JPH04229839A - Light wavelength changing module - Google Patents

Light wavelength changing module

Info

Publication number
JPH04229839A
JPH04229839A JP2408505A JP40850590A JPH04229839A JP H04229839 A JPH04229839 A JP H04229839A JP 2408505 A JP2408505 A JP 2408505A JP 40850590 A JP40850590 A JP 40850590A JP H04229839 A JPH04229839 A JP H04229839A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axis
wavelength conversion
core
fundamental wave
single crystal
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.)
Pending
Application number
JP2408505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naota Uenishi
直太 上西
Mitsuru Kuhata
満 久畑
Takafumi Uemiya
崇文 上宮
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2408505A priority Critical patent/JPH04229839A/en
Publication of JPH04229839A publication Critical patent/JPH04229839A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To secure a second harmonics through high wavelength conversion efficiency by utilizing a high nonlinear optical constant inherent in ethyl cyanophenyl imidazole or a core for a fiber type wavelength changing element. CONSTITUTION:This module is provided with a fiber type wavelength changing element 1 consisting of a core 11 and a clad 12, a laser beam source 3 for emitting a fundamental wave, and a condensing optical system 2 for condensing the fundamental wave and simultaneously radiating the fundamental wave to a core end of the fiber type wavelength changing element 1. In this connection, the core 11 consists of a single crystal of 2-ethyl-1-(4-cyanophenyl)imidazole(ECI), and a (b) axis of this single crystal extends in parallel with a core axis, while an (a) axis or (c) axis extends orthogonally to the (b) axis, and the condensing optical system polarizes the fundamental wave in the (a) axis or (c) axis direction.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光源から発した
基本波を光波長変換素子により、第2高調波に変換する
光波長変換モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical wavelength conversion module that converts a fundamental wave emitted from a laser light source into a second harmonic using an optical wavelength conversion element.

【0002】0002

【従来の技術】従来より、非線形光学材料を利用してレ
ーザ光をその第2高調波等に波長変換することが行われ
ている。上記波長変換を行う波長変換素子としては、例
えばバルク結晶型のものが知られている。但し、バルク
結晶型の光波長変換素子では、基本波と第2高調波との
位相整合を取るため非線形光学材料の結晶の複屈折性を
利用するので、非線形性が大きくても、複屈折性がない
非線形光学材料は使用することができない。
2. Description of the Related Art Conventionally, nonlinear optical materials have been used to convert the wavelength of laser light into its second harmonic or the like. As a wavelength conversion element that performs the above-mentioned wavelength conversion, for example, a bulk crystal type is known. However, in bulk crystal type optical wavelength conversion elements, the birefringence of the crystal of the nonlinear optical material is used to achieve phase matching between the fundamental wave and the second harmonic, so even if the nonlinearity is large, the birefringence is No nonlinear optical materials cannot be used.

【0003】一方、近年では非線形性が大きく、複屈折
性が小さいかまたは複屈折性を有さない非線形光学材料
も用いることができ、また、基本波と第2高調波との位
相整合を取ることが容易であるファイバー型波長変換素
子が用いられている。このファイバー型波長変換素子は
、ガラスからなるクラッド内に非線形光学材料の単結晶
からなるコアを形成したものである。
On the other hand, in recent years, nonlinear optical materials with large nonlinearity and low birefringence or no birefringence can be used, and in addition, it is possible to use nonlinear optical materials that have large nonlinearity and small birefringence or no birefringence. A fiber-type wavelength conversion element is used because it is easy to convert. This fiber type wavelength conversion element has a core made of a single crystal of a nonlinear optical material formed within a cladding made of glass.

