JP2734843B2 - 非線形光学定数評価方法および装置 - Google Patents
非線形光学定数評価方法および装置Info
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- JP2734843B2 JP2734843B2 JP3314303A JP31430391A JP2734843B2 JP 2734843 B2 JP2734843 B2 JP 2734843B2 JP 3314303 A JP3314303 A JP 3314303A JP 31430391 A JP31430391 A JP 31430391A JP 2734843 B2 JP2734843 B2 JP 2734843B2
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- Japan
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- prism
- nonlinear optical
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- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の波長変換を行な
い、光通信、光コンピュータ、光記録、光計測などに利
用するところの、非線形光学材料の評価、探索法に関す
る。
い、光通信、光コンピュータ、光記録、光計測などに利
用するところの、非線形光学材料の評価、探索法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、２次、あるいは３次の非線形光学
定数を評価する方法として、梅垣真祐著、有機非線形光
学材料（１９９０年１月３１日 ぶんしん出版発行）６
０頁から６９頁に記述されているように、多結晶粉末状
の試料に基本波レーザ光を照射し、発生する高調波を検
出する粉末法と、単結晶試料に基本波レーザ光を照射
し、回転等により実効的な結晶長を変化させて高調波強
度を測定するメーカフリンジ法がある。
定数を評価する方法として、梅垣真祐著、有機非線形光
学材料（１９９０年１月３１日 ぶんしん出版発行）６
０頁から６９頁に記述されているように、多結晶粉末状
の試料に基本波レーザ光を照射し、発生する高調波を検
出する粉末法と、単結晶試料に基本波レーザ光を照射
し、回転等により実効的な結晶長を変化させて高調波強
度を測定するメーカフリンジ法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来、試料作製が簡便
な粉末法が用いられることが多かったが、粉末法におい
ては、結晶の平均粒径の、試料のコヒーレンス長に対す
る相対的大きさにより、高調波発生効率が変化するた
め、正しい評価ができない場合があった。更に、非線形
感受率にバルク結晶で位相整合がとれる成分があると、
その成分が観測にかかり、位相整合がとれないけれども
大きな値を有する成分が見落とされる場合があった。し
かし、このような成分でも導波路にすることで位相整合
がとれ、有効に使うことができる。よって、粉末法は、
材料探索のための良い評価方法とはなりえていない。一
方、メーカフリンジ法は、このようなあいまいさは無
く、正しい評価が可能となる反面、試料を比較的大きな
単結晶化する必要がある。多くの材料の中から非線形光
学定数の大きなものを探索する場合、単結晶試料を作製
するのは、多くの時間と労力が必要となる。そこで、粉
末試料を用いて正しい結果が得られるような評価方法が
望まれていた。本発明の目的は、粉末試料を用いても結
果が平均粒径のコヒーレンス長に対する相対的大きさ
や、位相整合の可否によらない簡便な評価方法を提供す
ることにある。
な粉末法が用いられることが多かったが、粉末法におい
ては、結晶の平均粒径の、試料のコヒーレンス長に対す
る相対的大きさにより、高調波発生効率が変化するた
め、正しい評価ができない場合があった。更に、非線形
感受率にバルク結晶で位相整合がとれる成分があると、
その成分が観測にかかり、位相整合がとれないけれども
大きな値を有する成分が見落とされる場合があった。し
かし、このような成分でも導波路にすることで位相整合
がとれ、有効に使うことができる。よって、粉末法は、
材料探索のための良い評価方法とはなりえていない。一
