JPH03259230A - 光波長変換モジュール - Google Patents
光波長変換モジュールInfo
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- JPH03259230A JPH03259230A JP2058654A JP5865490A JPH03259230A JP H03259230 A JPH03259230 A JP H03259230A JP 2058654 A JP2058654 A JP 2058654A JP 5865490 A JP5865490 A JP 5865490A JP H03259230 A JPH03259230 A JP H03259230A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、光源から発生させた基本波を光波長変換素子
によって１／２の波長の第２高調波等に変換する光波長
変換モジュールに関するものである。
によって１／２の波長の第２高調波等に変換する光波長
変換モジュールに関するものである。
（従来の技術）
従来より、非線形光学材料による第２高調波発生を利用
して、レーザー光を波長変換（短波長化）する試みが種
々なされている。このようにして波長変換を行なう光波
長変換素子として具体的には、例えば「光エレクトロニ
クスの基礎Ｊ Ａ、ＹＡＲＩＶ著、多田邦雄、神谷武志
訳（丸善株式会社）のｐ２００〜２０４に示されるよう
なバルク結晶型のものがよく知られている。ところがこ
の光波長変換素子は、位相整合条件を満たすために結晶
の複屈折を利用するので、非線形性が大きくても複屈折
性が無い材料あるいは小さい材料は利用できない、とい
う問題があった。
して、レーザー光を波長変換（短波長化）する試みが種
々なされている。このようにして波長変換を行なう光波
長変換素子として具体的には、例えば「光エレクトロニ
クスの基礎Ｊ Ａ、ＹＡＲＩＶ著、多田邦雄、神谷武志
訳（丸善株式会社）のｐ２００〜２０４に示されるよう
なバルク結晶型のものがよく知られている。ところがこ
の光波長変換素子は、位相整合条件を満たすために結晶
の複屈折を利用するので、非線形性が大きくても複屈折
性が無い材料あるいは小さい材料は利用できない、とい
う問題があった。
上記のような問題を解決できる光波長変換素子として、
いわゆるファイバー型のものが提案されている。この光
波長変換素子は、クラッド内に非線形光学材料からなる
コアが充てんされた光ファイバーであり、特開昭６４−
２３２３２号公報にはその一例が示されている。このフ
ァイバー型の光波長変換素子は、基本波と波長変換波と
の間の位相整合をとることも容易であるので、最近では
このファイバー型光波長変換素子についての研究が盛ん
になされている。
いわゆるファイバー型のものが提案されている。この光
波長変換素子は、クラッド内に非線形光学材料からなる
コアが充てんされた光ファイバーであり、特開昭６４−
２３２３２号公報にはその一例が示されている。このフ
ァイバー型の光波長変換素子は、基本波と波長変換波と
の間の位相整合をとることも容易であるので、最近では
このファイバー型光波長変換素子についての研究が盛ん
になされている。
上述のようなファイバー型の光波長変換素子の波長変換
効率を高めるためには、非線形光学定数の高い光学材料
をコアとして用いることが望ましい。非線形光学定数の
高い光学材料としては従来より、例えば特開昭６０−２
５０３３４号公報等に示されるＭＮＡ （２−メチル−
４−ニトロアニリン） 、Ｊ、Ｏｐｔ、Ｓｏｃ、Ａｍ、
Ｂ Ｖｏｌ。
効率を高めるためには、非線形光学定数の高い光学材料
をコアとして用いることが望ましい。非線形光学定数の
高い光学材料としては従来より、例えば特開昭６０−２
５０３３４号公報等に示されるＭＮＡ （２−メチル−
４−ニトロアニリン） 、Ｊ、Ｏｐｔ、Ｓｏｃ、Ａｍ、
Ｂ Ｖｏｌ。
４ ｐ９７７ （１９８７）に記載されているＮＰＰ
（Ｎ−（４−ニトロフェニル）−Ｌ−プロリノール）
、ＮＰＡＮ （Ｎ−（４−ニトロフェニル）−Ｎ−メ
チルアミノアセトニトリル）等が知られている。
（Ｎ−（４−ニトロフェニル）−Ｌ−プロリノール）