【0004】上記ファイバー型波長変換素子のコアに用
いられる非線形光学材料としては、波長変換効率を高め
る上から、大きな非線形光学定数を有するものを用いる
ことが好ましい。これら非線形光学材料としては、例え
ば、2−メチル−4−ニトロアニリン(以下、MNAと
略称する)、p−ニトロ−(2−ヒドロキシメチル−ピ
ロリニル)フェニレン(以下、NPPと略称する)、3
,5−ジメチル−1−(4−ニトロフェニル)ピラゾー
ル(以下、PRAと略称する)等の有機非線形光学材料
が知られている。
[0004] As the nonlinear optical material used for the core of the fiber-type wavelength conversion element, it is preferable to use one having a large nonlinear optical constant in order to increase wavelength conversion efficiency. Examples of these nonlinear optical materials include 2-methyl-4-nitroaniline (hereinafter abbreviated as MNA), p-nitro-(2-hydroxymethyl-pyrrolinyl)phenylene (hereinafter abbreviated as NPP), 3
, 5-dimethyl-1-(4-nitrophenyl)pyrazole (hereinafter abbreviated as PRA) and the like are known.

【0005】一方、上記ファイバ型波長変換素子で、得
られた第2高調波を効率良く取り出すためには、素子に
用いられる有機非線形光学材料が使用される光波長領域
において、光吸収が小さいことが必要である。より具体
的には、半導体レーザの短波長化技術に用いられる光波
長変換素子の非線形光学材材料としては、波長800n
m付近の半導体レーザの第2高調波領域である波長約4
00nmの青色光の波長領域で光吸収が小さい非線形光
学材料が好ましい。
On the other hand, in order to efficiently extract the obtained second harmonic with the fiber-type wavelength conversion element, it is necessary that the organic nonlinear optical material used in the element has low light absorption in the optical wavelength region in which it is used. is necessary. More specifically, the nonlinear optical material of the optical wavelength conversion element used in the short wavelength technology of semiconductor lasers has a wavelength of 800 nm.
The wavelength is approximately 4, which is the second harmonic region of the semiconductor laser near m.
It is preferable to use a nonlinear optical material that has low light absorption in the blue light wavelength range of 0.00 nm.

【0006】一方、発明者らは、先に特開平2−182
099号公報で、2ーエチル−1(4ーシアノフェニル
)イミダゾール(以下、ECIと略称する)が波長40
0nm 付近の光をほとんど吸収しないことを開示して
いる。
[0006] On the other hand, the inventors had previously
In Publication No. 099, 2-ethyl-1(4-cyanophenyl)imidazole (hereinafter abbreviated as ECI) has a wavelength of 40
It is disclosed that almost no light in the vicinity of 0 nm is absorbed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来知られて
いる、上記MNA、NPPおよびPRAは、それぞれ4
80nm、500nmおよび450nm付近の波長領域
で大きな光吸収を示すため、青色領域の第2高調波を効
率よく発生させることができないという問題があった。 また、コアとしてECIを用いてファイバ−型波長変換
素子では、コアであるECIの単結晶の結晶配向および
コアに入射される基本波の偏光方向が適切でないため,
高い波長変換効率で第二高調波を得ることができないと
いう問題があった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventionally known MNA, NPP and PRA each have a
Since it exhibits large light absorption in wavelength regions around 80 nm, 500 nm, and 450 nm, there was a problem in that it was unable to efficiently generate second harmonics in the blue region. In addition, in a fiber-type wavelength conversion element using ECI as the core, the crystal orientation of the single crystal of ECI as the core and the polarization direction of the fundamental wave incident on the core are not appropriate.
There was a problem that the second harmonic could not be obtained with high wavelength conversion efficiency.

【0008】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
であって、青色領域の第2高調波も効率よく発生させる
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。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an optical wavelength conversion module that can also efficiently generate second harmonics in the blue region.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、ECIに
ついて鋭意研究を重ねた結果、ECIの単結晶は、図3
のような結晶構造を有した斜方晶系のものであり、その
空間群はPca21 であるという新たな知見を得た。 なお、図3aはECI単結晶のac面、図3bはECI
単結晶のab面、図3cはECI単結晶のbc面を示す
[Means for Solving the Problems] As a result of extensive research on ECI, the inventors have found that a single crystal of ECI is shown in FIG.
We obtained a new finding that it is an orthorhombic crystal structure with a crystal structure similar to the following, and its space group is Pca21. Note that FIG. 3a shows the ac plane of the ECI single crystal, and FIG. 3b shows the ECI single crystal.
The ab plane of the single crystal, Figure 3c shows the bc plane of the ECI single crystal.