方、メーカフリンジ法は、このようなあいまいさは無
く、正しい評価が可能となる反面、試料を比較的大きな
単結晶化する必要がある。多くの材料の中から非線形光
学定数の大きなものを探索する場合、単結晶試料を作製
するのは、多くの時間と労力が必要となる。そこで、粉
末試料を用いて正しい結果が得られるような評価方法が
望まれていた。本発明の目的は、粉末試料を用いても結
果が平均粒径のコヒーレンス長に対する相対的大きさ
や、位相整合の可否によらない簡便な評価方法を提供す
ることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】基本波として、全反射に
よるエバネッセント波を用いることより、粉末試料を用
い、かつ粒径によらない評価が実現できる。エバネッセ
ント波の強度は小さいので、高次高調波の検出には高感
度な測定が必要であるが、光電子増倍管を用い、光子計
数法などと組合せることで容易に実現できる。
よるエバネッセント波を用いることより、粉末試料を用
い、かつ粒径によらない評価が実現できる。エバネッセ
ント波の強度は小さいので、高次高調波の検出には高感
度な測定が必要であるが、光電子増倍管を用い、光子計
数法などと組合せることで容易に実現できる。
【０００５】
【作用】非線形光学定数ｄを有する物質より発生する高
調波強度Ｉは、数１により与えられる。
調波強度Ｉは、数１により与えられる。
【０００６】
【数１】
【０００７】ここでＬｃは物質のコヒーレンス長、Ｌは
相互作用長であり、従来の粉末法、メ−カフリンジ法の
場合は、粒径あるいは結晶長にあたる。ＬのＬｃに対す
る大きさにより、Ｉは正弦関数の２乗で変化する。この
ため粉末法では、Ｉの粒径依存性が問題となり、粒径が
正確に知られていないと、正しい評価ができない。更に
粉末法では、バルク結晶で位相整合がとれる成分がある
と、その成分からの信号が支配的になってしまい、それ
以外の成分が見えないことが多い。基本波として全反射
によるエバネッセント波を用いることによりこの問題を
解決できる。エバネッセント波により発生した高調波
は、ある角度ｍの方向に位相整合がとれて出てくる。角
度ｍは、プリズムの基本波に対する屈折率をｎ１、高調
波に対する屈折率をｎ２、基本波の入射角をｔとすると
数２で与えられえる。
相互作用長であり、従来の粉末法、メ−カフリンジ法の
場合は、粒径あるいは結晶長にあたる。ＬのＬｃに対す
る大きさにより、Ｉは正弦関数の２乗で変化する。この
ため粉末法では、Ｉの粒径依存性が問題となり、粒径が
正確に知られていないと、正しい評価ができない。更に
粉末法では、バルク結晶で位相整合がとれる成分がある
と、その成分からの信号が支配的になってしまい、それ
以外の成分が見えないことが多い。基本波として全反射
によるエバネッセント波を用いることによりこの問題を
解決できる。エバネッセント波により発生した高調波
は、ある角度ｍの方向に位相整合がとれて出てくる。角
度ｍは、プリズムの基本波に対する屈折率をｎ１、高調
波に対する屈折率をｎ２、基本波の入射角をｔとすると
数２で与えられえる。
【０００８】
【数２】
【０００９】これは、界面で電場の接線成分が連続する
という境界条件である。この方向では、位相整合がとれ
ているため、比較的大きな信号強度が得られる。この時
の高調波強度は、エバネッセント波の侵入長をξとし
て、数３のようになる。
という境界条件である。この方向では、位相整合がとれ
ているため、比較的大きな信号強度が得られる。この時
の高調波強度は、エバネッセント波の侵入長をξとし
て、数３のようになる。
【００１０】
【数３】
【００１１】ξは、屈折率ｎｐのプリズムから屈折率ｎ
ｓの媒体へ波長λの光が入射し全反射する場合、入射角
をｔとすると、数４で与えられる。
ｓの媒体へ波長λの光が入射し全反射する場合、入射角
をｔとすると、数４で与えられる。
【００１２】
【数４】
【００１３】ここでｔやｍはプリズムの全反射面の法線
と光軸のなす角度をいう。この方法によると非線形感受
率のすべての成分について位相整合がとれるので、すべ
ての成分の和をみることができる。
と光軸のなす角度をいう。この方法によると非線形感受
率のすべての成分について位相整合がとれるので、すべ
ての成分の和をみることができる。
【００１４】ある一つの成分が突出して大きいことが多
いので、たいていの場合には、その最も大きな成分の値
