諧振器所反射而朝向光源的過程中波長被變換的第二激光，通過光路變換元件按第二光i^出而進行利用，由此可以高效率地減小輸出光的功率下降。并且，在本發(fā)明中，因為在通過光源與外部諧振器所構成的諧振結構的內部設置波長變換元件，所以不需要不4吏在通過外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的過程中未變換為第二波長的光返回于光源的構成。因而，招致光學系統(tǒng)的大型化的可能性變小，還可以減少因光路的長度變長、通過光學要件的次數(shù)增加而引起的光的損失。進而，在本發(fā)明中，因為僅使第二激光，朝向與第一激光的行進方向大致相同的方向即可，所以能夠得到偏振方向大致一致的輸出光。因而，即使在與偏振控制型的器件相組合而進行使用的情況下，也可以使光的利用效率提高。更進一步，雖然輸出光的功率，易于受選^^^Jt面與反射面的位置的變動的影響，但是因為在本發(fā)明中由于它們通過透光性構件所一體化，不需要進行選擇反射膜與反射面的位置對準，并且選擇反射膜與反射面的位置也不偏離，所以也可以得到穩(wěn)定了的輸出。即，若依照于本發(fā)明，則可以得到高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，并且輸出穩(wěn)定的激光光源裝置。在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選構成為前述透光性元件，具有第一棱鏡和第二棱鏡；前述第一及第二棱鏡，分別具有第一面和第二面；在前述第一棱鏡的第二面與前述第2棱鏡的第一面之間，設置前g擇反射膜；從前述光源所射出的光，從前述第一棱鏡的第一面入射于前迷光路變
換元件，按前述第一棱鏡的第二面、前述選擇反射膜、前述第二棱鏡的第一面的順序通過它們，從前述第二棱鏡的第二面朝向前述波長變換元件所射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光，從前述第二棱鏡的第二面入射于前述光路變換元件，通過前述第二棱鏡的第一面，入射于前述選擇反射膜；通過前述外部諧振器所>^射而朝向前述光源的方向的光之中的、透射前述選擇反射膜而朝向前述光源的方向的光，通過前述第一棱鏡的第二面，從前述第一棱鏡的第一面朝向前述光源所射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光之中的、通過前述選擇反射膜所反射的光，通過前述反射面所反射，從前述第二棱鏡的第二面所射出。若依照于該構成，則因為通過棱鏡的面，能夠使光入射于光路變換元件、使光從光路變換元件射出，所以容易對入射于光路變換元件的光、從光路變換元件射出的光的方向進行控制。尤其是，在前述第一棱鏡的第一面，與前述第二棱鏡的第二面平行的情況下，可以佳入射于光路變換元件的光與從光路變換元件所射出的光的方向相同，光的方向的控制變得更容易。并且，在該情況下，前述反射面，能夠通過前述第二棱鏡的第三面而構成，此時，優(yōu)選前述第三面，是對于入射于前述第三面的光按滿足全反射條件的角度配置的平滑面。若依照于該構成，則因為能夠^^射面的反射效率為幾乎100%，所以可以使光的利用效率進一步提高。并且，在該情況下，前述反射面，還能夠通過設置于前述第二棱鏡的第三面的反射膜而構成。若依照于該構成，則因為也可以不將第三面按滿足全反射條件的角度配置，所以光路設計的自由度增加。在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選前述透光性構件，是具備有第一面和第二面的板狀構件；前述選擇反射膜，設置于前i^狀構件的第一面；前述反射面，為設置于前a狀構件的第二面的反射膜。若依照于該構成，則能夠得到比作為透光性構件采用了棱鏡的情況下輕的光路變換元件。并且，板狀構件相比較于棱鏡容易加工。因而，能夠
有利于激光光源裝置的輕量化及低成本化。在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選前述透光性構件，由具備有第一、第二、第三面的棱鏡構成；在前述第一面設置前述選擇反射膜；從前述光源所射出的光，通過前述選擇反射膜從前述第一面入射于前述光路變換元件，從前述第二面朝向前述波長變換元件所射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光，從前述第二面入射于前述光路變換元件，通過前述第一面，入射于前述選擇反射膜；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光之中的、對前述選擇反射膜進行了透射的光，朝向前述光源的方向；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光之中的、通過前述選擇反射膜所反射的光，以前述第三面所反射，從前述第二面所射出。若依照于該構成，則因為可以僅以一個棱鏡和選擇反射膜而構成光路變換元件，所以能夠減少構成部件個數(shù)，有利于激光光源裝置的低成本化。并且，在該情況下，前述^^射面能夠通過前述第三面而構成，此時，優(yōu)選前述第三面，是對于入射于前述第三面的光按滿足全反射M的角度配置的平滑面。若依照于該構成，則因為能夠佳^Jt面的反射效率為幾乎100%，所以可以使光的利用效率進一步提高。并且，在該情況下，前述反射面，還能夠通過設置于前述第三面的反射膜而構成。若依照于該構成，則因為也可以不將第三面按滿足全反射條件的角度配置，所以光路設計的自由度增加。在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選從前述外部諧振器所射出的前述第二波長的第一激光，與從前述光路變換元件所射出的前述第二波長的第二激光，大致平行。本發(fā)明中的激光光源裝置，雖然與透鏡、濾波器、鏡體、衍射光柵、棱鏡、光調制元件等其他的光學器件相組合進行利用的可能性大，但是如此的光學器件大多與入射光的角度相關而特性發(fā)生變化、輸出結果發(fā)生變化。因此，若使笫一激光與第二激光大致平行，則配置于激光光源裝置之后的光學器件的設計、配置變得容易。從而，若依照于該構成，則尤其是，在將本發(fā)明中的激光光源裝置，應用于圖像顯示裝置、監(jiān)視器裝置等的情況下，有光學設計的自由度非常高的效果。