【0010】また、発明者らは、図3dに示すようにE
CIの単結晶のa軸はその誘電主軸のX軸と、b軸はそ
の誘電主軸のY軸と、c軸はその誘電主軸のZ軸とそれ
ぞれ方向が一致しているという新たな知見も得た。さら
に、ECIの単結晶の2次の非線形光学テンソルdは、
下記数1で表されるという知見を得た。
[0010] The inventors also discovered that E
A new finding was also obtained that the a-axis of a CI single crystal coincides with the X-axis of its dielectric principal axis, the b-axis with the Y-axis of its dielectric principal axis, and the c-axis with the Z-axis of its dielectric principal axis. Ta. Furthermore, the second-order nonlinear optical tensor d of the ECI single crystal is
We have obtained the knowledge that it is expressed by the following number 1.

【0011】[0011]

【数1】[Math 1]

【0012】ここで、結晶軸a,b,cに対して定まる
誘電主軸X,Y,Zを考えると、d31は、X方向に偏
光した光(以下、「X偏光」という。「Y偏光」および
「Z偏光」についても同じ。)を基本波として入射させ
て、Z偏光の第2高調波を取り出す場合に寄与する非線
形光学定数であり、同様にd32はY偏光の基本波を入
射させて、Z偏光の第2高調波を取り出す場合、d33
はZ偏光の基本波を入射させて、Z偏光の第2高調波を
取り出す場合、d24はYとZ偏光の基本波を入射させ
て、Y偏光の第2高調波を取り出す場合、d15はXと
Y偏光の基本波を入射させて、X偏光の第2高調波を取
り出す場合にそれぞれ寄与する非線形光学定数である。
[0012] Here, considering the dielectric principal axes X, Y, and Z determined with respect to the crystal axes a, b, and c, d31 is light polarized in the X direction (hereinafter referred to as "X polarized light" and "Y polarized light"). The same applies to "Z-polarized light." , when extracting the second harmonic of Z polarized light, d33
is when the fundamental wave of Z polarization is input and the second harmonic of Z polarization is extracted, d24 is when the fundamental wave of Y and Z polarization is input and the second harmonic of Y polarization is extracted, d15 is X These are nonlinear optical constants that contribute when the fundamental wave of Y polarized light and Y polarized light are input and the second harmonic of X polarized light is extracted.

【0013】発明者らは、上記各非線形光学定数をX線
構造回析により求めた。その値を表1に示す。
The inventors determined each of the above nonlinear optical constants by X-ray structural diffraction. The values are shown in Table 1.

【0014】[0014]

【表1】[Table 1]

【0015】表1より、上各非線形光学定数のうち、d
31、d33およびd15が大きな値であることが分か
る。
From Table 1, among the above nonlinear optical constants, d
It can be seen that 31, d33 and d15 are large values.

【0016】したがって、図2に示すように、ECIか
らなるコア11を有するファイバー型波長変換素子1を
形成する場合、ECIの単結晶を、そのb軸(誘電主軸
ではX軸方向)が、コア軸と平行に伸びるように配向さ
せる。そして、ファイバ−型波長変換素子1の単結晶の
b軸方向(誘電主軸ではY軸方向)またはc軸方向(誘
電主軸ではZ軸方向)に偏光した基本波を入射させるこ
とにより、大きな非線形光学定数であるd31またはd
33を利用して、シングルモードで第2高調波を得るこ
とができる。
Therefore, as shown in FIG. 2, when forming a fiber type wavelength conversion element 1 having a core 11 made of ECI, the b-axis (X-axis direction in the dielectric principal axis) of the ECI single crystal is aligned with the core. Orient it so that it extends parallel to the axis. By injecting a fundamental wave polarized in the b-axis direction (Y-axis direction on the dielectric main axis) or c-axis direction (Z-axis direction on the dielectric main axis) of the single crystal of the fiber-type wavelength conversion element 1, large nonlinear optical d31 or d which is a constant
33 can be used to obtain the second harmonic in a single mode.

