專利名稱：激光光源裝置及具備該激光光源裝置的圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及射出激光的激光光源裝置、及具備有該激光光源裝置的圖 像顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，在光通信、光應(yīng)用測定、光顯示等的光電子領(lǐng)域中，廣泛釆 用對半導(dǎo)體激光光源的振蕩光進行波長變換來使用的激光光源裝置。作為
如此的激光光源裝置，已知一種可以產(chǎn)生綠光、藍光的二次諧波發(fā)生裝置，
其具備在單端面形成鏡結(jié)構(gòu)及在其對向面形成無反射結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光 光源，和在其光振蕩面形成鏡結(jié)構(gòu)及在其對向面形成無反射結(jié)構(gòu)的非線性 光學(xué)構(gòu)件，其中，在激光光源裝置和非線性光學(xué)構(gòu)件的鏡結(jié)構(gòu)間形成諧振
器結(jié)構(gòu)(例如，參照專利文獻l)。
并且，為了使波長寬度窄的激光束穩(wěn)定地進行供給，提出了外部諧振 型激光器，其具備射出預(yù)定的波長的激光的半導(dǎo)體激光振蕩器，和使從 激光振蕩器所射出的激光進行諧振的外部諧振器，其中，在外部諧振器內(nèi) 具備光聚合物體積全息圖，光聚合物體積全息圖使從激光振蕩器所射出的 激光發(fā)生衍射而入射于諧振器內(nèi)的光學(xué)系統(tǒng)，并選擇性地使預(yù)定的波長的 激光進行透射而射出于外部(例如，參照專利文獻2)。
專利文獻1日本特許第3300429號公報
專利文獻2日本特開2001—284718號公報
但是，如記載于專利文獻l中的現(xiàn)有的二次諧波發(fā)生裝置，因為不使 激光窄頻帶化，所以殘留如下問題由于溫度變化而半導(dǎo)體激光光源的振 蕩波長發(fā)生變動，或者相對于波長變換元件(與前述非線性光學(xué)構(gòu)件相同) 的變換波長的允許寬度，從光源所振蕩的激光的振蕩波長寬度寬，不能進 行波長變換的波段的光多，變換效率低。
另一方面，用于如記載于專利文獻2中的外部諧振型激光器中的光聚 合物體積全息圖，例如，為在樹脂中層狀地形成多個折射率不同的干涉圖 形、使振蕩波長的激光窄頻帶化而進行反射的元件，雖說能夠簡單地構(gòu)成 外部諧振型激光器，但為高價的元件。由此，有制造成本升高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明是鑒于如此的情況而發(fā)明的，目的在于提供即使發(fā)生溫 度變化等也可高效地抑制輸出光的功率下降、光利用效率高、輸出穩(wěn)定的 激光光源裝置。并且，目的在于提供通過利用該激光光源裝置、光的利用 效率提高了的圖像顯示裝置。
本發(fā)明中的激光光源裝置，具備射出第l波長的光的光源；對從前 述光源所射出的光進行反射而形成諧振器的多層膜鏡；設(shè)置于通過從前述 光源所射出的光所形成的第1光路上的前述光源與前述多層膜鏡之間，將 入射進來的第1波長的光之的一部分光的波長變換成與前述第1波長的光 不同的第2波長的波長變換元件；設(shè)置于前述第1光路上的前述光源與前 述多層膜鏡之間，形成有在前述第1波長附近具有帶通特性的帶通濾波多 層膜的帶通濾波器；使透射了前述多層膜鏡的光分支于前述第l光路和第 2光路的反射鏡；和對分支于前述第2光路的光的輸出進行測定的激光輸 出測定部；其特征在于前述多層膜鏡，具有電介質(zhì)多層膜，該電介質(zhì)多 層膜具有對前述第1波長的光進行反射、并使前述第2波長的光進行透射 的特性；前述帶通濾波器，基于前述激光輸出測定部的輸出信號進行相對 于前述笫1光路的傾斜角度進行位移的角度調(diào)節(jié)。
若依照于該構(gòu)成，則在通過光源與多層膜鏡所構(gòu)成的諧振結(jié)構(gòu)中設(shè)置 波長變換元件，對在被多層膜鏡反射而朝向光源的過程中波長被變換而得 到的第2波長的光，通過帶通濾波器進行反射而進行利用，由此可以高效 地減小輸出光的功率下降。并且，帶通濾波器，基于對激光的輸出進行測 定的激光輸出測定部的輸出信號，進行相對于第1光路的傾斜角度進行位
移的角度調(diào)節(jié)，由此即使在因溫度變動等而從光源所射出的第1波長的光 的波長發(fā)生了變化的情況下，也能夠一致于波長變換元件的變換波長。進
而，多層膜鏡具有對第1波長的光進行反射、并使笫2波長的光進行透射 的特性，從而既能使光源的振蕩光封閉于諧振結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，又能夠高效地 取出通過波長變換元件所變換的第2波長的光。
即，若依照于本發(fā)明，則可以得到高效地抑制輸出光的功率下降、光 利用效率高、輸出穩(wěn)定的激光光源裝置。
本發(fā)明中的激光光源裝置，具備射出第l波長的光的光源；對從前 述光源所射出的光進行反射而形成諧振器的多層膜鏡；設(shè)置于通過從前述 光源所射出的光所形成的第1光路上的前述光源與前述多層膜鏡之間，將 入射進來的第1波長的光之中的一部分光的波長變換成與前述第1波長的 光不同的第2波長的波長變換元件；設(shè)置于前述第1光路上的前述光源與 前述多層膜鏡之間，形成有在前述第1波長附近具有帶通特性的帶通濾波 多層膜的帶通濾波器；使透射了前述多層膜鏡的光分支于前述第l光路和 第2光路的反射鏡；和對分支于前述第2光路的激光的輸出進行測定的激 光輸出測定部；其特征在于前述多層膜鏡，由電介質(zhì)多層膜構(gòu)成，該電 介質(zhì)多層膜形成于前述波長變換元件的出射側(cè)的表面、并具有對前述第1 波長的光進行反射、使前述第2波長的光進行透射的特性；前述帶通濾波 器，基于前述激光輸出測定部的輸出信號進行相對于前述第l光路的傾斜 角度進行位移的角度調(diào)節(jié)。
若依照于該構(gòu)成，則通過光源與形成于波長變換元件的出射側(cè)的表面 的電介質(zhì)多層膜而構(gòu)成諧振結(jié)構(gòu)，并對在被電介質(zhì)多層膜所反射而朝向光 源的過程中波長被變換而得到的第2波長的光，通過帶通濾波器進行反射 而進行利用，從而可以得到既能高效地減小輸出光的功率下降、又由于電 介質(zhì)多層膜形成于波長變換元件的出射側(cè)的表面故可減少構(gòu)成部件個數(shù)從 而實現(xiàn)低成本化及小型化的激光光源裝置。并且，由于電介質(zhì)多層膜，具 有對第1波長的光進行反射、并使第2波長的光進行透射的特性，從而既 能使光源的振蕩光封閉于諧振結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，又能夠高效地取出通過波長變
換元件所變換的第2波長的光。進而，帶通濾波器，基于對激光的輸出進 行測定的激光輸出測定部的輸出信號，進行相對于第l光路的傾斜角度進 行位移的角度調(diào)節(jié)，從而即使在因溫度變動等而從光源所射出的第1波長 的光的波長發(fā)生了變化的情況下，也能夠一致于波長變換元件的變換波長。