、ＮＰＡＮ （Ｎ−（４−ニトロフェニル）−Ｎ−メ
チルアミノアセトニトリル）等が知られている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし上記のような非線形光学材料を用いてファイバー
型の光波長変換素子を形成する場合、各材料の最大の非
線形光学定数を利用し得る方向に結晶が配向しないので
、結局その光波長変換素子の波長変換効率はさほど高く
ないものとなってしまう。
型の光波長変換素子を形成する場合、各材料の最大の非
線形光学定数を利用し得る方向に結晶が配向しないので
、結局その光波長変換素子の波長変換効率はさほど高く
ないものとなってしまう。
また光波長変換素子の波長変換効率は素子が長いほど高
くなるが、上述のような材料は均一な単結晶を得るのが
難しく、そのため長い光波長変換素子を作成するのには
不向きであるという問題もある。
くなるが、上述のような材料は均一な単結晶を得るのが
難しく、そのため長い光波長変換素子を作成するのには
不向きであるという問題もある。
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであり
、波長変換効率が高く、そして青色領域の波長変換波も
容易に得ることができる光波長変換モジュールを提供す
ることを目的とするものである。
、波長変換効率が高く、そして青色領域の波長変換波も
容易に得ることができる光波長変換モジュールを提供す
ることを目的とするものである。
（問題点を解決するための手段）
本発明の光波長変換モジュールは、先に述べたようなフ
ァイバー型の光波長変換素子と光源装置とから構成され
たものであり、上記光波長変換素子のコアとしては下記
の分子式 で示される非線形光学材料（２−エチル−１−（４−ニ
トロフェニル）イミダゾール：以下ＥＮＩＭと称する）
を単結晶状態にして用い、またこのコアを構成するＥＮ
ＩＭの結晶配向方向を、そのＣ軸が略コアの長袖方向に
延びる向きに設定し、一方光源装置は、上記Ｃ軸と直交
する結晶のａ軸あるいはｂ軸の方向に直線偏光した基本
波を光波長変換素子に入射させるように構成したことを
特徴とするものである。
ァイバー型の光波長変換素子と光源装置とから構成され
たものであり、上記光波長変換素子のコアとしては下記
の分子式 で示される非線形光学材料（２−エチル−１−（４−ニ
トロフェニル）イミダゾール：以下ＥＮＩＭと称する）
を単結晶状態にして用い、またこのコアを構成するＥＮ
ＩＭの結晶配向方向を、そのＣ軸が略コアの長袖方向に
延びる向きに設定し、一方光源装置は、上記Ｃ軸と直交
する結晶のａ軸あるいはｂ軸の方向に直線偏光した基本
波を光波長変換素子に入射させるように構成したことを
特徴とするものである。
（作 用）
上記ＥＮＩＭは、本願出願人による特願昭６１−５３８
８４号明細書に開示されているものであり、非線形光学
効果を有することも該明細書中に示されているが、実際
にファイバー型の光波長変換素子を形成する上で、結晶
配向をどのように設定し、またそこに入射させる基本波
の偏光方向をどのような向きに設定すれば高い波長変換
効率が得られるかは、不明であった。
８４号明細書に開示されているものであり、非線形光学
効果を有することも該明細書中に示されているが、実際
にファイバー型の光波長変換素子を形成する上で、結晶
配向をどのように設定し、またそこに入射させる基本波
の偏光方向をどのような向きに設定すれば高い波長変換
効率が得られるかは、不明であった。
以下、上述のように非線形光学材料の結晶配向および基
本波の直線偏光方向を設定することにより、高い波長変
換効率が得られる点について説明する。
本波の直線偏光方向を設定することにより、高い波長変
換効率が得られる点について説明する。
上記ＥＮＩＭの結晶構造を第２Ａ、２Ｂおよび２Ｃ図に
示す。図中、ａ −２４，１５９人、ｂ −１０，６５
８人、ｃ−４，０３３人である。また第３図には、その
バルク結晶構造を示す。このＥＮＩＭの結晶は斜方晶系
をなし、点群はｍｍ２である。したがって非線形光学定
数のテンソルは、 となる。ここでｄ３１は、第３図に示すように結晶軸ａ
Ｓｂ、ｃに対して定まる光学軸ｘＳｙ、ｚを考えたとき
、Ｘ方向に直線偏光した光（以下、Ｘ偏光という。ＹＳ