進而，此時，優(yōu)選當設前述波長變換元件的、與正交于前述第一激光和前述第2激光的線平行的方向的寬度為Wl，設前述第1激光與前述第2激光之間的距離為W2時，W2>W1。通過該構成，即使第一光路與波長選擇膜的相對位置稍微偏離，也不會由于波長變換元件而遮擋第二光路。因而，光路變換元件的位置對準變得比較容易。在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選前述光源，具備陣列化的多個發(fā) 光部。在本發(fā)明中，即使采用了如此地所陣列化的光源，也只要將選擇反射膜，反射面，波長選擇元件、外部諧振器的光入射射出端面的面積，擴展為對應于陣列的面積即可。如此地，在本發(fā)明中，即使光源被陣列化，也不會招致裝置的過度的大型化，可以由簡單的構成而進行對應。因而，在本發(fā)明中，即使光源被陣列化，也照樣保持可以得到高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，并且輸出^l定的激光光源裝置的效果，且可以使因陣列化而引起的光量的增加，有效地實現(xiàn)輸出光的功率上升。并且，在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選前述波長變換元件，是準相位控制型的波長變換元件。準相位控制型的波長變換元件，因為變換效率比其他類型的波長變換元件高，所以可以進一步提高本發(fā)明的效果。本發(fā)明中的圖像顯示裝置，其特征在于，具備有如上述的激光光源裝置，和對從前述激光光源裝置所射出的激光相應于圖像信息進行調制的光調制元件。并且，本發(fā)明中的監(jiān)視器裝置，其特征在于，具備有如上述的激光光源裝置，和對通過前述激光光源裝置所照射的被攝體進行拍攝的拍攝單元。該圖像顯示裝置及監(jiān)視器裝置，因為采用如上述的激光光源裝置，所以可以4吏光的利用效率提高。

圖l是表示第一實施方式中的激光光源裝置的概略構成的模式圖。圖2是才莫式性地表示光源的結構的剖面圖。圖3是模式性地表示波長變換元件的結構的剖面圖。圖4是模式性地表示外部諧振器的結構的剖面圖。圖5是光路變換元件的立體圖。圖6是表示第二實施方式中的激光光源裝置的概略構成的模式圖。圖7是表示第三實施方式中的激光光源裝置的概略構成的模式圖。圖8是表示第三實施方式的變形例的激光光源裝置的概略構成的模式圖。圖9是表示陣列化了發(fā)光部的光源的模式圖。圖IO是表示投影機的光學系統(tǒng)的概略的模式圖。圖ll是表示監(jiān)視器裝置的概略的模式圖。符號說明31、 41、 51、 61…激光光源裝置，31B…藍色光用光源裝置，31G…綠色光用光源裝置，31R…紅色光用光源裝置，32…液晶面板，33…偏椒板， 34…十字分色棱鏡，35…投影透鏡，311…光源，311A…鏡層，311B…激光媒介物，400…M， 312…波長變換元件，313…外部諧振器，314、 414、 514…光路變換元件，315…第1棱鏡，316…第2棱鏡，317…選擇反射膜， "6…反射膜。
具體實施方式
以下，對本發(fā)明中的實施方式基于附圖而進行說明。第1實施方式圖1，是表示第一實施方式中的激光光源裝置的概略構成的模式圖。激光光源裝置31，具備光源311，波長變換元件312，外部諧振器313，光路變換元件314。光源311，射出第一波長的光。
圖2是才莫式性g示光源311的結構的剖面圖。示于圖2中的光源311 ，為所謂的面發(fā)光型半導體激光器，具有例如由半導體晶片構成的基板 400，形成于^400上、具有作為反射鏡的功能的鏡層311A，和疊層于鏡層311A的表面的激光媒介物311B。鏡層311A，在基板400上，通過由例如CVD (Chemical Vapor Deposition,化學汽相淀積)所形成的、高折射率的電介質與低折射率的電介質的疊層體所構成。構成鏡層311A的各層的厚度、各層的材料、層數(shù)，按對于從光源311所射出的光的波長(第一波長)所最優(yōu)化、使反射光互相加強干涉的條件設定。激光媒介物311B，形成于鏡層311A的面上。該激光媒介物311B，連接未進行圖示的通電單元，若從通電單元流通預定量的電流，則射出預定波長的光。并且，激光媒介物311B，通過在鏡層311A與示于圖1的外部諧振器313之間，使第一波長的光發(fā)生諧振，使特定的波長(第一波長) 的M大。即，通過鏡層311A、后述的外部諧振器313所反射的光，與通過激光媒介物311B所新射出的光諧振而枕汰大，從激光媒介物311B的光出射端面按大致正交于鏡層311A、 M400的方向射出。波長變換元件312,將入射進來的光的波長變換為大致一半的波長(第二波長)。波長變換元件312，如示于圖1中地，設置于形成于光源311 與外部諧振器313之間的第一光路Ol上。圖3是模式性地表示波長變換元件312的結構的剖面圖。波長變換元件312，例如呈方形桿形狀，具備波長變換部312A，形成于波長變換部 312A的光源311側的面(入射端面)的反射防止(AR: anti-reflective, 防止-反射)膜312B，和形成于波長變換部312A的外部諧振器313側的面 (射出端面)的AR膜312C。波長變換部312A，為生成入射進來的光的二次諧波的二次諧波產(chǎn)生 (SHG: Second Harmonic Generation, 二次諧波產(chǎn)生)元件。波長變換部312A，具備周期性的極化反相結構，通過由準相位匹配(QPM: Quasi Phase Matching,準相位匹配)產(chǎn)生的波長變換，將入射進來的光的波長變換為大致一半的波長(第二波長)。例如，在從光源311所射出的光的波長(第一波長)為1064rnn (近紅外)的情況下，波長變換部312A，將其變換為一半的波長(第二波長)532nm，生成綠色的光。但是，如在背景技術中也已述地，波長變換部312A的波長變換效率，一般為30~40%程度。即，并非從光源311所射出的光的全部，都變換為第二波長的光。周期性的極化反相結構，例如形成于鈮酸鋰(LN: LiNb03)、鉭酸鋰(LT: LiTa03)等的無機非線性光學材料的晶體基板內部。