即，若依照于本發(fā)明，則可以得到高效地抑制輸出光的功率下降、光 利用效率高、輸出穩(wěn)定的激光光源裝置。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為前述帶通濾波器， 配設(shè)于前述光源與前述波長變換元件之間。
若依照于該構(gòu)成，則在通過光源與多層膜鏡所構(gòu)成的諧振結(jié)構(gòu)的內(nèi)部 設(shè)置波長變換元件，所以在波長變換元件中尚未變換為第2波長的光，在 通過多層膜鏡所反射而朝向光源的方向的過程中被變換成第2波長，在帶 通濾波器中,皮反射射出。因而，可以高效地抑制輸出光的功率下降，提高 光利用效率。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選構(gòu)成為前述帶通濾波器， 配設(shè)于前述多層膜鏡與前述波長變換元件之間。
若依照于該構(gòu)成，則通過多層膜鏡所反射的一部分第2波長的光，在 朝向光源的方向的過程中在帶通濾波器中被反射射出。因而，可以減小由 于光路的長度變長或通過光學(xué)要件的次數(shù)增加而引起的光的損失，提高光 利用效率。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選前述帶通濾波多層膜， 還具有對前述第2波長進行反射的特性。
若依照于該構(gòu)成，則帶通濾波多層膜，具有對第2波長的激光進行反 射的特性，由此在被多層膜鏡所反射、由反饋入射于波長變換元件的第1 波長的激光通過波長變換元件所生成的第2波長的激光，在帶通濾波多層 膜中被反射，通過波長變換元件而從激光光源裝置所射出。因而，可以高 效地抑制輸出光的功率下降，提高光利用效率。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選前述帶通濾波多層膜， 還具有使前述第2波長進行透射的特性。
若依照于該構(gòu)成，則帶通濾波多層膜，具有使第2波長的激光進行透 射的特性，從而通過波長變換元件所生成的第2波長的激光，在帶通濾波
多層膜中所透射，從激光光源裝置所射出。因而，可以高效地抑制輸出光 的功率下降，提高光利用效率。
并且，在本發(fā)明的激光光源裝置中，優(yōu)選，前述帶通濾波多層膜，交 替地疊層高折射率層H與低折射率層L，以前述第一波長為入，光學(xué)膜厚 從前述波長變換元件側(cè)開始按順序為0.236入H， 0.355入L， 0.207入H, 0.203入L， (0.25入H， 0.25入L)n， 0.5入H, (0.25入L 0.25入H)n ， 0.266入L， 0.255入H , 0.248入L， 0.301入H, 0.631入L。其中，n為3 10 的范圍內(nèi)的值，表示將括弧內(nèi)的層重復(fù)進行疊層的重復(fù)次數(shù)。
若依照于該構(gòu)成，則帶通濾波多層膜如前述交替疊層高折射率層H與 低折射率層L而形成，由此能夠在第1波長附近具有帶通特性，使從光源 所射出的第1波長的光窄頻帶化。由此，能夠提高波長變換元件中的波長 變換的變換效率。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選前述光源，具備陣列化 了的多個發(fā)光部。
在本發(fā)明中，即使如此地采用了陣列化了的光源，也僅需將帶通濾波 多層膜、波長變換元件、多層膜鏡、反射鏡的光入射出射端面的面積擴大 為對應(yīng)于陣列的面積即可。這樣，在本發(fā)明中，即使陣列化了光源，也不 會招致裝置的過度大型化，可以由簡單的構(gòu)成進行應(yīng)對。因而，在本發(fā)明 中，即使陣列化了光源，也可以一如原樣保持可以得到高效地抑制輸出光 的功率下降、光利用效率高、輸出穩(wěn)定的激光光源裝置的效果，并且能夠 使由陣列化引起的光量的增加有效轉(zhuǎn)化為輸出光的功率提升。
并且，在本發(fā)明中的激光光源裝置中，優(yōu)選前述波長變換元件，是 準(zhǔn)相位控制型的波長變換元件。
因為準(zhǔn)相位控制型的波長變換元件，比其他類型的波長變換元件變換 效率高，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，具備如上述的激光光源裝
置，和相應(yīng)于圖像信息對從前述激光光源裝置所射出的激光進行調(diào)制的光 調(diào)制裝置。
該圖像顯示裝置，因為采用了如上述的激光光源裝置，所以可以使激 光的利用效率提高。


圖1是表示第1實施方式中的激光光源裝置的概略構(gòu)成的模式圖。
圖2是模式性地表示光源的結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖3是表示帶通濾波多層膜的分光透射率特性的一例的曲線圖。 圖4是^^莫式性地表示波長變換元件的結(jié)構(gòu)的剖面圖。 圖5是表示與帶通濾波器的傾斜角度的位移有關(guān)的透射波長的偏移特 性的曲線圖。
圖6是表示第2實施方式中的激光光源裝置的概略構(gòu)成的模式圖。 圖7是表示第3實施方式中的激光光源裝置的概略構(gòu)成的模式圖。 圖8是表示陣列化了發(fā)光部的光源的模式圖。 圖9是表示投影機的光學(xué)系統(tǒng)的概略的模式圖。 符號說明
3…作為圖像顯示裝置的投影機，31、 41、 51…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…液晶光閥，34…十字分色棱鏡，35...投影透鏡，311、 321、 323…光源，322…發(fā)光部，311A…鏡層，311B…激光媒介物，312... 帶通濾波器，312B…帶通濾波多層膜，313、 413…波長變換元件，313A、 413A…波長變換部，314…多層膜鏡，314B、 413C…電介質(zhì)多層膜，315... 反射鏡，315B…反射膜，316…激光輸出測定部，317…控制部，318…旋 轉(zhuǎn)機構(gòu)，400…基板。
具體實施例方式
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1實施方式中的激光光源裝置的概略構(gòu)成的模式圖。
激光光源裝置31，具備光源3U，帶通濾波器312，波長變換元件313， 多層膜鏡314，反射鏡315,激光輸出測定部316,控制部317，旋轉(zhuǎn)機構(gòu) 318。其中，帶通濾波器312、波長變換元件313、多層膜鏡314及反射鏡 315,在作為從光源311所射出的激光的第1光路的光路LW上，從光源 311側(cè)按該順序設(shè)置。
光源311，射出第1波長的光。
