JP2643905B2 - ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法 - Google Patents
ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法Info
- Publication number
- JP2643905B2 JP2643905B2 JP7101980A JP10198095A JP2643905B2 JP 2643905 B2 JP2643905 B2 JP 2643905B2 JP 7101980 A JP7101980 A JP 7101980A JP 10198095 A JP10198095 A JP 10198095A JP 2643905 B2 JP2643905 B2 JP 2643905B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crystal
- wavelength conversion
- barium borate
- conversion element
- phase matching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、屈折率の均質性に優
れたベータバリウムボレイト結晶（β−ＢａＢ2 Ｏ4 、
以後ＢＢＯと略す）の育成方法ならびに波長変換素子を
加工する方法に関する。
れたベータバリウムボレイト結晶（β−ＢａＢ2 Ｏ4 、
以後ＢＢＯと略す）の育成方法ならびに波長変換素子を
加工する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＢＢＯ単結晶は低温相の結晶であるがＢ
ａＢ2 Ｏ4 組成融液から直接引上げ法で育成される方法
が研究され、種結晶を用いて位相整合方向に引上げ育成
する技術が開発されている。
ａＢ2 Ｏ4 組成融液から直接引上げ法で育成される方法
が研究され、種結晶を用いて位相整合方向に引上げ育成
する技術が開発されている。
【０００３】例えばＮｄ：ＹＡＧレーザの発振する１．
０６４μm の光のＳＨＧ（第２高調波発生）素子の位相
整合方位はθ＝２３°なので、引上方向がこの位相整合
方位になるように種結晶を作成して引上育成を行ない、
図２のように育成された結晶から素子を切り出して加工
していた。
０６４μm の光のＳＨＧ（第２高調波発生）素子の位相
整合方位はθ＝２３°なので、引上方向がこの位相整合
方位になるように種結晶を作成して引上育成を行ない、
図２のように育成された結晶から素子を切り出して加工
していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このＢＢＯ単結晶は波
長変換素子に応用される結晶であり、最近のレーザの出
力増大や波長変換方法の高度化に伴い、より高品質な結
晶育成、特に結晶中の屈折率の均質性の良い素子が望ま
れている。しかし従来の位相整合方位で引上育成した結
晶から素子を加工する方法では素子の屈折率の揺らぎΔ
ｎが大きくなる場合が多いという問題があった。
長変換素子に応用される結晶であり、最近のレーザの出
力増大や波長変換方法の高度化に伴い、より高品質な結
晶育成、特に結晶中の屈折率の均質性の良い素子が望ま
れている。しかし従来の位相整合方位で引上育成した結
晶から素子を加工する方法では素子の屈折率の揺らぎΔ
ｎが大きくなる場合が多いという問題があった。
【０００５】本発明の目的は、屈折率の均質性の良いＢ
ＢＯ波長変換素子が得られるようなＢＢＯ結晶の育成方
法、ならびに加工方法を提供することにある。
ＢＯ波長変換素子が得られるようなＢＢＯ結晶の育成方
法、ならびに加工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、使用するレー
ザに対応する位相整合角度θ°に対して（９０−θ）°
の方位で引上育成を行うことを特徴とするベータバリウ
ムボレイト結晶の育成方法であり、また使用するレーザ
に対応する位相整合角度θに対して（９０−θ）°の方
位で引上育成されたベータバリウムボレイト結晶を、レ
ーザ光が引上方向に対して垂直な方向に通過する素子と
なるように加工することを特徴とする波長変換素子の加
工方法である。
ザに対応する位相整合角度θ°に対して（９０−θ）°
の方位で引上育成を行うことを特徴とするベータバリウ
ムボレイト結晶の育成方法であり、また使用するレーザ
に対応する位相整合角度θに対して（９０−θ）°の方
位で引上育成されたベータバリウムボレイト結晶を、レ
ーザ光が引上方向に対して垂直な方向に通過する素子と
なるように加工することを特徴とする波長変換素子の加
工方法である。
【０００７】すなわち、結晶を位相整合方位に直接引上
げるのでは無く、引上げ方向に垂直な方向が位相整合方
位となるように結晶を引上げ育成して素子を加工するこ
とにより、結晶中の屈折率の均質性を向上させることが
できる。
げるのでは無く、引上げ方向に垂直な方向が位相整合方
位となるように結晶を引上げ育成して素子を加工するこ
とにより、結晶中の屈折率の均質性を向上させることが
できる。
【０００８】
【作用】ＢａＢ2 Ｏ4 組成融液から準安定相であるβ相
の引上育成をする場合、育成界面は大きな過冷却状態に
なっている。そのため育成界面での結晶固化状態を均一
に保つのは非常に難しく、わずかな温度変動でも屈折率