具體地，周期性的極化反相結構，為下述構成在如此的晶體基板內部，在相對于從光源311所射出的光大致正交的方向上，將極化方向相互反相的2個區(qū)域 312Aa、 312Ab，以預定的間隔交替地形成多個。這2個區(qū)域312Aa、 312Ab 的間距，考慮入射光的波長與晶體M的折射率方差，所適當確定。還有，一般由半導體激光器所激發(fā)的激光，在增益頻帶之中以多個縱向模式進行亂t，并由于溫度的變動等的影響而它們的波長發(fā)生變化。即，在波長變換元件312中所變換的光的波長的允許幅度為0.3nm程度，相對于使用環(huán)境溫度的變化，以0.1nm/X:程度地進行變動。AR膜312B、 312C，為例如由單層或多層構成的電介質膜，使第一波長的光及第二波長的光的雙方以例如98%以上的透射率進行透射。還有，這些AR膜312B、 312C,因為并非是在達到波長變換元件312的功能方面必須的構成，所以也可以進行省略。即，也可以使波長變換元件312，僅以波長變換部312A進行構成。外部諧振器313，具有對第一波長的光選擇性地進行反射使之朝向光源311的方向，使其以外的波長(包括第二波長)的光進行透射的功能。外部諧振器313，通過對第一波長的光選擇性地進行反射，還實現(xiàn)使進行放大的光的波長窄頻帶化的功能。外部諧振器313，如示于圖1中地，在第一光路Ol上，相對于第一光路Ol大致正交地所設置。并且，其入射端面對向于波長變換元件312的射出端面。圖4是模式性M示外部諧振器的結構的剖面圖。外部諧振器313，與波長變換元件312同樣，呈方形桿形狀。而且，具備作為在內部形成
有布拉格光柵結構的體積型相位光柵的布拉格光柵部313A，和形成于其波長變換元件312側的端面(入射端面)的反射防止(AR)膜313B。布拉格光柵部313A,通過沿光路Ol所設置的多個層所構成。布M光柵部313A，向以Si02為主體的例如堿性硼鋁硅酸鹽玻璃等的玻璃層照射預定波長的紫外線，并在玻璃層中層狀地形成折射率不相同的干涉圖形。由于該布M光柵部313A，實現(xiàn)上述的外部諧振器313的功能。AR膜313B，是由單層或多層構成的電介質膜，使第一波長及第二波長的光的雙方以例如98%以上的透射率進行透射。AR膜313B，不僅可以形成于布M光柵部313A的入射端面，而且還可以形成于射出端面。還有，AR膜313B，因為在達到外部諧振器313的功能方面并非為必須的構成，所以還可以進行省略。即，也可以將外部諧振器313，僅以布拉格光柵部313A而進行構成。圖5是光路變換元件314的立體圖。光路變換元件314，如示于圖1 及圖5中地，具備作為透光性構件的第一及第二棱鏡315、 316,和設置于它們之間的選擇反射膜317。第一棱鏡315,例如，由BK7等的光學玻璃構成，呈等腰三棱柱的形狀。該棱鏡315的側面，由包括夾著等腰三角形的頂角的二邊的面315A、 315B,和包括斜邊的面315C所構成。棱鏡315的面315A，如示于圖l中地，與光源311相對向地所配置。并且，該面315A,相對于第一光路Ol大致正交地所配置。而且，該面315A，與后述的棱鏡316的面316C，相平行。在面315C，形成選擇反射膜317。該選擇反射膜317，例如通過電介質多層膜所構成。如此的電介質多層膜，可以通過例如CVD而進行形成，構成多層膜的各層的厚度，各層的材料，層數(shù)，相應于所要求的特性所最優(yōu)化。選擇反射膜317,設置于光源311與波長變換元件312之間，具有對第二波長的光選擇性地進行反射，并使第一波長的光進行透射的特性。選擇反射膜317的、對于第一波長的光的透射率及對于第2波長的光的反
射率，雖然越高越好，但是只要為80%以上就足夠。第2棱鏡316,與第一棱鏡315同樣地，例如，由BK7等的光學玻璃構成，呈等腰三棱柱的形狀。該棱鏡316的側面，由包括夾著等腰三角形的頂角的二邊的面316A、 316B，和包括斜邊的面316C所構成。夾著構成棱鏡316的等腰三棱柱的頂角的二邊的長度，與構成棱鏡315的等腰三棱柱的斜邊的長度大致相同。棱鏡316的面316B,與形成有選擇反射膜317的棱鏡315的面315C，例如，通過因紫外線光而發(fā)生固化的光學用粘接劑等所貼合。面316C,其一部分與波長變換元件312相對向地配置。并且，該面316C，相對于笫l 光路Ol大致正交地所配置。面316A,為相對于入射光IL (參照圖1)按滿足全反射條件的角度配置的平滑面。面316C與選擇反射膜317,通過貼合棱鏡315與316所一體化。還有，也可以通過使棱鏡315與316相貼合以外的方法所一體化。還有，選擇反射膜317，也可以不在棱鏡315的面315C，而在棱鏡316 的面316B所形成。總而言之，選擇反射膜317，只要設置于棱鏡315的面 315C與棱鏡316的面316B之間即可。并且，也可以在棱鏡315的面315A、棱鏡316的面316C形成反射防止(AR)膜。由于在這些面形成AR膜，通過這些面，可以降低光入射于光路變換元件314、從光路變換元件314 射出光時的光的損失。接著，關于直到從激光光源裝置31得到輸出光的過程，參照圖1 圖5 而進行說明。光源311，若電流流過激光媒介物311B，則射出第一波長的光。從光源311所射出的第一波長的光，從棱鏡315的面315A入射于光路變換元件314，按棱鏡315的面315C、選擇反射鏡317、棱鏡316的面 316B的順序通過，從棱鏡316的面316C朝向波長變換元件312所射出。從光路變換元件314所射出的第一波長的光，入射于波長變換元件312。在波長變換元件312中，在入射進來的第一激發(fā)波長的光之中一部分
