JPH04274221A - 非線形光学板 - Google Patents
非線形光学板Info
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- JPH04274221A JPH04274221A JP5827291A JP5827291A JPH04274221A JP H04274221 A JPH04274221 A JP H04274221A JP 5827291 A JP5827291 A JP 5827291A JP 5827291 A JP5827291 A JP 5827291A JP H04274221 A JPH04274221 A JP H04274221A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は非線形光学デバイスに係
り、特に入射光より高調波を分離して取り出す非線形光
学板に関する。
り、特に入射光より高調波を分離して取り出す非線形光
学板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、非線形光学デバイスとして、
例えばＣｄＳｘＳｅ１−ｘ系の微結晶をガラス中に全体
的に均一に分散させ、入射光全体を全体的に歪ませて、
高調波を得ようとする構造のものがある（固体物理
Ｖｏｌ．２４．１９８９．６９頁乃至７５頁参照）。又
、図６に示す光導波路構造の非線形光学板１においては
、強誘電体（高屈折率）基体３上に高屈折率の不純物を
拡散した導波路５が形成されており、この導波路５に入
射光７を照射すると、この入射光７が導波路５を伝播中
に屈折率の変化層を通過しながら歪を受け、基本波７と
共に、この歪の集計が高調波成分９として分離出力され
る構成となっている。
例えばＣｄＳｘＳｅ１−ｘ系の微結晶をガラス中に全体
的に均一に分散させ、入射光全体を全体的に歪ませて、
高調波を得ようとする構造のものがある（固体物理
Ｖｏｌ．２４．１９８９．６９頁乃至７５頁参照）。又
、図６に示す光導波路構造の非線形光学板１においては
、強誘電体（高屈折率）基体３上に高屈折率の不純物を
拡散した導波路５が形成されており、この導波路５に入
射光７を照射すると、この入射光７が導波路５を伝播中
に屈折率の変化層を通過しながら歪を受け、基本波７と
共に、この歪の集計が高調波成分９として分離出力され
る構成となっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、前者の従来例
の非線形光学デバイスにあっては、微結晶をガラス全体
に均一に分散させる構成となっているために、位相合せ
が難しく製造が面倒なものとなっていた。
の非線形光学デバイスにあっては、微結晶をガラス全体
に均一に分散させる構成となっているために、位相合せ
が難しく製造が面倒なものとなっていた。
【０００４】又、図８に示す非線形光学板１にあっては
、入射光７が導波路５を伝播中、継続的に歪を受けてお
り、これらの位相がぴったり合致する点（長さ方向）で
光学板１の長さを決定（カット）する必要があり、これ
についても製造が難しいものとなっている。そこで、本
発明は上記点に鑑みさなれたものであり、その目的とす
るところは、製造性の良いデバイスを提供することにあ
る。
、入射光７が導波路５を伝播中、継続的に歪を受けてお
り、これらの位相がぴったり合致する点（長さ方向）で
光学板１の長さを決定（カット）する必要があり、これ
についても製造が難しいものとなっている。そこで、本
発明は上記点に鑑みさなれたものであり、その目的とす
るところは、製造性の良いデバイスを提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は以下の１）〜３）の構成の非線形光学板を
提供しようとするものである。即ち、 １） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側と
出射光側とに半透光性の反射面膜を形成し、これら半透
光性の反射面膜間に前記高調波に応じた間隔で、前記ガ
ラス板の屈折率と異なる微粒子層を多層介装してなる非
線形光学板。 ２） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側と
出射光側とに前記入射光の入射光部と出射光部とを残し
て全反射面膜を夫々形成し、前記全反射面間に、前記高
調波に応じた間隔で前記ガラス板の屈折率と異なる微粒
子層を多層介装してなる非線形光学板。 ３） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側に
半透光性の反射面膜と、この入射光側の他面側に全反射
面膜とを夫々形成し、前記反射面膜と前記全反射面膜と