ｚについても同様。）を基本波として入射させて２偏光
の波長変換波を取り出す場合の非線形光学定数であり、
同様にｄ３□はＹ偏光の基本波を入射させてＺ偏光の波
長変換波を取り出す場合の非線形光学定数、ｄ３３はＺ
偏光の基本波を入射させてＺ偏光の波長変換波を取り出
す場合の非線形光学定数、ｄ２４はＹとＺ偏光の基本波
を入射させてＹ偏光の波長変換波を取り出す場合の非線
形光学定数、ｄ１５はＸと２偏光の基本波を入射させて
Ｘ偏光の波長変換波を取り出す場合の非線形光学定数で
ある。以下、各非線形光学定数の大きさについて述べる
。
示す。図中、ａ −２４，１５９人、ｂ −１０，６５
８人、ｃ−４，０３３人である。また第３図には、その
バルク結晶構造を示す。このＥＮＩＭの結晶は斜方晶系
をなし、点群はｍｍ２である。したがって非線形光学定
数のテンソルは、 となる。ここでｄ３１は、第３図に示すように結晶軸ａ
Ｓｂ、ｃに対して定まる光学軸ｘＳｙ、ｚを考えたとき
、Ｘ方向に直線偏光した光（以下、Ｘ偏光という。ＹＳ
ｚについても同様。）を基本波として入射させて２偏光
の波長変換波を取り出す場合の非線形光学定数であり、
同様にｄ３□はＹ偏光の基本波を入射させてＺ偏光の波
長変換波を取り出す場合の非線形光学定数、ｄ３３はＺ
偏光の基本波を入射させてＺ偏光の波長変換波を取り出
す場合の非線形光学定数、ｄ２４はＹとＺ偏光の基本波
を入射させてＹ偏光の波長変換波を取り出す場合の非線
形光学定数、ｄ１５はＸと２偏光の基本波を入射させて
Ｘ偏光の波長変換波を取り出す場合の非線形光学定数で
ある。以下、各非線形光学定数の大きさについて述べる
。
ＥＮＩＭの屈折率は未だ明らかになっていないので、下
式 ％式％） で非線形光学定数ｄｌＪＫを導き出せるｂｌＪにの値を
示す。なお、Ｎは単位体積当りの分子数、ｆ（ω）、ｆ
（２ω）はそれぞれ、基本波、波長変換波に関する局所
電場修正因子である。
式 ％式％） で非線形光学定数ｄｌＪＫを導き出せるｂｌＪにの値を
示す。なお、Ｎは単位体積当りの分子数、ｆ（ω）、ｆ
（２ω）はそれぞれ、基本波、波長変換波に関する局所
電場修正因子である。
なおこれらのｂｌＪＫの値は、Ｘ線結晶構造解析による
値であり、単位はｃｘｉｏ−３°ｅｓｕ］である。
値であり、単位はｃｘｉｏ−３°ｅｓｕ］である。
この表からｄ３□、ｄ３３、ｄ２４、ｄ１５が大きな値
をとりうろことが分かる。そこで第４図に示すように、
ＥＮＩＭからなるコア１１をクラッド１２内に充てんさ
せてファイバー型の光波長変換素子１０を形成するに当
り、ＥＮＩＭの結晶をそのＣ軸（光学軸ではＸ軸）がコ
ア軸方向に延びるように配向させた上で（これは以下に
記す方法で実現可能である）、この光波長変換素子ｌＯ
に結晶のａ軸（光学軸ではＹ軸）あるいはｂ軸（光学軸
ではＺ軸）の方向に直線偏光した基本波を入射させれば
、上記の大きな非線形光学定数６３２、ｄ３３を利用で
きることになる。
をとりうろことが分かる。そこで第４図に示すように、
ＥＮＩＭからなるコア１１をクラッド１２内に充てんさ
せてファイバー型の光波長変換素子１０を形成するに当
り、ＥＮＩＭの結晶をそのＣ軸（光学軸ではＸ軸）がコ
ア軸方向に延びるように配向させた上で（これは以下に
記す方法で実現可能である）、この光波長変換素子ｌＯ
に結晶のａ軸（光学軸ではＹ軸）あるいはｂ軸（光学軸
ではＺ軸）の方向に直線偏光した基本波を入射させれば
、上記の大きな非線形光学定数６３２、ｄ３３を利用で
きることになる。
なお非線形光学定数ｄ２４を利用するためには、Ｙ、２
両偏光の基本波を、そして非線形光学定数ｄ１５を利用
するためには、ＸｌＺ両偏光の基本波をファイバー型光
波長変換素子に人力する必要があるので、ＥＮＩＭの屈
折率異方性のため、シングルモード化して高効率化を図
ることが困難である。それに対してＹ偏光あるいはＺ偏
光の基本波をファイバー型光波長変換素子に入力させる
場合は、十分にシングルモード化可能で高効率化を図る
ことができる。
両偏光の基本波を、そして非線形光学定数ｄ１５を利用
するためには、ＸｌＺ両偏光の基本波をファイバー型光
波長変換素子に人力する必要があるので、ＥＮＩＭの屈
折率異方性のため、シングルモード化して高効率化を図