的光的波長，變換為一半的波長(第二波長)。在從波長變換元件312所射出的光之中的、變換為第二波長的光，對外部諧振器313進行透射，并作為第一激光LSI從外部諧振器313所射出。另一方面，在從波長變換元件312所射出的光之中的、未被變換為第二波長的光(第一波長的光)，通過外部諧振器313所^^射，朝向光源311 的方向。通過外部諧振器313所>^射的第一波長的光，在朝向光源311的方向的過程中再次通過波長變換元件312。然后，其中一部分的光，變換為第二波長。然后從波長變換元件312向光源311的方向所射出的光，從棱鏡316 的面316C入射于光路變換元件314，通過棱鏡316的面316B,入射于選擇反射膜317。如此一來入射于選擇反射膜317的光之中的第一波長的光，對選擇反射膜317進行透射。然后，對選擇反射膜317進行了透射的第一波長的光，通過棱鏡315 的面315C，從棱鏡315的面315A朝向光源311所射出。進而，該光返回到光源311，通過鏡層311A所^Jt，再次從光源311所射出。如此地，第一波長的光，通過在形成于光源311與外部諧振器313之間的第1光路Ol 中往返，與由激光媒介物311B所新激發(fā)的光進行諧振而放大。即，激光光源裝置31,具備形成于光源311的鏡層311A與外部諧振器313之間的諧振結構。另一方面，在通過外部諧振器313所反射而朝向光源311的方向的過程中、通過波長變換元件312變換為第二波長的光，通過選擇反射膜317 所反射。然后，通過作為棱鏡316的反射面的面316A所反射，朝向與第一激光LS1的行進方向大致平行的方向。進而，通過面316A所反射的光，作為第二激光LS2，從棱鏡316的面316C所射出。即，光路變換元件314，具備如下功能使在通過外部諧振器313所 ^Jt而朝向光源311的方向的過程中變換為第二波長的光，向與第一光路Ol不同的第二光路02射出。而且，光路變換元件314，在能夠達到如此的功能的限度內，也可以采用等腰三棱柱以外的棱鏡而進行構成。還有，在圖1中，Ll，表示從光源311所射出，通過波長變換元件312 變換為第二波長的光，作為第一激光LSI從外部諧振器313所射出的光。光路Ol，表示從光源311所射出，未通過波長變換元件312變換為第二波長所射出，在通過外部諧振器313所^Jt而朝向光源的過程中也未通過波長變換元件312變換為第二波長，對選擇反射膜317進行透射而返回到光源311的光，能夠認為通過如此的光而形成光路Ol。而且，L2，表示從光源311所射出，并未通過波長變換元件312變換為第二波長所射出，但在通過外部諧振器313所^Jt而朝向光源的過程中，通過波長變換元件312 變換為第二波長，向選擇反射膜317進行入射的光。在圖1中，雖然將L1， Ol， L2表示于不同的位置，但是這僅是為了說明的方便，而表示于不同的位置，本來存在于相同的位置。最后，關于第一激光LS1與第二激光LS2之間的距離，和波長變換元件312的寬度的關系，一邊參照圖l一邊進行說明。在圖1中，Wl，表示波長變換元件312的，與正交于第一激光LS1和第二激光LS2的線(未進行圖示)平行的方向的寬度。W2，表示第一激光LS1與笫二激光LS2 之間的距離。本實施方式的激光光源裝置31，構成為成為W2〉W1的關系。本實施方式中的激光光源裝置31，起到以下的效果。 (1)由于在通過光源311與外部諧振器313所構成的諧振結構(第一光路Ol)中設置波長變換元件312，使在通過外部諧振器313所反射而朝向光源311的過程中波長被變換的第二激光，通過光路變換元件314按第二光路02取出而進行利用，可以高效率地減小輸出光的功率下降。并且, 因為在通過光源311與外部諧振器313所構成的諧振結構的內部中設置波長變換元件312,所以并不需要不讓在通過外部諧振器313所反射而朝向光源311的方向的過程中未被變換為第二波長的光返回到光源311的構成。因而，招致光學系統(tǒng)的大型化的可能性變小，還可以降低由于光路的長度變長、通過光學要件的次數(shù)增加而引起的光的損失。進而，因為僅使第二激光LS2，朝向與第一激光LS1的行進方向大致相同的方向即可，所以能夠得到偏振方向基本一致的輸出光。因而，即使是與偏振控制型的器件組合而進行使用的情況，也可以使光的利用效率提高。再進一步，輸出光的功率，雖然由于受選擇反射膜317與作為反射面的面316A的位置的變動的影響，但是由于它們通過棱鏡315、 316所一體化，不再需要進行選擇反射膜317與面316A的位置對準，并且選擇反射膜317與面316A的位置也不會偏離，所以還可以得到穩(wěn)定的輸出。即，若依照于本實施方式，則可以得到高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，且輸出穩(wěn)定的激光光源裝置 31。(2) 因為能夠通過棱鏡315、 316的面315A、 316C,使光入射于光路變換元件314、使光從光路變換元件314射出，所以易于對入射于光路變換元件314的光、從光路變換元件314射出的光的方向進行控制。還有，在本實施方式中，雖然第一棱鏡315的面315A，與第二棱鏡 316的面316C相平行，但是它們也可以并不平行。不過，若如本實施方式地，使第一棱鏡315的面315A，與第二棱鏡316的面316C平行，則因為可以佳入射于光路變換元件314的光，和從光路變換元件314所射出的光的方向相同，所以光的方向的控制變得極其容易。(3) 因為第二棱鏡316的面316A,為相對于入射光IL按滿足全反射條件的角度配置的平滑面，所以能夠使反射面的反射效率幾乎為100%, 可以4吏光的利用效率進一步提高。還有，也可以在面316A設置反射膜，通過該反射膜而使第二激光LS2 朝向與笫一激光LS1的行進方向大致相同的方向。在為如此的構成的情況下，雖然有可能反射效率稍微降低，但是因為不將面316A，按滿足全反射條件的角度配置也可以，所以光路設計的自由度增加。(4) 本實施方式中的激光光源裝置31，雖然與透鏡，濾波器，賴:體，
衍射光柵，棱鏡，光調制元件等其他的光學器件相組合所利用的可能性大，但是如此的光學器件的大多，特性與入射光的角度相關發(fā)生變化、輸出結果發(fā)生變化。但是，在本實施方式的激光光源裝置31中，因為使第一激光 LSI與第2激光LS2大致平行，所以配置于光源裝置之后的光學器件的設計、配置變得容易。從而，在將本實施方式中的激光光源裝置31，應用于圖像顯示裝置、監(jiān)視器裝置等的情況下，有光學設計的自由度非常高的效果。(5) 由于W2 > Wl，即使第一光路Ol與選擇反射膜317的相對位置稍微偏離，第二光路02也不會由于波長變換元件312被遮擋。因而，光路變換元件314的位置對準變得比較容易。(6) 因為波長變換元件312,是準相位控制型的波長變換元件，變換效率比其他類型的波長變換元件高，所以可以進一步提高(1)的效果。第二實施方式圖6，是表示第二實施方式中的激光光源裝置41的概略構成的模式圖。第二實施方式的激光光源裝置41，僅光路變換元件414的構成與第一實施方式的激光光源裝置31不同，其以外，與前述第一實施方式相同。從而，在圖6中，對與第一實施方式相同的構件附加相同符號，其說明進行省略或簡化。并且，關于直到從激光光源裝置41得到輸出光的過程也同樣，其詳細的說明也進行省略或簡化。在示于圖6的激光光源裝置41中，光路變換元件414，具備作為透光性構件的板狀構件414A，選擇反射膜317,和反射膜416。板狀構件414A, 由例如BK7等的光學玻璃構成，具有彎曲為L形狀的形狀。還有，板狀構件414A，也可以將2塊玻璃基敗配置為L形狀，通過由光學用粘接劑貼合等所一體化。在板狀構件414A的第一面414B，形成選擇反射膜317。并且，在板狀構件414A的第2面414C，形成反射膜416。反射膜416，與選擇反射膜317同樣地，可以通過電介質多層膜而進行構成。此時，構成反射膜416的電介質多層膜，既可以是與選擇反射膜 317不相同的電介質多層膜，也可以是相同的電介質多層膜。并且，反射