の揺らぎが生じてしまう。育成した結晶を評価した結
果、引上げ方向に平行な面内の屈折率の揺らぎのほうが
垂直方向の揺らぎよりも大きくなる場合が多いことがわ
かった。従って素子を引上方向に平行な方向に加工した
場合屈折率の均質性が悪くなる可能性が大きいが、引上
方向に垂直な方向に加工した素子はこの屈折率の揺らぎ
の影響を受けにくく、屈折率の均質性が非常に良いもの
が得られる。すなわち、引上方向に垂直な方位が位相整
合方位になるように引上育成を行って素子を加工すれば
屈折率の均質性に優れた高品質な素子を得ることができ
る。
の引上育成をする場合、育成界面は大きな過冷却状態に
なっている。そのため育成界面での結晶固化状態を均一
に保つのは非常に難しく、わずかな温度変動でも屈折率
の揺らぎが生じてしまう。育成した結晶を評価した結
果、引上げ方向に平行な面内の屈折率の揺らぎのほうが
垂直方向の揺らぎよりも大きくなる場合が多いことがわ
かった。従って素子を引上方向に平行な方向に加工した
場合屈折率の均質性が悪くなる可能性が大きいが、引上
方向に垂直な方向に加工した素子はこの屈折率の揺らぎ
の影響を受けにくく、屈折率の均質性が非常に良いもの
が得られる。すなわち、引上方向に垂直な方位が位相整
合方位になるように引上育成を行って素子を加工すれば
屈折率の均質性に優れた高品質な素子を得ることができ
る。
【０００９】なお、ＢＢＯやＹＡＧレーザ以外にもいろ
いろなレーザの波長変換素子に応用されるため、位相整
合角度はだいたいθ＝２０〜４７°の間で変化する。従
って、使用するレーザの位相整合角度に適宜あわせて結
晶成長を行えば、どのレーザにでも使用が可能となる。
いろなレーザの波長変換素子に応用されるため、位相整
合角度はだいたいθ＝２０〜４７°の間で変化する。従
って、使用するレーザの位相整合角度に適宜あわせて結
晶成長を行えば、どのレーザにでも使用が可能となる。
【００１０】
【実施例】Ｎｄ：ＹＡＧレーザの発振する１．０６４μ
m の発振光の第２高調波を得るＢＢＯ素子の位相整合方
位はｃ軸から約２３°傾いた方位である。そこで図１の
ように引上げ方位をθ＝９０−２３＝６７°よりｃ軸か
ら６７°で行い、育成された結晶から引上げ方向に垂直
に素子を加工して脈理装置で屈折率の均質性を検査した
ところ、屈折率の揺らぎΔｎが±１０-6以内であること
がわかった。また同レーザの第３高調波、第４高調波を
得る位相整合方位は３１．１°、４７．６°であり、そ
れぞれθ＝９０−３１．１＝５８．９°、θ＝９０−４
７．６＝４２．４°の方位の種結晶で引上げ育成された
結晶から加工した素子の屈折率の揺らぎΔｎも同じく±
１０-6以内であることがわかった。
m の発振光の第２高調波を得るＢＢＯ素子の位相整合方
位はｃ軸から約２３°傾いた方位である。そこで図１の
ように引上げ方位をθ＝９０−２３＝６７°よりｃ軸か
ら６７°で行い、育成された結晶から引上げ方向に垂直
に素子を加工して脈理装置で屈折率の均質性を検査した
ところ、屈折率の揺らぎΔｎが±１０-6以内であること
がわかった。また同レーザの第３高調波、第４高調波を
得る位相整合方位は３１．１°、４７．６°であり、そ
れぞれθ＝９０−３１．１＝５８．９°、θ＝９０−４
７．６＝４２．４°の方位の種結晶で引上げ育成された
結晶から加工した素子の屈折率の揺らぎΔｎも同じく±
１０-6以内であることがわかった。
【００１１】（比較例）図２のように従来どおり位相整
合方位２３°で引き上げた結晶から加工した素子のΔｎ
は±１０-5程度であった。また３１．１°、４７．６°
で引き上げた結晶から加工した素子のΔｎも±１０-5程
度であり、実施例１よりも一桁屈折率の揺らぎが大きい
ことがわかった。
合方位２３°で引き上げた結晶から加工した素子のΔｎ
は±１０-5程度であった。また３１．１°、４７．６°
で引き上げた結晶から加工した素子のΔｎも±１０-5程
度であり、実施例１よりも一桁屈折率の揺らぎが大きい
ことがわかった。
【００１２】以上より、本発明により作成された素子は
従来の加工方法と比較して約一桁屈折率の均質性が良
く、高度化された装置にも搭載可能であることがわかっ
た。
従来の加工方法と比較して約一桁屈折率の均質性が良
く、高度化された装置にも搭載可能であることがわかっ
た。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば屈折率の均質性に優れた
ＢＢＯ波長変換素子を作成することができる。
ＢＢＯ波長変換素子を作成することができる。
【図１】本発明による方位で引上げられたＢＢＯ単結晶
からＮｄ：ＹＡＧレーザの発振する１．０６４μm の光
のＳＨＧ（第２高調波）を得られる方位に加工する方法
を示す図である。
からＮｄ：ＹＡＧレーザの発振する１．０６４μm の光
のＳＨＧ（第２高調波）を得られる方位に加工する方法
を示す図である。
【図２】従来のＳＨＧ方位に直接引上げ育成した結晶か
ら素子を加工する方法を示した図である。
ら素子を加工する方法を示した図である。
１ ＢＢＯ育成結晶 ２ 切り出されたＢＢＯ素子
Claims (2)
- 【請求項１】ベータバリウムボレイトを育成する際に、
使用するレーザに対応する位相整合角度θ°に対して
（９０−θ）°の方位で引上育成を行うことを特徴とす
るベータバリウムボレイト結晶の育成方法。 - 【請求項２】使用するレーザに対応する位相整合角度θ
に対して（９０−θ）°の方位で引上育成されたベータ
バリウムボレイト結晶を、レーザ光が引上方向に対して