【0017】なお、上記非線形光学定数d15を利用す
るには、X偏向およびZ偏向した基本波を入射させる必
要があるが、ECIの屈折率異方性のため、シングルモ
―ドで第2高調波を発生させることができない。上記問
題を解決するための本発明にかかる光波長変換モジュー
ルは、以上の新たな知見に基づいてなされたものであり
、有機非線形光学結晶からなるコアとガラスからなるク
ラッドを有しており、コア端面に入射した基本波を波長
変換するためのファイバー型波長変換素子、基本波とし
てのレーザ光を発するレーザ光源および上記レーザー光
を集光してファイバー型波長変換素子のコア端面に照射
するための集光光学系とを備えた光波長変換モジュール
であって、上記コアが下記式(1) :
[0017] In order to utilize the nonlinear optical constant d15, it is necessary to input X-polarized and Z-polarized fundamental waves, but due to the refractive index anisotropy of ECI, the second harmonic is cannot occur. The optical wavelength conversion module according to the present invention for solving the above problems has been made based on the above new findings, and has a core made of an organic nonlinear optical crystal and a cladding made of glass. A fiber-type wavelength conversion element for wavelength converting the fundamental wave incident on the end face, a laser light source that emits laser light as the fundamental wave, and a fiber-type wavelength conversion element for condensing the laser light and irradiating it onto the core end face of the fiber-type wavelength conversion element. An optical wavelength conversion module comprising a condensing optical system, wherein the core has the following formula (1):

【0018】[0018]

【化2】[Case 2]

【0019】で表されるECIの単結晶からなり、且つ
この単結晶のb軸がコア軸と平行に伸びており、a軸ま
たはc軸が上記b軸と垂直に伸びており、また上記集光
光学系が基本波を上記a軸またはc軸方向に偏光させる
ものであることを特徴とする。
The b-axis of this single crystal extends parallel to the core axis, and the a-axis or c-axis extends perpendicularly to the b-axis, and The optical system is characterized in that the optical system polarizes the fundamental wave in the a-axis or c-axis direction.

【0020】[0020]

【作用】本発明にかかる光波長変換モジュールでは、レ
ーザ光源より、基本波であるレーザ光が発せられる。当
該レーザ光は集光光学系で集光されると共に、ファイバ
ー型波長変換素子のコアである単結晶のa軸またはc軸
方向に直線偏光されて、ファイバー型波長変換素子のコ
ア端面に照射される。
[Operation] In the optical wavelength conversion module according to the present invention, a laser light, which is a fundamental wave, is emitted from a laser light source. The laser beam is focused by a focusing optical system, linearly polarized in the a-axis or c-axis direction of the single crystal that is the core of the fiber-type wavelength conversion element, and irradiated onto the core end face of the fiber-type wavelength conversion element. Ru.

【0021】したがって、基本波であるレーザ光は、E
CIの単結晶の非線型光学定数のうち上記d31または
d33を利用して、効率よく第2高調波に変換される。 また、図4に、ECIをエタノール中に4×10−4m
ol/l の濃度で含む溶液の吸収スペクトルを示す。 この図4に示されるように、ECIは、波長400nm
付近の光をほとんど吸収しないので、この光波長変換モ
ジュールでは、青色領域の第2高調波がコアで吸収され
ることがない。
Therefore, the fundamental wave of laser light is E
Using the above-mentioned d31 or d33 among the nonlinear optical constants of the CI single crystal, it is efficiently converted into a second harmonic. In addition, in Figure 4, ECI is 4 × 10-4 m in ethanol.
The absorption spectrum of a solution containing a concentration of ol/l is shown. As shown in FIG. 4, ECI has a wavelength of 400 nm.
Since almost no nearby light is absorbed, in this optical wavelength conversion module, the second harmonic in the blue region is not absorbed by the core.