圖2是模式性地表示光源311的結(jié)構(gòu)的剖面圖。示于圖2中的光源311 ， 為所謂的面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器，具有例如至少由半導(dǎo)體晶片構(gòu)成的基 板400;形成于基板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，通過在基板400上由例如CVD (Chemical Vapor Deposition,化學(xué)汽相淀積)所形成的、高折射率的電介質(zhì)與低折射率的電 介質(zhì)的疊層體所構(gòu)成。構(gòu)成鏡層311A的各層的厚度、各層的材料、層數(shù)， 被設(shè)為對于從光源311所射出的光的波長(第一波長)最適合、反射光相 干涉從而相互加強這樣的條件。
激光媒介物311B，形成于鏡層311A的面上。該激光媒介物311B，連 接于未進行圖示的通電單元，當(dāng)從通電單元供給預(yù)定量的電流時，射出第 1波長的光。并且，激光媒介物311B，通過在鏡層311A和示于圖1中的 多層膜鏡314之間，笫1波長的光發(fā)生諧振，使特定的波長(第1波長) 的光放大。即，通過鏡層311A、后述的多層膜鏡314所反射的光，與通過 激光媒介物311B新射出的光發(fā)生諧振而被放大，從激光媒介物311B的光 出射端面向大致正交于鏡層311A、基板400的方向射出。
帶通濾波器312，如圖1所示，在從光源311所射出的光的光路LW 上，對向于光源311所配設(shè)，在第1波長附近具有帶通特性。其在從光源 311所射出的光之內(nèi)，僅使所設(shè)定的特定波長的光選擇性地進行透射，并 對此外的激光進行反射。即，具有使從光源311所射出的光窄頻帶化的功 能。還有，選擇性地透射帶通濾波器312的光的特定波長，為第l波長中 的半幅值大致為0.5nm的光。
并且，帶通濾波器312，構(gòu)成為通過后述的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318，相對于光 源311的激光射出面(大致平行于光路LW的面)的傾斜角度6、即相對 于光路LW的傾斜角度可以位移。
該帶通濾波器312，在玻璃J41312A的一方的面(入射面)具備帶通 濾波多層膜312B，在另一方的面(射出面)具備用于防止光反射的反射防 止(AR: anti-reflective,防放射)膜312C，使形成有帶通濾波多層膜312B 的面配設(shè)在光源311側(cè)。通過該帶通濾波多層膜312B，帶來上述的帶通濾 波器312的功能。
還有，帶通濾波器312，也可以使形成有AR膜312C的面朝向光源 311側(cè)。
帶通濾波多層膜312B的膜構(gòu)成如下。交替地疊層高折射率層H與低 折射率層L，以振蕩波長為入，光學(xué)膜厚從前述波長變換元件側(cè)開始按順 序為0.236入H， 0.355入L， 0.207入H， 0.203入L， (0.25入H, 0.25入L) n, 0.5入H， (0.25入L， 0.25入H)n ， 0.266入L， 0.255入H ， 0.248入L， 0.301入H， 0.631入L。其中，n為3~10的范圍內(nèi)的值，表示將括弧內(nèi)的 層重復(fù)進行疊層的重復(fù)次數(shù)。
作為高折射率層H的材料，從在使用波長范圍中為透明、不會影響環(huán) 境的Ta20s、 Nb2Os、 Ti02、 Zr02等的物質(zhì)之內(nèi)選擇1種；作為低折射率 層L的材料，同樣地，從不會影響環(huán)境的Si02、 MgF2等的物質(zhì)之內(nèi)選擇 1種。
圖3，是表示這樣所形成的帶通濾波多層膜312B的分光透射率特性的 一例的曲線圖。曲線圖的橫軸表示波長(nm)，縱軸表示透射率(％)。
還有，帶通濾波多層膜312B，具有對在后述的波長變換元件313 (波 長變換元件部313A)中所變換的變換波長(第2波長)的光進行反射的特 性。優(yōu)選帶通濾波多層膜312B對于第2波長的光具有80%以上的反射 率。
波長變換元件313,將入射進來的光的波長變換為大致一半的波長(第 2波長)的光。波長變換元件313，如圖1所示，設(shè)置于從光源311所射出 的光的光路LW上的、帶通濾波器312與多層膜鏡314之間。
圖4是模式性地表示波長變換元件313的結(jié)構(gòu)的剖面圖。波長變換元 件313，例如呈四棱柱狀，具備波長變換部313A,處于波長變換部313A 的光源311側(cè)的面(入射端面)的反射防止膜313B，和處于波長變換部 313A的多層膜鏡314側(cè)的面(射出端面)的反射防止膜313C。
波長變換部313A,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313A，具備周期性的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，通過由準(zhǔn)相位匹配(QPM: Quasi Phase Matching,準(zhǔn)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2波長)的光。例如，在從光源311所射出的 光的波長(第1波長)為1064nm (近紅外)的情況下，波長變換部313A, 將其變換為一半的波長(第2波長)532nm,生成綠色的光。但是，波長 變換部313A的波長變換效率， 一般為百分之幾程度。即，并非從光源311 所射出的所有光，都變換為第2波長的光。
周期性的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，例如形成于鈮酸鋰(LN: LiNb03)、鉭酸 鋰(LT: LiTa03)等的無機非線性光學(xué)材料的晶體M內(nèi)部。具體而言， 周期性的極化反轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，構(gòu)成為在如此的晶體基板內(nèi)部，在相對于從光 源311所射出的光大致正交的方向上，將極化方向相互反轉(zhuǎn)的2個區(qū)域 313Aa、 313Ab，以預(yù)定的間隔交替地形成多個。這2個區(qū)域313Aa、 313Ab 的間距，考慮入射光的波長與晶體基板的折射率方差來適當(dāng)確定。
還有， 一般由半導(dǎo)體激光器所振蕩的激光，在增益頻帶之中多個縱模 式振蕩，并由于溫度的變動等影響它們的波長發(fā)生變化。即，在波長變換 元件313中所變換的光的波長的允許寬度為0.3nm程度，相對于使用環(huán)境 溫度的變化，0.1nm/t:程度地進行變動。
AR膜313B、 313C，為例如至少由單層或多層構(gòu)成的電介質(zhì)膜，使第 1波長的光及第2波長的光這兩者以例如98%以上的透射率進行透射。還
有，AR膜313B、 313C,雖然具有減少光入射、射出波長變換元件313時 的光損失的特性，但是不是達成波長變換元件313的功能所必須的構(gòu)成， 所以也可以省略。即，也可以使波長變換元件313，僅以波長變換部313A 構(gòu)成。
多層膜鏡314，如圖1所示，設(shè)置于光路LW上的波長變換元件313 的射出側(cè)，具有選擇性地將第1波長的光朝向光源311的方向進行反射， 使其以外的波長(包括第2波長)的光進行透射的功能。