膜416還可以通過鋁，鉻，銀等的金屬膜而進行構成。一般地，電介質多層膜的一方，相比較于金屬膜耐熱性優(yōu)。并且，電介質多層膜，通過對構成其的各層的厚度，各層的材料，層數(shù)的最優(yōu)化，可以提高對于特定波長的光的反射率，也適于高效率地>^射如激光地波長頻帶窄、指向性高的光。另一方面，金屬膜，在成本方面則比電介質多層膜有利。還有，選擇反射膜317 ;5L^射膜416，若對反射效率進行考慮，則雖然在比板狀構件414A接i^射光側，即在板狀構件414A的波長變換元件 312側的面設置的一方較好，但是也可以形成于板狀構件414A的光源311 側的面。并且，在選擇反射膜317，反射膜416之中，也可以將任何一方設置于板狀構件414A的波長變換元件312側的面，將另一方形成于光源 311側的面。進而，優(yōu)選在與形成有選擇反射膜317及反射膜416的面相反側的面形成^^射防止(AR)膜。由于在這些面形成AR膜，可以減少通過這些面，光入射于光路變換元件414、光從光路變換元件414所射出時的光的損失。接著，關于直到從激光光源裝置41得到輸出光的過程，參照圖6而進行說明。光源311，射出第一波長的光。從光源311所射出的第一波長的光，入射于光路變換元件414，通it^L狀構件414A及選擇反射膜317，朝向波長變換元件312所射出，從光路變換元件414所射出的第一波長的光，入射于波長變換元件312。在波長變換元件312中，入射進來的第一波長的光之中一部分的光的波長，變換為一半的波長(第二波長)。從波長變換元件312所射出的光之中的變換為第二波長的光，對外部諧振器313進行透射，作為第一激光LS1從外部諧振器313所射出。另一方面，從波長變換元件312所輸出的光之中的未被變換為第二波長的光(第一波長的光)，通過外部諧振器313所^Jt，朝向光源311的方向。通過外部諧振器313所>^射的第一波長的光，在朝向光源311的方向的過程中再次通過波長變換元件312。然后，其中一部分的光的波長，變換為第二波長。然后從波長變換元件312向光源311的方向所射出的光，入射于選擇反射膜317。如此一來入射于選擇反射膜317的光之中的第一波長的光，對選擇反射膜317進行透射。然后，對選擇反射膜317進行了透射的第一波長的光，從光路變換元件414朝向光源311所射出。進而，該光返回到光源311，通過設置于其內部的鏡層所反射，再次從光源311所射出。如此地，第一波長的光，通過往返于形成于光源311 與外部諧振器313之間的第l光路Ol，與由激光媒介物311B所新激發(fā)的光進行諧振所放大。即，激光光源裝置41，具備形成于設置于光源311的內部的鏡層與外部諧振器313之間的諧振結構。另一方面，在通過外部諧振器313所>^射而朝向光源311的方向的過程中通過波長變換元件312所變換為第二波長的光，通過選擇反射膜317 所反射。然后，通過反射膜416所反射，朝向與第一激光LS1的行進方向大致平行的方向，作為第二激光LS2所射出。若依照于第二實施方式的激光光源裝置41，則除了第一實施方式的上述效果(1)及(4) (6)之外，能夠起到以下的效果。能夠得到比作為透光性構件采用了棱鏡的情況下較輕的光路變換元件 414。并且，板狀構件相比較于棱鏡容易加工。因而，能夠有利于激光光源裝置的輕量化及低成本化。第三實施方式圖7，是表示第三實施方式中的激光光源裝置的概略構成的模式圖。第三實施方式的激光光源裝置51，僅光路變換元件514的構成與第一實施方式的激光光源裝置31不同，除此以外，與前述第一實施方式相同。從而，對與第一實施方式相同的構件附加相同符號，其說明進行省略或簡化。并且，關于直到從激光光源裝置51得到輸出光的過程也同樣，其詳細的說明也進行省略或簡化。在示于圖7的激光光源裝置51中，光路變換元件514，具備作為透光性構件的棱鏡515,和選擇反射膜317。棱鏡515，由例如BK7等的光學玻璃構成，呈等腰三棱柱的形狀。棱鏡515的側面，由包括夾等腰三角形的頂角的二邊的面515A、 515B，和包括斜邊的面515C所構成。在棱鏡的面515A，形成選擇反射膜317。該面515A，配置為從光源311所射出的光以入射角(xa進行入射。棱鏡515的面515B，為相對于入射光IL按滿足全反射條件的角度配置的平滑面。并且，棱鏡515的面515C，配置為通過外部諧振器313所反射而朝向光源311的方向的光，以入射角5a進行入射。還有，也可以在棱鏡515的面515C，形成反射防止(AR)膜。由于在該面515C形成AR膜，可以減少通過該面515C，光入射于光路變換元件514、光從光路變換元件514所射出時的光的損失。接著，關于直到從激光光源裝置51得到輸出光的過程，參照圖7而進行說明。光源3U，射出第一波長的光。光源311，配置為相對于垂直于激光 Ll及L2的面(垂直于圖7的紙面的面)S，設置于其內部的^i:的面僅傾斜6 a。從光源311所射出的第一波長的光，通過選擇反射膜317而從棱鏡的面515A入射于光路變換元件514。光相對于選擇反射膜317、棱鏡515 的面515A的入射角為aa。以入射角cta入射于棱鏡515的面515A的光，由于空氣與棱鏡515的折射率差，按相對于面515A的法線呈角度Pa的方向折射而行進于棱鏡 515內。然后，以入射角ya入射于棱鏡515的面515C，從棱鏡515的面515C 朝向波長變換元件312所射出。