を、そのバルクでの位相整合の可否にかかわらず観測で
きることになる。
いので、たいていの場合には、その最も大きな成分の値
を、そのバルクでの位相整合の可否にかかわらず観測で
きることになる。
【００１５】入射角が全反射条件を満たさない場合、透
過光により励起された界面より奥の試料からの高調波が
強く観測され、上記の信号を覆い隠してしまう。これ
は、従来の粉末法と同じであり、正しい情報を与えな
い。よって、全反射によるエバネッセント波を用いるこ
とが、重要である。
過光により励起された界面より奥の試料からの高調波が
強く観測され、上記の信号を覆い隠してしまう。これ
は、従来の粉末法と同じであり、正しい情報を与えな
い。よって、全反射によるエバネッセント波を用いるこ
とが、重要である。
【００１６】また、本方法によって未知の物質の非線形
光学定数を評価する場合、試料の屈折率が分からない場
合が多い。しかし屈折率が異なる場合でも、基本波の入
射角ｔが大きい領域では、ξは入射角ｔにも物質の屈折
率にもあまり依存しなくなる。このような角度で入射角
を固定し、数２で求めた角度ｍの方向で測定を行うこと
で、安定した信号強度を得ることができ、かつ、試料の
屈折率を調べなくても、物質の非線形光学定数のオ−ダ
−を見積もることができる。物質の探索においてはこの
ようなオ−ダ−エスティメイトで十分である。また、角
度ｔとｍの一点で測定を行うだけで、評価することがで
き、作業性が向上する。
光学定数を評価する場合、試料の屈折率が分からない場
合が多い。しかし屈折率が異なる場合でも、基本波の入
射角ｔが大きい領域では、ξは入射角ｔにも物質の屈折
率にもあまり依存しなくなる。このような角度で入射角
を固定し、数２で求めた角度ｍの方向で測定を行うこと
で、安定した信号強度を得ることができ、かつ、試料の
屈折率を調べなくても、物質の非線形光学定数のオ−ダ
−を見積もることができる。物質の探索においてはこの
ようなオ−ダ−エスティメイトで十分である。また、角
度ｔとｍの一点で測定を行うだけで、評価することがで
き、作業性が向上する。
【００１７】上記説明では、空隙の密度は考慮していな
かった。いろいろな試料について測定を行なう場合、試
料の粒径により基本波が侵入する体積、つまり高次高調
波を発生する有効な体積が変化する。そのため信号強度
は、やはり粒径により違ってくる。よってフィルター等
を用いて粒径を揃えて、有効な体積を試料によらないよ
うにしておくと、より確かな結果が得られる。これは、
試料によらず一定の大きさに揃えれば良いので、従来の
粉末法のように、試料ごとにそのコヒ−レンス長に合わ
せる必要がないため、作業性はずっと高い。尤も、本発
明においては、粒径による効果は、第２高調波強度の変
化としては高々数倍にしかならないので、材料探索を目
的にするような場合には十分であり、特に粒径を揃える
必要が無い場合が多い。
かった。いろいろな試料について測定を行なう場合、試
料の粒径により基本波が侵入する体積、つまり高次高調
波を発生する有効な体積が変化する。そのため信号強度
は、やはり粒径により違ってくる。よってフィルター等
を用いて粒径を揃えて、有効な体積を試料によらないよ
うにしておくと、より確かな結果が得られる。これは、
試料によらず一定の大きさに揃えれば良いので、従来の
粉末法のように、試料ごとにそのコヒ−レンス長に合わ
せる必要がないため、作業性はずっと高い。尤も、本発
明においては、粒径による効果は、第２高調波強度の変
化としては高々数倍にしかならないので、材料探索を目
的にするような場合には十分であり、特に粒径を揃える
必要が無い場合が多い。
【００１８】この方法により、粉末を用いても試料のコ
ヒーレンス長や、バルクでの位相整合の可否によらず、
高次高調波発生の性能、あるいは非線形光学定数の評価
を行なうことができる。前述した数４はｓ波の場合であ
るが、ｐ波の場合でも本質的には同じである。
ヒーレンス長や、バルクでの位相整合の可否によらず、
高次高調波発生の性能、あるいは非線形光学定数の評価
を行なうことができる。前述した数４はｓ波の場合であ
るが、ｐ波の場合でも本質的には同じである。
【００１９】試料が粉末であるので、その粒径が小さく
なると、プリズムの全反射面で散乱が生じ、全反射しな
い基本波による高調波が発生してしまうことがある。こ
れは、試料どうし、あるいは試料とプリズムとの隙間に
空気が存在するため、有効な屈折率が空間的に一様で無