多層膜鏡314，在作為透明構(gòu)件的玻璃基板314A的一方的面(入射面) 形成電介質(zhì)多層膜314B，在另一方的面(射出面)形成用于防止光反射的 反射防止膜314C,使電介質(zhì)多層膜314B朝向波長變換元件313側(cè)地配設(shè)。
電介質(zhì)多層膜314B，可以通過例如CVD而進行形成，構(gòu)成多層膜的 各層的厚度、各層的材料、層數(shù)，可相應(yīng)于所要求的特性而最優(yōu)化。通過 該電介質(zhì)多層膜314B,帶來上述的多層膜鏡314的功能。該電介質(zhì)多層膜 314B的相對于第2波長的光的透射率、及相對于第1波長的光的反射率， 越高越好，必需為80%以上。
并且，作為透明構(gòu)件的玻璃基板314A，由如下材料構(gòu)成優(yōu)選相對于 對玻璃基板314A進行透射的第2波長的光的透射率高，在本實施方式中 具有80%以上的透射率；并優(yōu)選相對于第1波長的光的透射率低，在本實 施方式中具有20。/。以下的透射率。由此，可以減少對多層膜鏡314進行透 射的第l波長的光的損失。
還有，AR膜314C,不是達成多層膜鏡314的功能所必須的構(gòu)成，所 以也可以省略。即，也可以使多層膜鏡314，僅以玻璃基板314A和電介質(zhì) 多層膜314B構(gòu)成。
反射鏡315，如圖1所示，設(shè)置于光路LW上的多層膜鏡314的射出 側(cè)，具有對從多層膜鏡314所射出的第2波長的光的一部分、例如激光輸 出的0.5%程度進行反射，并分離于朝向激光輸出測定部316的第2光路的 功能。
該反射鏡315,在玻璃基板315A的一方的面設(shè)置至少由電介質(zhì)多層膜
構(gòu)成的反射膜315B，設(shè)置成使反射膜315B位于多層膜鏡314側(cè)、在光 路LW上，相對于光路LW傾斜例如45。。構(gòu)成反射膜315B的多層膜的 各層的厚度、各層的材料、層數(shù)，可相應(yīng)于所要求的特性而最優(yōu)化。還有， 反射鏡315，也可以在玻璃1^1315A的另一方的面設(shè)置AR膜。
激光輸出測定部316，具有均未圖示的感光傳感器和測定電路，對從 反射鏡315進行入射的反射光進行感光而變換為電信號，并通過信號處理 而求激光輸出的測定值。作為感光傳感器，能夠采用半導(dǎo)體光敏二極管等。
由激光輸出測定部316所得到的激光輸出測定值的輸出信號，被送給 控制部317。
控制部317，以具備有CPU、 RAM及ROM等的微型計算機所構(gòu)成， 基于從激光輸出測定部316輸入進來的激光輸出測定值的輸出信號而進行 4t轉(zhuǎn)機構(gòu)318的控制。
旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318，如圖1所示，基于從控制部317進行輸入的控制信號， 進行帶通濾波器312的在光路LW上的傾斜角度6進行位移的角度調(diào)整。
傾斜角度6 ，是相對于光源311的激光射出面(大致正交于光路LW 的面)的傾斜角度。即，為相對于光路LW的傾斜角度。通過調(diào)節(jié)該傾斜 角度6而調(diào)整對帶通濾波器312進行透射的光(第1波長)的峰值波長。 傾斜角度6的角度調(diào)節(jié)是這樣進行的采用各種旋轉(zhuǎn)馬達、傳動機構(gòu)或壓 電元件的利用了杠桿原理的旋轉(zhuǎn)運動，以帶通濾波器312的大致中心點RC 作為旋轉(zhuǎn)中心，如圖中箭頭oc所示進行轉(zhuǎn)動。
接下來，關(guān)于直到從激光光源裝置31得到輸出光的過程，參照圖l、 圖2、圖4而進行說明。
光源3U，當(dāng)電流流過激光媒介物311B時，射出第l波長的光。從光 源311所射出的第1波長的光，入射于帶通濾波器312。在帶通濾波器312 中，在帶通濾波多層膜312B中，使第1波長的光之中的波長寬度為大致 0.5nm程度的光透射，并反射其以外的波長寬度的光。即，進行入射進來 的第1波長的光的窄頻帶化。
在此，帶通濾波器312被配設(shè)成相對于光源311的激光射出面傾斜、 且形成有帶通濾波多層膜312B的面位于光源311側(cè)，這時被帶通濾波多 層膜312B反射的激光不會入射到光源311。由此，能夠防止在帶通濾波器 312和光源311之間產(chǎn)生不需要的諧振結(jié)構(gòu)。
對帶通濾波器312的帶通濾波多層膜312B進行了透射的第1波長的 光，向波長變換元件313所射出，入射于波長變換元件313。在波長變換 元件313中，入射進來的第1波長的光之中一部分光的波長，被變換成一 半的波長(第2波長)，向多層膜鏡314射出。
在多層膜鏡314中，從波長變換元件313所射出的光之中被變換成第 2波長的光，對電介質(zhì)多層膜314B進行透射，朝向反射鏡315射出。另一 方面，從波長變換元件313所射出的光之中未被變換成第2波長的光(第 l波長的光)，通過電介質(zhì)多層膜314B被反射，朝向光源311的方向。
而且，對多層膜鏡314的電介質(zhì)多層膜314B進行透射后朝向反射鏡 315射出的變換成第2波長的光，在反射鏡315的反射膜315B中，入射于 多層膜鏡314的第2波長的光之中為激光輸出的0.5。/。程度的光L4，被朝 向激光輸出測定部316反射。其他的第2波長的光，對反射鏡315進行透 射，作為激光LS而從反射鏡315 (激光光源裝置31)射出。還有，通過 電介質(zhì)多層膜314B所反射的激光L4，用于對帶通濾波器312的傾斜角度
e進行調(diào)節(jié)。關(guān)于該傾斜角度e的調(diào)節(jié)進行后述。
另一方面，通過多層膜鏡314的電介質(zhì)多層膜314B被反射或朝向光 源311的方向的第1波長的光，在朝向光源311的過程中再次通過波長變 換元件313。在通過的過程中，其中的一部分光被變換成第2波長。
然后，對波長變換元件313進行了透射的光，入射于帶通濾波器312。 在帶通濾波器312中，在通過多層膜鏡314的電介質(zhì)多層膜314B所 反射而朝向光源311的方向的過程中通過波長變換元件313被變換成第2 波長的光，；陂帶通濾波多層膜312B反射，朝向多層膜鏡314的方向。另 一方面，在通過多層膜鏡314的電介質(zhì)多層膜314B所反射而朝向光源311 的方向的過程中未被波長變換元件313變換成第2波長的光(第1波長的 光)，對帶通濾波多層膜312B進行透射，返回到光源311。
通過帶通濾波多層膜312B所反射而朝向多層膜鏡314的方向的第2 波長的光，經(jīng)過波長變換元件313內(nèi)，并從波長變換元件313所射出，對 多層膜鏡314進行透射，然后除在反射鏡315中被反射的一部分光之外， 對反射鏡315進行透射，作為激光LS從激光光源裝置31所射出。
并且，對帶通濾波多層膜312B進行透射、返回到光源311的光，通 過鏡層311A所反射，再次從光源311所射出。這樣，第1波長的光，通 過在光源311與多層膜鏡314之間進行往復(fù)，與在激光媒介物311B中新 振蕩的光一起進行諧振而被放大。即，激光光源裝置31，具備形成于光源 311的鏡層311A與多層膜鏡314之間的諧振結(jié)構(gòu)。
還有，在圖1中，Ll表示從光源311所射出，通過波長變換元件 313被變換成第2波長的光，然后對多層膜鏡314進行透射而從反射鏡315 作為激光LS所射出的激光。L2表示從光源311所射出、通過帶通濾波 多層膜312B所反射而返回到光源311的光，以及對帶通濾波多層膜312B 進行透射但沒有被波長變換元件313變換成第2波長地射出、然后被多層 膜鏡314反射、在朝向光源的過程中也沒有被波長變換元件313變換成第 2波長、對帶通濾波多層膜312B進行透射而返回到光源311的光。
并且，L3表示通過多層膜鏡314所反射，在朝向光源的過程中通過 波長變換元件313被變換成第2波長，然后通過帶通濾波多層膜312B所 反射，對多層膜鏡314進行透射而從反射鏡315作為激光LS所射出的激 光。
而且，雖然在圖1中，將L1 L3示于不同的位置，但是這些僅是為了 說明的方^f更，而示于不同的位置，本來存在于相同的位置。
接下來關(guān)于帶通濾波器312的傾斜角度6的調(diào)節(jié)而進行說明。 一般由半導(dǎo)體激光器(光源311)所振蕩的光，在增益頻帶之中多個 縱模式進行振蕩，并由于溫度的變動等的影響它們的波長發(fā)生變化。并且， 在波長變換元件313中被波長變換的光的波長，相對于溫度的變動，O.lnm / 'C程度地進行變化。
通過帶通濾波器312的傾斜角度e的位移進行的角度調(diào)節(jié)，其目的是
為了能對應(yīng)于這樣的溫度變動得到穩(wěn)定的激光。
帶通濾波器312的傾斜角度6的調(diào)節(jié)，基于在反射鏡315的反射膜 315B中被反射、行進到第2光路、并入射于激光輸出測定部316的第2波 長的光L4來進行。
在激光輸出測定部316中，感光傳感器對入射進來的光L4進行感光 而變換成電信號，并基于該電信號而在測定電路中求激光輸出的測定值。
然后，由激光輸出測定部316所得到的激光輸出測定值的輸出信號， 被送給控制部317。
在控制部317中，運行基于在ROM中存儲的激光輸出和與傾斜角度 e有關(guān)的波長的偏移特性的控制程序，向旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318輸出控制信號，使 帶通濾波器變成與由激光輸出測定部316所得到的激光輸出測定值的輸出
信號對應(yīng)的傾斜角度e。
在旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318中，基于從控制部317輸入進來的控制信號，進行角 度調(diào)節(jié)，即，傳動機構(gòu)進行工作，以大致中心點RC作為旋轉(zhuǎn)中心，帶通 濾波器312進行預(yù)定量旋轉(zhuǎn)，位移成預(yù)定的傾斜角度6 。
還有，激光輸出測定部316的測定時間的間隔，及旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318的工 作頻度，可對^f吏用環(huán)境等進行考慮而適當(dāng)確定。
圖5，是表示于傾斜角度e的位移有關(guān)的透射波長的偏移特性的曲線
圖。曲線圖的橫軸表示波長(nm)，縱軸表示透射率(％)。還有，圖5, 表示從光源311所射出的光的設(shè)定波長為1064nm的情況。
示于圖5中的曲線a，是帶通濾波器312的傾斜角度6為0°時的透射 率曲線，同樣地曲線b是傾斜角度6為1° ，曲線c是為2。，曲線d是為 3° ，曲線e是為4° ，曲線f是為5。時的透射率曲線。
在圖5中，隨著帶通濾波器312的傾斜角度6從0。向5°變大，對帶 通濾波器312進行透射的光的峰值波長位移向變小(使頻率變高)的方向 偏移。
還有，帶通濾波器312的傾斜角度e的調(diào)節(jié)，可以為相對于光源311 的激光射出面向右傾斜或者向左傾斜中的任何方向。
本實施方式中的激光光源裝置31，起到以下的效果。
(1)帶通濾波器312，通過基于激光輸出測定部316的輸出信號而進 行相對于光路LW的傾斜角度6進行位移的角度調(diào)節(jié)，即使在因溫度變動 等而從光源311所射出的光的波長發(fā)生了變化的情況下，也能夠使之一致 于波長變換元件313的變換波長。即，可以得到高效地抑制輸出光的功率 下降、光利用效率高、輸出穩(wěn)定的激光光源裝置。
(2 )因為在通過光源311與多層膜鏡314所構(gòu)成的諧振結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè) 置波長變換元件313，所以在波長變換元件313中未被變換成第2波長的 光，在被多層膜鏡314反射而朝向光源311的過程中被變換成第2波長， 在帶通濾波器312中^L^射而射出。因而，能夠高效地抑制輸出光的功率 下降，提高光利用效率高。
(3 )通過多層膜鏡314具有對第1波長的光進行反射、并使第2波長 的光進行透射的特性，既能將光源311的振蕩光封閉于諧振結(jié)構(gòu)的內(nèi)部， 又能夠高效地取出通過波長變換元件313所變換的第2波長的光。
(4 )由于帶通濾波多層膜312B如前述是交替疊層高折射率層H與低 折射率層L所形成，所以在第1波長附近具有帶通特性，能夠使從光源311 所射出的第1波長的光窄頻帶化。因而，能夠提高波長變換元件313中的 波長變換的變換效率。
(5)因為波長變換元件313，是準(zhǔn)相位匹配型的波長變換元件，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2實施方式
圖6,是表示第2實施方式中的激光光源裝置41的概略構(gòu)成的模式圖。 在第2實施方式的激光光源裝置41中，帶通濾波器412的配設(shè)位置與第1 實施方式的激光光源裝置31不相同，除此以外，與前述第1實施方式相同。 從而，在圖6中，在與第1實施方式相同構(gòu)件上附加相同符號，其說明進 行省略或簡略化。并且，關(guān)于直到從激光光源裝置41得到輸出光的過程， 及帶通濾波器412的傾斜角度6的調(diào)節(jié)也相同，其詳細的說明也進行省略 或簡略化。在圖6中，激光光源裝置41，具備光源3U，帶通濾波器412,波 長變換元件313，多層膜鏡314,反射鏡315，激光輸出測定部316，控制 部317，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)318。其中，波長變換元件313、帶通濾波器412、多層 膜鏡314及反射鏡315，在從光源311所射出的光的光路LW上，從光源 311側(cè)開始按該順序設(shè)置。
接下來，關(guān)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1波長的光。從光源311所射出的第1波長的光， 朝向波長變換元件313所射出。從光源311所射出的第1波長的光，入射 于波長變換元件313。
在波長變換元件313中，在入射進來的第1波長的光之中一部分光的 波長，被變換成一半的波長(第2波長)，朝向帶通濾波器412而射出。
從波長變換元件313所射出的光，入射于帶通濾波器412。帶通濾波 器412在第1波長附近具有帶通特性。在帶通濾波器412中，在帶通濾波 多層膜412B中，在第1波長附近、第1波長的光之中的波長寬度為大致 0.5nm程度的光透射，并反射其以外的波長的光。即，進行入射進來的第 1波長的光的窄頻帶化。
還有，帶通濾波多層膜412B,具有使第2波長的光進行透射的特性。 優(yōu)選帶通濾波多層膜412B，相對于第2波長的光具有80%以上的透射 率。然后，對帶通濾波器412進行了透射的第2波長的光，向多層膜鏡314 所射出。從帶通濾波器412所射出的光，入射于多層膜鏡314。
在多層膜鏡314中，從波長變換元件313所射出的光之中被變換成第 2波長的光，對電介質(zhì)多層膜314B進行透射，朝向反射鏡315所射出。
而且，從多層膜鏡314朝向反射鏡315所射出的第2波長的光，在反 射鏡315的反射膜315B中，入射進來的第2波長的光之中為激光輸出的 0.5%程度的光L4，朝向激光輸出測定部316所反射，其他的第2波長的 光，對反射鏡315進行透射，作為激光LS而從反射鏡315(激光光源裝置 41)所射出。另一方面，從波長變換元件313所射出的光之中未被變換成第2波長 的光(第1波長的光)，通過電介質(zhì)多層膜314B所反射，對帶通濾波器 412和波長變換元件313進行透射，并返回到光源311。在對波長變換元件 313進行透射時，第1波長的光的一部分被變換成第2波長。對波長變換 元件313進行了透射的第1波長的光，與在光源311中新振蕩的光進行諧 振而被放大。即，激光光源裝置41，具備在設(shè)置于光源311的內(nèi)部的鏡層 311A與多層膜鏡314之間形成的諧振結(jié)構(gòu)。
當(dāng)對波長變換元件313進行透射時被變換成第2波長的光，通過鏡層 311A所反射，對波長變換元件313和帶通濾波器412進行透射，并入射于 多層膜鏡314。入射于該多層膜鏡314的第2波長的光，對多層膜鏡314 進行透射，除在反射鏡315中所反射的一部分光之外，對反射鏡315進行 透射，作為激光LS從激光光源裝置31所射出。
還有，在圖6中，Ll表示從光源311所射出，通過波長變換元件 313被變換成第2波長的光，對多層膜鏡314進行透射，從反射鏡315作 為激光LS所射出的激光。L2表示從光源311所射出，沒有被波長變換元 件313變換成第2波長而射出，返回到光源311的光。L3表示通過多層膜 鏡314所反射，在朝向光源311的過程中被波長變換元件313變換成第2 波長，通過鏡層311A所反射，對多層膜鏡314進行透射而從反射鏡315 作為激光LS所射出的激光。而且，雖然在圖6中，將L1 L3示于不同的 位置，但是這些僅是為了說明的方便而示于不同的位置，本來存在于相同 的位置。
在此，能夠?qū)⒉ㄩL變換元件313的入射側(cè)表面的反射防止膜313B,替 換為具有使第1波長的激光進行透射、并對第2波長的激光進行反射的特 性的多層膜。在該情況下，當(dāng)對波長變換元件313進行透射時被變換成第 2波長的光，在波長變換元件313的多層膜中被反射，對波長變換元件313 進行透射，并朝向多層膜鏡314所射出。
若依照于第2實施方式的激光光源裝置41，則能夠起到與第1實施方 式的上述效果(1)及(3) ~ (5)同樣的效果。
第3實施方式
圖7，是表示第3實施方式中的激光光源裝置的概略構(gòu)成的模式圖。 第3實施方式的激光光源裝置51，代替第1實施方式的激光光源裝置31 中的多層膜鏡314，而在波長變換元件413的出射側(cè)的表面具備有電介質(zhì) 多層膜413C,除此之外與前迷第1實施方式相同。從而，在與第1實施方 式相同構(gòu)件上附加相同符號，其說明省略或簡略化。并且，關(guān)于直到從激 光光源裝置51得到輸出光的過程，及帶通濾波器312的傾斜角度6的調(diào)節(jié) 也相同，其詳細的說明也省略或簡略化。
在圖7中，激光光源裝置51，在作為從光源311所射出的光的第l光 路的光路LW上，從光源311側(cè)開始按順序設(shè)置帶通濾波器312、波長變 換元件413、反射鏡315。并且，具備激光輸出測定部316、控制部317、 和^t轉(zhuǎn)纟幾構(gòu)318。
波長變換元件413，例如呈四棱柱形狀，并具備波長變換部413A， 在波長變換部413A的光源311側(cè)的面(入射端面)的反射防止膜413B， 和在波長變換部413A的反射鏡315側(cè)的面(射出端面)的電介質(zhì)多層膜 413C。
接下來，關(guān)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。
從光源311所射出的第1波長的光，入射于帶通濾波器312，在帶通 濾波多層膜312B中，第1波長的光之中的波長寬度為大致0.5nm程度的 光透射，并反射其以外的波長寬度的光。即，進行入射進來的第l波長的 光的窄頻帶化。
對帶通濾波器312的帶通濾波多層膜312B進行了透射的第1波長的 光，朝向波長變換元件413所射出，入射于波長變換元件413。
在波長變換元件413中，在波長變換部413A中入射進去的第1波長 的光之中一部分光的波長，被變換成一半的波長(第2波長)。然后，被 變換成第2波長的光，對電介質(zhì)多層膜413C進行透射，朝向反射鏡315 所射出。另一方面，未被變換成第2波長的光(第l波長的光)，通過電 介質(zhì)多層膜413C所反射，朝向光源311的方向。
然后，朝向反射鏡315所射出的被變換成第2波長的光，在反射鏡315 的反射膜315B中，入射于反射鏡315的第2波長的光之中為激光輸出的 0.5%程度的激光L4，朝向激光輸出測定部316所反射。其他的第2波長 的光，對反射鏡315進行透射，作為激光LS從反射鏡315(激光光源裝置 51)所射出。
另一方面，通過波長變換元件413的電介質(zhì)多層膜413C所反射、而 朝向光源311的方向的第1波長的光，在再次通過波長變換部413A的過 程中，其中的一部分光被變換成第2波長。
然后，對波長變換元件413進行了透射的光，入射于帶通濾波器312。 在帶通濾波器312中，被變換成第2波長的光，通過帶通濾波多層膜 312B所反射，再次朝向波長變換元件413的方向。另一方面，未^f皮變換成 第2波長的光(第1波長的光)，對帶通濾波多層膜312B進行透射，返 回到光源311。
通過帶通濾波多層膜312B所反射而朝向波長變換元件413的方向的 第2波長的光，經(jīng)過波長變換元件413內(nèi)，并從波長變換元件413入射于 反射鏡315。然后，除在反射鏡315中所反射而分離到第2光路的一部分 光以外，對反射鏡315進行透射，作為激光LS從激光光源裝置51所射出。
而且，對帶通濾波多層膜312B進行透射、而返回到光源311的光， 通過鏡層311A (參照圖2 )所反射，再次從光源311射出。這樣，第1波 長的光，通過往復(fù)經(jīng)過光源311與波長變換元件413的電介質(zhì)多層膜413C 之間，與在激光々某介物311B中新振蕩的光進行諧振而被放大。即，激光 光源裝置51,具備在光源311的鏡層311A與波長變換元件413的電介質(zhì) 多層膜413C之間形成的諧振結(jié)構(gòu)。