間に前記高調波に応じた間隔で、前記ガラス板の屈折率
と異なる微粒子層を多層介装してなる非線形光学板。
に、本発明は以下の１）〜３）の構成の非線形光学板を
提供しようとするものである。即ち、 １） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側と
出射光側とに半透光性の反射面膜を形成し、これら半透
光性の反射面膜間に前記高調波に応じた間隔で、前記ガ
ラス板の屈折率と異なる微粒子層を多層介装してなる非
線形光学板。 ２） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側と
出射光側とに前記入射光の入射光部と出射光部とを残し
て全反射面膜を夫々形成し、前記全反射面間に、前記高
調波に応じた間隔で前記ガラス板の屈折率と異なる微粒
子層を多層介装してなる非線形光学板。 ３） ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは異なる微
粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る非線形光
学板において、前記ガラス板の前記入射光の入射光側に
半透光性の反射面膜と、この入射光側の他面側に全反射
面膜とを夫々形成し、前記反射面膜と前記全反射面膜と
間に前記高調波に応じた間隔で、前記ガラス板の屈折率
と異なる微粒子層を多層介装してなる非線形光学板。
【０００６】
【作用】ガラス板の入射光側と出射光側とに反射面膜を
形成して共鳴構造とすると共に、前記反射面間に微粒子
層を形成して位相合せを行う構造にして生産向率を上げ
る。
形成して共鳴構造とすると共に、前記反射面間に微粒子
層を形成して位相合せを行う構造にして生産向率を上げ
る。
【０００７】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例につ
き説明する。図１は入射光をガラス板に入射して透光過
程を説明する為の図で、同図において波長λ０ の入射
光７が屈折率ｎのガラス板１６を透光する際にはλ０
／ｎの波長、即ち、λ０ （ｎ：ガラスの屈折率）＝λ
の波長で通過し、再びλ０ の波長となって出力される
。
き説明する。図１は入射光をガラス板に入射して透光過
程を説明する為の図で、同図において波長λ０ の入射
光７が屈折率ｎのガラス板１６を透光する際にはλ０
／ｎの波長、即ち、λ０ （ｎ：ガラスの屈折率）＝λ
の波長で通過し、再びλ０ の波長となって出力される
。
【０００８】図２は本発明の第一実施例に係る非線形光
学板１５の概略側面図を示す。１７ａ，１７ｂは半透光
性の反射面膜で、１８ａ〜１８ｄは例えば径が１００オ
ングストロング以下のＳｉＯ２ の微粒子層で、取り出
す高調波に応じて１／２λ０ ，１／４λ０ ，３／４
λ０ 等の間隔を有して多層介装される。本実施例では
、第二高調波を得るために前記微粒子層１８ａ〜１８ｄ
を１／２λ０ 間隔で多層介装してある。この非線形光
学板１５（以下単に光学板と称す）の成形法はガラス板
１６ａ上にＳｉＯ２ の微粒子を積層し、その上にガラ
ス板１６ｂを載置し、この上に再び微粒子を積層させ、
以降順次この工程を繰り返して成形する。図３は光学板
１５の屈折率分布の変化図で、微粒子層１８ａ〜１８ｄ
が存在する箇所で屈折率が変化する構成を示してある。
学板１５の概略側面図を示す。１７ａ，１７ｂは半透光
性の反射面膜で、１８ａ〜１８ｄは例えば径が１００オ
ングストロング以下のＳｉＯ２ の微粒子層で、取り出
す高調波に応じて１／２λ０ ，１／４λ０ ，３／４
λ０ 等の間隔を有して多層介装される。本実施例では
、第二高調波を得るために前記微粒子層１８ａ〜１８ｄ
を１／２λ０ 間隔で多層介装してある。この非線形光
学板１５（以下単に光学板と称す）の成形法はガラス板
１６ａ上にＳｉＯ２ の微粒子を積層し、その上にガラ
ス板１６ｂを載置し、この上に再び微粒子を積層させ、
以降順次この工程を繰り返して成形する。図３は光学板
１５の屈折率分布の変化図で、微粒子層１８ａ〜１８ｄ
が存在する箇所で屈折率が変化する構成を示してある。
【０００９】図４において、光学板１５に波長λ０ の
入射光７を照射するとガラス板１６ａ〜１６ｅの中で１
／２λ０ 間隔で存在する微粒子層１６ａ〜１６ｅの箇
所で位相が揃えられると共に少しづつ波形歪２１が積算
され、最後の出射光では大幅に歪んだ出射光２３が取り
出される。又、非直線形光学板１５の両端面側に半透明
の前記反射面膜１７ａ，１７ｂが形成されて光共鳴構造
となっており、反射面膜１７ａ，１７ｂとの間に１／２
λ０ の基本波及び第２高調波の定在波が発生し反射面
膜１７ｂより取り出されることになる。この為、効率の
良いコヒーレント高調波が得られる。