くなるためである。これを防ぐには、試料の隙間や、試
料とプリズムとの間隙を、試料と同じか、近い値の屈折
率を有する物質で満たすとよい。屈折率を調整した液体
は、容易に用意できるので、これを用いれば良い。液体
は反転対称性を有するため、第２高調波を発生しないの
で、２次の非線形定数の評価には問題がない。３次の場
合は、試料に比べて充分に小さな非線形光学定数を有す
るものを使う必要がある。
なると、プリズムの全反射面で散乱が生じ、全反射しな
い基本波による高調波が発生してしまうことがある。こ
れは、試料どうし、あるいは試料とプリズムとの隙間に
空気が存在するため、有効な屈折率が空間的に一様で無
くなるためである。これを防ぐには、試料の隙間や、試
料とプリズムとの間隙を、試料と同じか、近い値の屈折
率を有する物質で満たすとよい。屈折率を調整した液体
は、容易に用意できるので、これを用いれば良い。液体
は反転対称性を有するため、第２高調波を発生しないの
で、２次の非線形定数の評価には問題がない。３次の場
合は、試料に比べて充分に小さな非線形光学定数を有す
るものを使う必要がある。
【００２０】
【実施例】本発明の１実施例を図１を用いて説明する。
基本波として、ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレ−ザ１１の出
力光（λ＝１．０６４μｍ）を偏光子を通して直線偏光
にし、直角プリズム１５を用いて全反射プリズム１６に
入射する。全反射プリズム１６は、図２のようにルチル
を半円筒状に加工したものを用いた。ルチルの屈折率は
２．７４であるので、ＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロ
アニリン）に対する臨界角は４０．５度になる。ＭＮＡ
（２−メチル−４−ニトロアニリン）の屈折率は、１．
７８とした。よって入射角はこれ以上にする必要があ
る。試料としてＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロアニリ
ン）の粉末結晶を乳鉢ですりつぶし、ふるいを用いて平
均粒径１００μｍとしたものを用いた。発生した第２高
調波（λ＝０．５３２μｍ）をレンズ２０で集光し、赤
外カットフィルタ−１７で基本波をカットして、光電子
増倍管１８で受け、ボックスカ−積分器１９で積分して
いる。全反射プリズム１６は回転台４０に乗せ、入射角
ｔを変えれるようにしている。レンズ２０、赤外カット
フィルタ−１７、フィルタ−４２、光電子増倍管１８
は、回転台４１に取り付けられた光学レ−ル４３に乗
せ、観測方向を位相整合がとれる角度ｍに合わせてい
る。このようにして、入射角ｔを変えながら観測角ｍを
調整して、第２高調波強度を測定した。基本波の強度ふ
らつきを補正するために、ビ−ムスプリッタ１４で基本
波の一部を分岐し、参照試料２１の石英に入射し、その
第２高調波をモニタ−して参照信号とし、ボックスカ−
積分器１９を用いて試料からの信号を参照信号で割算し
規格化している。赤外透過フィルター１２は、Ｑスイッ
チＮｄ：ＹＡＧレ−ザの励起光をカットするためのもの
である。図２に全反射プリズムと試料の詳細図を示す。
ここではプリズムと試料を密着させたが、プリズムと試
料の間に侵入長程度の間隙を設けてもよい。但しその場
合は、臨界角、侵入長等が異なるので注意が必要であ
る。
基本波として、ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレ−ザ１１の出
力光（λ＝１．０６４μｍ）を偏光子を通して直線偏光
にし、直角プリズム１５を用いて全反射プリズム１６に
入射する。全反射プリズム１６は、図２のようにルチル
を半円筒状に加工したものを用いた。ルチルの屈折率は
２．７４であるので、ＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロ
アニリン）に対する臨界角は４０．５度になる。ＭＮＡ
（２−メチル−４−ニトロアニリン）の屈折率は、１．
７８とした。よって入射角はこれ以上にする必要があ
る。試料としてＭＮＡ（２−メチル−４−ニトロアニリ
ン）の粉末結晶を乳鉢ですりつぶし、ふるいを用いて平
均粒径１００μｍとしたものを用いた。発生した第２高
調波（λ＝０．５３２μｍ）をレンズ２０で集光し、赤
外カットフィルタ−１７で基本波をカットして、光電子