【0022】[0022]

【実施例】以下、実施例に基づき、本発明をより詳細に
説明する。図1は、本発明にかかる光波長変換モジュー
ルAを示す説明図である。この光波長変換モジュールA
は、ファイバー型波長変換素子1、レーザ光源3および
集光光学系2からなる。
[Examples] The present invention will be explained in more detail below based on Examples. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an optical wavelength conversion module A according to the present invention. This optical wavelength conversion module A
consists of a fiber type wavelength conversion element 1, a laser light source 3, and a condensing optical system 2.

【0023】上記ファイバー型波長変換素子1は、EC
Iの単結晶からなるコア11と、ガラスからなるクラッ
ド12とを有しており、上記ECIの単結晶のb軸は、
図2に示すように、コア軸と平行に伸びている。また、
ECIの単結晶のa軸およびc軸はコア軸にたいして垂
直方向に伸びている。上記集光光学系2は、レーザ光源
3とファイバー型波長変換素子1との間に配置されてお
り、コリメートレンズ21、アナモルフィックプリズム
ペアー22,23、λ/2板24および集光レンズ25
が、レーザ光源3側からファイバー型波長変換素子1側
に向けてこの順に配置されている。
[0023] The fiber type wavelength conversion element 1 is an EC
It has a core 11 made of a single crystal of I and a cladding 12 made of glass, and the b axis of the single crystal of ECI is
As shown in Figure 2, it extends parallel to the core axis. Also,
The a- and c-axes of the ECI single crystal extend perpendicularly to the core axis. The condensing optical system 2 is arranged between the laser light source 3 and the fiber-type wavelength conversion element 1, and includes a collimating lens 21, an anamorphic prism pair 22, 23, a λ/2 plate 24, and a condensing lens 25.
are arranged in this order from the laser light source 3 side toward the fiber type wavelength conversion element 1 side.

【0024】また、上記レーザ光源3としては、半導体
レーザ等の通常第2高調波の基本波を発生させるのに用
いられるレーザ光源を用いることができる。この光波長
変換モジュールAによれば、レーザ光源3から基本波と
して発射されたレーザ光31aは、コリメートレンズ2
1により平行ビーム化される。次いで、アナモルフィッ
クプリズムペアー22,23およびλ/2板24を通過
して、集光レンズ25により集光された上で、ファイバ
ー型波長変換素子1のコア11の入射端面11aに照射
される。
Further, as the laser light source 3, a laser light source such as a semiconductor laser, which is normally used for generating a fundamental wave of the second harmonic, can be used. According to this optical wavelength conversion module A, the laser beam 31a emitted as a fundamental wave from the laser light source 3 is transmitted through the collimating lens 2.
1, the beam is made into a parallel beam. Next, the light passes through the anamorphic prism pair 22, 23 and the λ/2 plate 24, is focused by the condenser lens 25, and is then irradiated onto the incident end surface 11a of the core 11 of the fiber type wavelength conversion element 1. .

【0025】この際、集光光学系2のλ/2板24を回
転させて、コア11の入射端面11aに照射されるレー
ザ光31aの偏光を上記コア11を形成するECIの単
結晶のa軸またはc軸方向とする。したがって、上記E
CIの単結晶からなるコア11の入射端面11aには、
集光され且つa軸またはb軸方向に偏光したレーザ光が
照射されるので、この光波長変換モジュールAによれば
、ECIの単結晶の大きな非線形光学定数を利用して、
基本波であるレーザ光31aを高い波長変換効率で第2
高調波に変換し、ファイバー型波長変換素子1のクラッ
ド12の出射端面12bからリング状に第2高調波31
bを発生させることができる。
At this time, the λ/2 plate 24 of the condensing optical system 2 is rotated to change the polarization of the laser beam 31a irradiated onto the incident end face 11a of the core 11 into the a of the ECI single crystal forming the core 11. axis or c-axis direction. Therefore, the above E
The entrance end surface 11a of the core 11 made of a CI single crystal has
Since laser light is focused and polarized in the a-axis or b-axis direction, this optical wavelength conversion module A utilizes the large nonlinear optical constant of the ECI single crystal to
The laser beam 31a, which is the fundamental wave, is converted into a second wave with high wavelength conversion efficiency.
The second harmonic 31 is converted into a harmonic and is generated in a ring shape from the output end face 12b of the cladding 12 of the fiber type wavelength conversion element 1.
b can be generated.