ることが困難である。それに対してＹ偏光あるいはＺ偏
光の基本波をファイバー型光波長変換素子に入力させる
場合は、十分にシングルモード化可能で高効率化を図る
ことができる。
また、ＥＮＩＭの溶媒中（濃度４ＸＩＯ−’ｍｏｌ／１
、溶媒エタノール）の透過スペクトルを第５図に示すが
、図示されるようにこのＥＮＩＭは、波長４００ｎｍ近
辺の光を多く吸収することがない。したかって、このＥ
ＮＩＭをコアとして用いた光波長変換素子によれば、青
色領域の波長変換波を効率良く発生させることができる
。
、溶媒エタノール）の透過スペクトルを第５図に示すが
、図示されるようにこのＥＮＩＭは、波長４００ｎｍ近
辺の光を多く吸収することがない。したかって、このＥ
ＮＩＭをコアとして用いた光波長変換素子によれば、青
色領域の波長変換波を効率良く発生させることができる
。
（実 施 例）
く第１実施例〉
第１図は本発明の第１実施例による光波長変換モジュー
ルを示している。この光波長変換モジュールは、ファイ
バー型の光波長変換素子１０と、この光波長変換素子ｌ
Ｏに基本波を入力させる光源袋Ｗ２０とから構成されて
いる。
ルを示している。この光波長変換モジュールは、ファイ
バー型の光波長変換素子１０と、この光波長変換素子ｌ
Ｏに基本波を入力させる光源袋Ｗ２０とから構成されて
いる。
ここで、上記光波長変換素子ＩＯの作成方法について説
明する。まずクラッド１２となる中空のガラスファイバ
ー１２°が用意される。このガラスファイバー１２°
は−例として５ＦＳ３ガラスからなり、外径が１００μ
ｍ程度で、中空部の径が６μｍのものである。そして第
６図に示すように、炉内等においてＥＮＩＭを融液状態
に保ち、この融液１１’内にガラスファイバー１２°の
一端部を浸入させる。
明する。まずクラッド１２となる中空のガラスファイバ
ー１２°が用意される。このガラスファイバー１２°
は−例として５ＦＳ３ガラスからなり、外径が１００μ
ｍ程度で、中空部の径が６μｍのものである。そして第
６図に示すように、炉内等においてＥＮＩＭを融液状態
に保ち、この融液１１’内にガラスファイバー１２°の
一端部を浸入させる。
すると毛細管現象により、融液状態のＥＮＩＭがガラス
ファイバー１２°の中空部内に進入する。なお該融液１
１’ の温度は、ＥＮＩＭの分解を防止するため、その
融点（１６２℃）よりも僅かに高い温度とする。その後
ガラスファイバー１２′ を急冷させると、中空部に進
入していたＥＮＩＭが多結晶化する。
ファイバー１２°の中空部内に進入する。なお該融液１
１’ の温度は、ＥＮＩＭの分解を防止するため、その
融点（１６２℃）よりも僅かに高い温度とする。その後
ガラスファイバー１２′ を急冷させると、中空部に進
入していたＥＮＩＭが多結晶化する。
次いでこの光ファイバー１２′ を、ＥＮＩＭの融点よ
り高い温度（例えば１６３℃）に保たれた炉内から、該
融点より低い温度に保たれた炉外に徐々に引き出すこと
により、溶融状態のＥＮＩＭを炉外への引出し部分から
単結晶化させる。それにより、５０ｍｍ以上もの長い範
囲に亘って単結晶状態となり、結晶方位も一定に揃った
コア１１が形成され、光波長変換素子ｌＯを十分に長く
することができる。周知のようにこの種の光波長変換素
子の波長変換効率は素子の長さに比例するので、光波長
変換素子は長いほど実用的価値が高くなる。
り高い温度（例えば１６３℃）に保たれた炉内から、該
融点より低い温度に保たれた炉外に徐々に引き出すこと
により、溶融状態のＥＮＩＭを炉外への引出し部分から
単結晶化させる。それにより、５０ｍｍ以上もの長い範
囲に亘って単結晶状態となり、結晶方位も一定に揃った
コア１１が形成され、光波長変換素子ｌＯを十分に長く
することができる。周知のようにこの種の光波長変換素
子の波長変換効率は素子の長さに比例するので、光波長
変換素子は長いほど実用的価値が高くなる。
上述のようにしてＥＮ ＩＭをガラスファイバー１２°
内に単結晶状態で充てんさせると、その結晶配向状態は
第４図図示のように、Ｃ軸（光学軸はＸ軸）がコア軸方
向に延びる状態となる。
内に単結晶状態で充てんさせると、その結晶配向状態は
第４図図示のように、Ｃ軸（光学軸はＸ軸）がコア軸方
向に延びる状態となる。
なお上記のようにしてＥＮＩＭを単結晶化させるために