垂直な方向に通過する素子となるように加工することを
特徴とする波長変換素子の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7101980A JP2643905B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7101980A JP2643905B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08295596A JPH08295596A (ja) | 1996-11-12 |
| JP2643905B2 true JP2643905B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=14315012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7101980A Expired - Fee Related JP2643905B2 (ja) | 1995-04-26 | 1995-04-26 | ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2643905B2 (ja) |
-
1995
- 1995-04-26 JP JP7101980A patent/JP2643905B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08295596A (ja) | 1996-11-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fukuda et al. | Fiber crystal growth from the melt | |
| Yoon et al. | Morphological aspects of potassium lithium niobate crystals with acicular habit grown by the micro-pulling-down method | |
| JP2812427B2 (ja) | セシウム・リチウム・ボレート結晶 | |
| JPH08339002A (ja) | 第二高調波発生素子およびその製造方法 | |
| Roth et al. | Growth of large size high optical quality KTP-type crystals | |
| JP2643905B2 (ja) | ベータバリウムボレイト結晶の育成方法ならびに波長変換素子の加工方法 | |
| Zhang et al. | Crystal growth, X-ray diffraction and nonlinear optical properties of Nb: KTiOPO4 crystal | |
| EP0962558B1 (en) | A method for producing a single-crystalline film | |
| Cheng et al. | Phase‐matching property optimization using birefringence tuning in solid solutions of KTiOPO4 isomorphs | |
| JPH04158340A (ja) | 光波長変換素子及びその製造方法 | |
| JPS623230A (ja) | 有機結晶を用いた導波形光部品の作製方法 | |
| JPH0792578B2 (ja) | 波長変換素子の作製方法および波長変換素子 | |
| JPH0618949A (ja) | セリウム‐ドープされた光学デバイス | |
| Roth | Stoichiometry and domain structure of KTP-type nonlinear optical crystals | |
| JPH0736070A (ja) | 波長変換素子及びその製造方法 | |
| JP2965644B2 (ja) | 波長変換光学素子の製造方法 | |
| JPH1053493A (ja) | 酸化物単結晶とその製造方法 | |
| RU2811419C2 (ru) | Нелинейный оптический элемент с квазинепрерывной схемой и способ его изготовления | |
| JPS6037505A (ja) | 有機結晶を用いた光導波路の作製方法 | |
| US5940417A (en) | CsB3 O 5 crystal and its nonlinear optical devices | |
| JP2951583B2 (ja) | 光導波路部品、第二高調波発生デバイスおよび光導波路部品の製造方法 | |
| JP3010881B2 (ja) | 単結晶育成方法 | |
| JPH0416831A (ja) | 非線形光学素子の作製方法 | |
| JPH0511225A (ja) | 異種元素を添加した光学結晶とその作製方法、および光学デバイス | |
| Imaeda et al. | K3Li2Nb5O15 fiber and plate crystals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |