OPOレーザ

　OPOレーザはOptical Parametric Oscillation（光パラメトリック発振）によるコヒーレント光源です。一般に可視域から赤外域まで色素レーザーや波長可変固体レーザーよりもずっと広い波長域で連続波長可変の光源として実用化されています。

透明な結晶に強いレーザー光を入射させるとパラメトリック光と呼ばれる光が発生し、これを共振器内で何度も往復させ、繰り返し増幅して狭いスペクトル幅とビーム発散の少ない出力を得ます。波長を変えるには結晶を回転させたり温度を変えたりします。入力レーザー光が連続的かパルスかによって、連続励起、パルス励起、同期型パルス励起など、様々な種類があります。

　○ 光パラメトリック発生の原理

　非線形結晶に強力なレーザー光をポンプ光として入射すると、振動数の和がポンプ光の振動数に等しくなるような2つの異なる波長の光波が発生します。吸収のない透明な媒質の中で、異なる振動数の光波が発生したり減衰したりするよく知られた現象として第2高調波発生や和周波発生があります。OPOレーザーの原理である光パラメトリック変換は和周波発生の逆の現象です。もしポンプ光とともにこれより低い振動数の微弱な信号光を入力すると、それらの振動数の差周波数の分極（電気的に正と負の電荷対）が結晶内に生じ、これによって差周波数の光波が発生します。信号光をシグナル波、差周波光をアイドラ波と呼びます。アイドラ波が発生すると、今度はポンプ光とアイドラ波の差周波数の分極が生まれ、これは最初のアイドラ波と同じ位相で重ねられ、このようにして強いポンプ光のもとでシグナル波とアイドラ波が互いに増幅されることになります。

　⇒　レーザーの種類
　⇒　Ｑスイッチレーザー