入射光７を照射するとガラス板１６ａ〜１６ｅの中で１
／２λ０ 間隔で存在する微粒子層１６ａ〜１６ｅの箇
所で位相が揃えられると共に少しづつ波形歪２１が積算
され、最後の出射光では大幅に歪んだ出射光２３が取り
出される。又、非直線形光学板１５の両端面側に半透明
の前記反射面膜１７ａ，１７ｂが形成されて光共鳴構造
となっており、反射面膜１７ａ，１７ｂとの間に１／２
λ０ の基本波及び第２高調波の定在波が発生し反射面
膜１７ｂより取り出されることになる。この為、効率の
良いコヒーレント高調波が得られる。
【００１０】従って、本実施例の光学板１５によれば微
粒子層１６ａ〜１６ｅで位相合せが行え、位相合せの為
の寸法決定の手間が入らず、製造が簡単なものとなる。 なお、出射光２３から基本波成分７を分離除去する場合
には図５に示すように基本波カット用の光学フィルタ２
５を使用することになる。
粒子層１６ａ〜１６ｅで位相合せが行え、位相合せの為
の寸法決定の手間が入らず、製造が簡単なものとなる。 なお、出射光２３から基本波成分７を分離除去する場合
には図５に示すように基本波カット用の光学フィルタ２
５を使用することになる。
【００１１】図６は第二実施例に係る反射型の非直線形
光学板２７で、上下面に入射光７用の入射光部２９及び
出射光部３０，３１を残して全反射面膜３２ａ，３２ｂ
が形成され、これら全反射面膜３２ａ，３２ｂ間に所定
の間隔ｄを有し、前記実施例と同様に微粒子層３５ａ〜
３５ｃが夫々多層介装される構成となっている。この場
合、ｄ＝λ０ ／２ｎ× ｃｏｓθ （ｎ＝ ｓｉｎ
θ０ ／ ｓｉｎθ）の式が成り立つ。ここで、ｎはガ
ラス板の屈折率、θ０ は入射光７の入射光部２９の垂
直線に対する入射角、θは入射光７の全反射面膜３２ｂ
の垂直線に対する入射角を示す。上記式より明らかな通
り、入射光７の入射光部２９への入射角度θ０ を変更
することにより入射光の波長が変わり、本実施例の場合
、波長対応性のある構造となっている。
光学板２７で、上下面に入射光７用の入射光部２９及び
出射光部３０，３１を残して全反射面膜３２ａ，３２ｂ
が形成され、これら全反射面膜３２ａ，３２ｂ間に所定
の間隔ｄを有し、前記実施例と同様に微粒子層３５ａ〜
３５ｃが夫々多層介装される構成となっている。この場
合、ｄ＝λ０ ／２ｎ× ｃｏｓθ （ｎ＝ ｓｉｎ
θ０ ／ ｓｉｎθ）の式が成り立つ。ここで、ｎはガ
ラス板の屈折率、θ０ は入射光７の入射光部２９の垂
直線に対する入射角、θは入射光７の全反射面膜３２ｂ
の垂直線に対する入射角を示す。上記式より明らかな通
り、入射光７の入射光部２９への入射角度θ０ を変更
することにより入射光の波長が変わり、本実施例の場合
、波長対応性のある構造となっている。
【００１２】図７は第三実施例に係る反射型の非直線形
光学板４０で、ガラス板４２ａの入射面側に半透光性の
反射面膜４４と、ガラス板４２ｅの一端面側に全反射面
膜４６を夫々形成し、各ガラス板４２ａ〜４２ｅ間に、
前記実施例と同様に径が１００オングストロング以下の
ＳｉＯ２ の微粒子層４８ａ〜４８ｄを多層介裝した構
造としている。５０は半透光性の反射鏡で、この構造に
より入射光７は反射鏡５０を透光し、各ガラス板４２ａ
〜４２ｅ及び微粒子層４８ａ〜４８ｄを透光する過程で
変調をうけ高調波を発生し、全反射面膜４６にて反射さ
れて再び反射面膜４４から出射される。さらに、この反
射光は反射鏡５０で基本波７を通過させ、高調波９を所
定方向に反射させて分離して取り出す。
光学板４０で、ガラス板４２ａの入射面側に半透光性の
反射面膜４４と、ガラス板４２ｅの一端面側に全反射面
膜４６を夫々形成し、各ガラス板４２ａ〜４２ｅ間に、
前記実施例と同様に径が１００オングストロング以下の
ＳｉＯ２ の微粒子層４８ａ〜４８ｄを多層介裝した構
造としている。５０は半透光性の反射鏡で、この構造に
より入射光７は反射鏡５０を透光し、各ガラス板４２ａ
〜４２ｅ及び微粒子層４８ａ〜４８ｄを透光する過程で
変調をうけ高調波を発生し、全反射面膜４６にて反射さ
れて再び反射面膜４４から出射される。さらに、この反
射光は反射鏡５０で基本波７を通過させ、高調波９を所
定方向に反射させて分離して取り出す。
【００１３】
【発明の効果】本発明の非直線形光学板によれば、ガラ
ス板に、このガラス板の屈折率と異なる微粒子層を多層
介装したので、入射光の位相を揃えることができ、生産
性が良いものとなる。又、特に請求項２の非直線形光学
板によれば、入射光の波長への対応性が増すものとなる
。
ス板に、このガラス板の屈折率と異なる微粒子層を多層
介装したので、入射光の位相を揃えることができ、生産
性が良いものとなる。又、特に請求項２の非直線形光学
板によれば、入射光の波長への対応性が増すものとなる
。