増倍管１８で受け、ボックスカ−積分器１９で積分して
いる。全反射プリズム１６は回転台４０に乗せ、入射角
ｔを変えれるようにしている。レンズ２０、赤外カット
フィルタ−１７、フィルタ−４２、光電子増倍管１８
は、回転台４１に取り付けられた光学レ−ル４３に乗
せ、観測方向を位相整合がとれる角度ｍに合わせてい
る。このようにして、入射角ｔを変えながら観測角ｍを
調整して、第２高調波強度を測定した。基本波の強度ふ
らつきを補正するために、ビ−ムスプリッタ１４で基本
波の一部を分岐し、参照試料２１の石英に入射し、その
第２高調波をモニタ−して参照信号とし、ボックスカ−
積分器１９を用いて試料からの信号を参照信号で割算し
規格化している。赤外透過フィルター１２は、Ｑスイッ
チＮｄ：ＹＡＧレ−ザの励起光をカットするためのもの
である。図２に全反射プリズムと試料の詳細図を示す。
ここではプリズムと試料を密着させたが、プリズムと試
料の間に侵入長程度の間隙を設けてもよい。但しその場
合は、臨界角、侵入長等が異なるので注意が必要であ
る。
【００２１】図３（ａ）にルチルプリズムを用いたとき
の入射角ｔと観測角ｍの関係を示す。図３（ｂ）に全反
射プリズム１６に対する基本波ωの入射光と基本波ωの
反射光及び第２高調波２ωの反射光の関係を示す。
の入射角ｔと観測角ｍの関係を示す。図３（ｂ）に全反
射プリズム１６に対する基本波ωの入射光と基本波ωの
反射光及び第２高調波２ωの反射光の関係を示す。
【００２２】同様にして、Ｕｒｅａ（尿素）とｍ−ＮＡ
（メタニトロアニリン）について測定した結果を図４に
示す。実線は前述した数４を用いて計算したものであ
る。これより、第２高調波強度が、ＭＮＡ（２−メチル
−４−ニトロアニリン）は尿素の１５０００倍、ｍ−Ｎ
Ａは尿素の１１０倍となっていることが分かる。メ−カ
フリンジなどで正確に測定された非線形光学定数から予
想される値は、梅垣著「有機非線形光学材料」に記され
ているように、それぞれ１８０００倍、１００倍程度で
あるので良く一致している。これに較べ、従来の粉末法
では、数十倍、１０倍程度となり、うまく評価できてい
ないことが判る。数４を用いて計算するとき、試料の屈
折率は既知の値を使用したが、入射角依存性を測定する
ことにより、屈折率をパラメ−タとしてフィッティング
を行うことができ、屈折率が判らない試料に対しても結
果が得られる。
（メタニトロアニリン）について測定した結果を図４に
示す。実線は前述した数４を用いて計算したものであ
る。これより、第２高調波強度が、ＭＮＡ（２−メチル
−４−ニトロアニリン）は尿素の１５０００倍、ｍ−Ｎ
Ａは尿素の１１０倍となっていることが分かる。メ−カ
フリンジなどで正確に測定された非線形光学定数から予
想される値は、梅垣著「有機非線形光学材料」に記され
ているように、それぞれ１８０００倍、１００倍程度で
あるので良く一致している。これに較べ、従来の粉末法
では、数十倍、１０倍程度となり、うまく評価できてい
ないことが判る。数４を用いて計算するとき、試料の屈
折率は既知の値を使用したが、入射角依存性を測定する
ことにより、屈折率をパラメ−タとしてフィッティング
を行うことができ、屈折率が判らない試料に対しても結
果が得られる。
【００２３】ここでは、実施例として第２高調波発生に
よる２次非線形感受率の評価を行なったが、同様に第３
高調波を測定して３次非線形感受率を評価することもで
きる。本発明の実施例では、全反射プリズムとしてルチ
ルを用いたが、屈折率が試料より大きく、基本波と高調
波に対して透明で、非線形性感受率の低いものならばよ
いので、高屈折率ガラスやサファイヤ、ダイヤモンドな
どを使うこともできる。 本実施例において、ＭＮＡに
ついて試料台に屈折率マッチングオイル（ｎ＝１．８）
と粉末試料を入れることにより、測定の再現性が向上し
た。屈折率が１．７５のものを用いても同様の結果を得
ることができた。
よる２次非線形感受率の評価を行なったが、同様に第３
高調波を測定して３次非線形感受率を評価することもで
きる。本発明の実施例では、全反射プリズムとしてルチ
ルを用いたが、屈折率が試料より大きく、基本波と高調
波に対して透明で、非線形性感受率の低いものならばよ
いので、高屈折率ガラスやサファイヤ、ダイヤモンドな
どを使うこともできる。 本実施例において、ＭＮＡに
ついて試料台に屈折率マッチングオイル（ｎ＝１．８）
と粉末試料を入れることにより、測定の再現性が向上し