は、例えば特開昭６４−３５４２４号公報に示されるよ
うなブリッジマン炉を用いる方法が利用可能である。ま
たガラスファイバー１２゛ の引出し速度は、例えば５
ｍｍ／ｈ程度とするとよい。
は、例えば特開昭６４−３５４２４号公報に示されるよ
うなブリッジマン炉を用いる方法が利用可能である。ま
たガラスファイバー１２゛ の引出し速度は、例えば５
ｍｍ／ｈ程度とするとよい。
以上述べたようにしてコア１１を充てんした後、ガラス
ファイバー１２°の両端をファイバーカッターで切断し
て、長さ１０ｍｍの光波長変換素子１０を形成した。第
１図図示のように、この光波長変換素子１０を光源装置
２０と組み合わせて光波長変換モジュールが構成される
。本実施例においては、基本波を発生する光源として半
導体レーザー２１が用いられており、そこから発せられ
た波長８２０ｎｍのレーザー光（基本波） １５はコリ
メートレンズ２２によって平行ビーム化され、次いでア
ナモルフィックプリズムベアー２３およびλ／２板２５
に通され、集光レンズ２６で小さなビームスポットに絞
られた上で、光波長変換素子１０の入射端面１０ａに照
射される。それにより、この基本波１５が光波長変換素
子１０内に入射する。前述した通り、コア１１を構成す
るＥＮＩＭは、Ｘ軸がコア軸方向に延びる結晶配向状態
となっており、一方本例では、光源装置２０のλ／２板
２５を回転させることにより、Ｙ偏光状態の基本波１５
を光波長変換素子ｌＯに入力させる。
ファイバー１２°の両端をファイバーカッターで切断し
て、長さ１０ｍｍの光波長変換素子１０を形成した。第
１図図示のように、この光波長変換素子１０を光源装置
２０と組み合わせて光波長変換モジュールが構成される
。本実施例においては、基本波を発生する光源として半
導体レーザー２１が用いられており、そこから発せられ
た波長８２０ｎｍのレーザー光（基本波） １５はコリ
メートレンズ２２によって平行ビーム化され、次いでア
ナモルフィックプリズムベアー２３およびλ／２板２５
に通され、集光レンズ２６で小さなビームスポットに絞
られた上で、光波長変換素子１０の入射端面１０ａに照
射される。それにより、この基本波１５が光波長変換素
子１０内に入射する。前述した通り、コア１１を構成す
るＥＮＩＭは、Ｘ軸がコア軸方向に延びる結晶配向状態
となっており、一方本例では、光源装置２０のλ／２板
２５を回転させることにより、Ｙ偏光状態の基本波１５
を光波長変換素子ｌＯに入力させる。
光波長変換素子１０内に入射した基本波１５は、コア１
１を構成するＥＮＩＭにより、波長が１７２（＝４１０
ｎｍ）の第２高調波１５°に変換される。
１を構成するＥＮＩＭにより、波長が１７２（＝４１０
ｎｍ）の第２高調波１５°に変換される。
この第２高調波１５′ はクラッド１２と周囲媒質との
界面で全反射を繰り返して素子ｌＯ内を進行し、基本波
１５のコア部での導波モードと、第２高調波１５’のク
ラッド部への放射モードとの間で位相整合が取られる（
いわゆるチェレンコフ放射の場合）。
界面で全反射を繰り返して素子ｌＯ内を進行し、基本波
１５のコア部での導波モードと、第２高調波１５’のク
ラッド部への放射モードとの間で位相整合が取られる（
いわゆるチェレンコフ放射の場合）。
光波長変換素子１０の出射端面ｆｏｂからは、上記第２
高調波１５’ と基本波１５とが混合したビーム１５”
が出射する。この出射ビーム１５”は、集光レンズ２７
に通されて集光された後、上記４１０ｎｍの第２高調波
１５°は良好に透過させる一方、８２０ｎｍの基本波１
５は吸収するバンドパスフィルター２８に通され、第２
高調波１５°のみが取り出される。
高調波１５’ と基本波１５とが混合したビーム１５”
が出射する。この出射ビーム１５”は、集光レンズ２７
に通されて集光された後、上記４１０ｎｍの第２高調波
１５°は良好に透過させる一方、８２０ｎｍの基本波１
５は吸収するバンドパスフィルター２８に通され、第２
高調波１５°のみが取り出される。
偏光板等を使用して、上記第２高調波１５′ はＺ偏光
であることが確認された。つまり本例では、前述したＥ
ＮＩＭの非線形光学定数ｄ３２が利用されている。この
第２高調波１５’ の光強度を光パワーメータ２９で測