【図１】入射光がガラス板に入射された時の一般的な透
光過程を説明する為の図を示す。
光過程を説明する為の図を示す。
【図２】本発明の第一実施例に係る非線形光学板の概略
側面図を示す。
側面図を示す。
【図３】本発明の第一実施例に係る非線形光学板の屈折
率分布の変化図を示す。
率分布の変化図を示す。
【図４】入射光が本発明の第一実施例に係る非線形光学
板に入出射された時の透光過程を示す図である。
板に入出射された時の透光過程を示す図である。
【図５】本発明の第一実施例に係る非線形光学板に光学
フィルタを設けた図である。
フィルタを設けた図である。
【図６】本発明の第二実施例に係る非線形光学板の図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第三実施例に係る非線形光学板の図で
ある。
ある。
【図８】従来の非線形光学板の図を示す。
７ 入射光
１５，２７，４０ 非線形光学板１６ａ〜１６ｅ
，４２ａ〜４２ｅ ガラス板１７ａ〜１７ｂ，４
８ａ〜４８ｅ 反射面膜１８ａ〜１８ｄ，３６ａ
〜３６ｃ 微粒子層２１ 波形歪 ２３ 出力光 ２５ 基本波カットフィルタ ２９ 入射光部 ３０，３１ 出射光部 ３２ａ，３２ｂ，４６ 全反射面膜５０
全反射鏡
，４２ａ〜４２ｅ ガラス板１７ａ〜１７ｂ，４
８ａ〜４８ｅ 反射面膜１８ａ〜１８ｄ，３６ａ
〜３６ｃ 微粒子層２１ 波形歪 ２３ 出力光 ２５ 基本波カットフィルタ ２９ 入射光部 ３０，３１ 出射光部 ３２ａ，３２ｂ，４６ 全反射面膜５０
全反射鏡
Claims (3)
- 【請求項１】 ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは
異なる微粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る
非線形光学板において、前記ガラス板の前記入射光の入
射光側と出射光側とに半透光性の反射面膜を形成し、こ
れら半透光性の反射面膜間に前記高調波に応じた間隔で
、前記ガラス板の屈折率と異なる微粒子層を多層介装し
てなる非線形光学板。 - 【請求項２】 ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは
異なる微粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る
非線形光学板において、前記ガラス板の前記入射光の入
射光側と出射光側とに前記入射光の入射光部と出射光部
とを残して全反射面膜を夫々形成し、前記全反射面膜間
に前記高調波に応じた間隔で前記ガラス板の屈折率と異
なる微粒子層を多層介装してなる非線形光学板。 - 【請求項３】 ガラス板に前記ガラス板の屈折率とは
異なる微粒子を有して、入射光より所定の高調波を得る
非線形光学板において、前記ガラス板の前記入射光の入
射光側に半透光性の反射面膜と、この入射光側の他面側
に全反射面膜とを夫々形成し、前記反射面膜と前記全反
射面膜と間に前記高調波に応じた間隔で、前記ガラス板
の屈折率と異なる微粒子層を多層介装してなる非線形光
学板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5827291A JPH04274221A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 非線形光学板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5827291A JPH04274221A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 非線形光学板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04274221A true JPH04274221A (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=13079549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5827291A Pending JPH04274221A (ja) | 1991-02-28 | 1991-02-28 | 非線形光学板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04274221A (ja) |
-
1991
- 1991-02-28 JP JP5827291A patent/JPH04274221A/ja active Pending
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