若依照于第3實施方式的激光光源裝置51，則除了第1實施方式的上 述效果(1)及(3) ~ (5)之外，還能夠起到以下的效果。
具有選擇性地對第1波長的光朝向光源311的方向進行反射、使除此 之外的包括第2波長的波長的光進行透射的功能的電介質(zhì)多層膜413C，形
成于波長變換元件413的出射側(cè)的表面，由此可得到減少構(gòu)成部件個數(shù)、 低成本化及小型化了的激光光源裝置51。 實施方式的變形例
本發(fā)明并非限定于前述的第1實施方式 第3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，除面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器以外，還能夠采用所謂的端 面發(fā)光型半導(dǎo)體激光器或半導(dǎo)體激發(fā)固體激光器。還有，在采用端面發(fā)光 型半導(dǎo)體激光器的情況下，優(yōu)選在光源311與波長變換元件313、 413 之間，設(shè)置用于使從光源所射出的光平行化的透鏡。
并且，光源311，能夠設(shè)為具備有陣列化了的多個發(fā)光部。圖8(A) 及圖8 (B)，全都是表示陣列化了發(fā)光部的光源的模式圖。在圖8 (A) 的光源321中，多個發(fā)光部322排成一列。并且，在圖8(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)，并不限于圖 8 (A) 、 (B)中所示。在上述的激光光源裝置31、 41、 51中，即使采用 了如此地陣列化了發(fā)光部的光源，也僅需將帶通濾波器312、波長變換元 件313、 413、多層膜鏡314、反射鏡315的光入射面及射出面的面積，擴 展為對應(yīng)于陣列的面積即可。
如此地，在上述的激光光源裝置31、 41、 51中，即使陣列化了光源， 也不會招致裝置的過度的大型化，可以由簡單的構(gòu)成進行應(yīng)對。因而，在 上述的激光光源裝置31、 41、 51中，即使陣列化了光源，也可以一如原樣 保持可以得到高效地抑制輸出光的功率下降、光利用效率高、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，有效地轉(zhuǎn)化為輸 出光的功率提升。
作為構(gòu)成波長變換元件313、 413的非線性光學(xué)材料，雖然在前面例示 了 LN (LiNb03) 、 LT (LiTa03)，但是也可以在此以外而利用KNb03， BNN (Ba2NaNb5015) ， KTP ( KTiOP04) ， KTA (KTiOAs04) ， BBO (P-BaB204) , LBO (LiB307)等的無機非線性光學(xué)材料。并且，也可
200710184967.X
說明書第21/23頁
以采用間硝基苯胺、2-曱基-4-硝基苯胺、查爾酮、二氰基乙烯基苯甲醚、3、 5-二曱基-1- (4-硝基苯基)吡唑、N-曱氧甲基-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(xué)材料。
作為波長變換元件313、 413，除了上述的SHG元件之外，也可以采 用三次諧波產(chǎn)生元件。
激光光源裝置的應(yīng)用例
通過將如上所述的激光光源裝置31、41、51應(yīng)用于圖像顯示裝置等中， 可以使這些裝置中的光的利用效率提高。對向以下圖像顯示裝置的應(yīng)用例 進行說明。
說明作為應(yīng)用了第1實施方式中的激光光源裝置31的圖像顯示裝置的 一例的、投影機3的構(gòu)成。圖9，是表示投影機3的光學(xué)系統(tǒng)的概略的模 式圖。
在圖9中，投影機3，具備激光光源裝置31，作為光調(diào)制裝置的液 晶面板32，入射側(cè)偏振板331及射出側(cè)332，十字分色棱鏡34，和投影透 鏡35等。還有，通過晶面板32、和設(shè)置于其光入射側(cè)的入射側(cè)偏 1331 及^L置于光射出側(cè)的射出側(cè)偏ltt332而構(gòu)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。這些激光光源裝置31 (31R、 G、 B)，被配置為分別對向于十 字分色棱鏡34的三個側(cè)面。雖然在圖9中，夾持十字分色棱鏡34地紅色 光用光源裝置31R與藍色光用光源裝置31B相互對向，且投影透鏡35與 綠色光用光源裝置31G互相對向，但是它們的位置可以適當(dāng)替換。
液晶面板32，例如，采用了多晶硅TFT ( Thin Film Transistor,薄膜 晶體管)作為開關(guān)元件。從各激光光源裝置31所射出的色光，通過入射側(cè) 偏振板331而入射于液晶面板32。入射于液晶面板32的光，相應(yīng)于圖像 信息而被調(diào)制，從液晶面板32射出。通過液晶面板32所調(diào)制的光之中僅 有特定的直線偏振光，對射出側(cè)偏^1 332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，是偏振方向十分一致的光， 所以，原理上，還可以將入射側(cè)偏皿331省略。但是，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并不多，在激光 光源裝置31與液晶面板32之間大多設(shè)置用于將從激光光源裝置31所射出 的光處理成適于照明光的光的光學(xué)要件(例如，衍射光柵，透鏡，棒狀積 分器等)。于是，由于通過如此的光學(xué)要件，還有可能在偏振中產(chǎn)生一些 紊亂。若使偏振產(chǎn)生了紊亂的光直接入射于液晶面板32，則還可能出現(xiàn)投 影圖像的對比度下降，或在投影圖像中產(chǎn)生色斑。因此，如果在液晶面板 32的入射側(cè)設(shè)置入射側(cè)偏椒板331，而使入射于液晶面板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、色斑的產(chǎn)生，可以得到更 高質(zhì)量的圖像。
十字分色棱鏡34，是對通過各液晶面板32所調(diào)制的各色光進行合成， 形成彩色圖像的光學(xué)元件。該十字分色棱鏡34，呈使4個直角棱鏡相貼合 了的平面看大致正方形狀。而且，在這4個直角棱鏡的界面上，X字狀地 設(shè)置2種類型的電介質(zhì)多層膜。這些電介質(zhì)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射出的色光進行透射。如此一來，合成被各液晶面板32所調(diào)制的各 色光，形成彩色圖像。投影透鏡35，以組合了多個透鏡的組透鏡所構(gòu)成。 該投影透鏡35，放大投影彩色圖像。
因為上述構(gòu)成的投影機3采用了激光光源裝置31，所以能夠得到光的 利用效率提高了的投影機。
還有，雖然在該應(yīng)用例中，釆用了第1實施方式中的激光光源裝置31 (31R、 G、 B)，但是也可以將其中的一部分或者全部，替換為其他的實 施方式中的激光光源裝置41、 51。