た。屈折率が１．７５のものを用いても同様の結果を得
ることができた。
【００２４】図５はルチルプリズム（ｎｐ＝２．７４）
を用いた場合の様々な屈折率ｎｓの試料に対する侵入長
を数４により計算した結果である。未知の物質の非線形
光学特性を評価する場合、屈折率が分からない場合が多
いが、図５で示すように、屈折率が異なる物質において
も、入射角ｔが大きくなると侵入長が入射角、屈折率に
よってあまり変化しなくなる。多くの物質の屈折率は、
１．４から２．２の間にあるので、例えばｔ＝７５度と
すると、侵入長は約８０ｎｍから１２０ｎｍの間になる
ことがわかる。よってｔを７５度に固定して測定を行え
ば、得られた第２高調波強度の含む誤差は５０％以下で
ある。ｔを７５度以上にすれば誤差はより小さくなる
が、信号強度は減ってしまうので、７５度から８０度程
度にするのがよい。実際に、ルチルプリズムを用いて入
射角ｔを７５度に固定したとき、位相整合のとれた高調
波は６２．８度の方向に出射した。このようにしてＵｒ
ｅａ，ｍ−ＮＡ，ＭＮＡの第２高調波強度を測定したと
ころ、相対値で１，１８０，２４０００という値が得ら
れ、オ−ダ−としては正しい値を示した。
を用いた場合の様々な屈折率ｎｓの試料に対する侵入長
を数４により計算した結果である。未知の物質の非線形
光学特性を評価する場合、屈折率が分からない場合が多
いが、図５で示すように、屈折率が異なる物質において
も、入射角ｔが大きくなると侵入長が入射角、屈折率に
よってあまり変化しなくなる。多くの物質の屈折率は、
１．４から２．２の間にあるので、例えばｔ＝７５度と
すると、侵入長は約８０ｎｍから１２０ｎｍの間になる
ことがわかる。よってｔを７５度に固定して測定を行え
ば、得られた第２高調波強度の含む誤差は５０％以下で
ある。ｔを７５度以上にすれば誤差はより小さくなる
が、信号強度は減ってしまうので、７５度から８０度程
度にするのがよい。実際に、ルチルプリズムを用いて入
射角ｔを７５度に固定したとき、位相整合のとれた高調
波は６２．８度の方向に出射した。このようにしてＵｒ
ｅａ，ｍ−ＮＡ，ＭＮＡの第２高調波強度を測定したと
ころ、相対値で１，１８０，２４０００という値が得ら
れ、オ−ダ−としては正しい値を示した。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、結晶成長を行なわず
に、粉末状の試料を用いて簡便に非線形感受率の評価を
行なうことができ、材料の探索や選別の能率が向上す
る。
に、粉末状の試料を用いて簡便に非線形感受率の評価を
行なうことができ、材料の探索や選別の能率が向上す
る。
【図１】測定系の構成図。
【図２】試料台と全反射プリズムの関係を示す図。
【図３】ルチルプリズムを用いたときの入射角ｔと観測
角ｍの関係を示す図。
角ｍの関係を示す図。
【図４】測定結果を示す図。
【図５】全反射侵入長の入射角依存性を示す図。
１１．ＱスイッチＮｄ：ＹＡＧレーザ。 １４．ビームスプリッタ。 １６．全反射プリズム。 １８．光電子増倍管。 １９．ボックスカー積分器。 ２１．参照試料。 ２２．試料台 ２３．粉末試料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 尚樹 埼玉県比企郡鳩山町赤沼2520番地 株式 会社日立製作所基礎研究所内 (72)発明者 谷口 彬雄 埼玉県比企郡鳩山町赤沼2520番地 株式 会社日立製作所基礎研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−273042（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−98547（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−115953（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−52740（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−502131（ＪＰ，Ａ) 国際公開91／13339（ＷＯ，Ａ)
Claims (5)
- 【請求項１】 基本波をプリズムにより全反射せしめ、試
料を前記プリズムの全反射面に密着させるか、あるいは
微小間隙を設けて配置し、全反射によるエバネッセント