【0026】なお、上記レーザ光源3から発生するレー
ザ光31aは特に限定されるものではないが、青色光領
域の波長を有する第2高調波を得る場合には、波長80
0nm前後のレーザ光とする。この場合、ファイバー型
波長変換素子1のコア11であるECIの単結晶は、波
長400nm前後の光をほとんど吸収しないので、効率
よく青色領域の波長を有する第2高調波31bを得るこ
とができる。
Note that the laser light 31a generated from the laser light source 3 is not particularly limited, but when obtaining a second harmonic having a wavelength in the blue light region, the laser light 31a has a wavelength of 80.
The laser beam is around 0 nm. In this case, the ECI single crystal, which is the core 11 of the fiber-type wavelength conversion element 1, hardly absorbs light with a wavelength of around 400 nm, so it is possible to efficiently obtain the second harmonic 31b having a wavelength in the blue region.

【0027】なお、上記ファイバー型波長変換素子1は
種々の方法にて製造することができる。例えば、ECI
(融点117℃)を、その融点よりわずかに高温(例え
ば125℃)程度に加熱した炉内で溶融状態に保つ。そ
して、ECIの融液層に、ファイバー型波長変換素子の
クラッドとなるガラス毛細管の一端を浸して、毛細管現
象により毛細管内にECIの融液を充填する。次いで、
ガラス毛細管を急冷して、毛細管内のECIの融液を固
化させ、ファイバーを形成する。
Note that the above-mentioned fiber type wavelength conversion element 1 can be manufactured by various methods. For example, ECI
(melting point: 117°C) is maintained in a molten state in a furnace heated to a temperature slightly higher than the melting point (for example, 125°C). Then, one end of a glass capillary tube serving as the cladding of the fiber type wavelength conversion element is immersed in the ECI melt layer, and the ECI melt is filled into the capillary tube by capillary action. Then,
The glass capillary is rapidly cooled to solidify the ECI melt within the capillary and form a fiber.

【0028】上記ファイバーを、ECIの融点以上に加
熱された炉内に配置して、ECIをふたたび溶融する。 次いで、ECIの融点より低い温度に保たれた炉外に、
図4に示すように、ファイバー10のコア軸に対して垂
直方向に、電極41により1kV/cm以上の強さの静
電場を印加しつつ、ファイバー10を炉4の一端から引
き出すことにより、融液状態のECI11bを炉外に引
き出し、上記一端側からECIの単結晶11cを形成す
る。
[0028] The above fiber is placed in a furnace heated above the melting point of ECI to melt the ECI again. Then outside the furnace maintained at a temperature lower than the melting point of ECI,
As shown in FIG. 4, the fiber 10 is melted by drawing it out from one end of the furnace 4 while applying an electrostatic field with a strength of 1 kV/cm or more by the electrode 41 in the direction perpendicular to the core axis of the fiber 10. The ECI 11b in a liquid state is drawn out of the furnace, and a single crystal 11c of ECI is formed from the above-mentioned one end side.

【0029】そして、上記ファイバー10のECIの単
結晶11cが形成された部分をファイバーカッター等で
切断し、ファイバー型波長変換素子1を得る。上記方法
によれば、ガラス毛細管内に、50mm以上の長さのE
CIの単結晶を形成することができるので、十分な長さ
を有するファイバー型波長変換素子を得ることができる
。 また、得られる単結晶の結晶方位は、図2に示すように
、a軸とc軸とがb軸に対して垂直方向に伸びたものと
なる。
Then, the portion of the fiber 10 where the ECI single crystal 11c is formed is cut with a fiber cutter or the like to obtain the fiber type wavelength conversion element 1. According to the above method, an E of 50 mm or more in length is placed in a glass capillary.
Since a single crystal of CI can be formed, a fiber type wavelength conversion element having a sufficient length can be obtained. Further, the crystal orientation of the obtained single crystal is such that the a-axis and the c-axis extend perpendicularly to the b-axis, as shown in FIG.