定して、波長変換効率を求めたところ、ＩＷ換算で約１
％であった。
であることが確認された。つまり本例では、前述したＥ
ＮＩＭの非線形光学定数ｄ３２が利用されている。この
第２高調波１５’ の光強度を光パワーメータ２９で測
定して、波長変換効率を求めたところ、ＩＷ換算で約１
％であった。
〈第２実施例〉
クラッドを構成するガラスファイバーとしてＳＦ５ガラ
スからなるものを用い、他の条件は第１実施例と同様に
して、ＥＮＩＭをコアとする光波長変換素子を作成した
。なお本実施例でも、ＥＮＩＭの結晶はＣ軸がコア軸方
向に延びるように配向される。
スからなるものを用い、他の条件は第１実施例と同様に
して、ＥＮＩＭをコアとする光波長変換素子を作成した
。なお本実施例でも、ＥＮＩＭの結晶はＣ軸がコア軸方
向に延びるように配向される。
この光波長変換素子に、波長１１０６４ｎのＺ偏光した
ＹＡＧレーザー光を基本波として入力させたところ、Ｚ
偏光の第２高調波発生が確認された。つまりこの場合は
、ＥＮＩＭの非線形光学定数ｄ３３が利用される。この
ときの波長変換効率は、第１実施例におけるのと同様、
ＩＷ換算で約１％であった。
ＹＡＧレーザー光を基本波として入力させたところ、Ｚ
偏光の第２高調波発生が確認された。つまりこの場合は
、ＥＮＩＭの非線形光学定数ｄ３３が利用される。この
ときの波長変換効率は、第１実施例におけるのと同様、
ＩＷ換算で約１％であった。
〈第３実施例〉
クラッドを構成するガラスファイバーとして５ＦＩＯガ
ラスからなるものを用い、他の条件は第１実施例と同様
にして、ＥＮＩＭをコアとする光波長変換素子を作成し
た。なお本実施例でも、ＥＮＩＭの結晶はＣ軸がコア軸
方向に延びるように配向される。
ラスからなるものを用い、他の条件は第１実施例と同様
にして、ＥＮＩＭをコアとする光波長変換素子を作成し
た。なお本実施例でも、ＥＮＩＭの結晶はＣ軸がコア軸
方向に延びるように配向される。
この光波長変換素子に、波長１１０６４ｎのＹ偏光した
ＹＡＧレーザー光を基本波として入力させたところ、Ｚ
偏光の第２高調波発生が確認された。つまりこの場合は
、ＥＮＩＭの非線形光学定数ｄ３２が利用される。この
ときの波長変換効率は、第１実施例におけるのと同様、
ＩＷ換算で約１％であった。
ＹＡＧレーザー光を基本波として入力させたところ、Ｚ
偏光の第２高調波発生が確認された。つまりこの場合は
、ＥＮＩＭの非線形光学定数ｄ３２が利用される。この
ときの波長変換効率は、第１実施例におけるのと同様、
ＩＷ換算で約１％であった。
（発明の効果）
以上詳細に説明した通り本発明の光波長変換モジュール
によれば、ＥＮＩＭが有する高い非線形光学定数を実際
にファイバー型の非線形光学材料において利用可能で、
しかも光波長変換素子を充分に長く形成可能であるので
、極めて高い波長変換効率を実現できる。またＥＮＩＭ
は３００ｎｍよりも短波長側に吸収端を有するものであ
るから、この光波長変換モジュールによれば、例えば８
００ｎｍ程度のレーザー光を基本波として用いて、青色
領域の波長変換波を効率良く取り出すことも可能となる
。
によれば、ＥＮＩＭが有する高い非線形光学定数を実際
にファイバー型の非線形光学材料において利用可能で、
しかも光波長変換素子を充分に長く形成可能であるので
、極めて高い波長変換効率を実現できる。またＥＮＩＭ
は３００ｎｍよりも短波長側に吸収端を有するものであ
るから、この光波長変換モジュールによれば、例えば８
００ｎｍ程度のレーザー光を基本波として用いて、青色
領域の波長変換波を効率良く取り出すことも可能となる
。
第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２Ａ、２Ｂ
および２ｃ図はそれぞれ、本発明に用いられるＥＮＩＭ
のｂ軸、Ｃ軸、ａ軸方向の結晶構造図、 第３図は上記ＥＮＩＭのバルク結晶構造図、第４図は本
発明に係る光波長変換素子におけるコアの結晶配向を示
す概略図、 第５図は上記ＥＮＩＭの透過スペクトルを示すグラフ、 第６図は本発明に係る光波長変換素子を作成する方法を
説明する説明図である。 １０・・・光波長変換素子 １１・・・コア１１’
・・・ＥＮＩＭ融液 １２・・・クラッド１２′
・・・ガラスファイバー １５・・・基本波１５’