波を用いて、高次高調波を発生せしめ、その発生効率を
測定することを特徴とする非線形光学定数評価方法であ
って、プリズムの基本波に対する屈折率をｎ１、高次高
調波に対する屈折率をｎ２としたとき、基本波の入射角
tに対して、 ｎ１・ｓｉｎ（ｔ）＝ｎ２・ｓｉｎ（ｍ） を満たす角度ｍの方向に放射される高次高調波を観測す
ることを特徴とする非線形光学定数評価方法。 - 【請求項２】 所定の基本波を発生する光源、前記光源か
ら発生された光を二つの光路に分岐する手段、分岐され
た光の一つを光源として参照試料による高次高調波を検
出する手段、分岐された光の他の一つを光源としこれを
全反射させるためのプリズム、前記プリズムの全反射面
に密着させるかあるいは微小間隙を設けて配置された試
料、前記全反射によるエバネッセント波が該試料から発
生させる高次高調波を検出する手段、を有し、前記参照
試料による高次高調波とエバネッセント波が該試料から
発生させる高次高調波とから該試料の高次高調波の発生
効率を測定する非線形光学定数評価装置であって、前記
プリズムの基本波に対する屈折率をｎ１、高次高調波に
対する屈折率をｎ２としたとき、基本波の入射角tに対
して、 ｎ１・ｓｉｎ（ｔ）＝ｎ２・ｓｉｎ（ｍ） を満たす角度ｍの方向に放射される高次高調波を観測す
ることを特徴とする非線形光学定数評価装置。 - 【請求項３】 基本波の入射角を全反射によるエバネッセ
ント波の試料への侵入長が入射角にほとんどよらないよ
うな角度に固定して測定する請求項１記載の非線形光学
定数評価方法。 - 【請求項４】 試料の隙間や、試料とプリズムとの間隙
を、試料と同じか、近い値の屈折率を有する物質で満た
す請求項２記載の非線形光学定数評価装置。 - 【請求項５】 プリズムをルチルプリズムとし基本波の入
射角を７５度以上の所定の角度に固定して測定する請求
項２記載の非線形光学定数評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314303A JP2734843B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 非線形光学定数評価方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3314303A JP2734843B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 非線形光学定数評価方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149826A JPH05149826A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2734843B2 true JP2734843B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18051740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3314303A Expired - Lifetime JP2734843B2 (ja) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | 非線形光学定数評価方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734843B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1991013339A1 (en) * | 1990-03-02 | 1991-09-05 | Fisons Plc | Sample cell for use in chemical or biochemical assays |
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-
1991
- 1991-11-28 JP JP3314303A patent/JP2734843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05149826A (ja) | 1993-06-15 |
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