【0030】なお、上記方法で、用いられるガラス毛細
管としては、パイレックスガラス(コーニング社登録商
標)等の耐熱ガラスからなり、外径1mm程度、内径3
μm程度のものが用いられる。また、ECIをふたたび
融解させるのに用いる炉としては、図4に示すような電
場印加が可能なブリッジマン炉を用いることが好ましい
。 また、ファイバーを炉外に引き出して、ECIの単結晶
を形成する際に、ファイバ−を引き出す速度は、良好な
単結晶を得る上から、1mm/時間程度とすることが好
ましい。
The glass capillary used in the above method is made of heat-resistant glass such as Pyrex glass (registered trademark of Corning Corporation), and has an outer diameter of about 1 mm and an inner diameter of 3 mm.
A diameter of approximately μm is used. Further, as the furnace used to melt the ECI again, it is preferable to use a Bridgman furnace capable of applying an electric field as shown in FIG. 4. Further, when the fiber is drawn out of the furnace to form an ECI single crystal, the fiber drawing speed is preferably about 1 mm/hour in order to obtain a good single crystal.

【0031】上記方法により形成したファイバー型波長
変換素子を用いて、図1に示される構造の光波長変換モ
ジュールAを得、この光波長変換モジュールAのレーザ
光源3から、波長860nmの半導体レーザを基本波と
して発射した。そして、前述の方法にてa軸方向に偏光
させ、集光した半導体レーザをファイバー型波長変換素
子1のコア11の入射端面11aに照射したところ、フ
ァイバー型波長変換素子1の出射端面13から波長43
0nmの第2高調波の発生が確認された。
Using the fiber type wavelength conversion element formed by the above method, an optical wavelength conversion module A having the structure shown in FIG. It was fired as a fundamental wave. Then, when the semiconductor laser polarized and focused in the a-axis direction using the method described above is irradiated onto the incident end face 11a of the core 11 of the fiber type wavelength conversion element 1, the wavelength from the output end face 13 of the fiber type wavelength conversion element 1 is 43
Generation of a second harmonic of 0 nm was confirmed.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように、本発明にかかる光波長変
換モジュールによれば、ファイバ−型波長変換素子のコ
アであるECIが有する高い非線形光学定数を利用する
ことができるので、高い波長変換効率で、第2高調波を
得ることができる。また、ECIは波長400nm付近
に光吸収領域を持たないので、波長800nm程度のレ
ーザ光を基本波として用いて、青色領域の第2高調波を
効率よく得ることができる。
As described above, according to the optical wavelength conversion module according to the present invention, it is possible to utilize the high nonlinear optical constant of ECI, which is the core of the fiber-type wavelength conversion element, so that high wavelength conversion can be achieved. With efficiency, the second harmonic can be obtained. Further, since ECI does not have a light absorption region around a wavelength of 400 nm, the second harmonic in the blue region can be efficiently obtained using a laser beam with a wavelength of about 800 nm as a fundamental wave.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明にかかる光波長変換モジュールの一実施
例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing one embodiment of an optical wavelength conversion module according to the present invention.

【図2】ECIの単結晶の結晶構造を示す説明図である
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the crystal structure of a single crystal of ECI.

【図3】本発明の光波長変換モジュールに用いられるフ
ァイバー型波長変換素子のコアであるECIの単結晶の
結晶構造を示す三面図である。
FIG. 3 is a three-sided view showing the crystal structure of a single crystal of ECI, which is the core of the fiber-type wavelength conversion element used in the optical wavelength conversion module of the present invention.

【図4】ECIのメタノール溶液の吸光度を示すグラフ
である。
FIG. 4 is a graph showing the absorbance of a methanol solution of ECI.