并且，也可以將激光光源裝置31 (31R、 G、 B)之中的一部分，替換 為直接利用基波激光的波長的激光光源裝置。
雖然在該應(yīng)用例中，關(guān)于采用了 3個作為光調(diào)制裝置的液晶面板的投 影機的例而進行了說明，但是第1實施方式 第3實施方式的激光光源裝置
31、 41、 51，也能夠應(yīng)用于采用了 l個、2個、或者4個以上作為光調(diào)制 裝置的液晶面板的投影機中。
并且，雖然在該應(yīng)用例中，關(guān)于透射型的投影機而進行了說明，但是 第1實施方式 第3實施方式的激光光源裝置31、 41、 51，也可以應(yīng)用于 反射型投影機中。在此，所謂"透射型"，是指光調(diào)制裝置為使光進行透 射的類型；所謂"反射型"，是指光調(diào)制裝置為對光進行反射的類型。
并且，光調(diào)制裝置并不限于液晶面板32，例如也可以為采用了微鏡的 器件。
而且，作為投影機，有從觀看投影面的方向進行圖像投影的前投影型、 和從與觀看投影面的方向相反側(cè)進行圖像投影的背投影型，第1實施方式 第3實施方式的激光光源裝置31、 41、 51，可以應(yīng)用于任何類型中。
并且，作為投影機，還可以應(yīng)用于以下方式的投影機中，即，具有 光源控制裝置，其作為光調(diào)制裝置，通過對輸入于激光光源裝置的電流等 相應(yīng)于圖像信號進行控制而使相應(yīng)于圖像信號所調(diào)制的激光從激光光源裝 置射出；和掃描單元，其通過使從激光光源裝置所射出的激光在顯示面上 進行掃描而使圖像進行顯示。
而且，雖然在該應(yīng)用例中，作為應(yīng)用了激光光源裝置31的圖像顯示裝 置的一例，對具備有放大投影圖像的投影透鏡35的投影機進行介紹，但是 第1實施方式 第3實施方式的激光光源裝置31、 41、 51，也可以應(yīng)用于 不采用投影透鏡35的圖像顯示裝置中。
權(quán)利要求
1.一種激光光源裝置，其具備射出第1波長的光的光源；對從前述光源所射出的光進行反射而形成諧振器的多層膜鏡；波長變換元件，其設(shè)置于通過從前述光源所射出的光所形成的第1光路上的前述光源與前述多層膜鏡之間，將入射進來的第1波長的光之中的一部分光的波長變換成與前述第1波長的光不同的第2波長；帶通濾波器，其設(shè)置于前述第1光路上的前述光源與前述多層膜鏡之間，形成有在前述第1波長附近具有帶通特性的帶通濾波多層膜；使透射了前述多層膜鏡的光分支于前述第1光路和第2光路的反射鏡；和對分支于前述第2光路的光的輸出進行測定的激光輸出測定部；其特征在于前述多層膜鏡，具有電介質(zhì)多層膜，該電介質(zhì)多層膜具有對前述第1波長的光進行反射、并使前述第2波長的光進行透射的特性；前述帶通濾波器，基于前述激光輸出測定部的輸出信號進行使相對于前述第1光路的傾斜角度位移的角度調(diào)節(jié)。
2. —種激光光源裝置，其具備 射出第1波長的光的光源；對從前述光源所射出的光進行反射而形成諧振器的多層膜鏡；波長變換元件，其設(shè)置于通過從前述光源所射出的光所形成的第l光 路上的前述光源與前述多層膜鏡之間，將入射進來的第1波長的光之中的 一部分光的波長變換成與前述第1波長的光不同的第2波長；帶通濾波器，其設(shè)置于前述第1光路上的前述光源與前述多層膜鏡之 間，形成有在前述第1波長附近具有帶通特性的帶通濾波多層膜；使透射了前述多層膜鏡的光分支于前述第l光路和第2光路的反射鏡;對分支于前述第2光路的光的輸出進行測定的激光輸出測定部； 其特征在于前述多層膜鏡，由電介質(zhì)多層膜構(gòu)成，該電介質(zhì)多層膜形成于前述波 長變換元件的出射側(cè)的表面，具有對前述第1波長的光進行反射、并使前 述第2波長的光進行透射的特性；前述帶通濾波器，基于前述激光輸出測定部的輸出信號進行使相對于 前述第1光路的傾斜角度位移的角度調(diào)節(jié)。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的激光光源裝置，其特征在于 前述帶通濾波器，配設(shè)于前述光源與前述波長變換元件之間。
4. 按照權(quán)利要求l所述的激光光源裝置，其特征在于 前述帶通濾波器，配設(shè)于前述多層膜鏡與前述波長變換元件之間。
5，按照權(quán)利要求3所述的激光光源裝置，其特征在于 前述帶通濾波多層膜，還具有對前述第2波長進行反射的特性。
6. 按照權(quán)利要求4所述的激光光源裝置，其特征在于 前述帶通濾波多層膜，還具有使前述第2波長進行透射的特性。
7. 按照權(quán)利要求1 6中的任何一項所述的激光光源裝置，其特征在于 前述帶通濾波多層膜，交替地疊層高折射率層H與低折射率層L，以前述第1波長為入，光學(xué)膜厚從前述波長變換元件側(cè)開始按順序為0.236 入H， 0.355入L， 0.207入H， 0.203入L， (0.25入H、 0.25入L)n， 0.5入H， (0.25入L、 0.25入H)n , 0.266入L, 0.255入H , 0.248入L， 0.301入H， 0.631入L;其中，i!為在3 10的范圍內(nèi)的值，表示將括弧內(nèi)的層重復(fù)進行疊層的 重復(fù)次數(shù)。
8. 按照權(quán)利要求1 7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。
9. 按照權(quán)利要求1 7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(zhǔn)相位匹配型的波長變換元件。
10. —種圖像顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求1 9中的任何一項所述的激光光源裝置，和 相應(yīng)于圖4象信息對從前述激光光源裝置所射出的激光進行調(diào)制的光調(diào) 制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供即使發(fā)生溫度變化等也能高效地抑制輸出光的功率下降從而光利用效率高、輸出穩(wěn)定的激光光源裝置，及利用效率提高了的圖像顯示裝置。該激光光源裝置，具備射出第1波長的光的光源(311)；對從光源所射出的光進行反射而形成諧振器的多層膜鏡(314)；設(shè)置于在光源與多層膜鏡之間形成的光路(LW)上的、將第1波長的光之中的一部分光的波長變換成第2波長的波長變換元件(313)、及在第1波長附近具有帶通特性的帶通濾波器(312)；使透射了多層膜鏡的光分離于光路(LW)和第2光路的反射鏡(315)；和對所分離的光的輸出進行測定的激光輸出測定部(316)；其中多層膜鏡具有對第1波長的光進行反射、并使第2波長的光進行透射的電介質(zhì)多層膜；基于激光輸出測定部的輸出信號進行帶通濾波器的傾斜角度(θ)的調(diào)節(jié)。
文檔編號H01S3/00GK101174751SQ20071018496
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月30日
發(fā)明者小松朗, 矢野邦彥 申請人:精工愛普生株式會社