從棱鏡515的面515C所射出的光，由于棱鏡515與空氣的折射率差，按相對于面515C的法線呈角度5a的方向折射而朝向波長變換元件312。如此一"光路變換元件514所射出的第一波長的光，入射于波長變換元件312。在波長變換元件312中，在入射進來的笫一波長的光之中的一部分的光的波長，變換為一半的波長(第二波長)。在從波長變換元件 312所射出的光之中的變換為第二波長的光，對外部諧振器313進行透射，作為第一激光LSI從外部諧振器313所射出。另一方面，在從波長變換元件312所射出的光之中的未被變換為第二波長的光(第一波長的光)，通過外部諧振器313所反射，朝向光源311 的方向。通過外部諧振器313所^Jt的第一波長的光，在朝向光源311的方向的過程中再次通過波長變換元件312。然后，其中一部分的光的波長，變換為第二波長。然后從波長變換元件312向光源311的方向所射出的光，從棱鏡515 的面515C入射于光路變換元件514。此時，光相對于面515C的入射角為 5a。從面515C入射于光路變換元件514的光，由于空氣與棱鏡515的折射率差，按相對于面515C的法線呈角度Ya的方向折射而行進于棱鏡515 內。然后，通過面515A入射于選擇反射膜317。此時，光相對于面515A 的入射角為Pa。如此一來入射于選擇反射膜317的光之中，第一波長的光，對選擇反射膜317進行透射。然后，對選擇反射膜317進行了透射的第一波長的光，從光路變換元件514朝向光源311所射出。該射出光，由于棱鏡515與空氣的折射率差，按相對于面515A的法線呈角度ota的方向折射而朝向光源 311。進而，該光返回到光源311,通過設置于其內部的鏡層所反射，再次從光源311所射出。如此地，第一波長的光，通過往返于形成于光源311與外部諧振器313 之間的第1光路Ol，與由光源內部的激光媒介物所新激發(fā)的光進行諧振所放大。即，激光光源裝置51，具備在設置于光源311的內部的鏡層與外部諧振器313之間所形成的諧振結構。另一方面，在通過外部諧振器313所^Jt而朝向光源311的方向的過程中通過波長變換元件312所變換為第二波長的光，通過選擇反射膜317 所反射。然后，通過棱鏡515的面515B所反射，朝向與第一激光LSI的行進方向大致平行的方向，作為第二激光LS2，從棱鏡515的面515C所射出。還有，角度6a、 ota、 0a、 ya、 5a，例如在設空氣的折射率為n = 1，設棱鏡的折射率為n = 1.5的情況下，可以設定為6 a = 65° 、 cxa-35。、 p a = 22.5° 、 Y a-22.5° 、 5 a = 35。。這些角度，相應于棱鏡515 的折射率，面515A、 515B、 515C的傾角，可以適當改變。圖8，是表示第三實施方式的變形例的激光光源裝置61的概略構成的模式圖。表示將角度6a、 cta、 Pa、 ya、 5a，分別改變?yōu)榱硗獾闹?b、 ocb、 Pb、 yb、 5b的例。在除了將角度6a、 aa、 Pa、 Ya、 5a，分別改變?yōu)?b、 ctb、 Pb、 yb、 5b之點以外，與圖7的激光光源裝置51 相同。在圖8的激光光源裝置61中，角度6b、 ocb、 Pb、 yb、 5b，設定為6b = 41.7° 、 ab = 88° 、 Pb-41.7° 、 yb = 3.3° 、 5b = 5.0° 。若依照于以上的第三實施方式的激光光源裝置51、 61，則除了笫一實施方式的上述效果(1)及(4) ~ (6)之外，能夠起到以下的效果。因為僅以一個棱鏡515與選擇反射膜317就可以構成光路變換元件 514,所以能夠減少構成部件個數(shù)，并有利于激光光源裝置51、 61的低成本化。因為棱鏡515的面515B，為相對于入射光IL按滿足全反射^的角度配置的平滑面，所以能夠^^射面的^Jt效率為幾乎100%,可以使光的利用效率進一步提高。還有，也可以在面515B設置反射膜，通過該反射膜使第二激光LS2 朝向與第一激光LS1的行進方向大致相同的方向。在為如此的構成的情況下，雖然反射效率有可能稍微降低，但是因為不將面515B按滿足全反射條件的角度配置也可以，所以光路設計的自由度增加。實施方式的變形例本發(fā)明并不限定于前述的第一實施方式到第三實施方式，在能夠達到本發(fā)明的目的的范圍的變形、改良等包括在本發(fā)明中。即使是如在以下作為變形例所舉出的方式，也能夠得到與前述的實施方式同樣的效果。
作為光源311，除了面發(fā)光型半導體激光器以外，能夠采用所謂的端面發(fā)光型半導體激光器或半導體受激固體激光器。還有，在采用端面發(fā)光型半導體激光器的情況下，優(yōu)選在光源311與光路變換元件314、 414、 514、 515之間，設置用于使從光源311所射出的光平行化的透鏡。并且，光源311，能夠具備有陣列化的多個發(fā)光部。圖9 (A)及圖9(B)，都是表示發(fā)光部被陣列化的光源的模式圖。在圖9 (A)的光源321 中，多個發(fā)光部322排成一列。并且，在圖9 (B)的光源323中，多個發(fā) 光部322排成2列。還有，發(fā)光部的個數(shù)、列數(shù)，并不限于在圖9 (A)、(B)中所示的數(shù)目。在上述的激光光源裝置31、 41、 51、 61中，即使采用了發(fā)光部如此地陣列化的光源，也只是將選^^反射膜、>^射面、波長選擇元件、外部諧振器的光入射出射端面的面積，擴展為對應于陣列的面積即可。如此地，在上述的激光光源裝置31、 41、 51、 61中，即使光源被陣列化，也不會招致裝置的過度的大型化，可以通過簡單的構成進行應對。因而，在上述的激光光源裝置31、 41、 51、 61中，即使光源被陣列化，也可以原樣保持可以得到高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，且輸出穩(wěn)定的激光光源裝置的效果，并使由陣列化引起的光量的增加，有效轉化為輸出光的功率提高。作為構成波長變換元件312的非線性光學材料，雖然在前面例示了 LN (LiNb03) 、 LT (LiTa03),但是也可以在此以外利用KNb03， BNN (Ba2NaNb5015) ， KTP (KTiOP04) ， KTA (KTiOAsOj , BBO ( P -BaB204) ， LBO (LiB307)等的無機非線性光學材料。并且，也可以采用間硝基苯胺，2-甲基-4-硝基苯胺，苯基苯乙烯酮，二氰基乙烯基苯曱醚， 3、 5-二甲基-l-U-硝基苯基)吡唑，N-甲氧基甲基-4-硝基苯胺等的低分子有機材料、極化聚合物等的有機非線性光學材料。作為波長變換元件312，也可以代替上述的SHG元件，采用三次諧波產(chǎn)生元件。作為外部諧振器313，除了先前說明的體積型相位光柵以外，也可以