【図5】本発明の光波長変換モジュールに用いられるフ
ァイバー型波長変換素子の製造方法の一工程を示す説明
図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing one step of a method for manufacturing a fiber type wavelength conversion element used in the optical wavelength conversion module of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1    ファイバー型波長変換素子 2    集光光学系 3    レーザ光源 11    コア 12    クラッド A    光波長変換モジュール 1 Fiber type wavelength conversion element 2. Condensing optical system 3 Laser light source 11 Core 12 Clad A. Optical wavelength conversion module

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】有機非線形光学結晶からなるコアとガラス
からなるクラッドを有しており、コア端面に入射した基
本波を波長変換するためのファイバー型波長変換素子、
基本波としてのレーザ光を発するレーザ光源および上記
レーザー光を集光してファイバー型波長変換素子のコア
端面に照射するための集光光学系とを備えた光波長変換
モジュールであって、上記コアが下記式(1) :【化
1】 で表される2−エチル−1−(4−シアノフェニル)イ
ミダゾールの単結晶からなり、且つこの単結晶のb軸が
コア軸と平行に伸びており、a軸またはc軸が上記b軸
と垂直に伸びており、また上記集光光学系が基本波を上
記a軸またはc軸方向に偏光させるものであることを特
徴とする光波長変換モジュール。
1. A fiber-type wavelength conversion element having a core made of an organic nonlinear optical crystal and a cladding made of glass, for converting the wavelength of a fundamental wave incident on an end face of the core;
An optical wavelength conversion module comprising a laser light source that emits a laser beam as a fundamental wave and a condensing optical system that condenses the laser beam and irradiates the core end face of a fiber type wavelength conversion element, the optical wavelength conversion module comprising: is composed of a single crystal of 2-ethyl-1-(4-cyanophenyl)imidazole represented by the following formula (1): [Chemical 1], and the b-axis of this single crystal extends parallel to the core axis. , the a-axis or the c-axis extends perpendicularly to the b-axis, and the condensing optical system polarizes the fundamental wave in the a-axis or c-axis direction.
JP2408505A 1990-12-27 1990-12-27 Light wavelength changing module Pending JPH04229839A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2408505A JPH04229839A (en) 1990-12-27 1990-12-27 Light wavelength changing module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2408505A JPH04229839A (en) 1990-12-27 1990-12-27 Light wavelength changing module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04229839A true JPH04229839A (en) 1992-08-19

Family

ID=18517954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2408505A Pending JPH04229839A (en) 1990-12-27 1990-12-27 Light wavelength changing module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04229839A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kato Tunable UV generation to 0.2325 mu m in LiB/sub 3/O/sub 5
EP0307896B1 (en) Optical wavelength conversion method and optical wavelength converter module
JPH0758378B2 (en) Non-linear optical device
JP2614753B2 (en) Laser diode pumped solid state laser
Hewig et al. Frequency doubling in an organic waveguide
CN103944048A (en) Femtosecond laser device based on single cladding neodymium optical fibers and ring cavity and manufacturing method
US5175741A (en) Optical wavelength conversion method and laser-diode-pumped solid-state laser
Baumert et al. High-efficiency intracavity frequency doubling of a styryl-9 dye laser with KNbO 3 crystals
Gloster et al. Characterization of an Nd: YAG-pumped/spl beta/-BaB/sub 2/O/sub 4/optical parametric oscillator in collinear and noncollinear phase-matched configurations
CN107394575A (en) The frequency doubling device of laser
JPH04229839A (en) Light wavelength changing module
US3548199A (en) Parametric devices utilizing ba2nanb5o15
EP0398271A2 (en) Optical wavelength converter device
JPH04229840A (en) Light wavelength changing module
CN101383477A (en) Laser second harmonic generation device
JPH073527B2 (en) Optical wavelength conversion module
JPH03179328A (en) Light wavelength converting method
JPH03259230A (en) Light wavelength conversion module
JPH03291636A (en) Fiber type wavelength converting element and optical wavelength converting module
JPH041615A (en) Optical wavelength converting module
JPH07104538B2 (en) Optical wavelength conversion module
JPH07140502A (en) Optical wavelength conversion element and optical wavelength conversion module formed by using the same
Kumbhakar et al. Generation of tunable near-UV laser radiation by type-I second-harmonic generation in a new crystal, K2Al2B2O7 (KABO)
Sutter et al. Linear and nonlinear optical properties of 2-(N-prolinol)-5-nitropyridine (pnp
CN112436372A (en) All-optical parametric oscillator