・・・第２高調波 ２０・・・光源装置２１・・
・半導体レーザー ２２・・・コリメートレンズ２
３・・・アナモルフィックプリズムペアー２５・・・λ
／２板 ２６．２７・・・集光レンズ第１図 第２ｃ図 第３図 第４図 ｂ（Ｚ） 第 ５ 図 淳玉 （ｎｍ）
および２ｃ図はそれぞれ、本発明に用いられるＥＮＩＭ
のｂ軸、Ｃ軸、ａ軸方向の結晶構造図、 第３図は上記ＥＮＩＭのバルク結晶構造図、第４図は本
発明に係る光波長変換素子におけるコアの結晶配向を示
す概略図、 第５図は上記ＥＮＩＭの透過スペクトルを示すグラフ、 第６図は本発明に係る光波長変換素子を作成する方法を
説明する説明図である。 １０・・・光波長変換素子 １１・・・コア１１’
・・・ＥＮＩＭ融液 １２・・・クラッド１２′
・・・ガラスファイバー １５・・・基本波１５’
・・・第２高調波 ２０・・・光源装置２１・・
・半導体レーザー ２２・・・コリメートレンズ２
３・・・アナモルフィックプリズムペアー２５・・・λ
／２板 ２６．２７・・・集光レンズ第１図 第２ｃ図 第３図 第４図 ｂ（Ｚ） 第 ５ 図 淳玉 （ｎｍ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 クラッド内に下記の分子式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される単結晶の非線形光学材料がコアとして充てん
され、該光学材料の結晶がそのｃ軸が略コア軸方向に延
びるように配向されてなる光波長変換素子と、 この光波長変換素子に、前記ｃ軸と直交する結晶のａ軸
あるいはｂ軸の方向に直線偏光した基本波を入射させる
光源装置とからなる光波長変換モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058654A JPH03259230A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光波長変換モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2058654A JPH03259230A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光波長変換モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03259230A true JPH03259230A (ja) | 1991-11-19 |
Family
ID=13090575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2058654A Pending JPH03259230A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 光波長変換モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03259230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009528564A (ja) * | 2006-03-01 | 2009-08-06 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ スィヤンティフィック（セーエヌエルエス） | 漏洩モードを含む位相整合により広帯域スペクトル源を生成する方法 |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2058654A patent/JPH03259230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009528564A (ja) * | 2006-03-01 | 2009-08-06 | サントル ナショナル ドゥ ラ ルシェルシュ スィヤンティフィック（セーエヌエルエス） | 漏洩モードを含む位相整合により広帯域スペクトル源を生成する方法 |
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