采用晶體型的體積全息圖，光聚合物體積全息圖，焊接型衍射光柵(槽的剖面形狀為鋸齒狀的衍射光柵)等。激光光源裝置的應用例通過將如以上敘述的激光光源裝置31、 41、 51、 61應用于圖像顯示裝置、監(jiān)視器裝置，可以使這些裝置中的光的利用效率提高。以下關于向圖像顯示裝置和監(jiān)視器裝置的應用例而進行說明。應用例l:投影機接下來，作為將第一實施方式中的激光光源裝置31進行應用的圖像顯示裝置的一例，關于投影機3的構成而進行說明。圖10，是表示投影機3 的光學系統(tǒng)的概略的模式圖。在圖10中，投影機3，具備激光光源裝置31，作為光調制裝置的液晶面板32，偏,331及332，十字分色棱鏡34，投影透鏡35等。還有，通過液晶面板32,和設置于其光入射側的偏,331及設置于光射出側的偏#41332而構成液晶光閥33。激光光源裝置31，具備射出紅色激光的紅色光用光源裝置31R，射出藍色激光的藍色光用光源裝置31B，和射出綠色激光的綠色光用光源裝置31G。這些光源裝置31 (31R、 31G、 31B)，分別配置為分別對向于十字分色棱鏡34的側面三方。在圖10中，夾著十字分色棱鏡34，紅色光用光源裝置31R與藍色光用光源裝置31B互相對向，投影透鏡35與綠色光用光源裝置31G互相對向，但它們的位置，可以適當交換。液晶面板32，例如，將多晶硅TFT (ThinFilm Transistor,薄膜晶體管)用作開關元件。從各激光光源裝置31所射出的色光，通過入射側偏振板331入射于液晶面板32。入射于液晶面板32的光，相應于圖像信息而受調制，從液晶面板32所射出。通過液晶面板32所調制的光之中的僅特定的直線偏振光，對射出側偏^L332進行透射，朝向十字分色棱鏡34。還有，因為從激光光源裝置31所射出的光，是偏振方向高度一致的光，所以理論上，也可以將入射側偏l^1331進行省略。可是，實際上，將從激光光源裝置31所射出的光直接作為照明光進行利用的情況少，而大多將用于將從激光光源裝置31所射出的光加工為適于照明光的光學要件(例如，衍射光柵，透鏡，棒狀積分器等)，設置于光源裝置31與液晶面板 32之間。而且，由于通過如此的光學要件，還有可能在偏振中產(chǎn)生稍許的紊亂。若使偏振紊亂的光直接入射于液晶面板32，則還有可能降低投影圖像的對比度、在投影圖像中產(chǎn)生色不均。因此，若在液晶面板32的入射側設置偏派仗331，佳入射于液晶面板32的偏振光的方向一致，則能夠減少投影圖像的對比度的下降、色不均的發(fā)生，可以得到更高質量的圖像。十字分色棱鏡34，是對通過各液晶面板32所調制的各色光進行合成，形成彩色圖像的光學元件。該十字分色棱鏡34，呈使4個直角棱鏡相貼合的俯視大致正方形狀。而且，在這4個直角棱鏡的界面，X狀地設置2種類型的電介質多層膜。這些電介質多層膜，對從互相對向的各液晶面板32 所射出的各色光進行反射，并使從對向于投影透鏡35的液晶面板32所射出的色光進行透射。如此一來，合成以各液晶面板32所調制的各色光，形成彩色圖像。投影透鏡35，作為組合有多個透鏡的透鏡組所構成。該投影透鏡35，對彩色圖像L進行放大投影。還有，在該應用例中，雖然采用第一實施方式中的激光光源裝置31 (31R、 31G、 31B)，但是也可以將其中的一部分或全部，替換為其他的實施方式中的激光光源裝置41、 51、 61。進而，也可以在激光光源裝置31R、 31G、 31B之中，將一部分替換為直接利用基波激光的波長的激光光源裝置。在該應用例中，雖然關于采用了 3個光調制元件的投影機的例而進行了說明，但是第一第三實施方式的激光光源裝置31、 41、 51、 61，也能夠應用于采用了l個，2個或者4個以上光調制裝置的投影機中。并且，在該應用例中，雖然關于透射型的投影機而進行了說明，但是第一第三實施方式的激光光源裝置31、 41、 51、 61，也可以應用于反射型投影機中。在此，所謂"透射型"，是指光調制元件為使光進行透射的類型；所謂"反射型"，是指光調制元件為對光進行反射的類型。
并且，光調制元件并不限于液晶面板32，例如也可以為采用了孩t鏡的器件。進而，作為投影機，雖然有從觀看投影面的方向進行圖像投影的前投影型投影機，和從與觀看投影面的方向相反側進行圖像投影的背投影型投影機，但是第一第三實施方式的激光光源裝置31、 41、 51、 61，可以應用于任何類型。再進一步，在該應用例中，作為應用了激光光源裝置31的圖像顯示裝置的一例，雖然介紹了具備有對圖像進行放大投影的投影透鏡35的投影機，但是第一第三實施方式的激光光源裝置31、 41、 51、 61，也可以應用于未采用投影透鏡35的圖像顯示裝置中。應用例2:監(jiān)視器裝置接著，關于應用了第一實施方式中的激光光源裝置31的監(jiān)視器裝置 40的構成例而進行說明。圖11，是表示監(jiān)視器裝置的概略的模式圖。監(jiān)視器裝置40，具備裝置主體410，和光傳輸部420。裝置主體410，具備前述的第一實施方式的激光光源裝置31。光傳輸部420，具備發(fā)送光之側和接收光之側的2根光波導421、 422。各光波導421、 422，捆扎了多根光纖而成，能夠將激光送至遠處。在發(fā)送光之側的光波導421的入射側配設激光光源裝置31,在其出射側配設漫射板423。從激光光源裝置31所射出的激光，在光波導421中傳輸而送至設置于光傳輸部420的前端的漫射板423，通過漫射板423漫射而照射被攝體。在光傳輸部420的前端，還設置有成像透鏡424，能夠以成像透鏡424 接收來自被攝體的反射光。該接收的反射光，在接收側的光波導422中傳輸，被送至作為設置于裝置主體410內的拍攝單元的相機411。該結果，能夠對基于反射光的圖像以相機40進行拍攝，該Jl射光通過由從激光光源裝置31出射的激光照射被攝體所得到。若依照于如以上地所構成的監(jiān)視器裝置40，則因為能夠通過高輸出的激光光源裝置31而對被攝體進行照射，所以能夠提高通it^目機411所得到的拍攝圖l象的明亮度。還有，在該應用例中，雖然采用了第一實施方式中的激光光源裝置31, 但是也可以將其，替換為其他的實施方式中的激光光源裝置41、 51、 61。
權利要求
1.一種激光光源裝置，其具備射出第一波長的光的光源，選擇性地反射前述第一波長的光使之朝向前述光源的方向的外部諧振器，波長變換元件，其設置在形成于前述光源與前述外部諧振器之間的第一光路上，將入射進來的第一波長的光之中的一部分光的波長變換為與前述第一波長不相同的第二波長；和光路變換元件，其將在通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的過程中變換為前述第二波長的光，按與前述第一光路不相同的第二光路取出；將從前述外部諧振器所射出的前述第二波長的第一激光和從前述光路變換元件所射出的前述第二波長的第二激光，作為輸出光進行利用；其特征在于，前述光路變換元件，具備設置于前述光源與前述波長變換元件之間，選擇性地反射前述第二波長的光的選擇反射膜，對通過前述選擇反射膜所反射的光進行反射，使之朝向與前述第一激光的行進方向大致相同的方向的反射面，和使前述選擇反射膜與前述反射面一體化的透光性元件。
2. 按照權利要求l所述的激光光源裝置，其特征在于前述透光性元件，具有第一棱鏡和第二棱鏡；前述第一及第二棱鏡，分別具有第一面和第二面；在前述第一棱鏡的第二面與前述第二棱鏡的第一面之間，設置有前述選擇反射膜；從前述光源所射出的光，從前述第一棱鏡的第一面入射于前迷光路變換元件，按前述第一棱鏡的第二面、前述選擇反射膜、前述第二棱鏡的第一面這樣的順序對其進行通過，從前述第二棱鏡的第二面朝向前迷波長變換元件射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光，從前述第二棱鏡的第二面入射于前述光路變換元件，通過前述第二棱鏡的第一面，入射于前述選擇反射膜；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光之中的、透射前述選擇反射膜而朝向前述光源的方向的光，通過前述第一棱鏡的第二面，從前述第一棱鏡的第一面朝向前述光源射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光之中的、通過前述選擇反射膜所反射的光，通過前述反射面所反射，從前述第二棱鏡的第二面射出。
3. 按照權利要求2所述的激光光源裝置，其特征在于前述第一棱鏡的第一面，與前述第二棱鏡的第二面相平行。
4. 按照權利要求2所述的激光光源裝置，其特征在于前述反射面，是前述第二棱鏡的第三面；前述第三面，是相對于入射于前述第三面的光按滿足全反射務降的角度配置的平滑面.
5. 按照權利要求2所述的激光光源裝置，其特征在于前述反射面，為設置于前述第二棱鏡的第三面的反射膜。
6. 按照權利要求l所述的激光光源裝置，其特征在于前述透光性構件，是具備第一面和第二面的板狀構件；前述選擇反射膜，設置于前i^狀構件的第一面；前述反射面，為設置于前逸長狀構件的第二面的反射膜。
7. 按照權利要求l所述的激光光源裝置，其特征在于前述透光性構件，由具備第一、笫二、第三面的棱鏡構成；在前述笫一面設置有前述選擇反射膜；從前述光源所射出的光，通過前g擇反射膜從前述第一面入射于前述光路變換元件，從前述第二面朝向前述波長變換元件射出；通過前述外部諧振器所反射而朝向前述光源的方向的光，從前述第二面入射于前述光路變換元件，通過前述第一面，入射于前述選擇反射膜；通過前述外部諧振器所^Jt而朝向前述光源的方向的光之中的、對前述選擇反射膜進行了透射的光，朝向前述光源的方向；通過前述外部諧振器所>^射而朝向前述光源的方向的光之中的、通過前述選擇反射膜所反射的光，以前述第三面所反射，從前述第二面射出。
8. 按照權利要求7所述的激光光源裝置，其特征在于前述反射面是前述第三面；前述第三面，是相對于入射于前述第三面的光按滿足全反射務降的角度配置的平滑面。
9. 按照權利要求7所述的激光光源裝置，其特征在于前述反射面，為設置于前述第三面的反射膜。
10. 按照權利要求1 9中的任何一項所述的激光光源裝置，其特征在于從前述外部諧振器所射出的前述第二波長的第一激光，與從前述光路變換元件所射出的前述第二波長的第二激光，大致平行。
11. 按照權利要求10所述的激光光源裝置，其特征在于當設前述波長變換元件的、與正交于前述第一激光和前述第2激光的線平行的方向的寬度為Wl，設前述第1激光與前述第2激光之間的距離為W2時，W2>W1。
12. 按照權利要求1 11中的任何一項所述的激光光源裝置，其特征在于前述光源，具備陣列化的多個發(fā)光部。
13. 按照權利要求1 12中的任何一項所述的激光光源裝置，其特征在于前述波長變換元件，是準相位控制型的波長變換元件。
14. 一種圖像顯示裝置，其特征在于，具備權利要求1~13中的任何一項所述的激光光源裝置，和對從前述激光光源裝置所射出的激光相應于圖像信息進行調制的光調制元件。
15. —種監(jiān)視器裝置，其特征在于，具備權利要求1~13中的任何一項所述的激光光源裝置，和對通過前述激光光源裝置所照射的被攝體進行拍攝的拍攝單元。
全文摘要
本發(fā)明提供高效率地抑制輸出光的功率下降，光利用效率高，輸出光的偏振方向一致，且輸出穩(wěn)定的激光光源裝置及具備其的圖像顯示裝置以及監(jiān)視器裝置。激光光源裝置(31)，具備光源(311)，波長變換元件(312)，外部諧振器(313)和光路變換元件(314)。波長變換元件(312)設置于諧振結構中，第2激光(LS2)，通過光路變換元件(314)按第二光路(O2)取出，朝向與第1激光(LS1)的行進方向大致相同的方向，與第1激光(LS1)一同作為輸出光被利用。用于取出第2激光(LS2)的選擇反射膜(317)與反射面(316A)，通過棱鏡(315、316)所一體化。
文檔編號H01S3/00GK101154790SQ20071016162
公開日2008年4月2日申請日期2007年9月27日優(yōu)先權日2006年9月28日
發(fā)明者今村峰宏, 熊谷惠子申請人:精工愛普生株式會社

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