JPH05251807A - 室温で動作可能な赤外線可視光線上方変換ディスプレイシステムおよび方法 - Google Patents

室温で動作可能な赤外線可視光線上方変換ディスプレイシステムおよび方法

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JPH05251807A
JPH05251807A JP4323219A JP32321992A JPH05251807A JP H05251807 A JPH05251807 A JP H05251807A JP 4323219 A JP4323219 A JP 4323219A JP 32321992 A JP32321992 A JP 32321992A JP H05251807 A JPH05251807 A JP H05251807A
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    • H01S3/094092—Upconversion pumping

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、赤外線ポンプビームに応答して可
視スペクトル内の種々の色でレーザビームを発生させ、
室温で動作することを可能にするレーザや媒体や蛍光体
として使用される上方変換システムを提供することを目
的とする。 【構成】 200 cm-1より小さいフォノン波数を有する結
晶ホスト媒体および空格子点付近の希土類ドーパントイ
オン対が使用され、図の（ａ）のような２つのイオン対
42，44の一方42が図の（ｂ）のように他方のイオン44に
エネルギを与え、イオン44が図の（ｃ）のように可視光
を放射するものである。ホスト媒体は式ＡＭＸ3 の構造
を持ち（Ａは１価の金属、Ｍは２価の金属、Ｘはハロゲ
ン）、六角形ＣｓＮｉＣｌ3 型の結晶構造を有し、室温
を含めて140 °Ｋを越す温度で動作可能である。組成式
は、例えば約０．１乃至 1％のドーパント濃度のＣｓＣ
ｄＢｒ3 ：Ｅｒである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は赤外線入力によりレーザ
または蛍光体からの可視出力を刺激する上方変換システ
ムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】蛍光体およびその他の上方変換システム
はテレビジョン、レーダ、ＣＲＴおよび機器パネル用の
ディスプレイ技術において重要である。例えば、通常の
テレビジョンスクリーンは典型的に赤色、緑色および青
色に対応し、電子ビームによってアドレスされた３つの
異なる蛍光体により被覆されたスクリーンを使用する。
電子ビーム発生装置は複雑で高価であり、３つの分離し
たタイプの蛍光体に対する要求は全体的複雑さおよび費
用をさらに高くする。
【０００３】可視放射線に赤外線放射線を変換する別の
上方変換機構は以前から蛍光体の分野において知られて
いる。これらの上方変換システムは赤外線ポンプビーム
に応答して可視放射線を放射し、可視出力は赤外線入力
に関して著しく増幅される。安価で高い効率の赤外線ダ
イオードレーザが高価な電子ビーム発生装置の代わりに
なるように要求されたポンプビームを提供できるため、
それらは特に重要な原理である。
【０００４】単一波長の赤外線源によってポンプされた
全色上方変換レーザは本発明の出願人であるヒューズエ
アクラフト社に譲渡された、マックファーレン氏による
米国特許第5,008,890 号明細書において論じられてい
る。レーザはＹＬｉＦ4 ：Ｅｒ5％の結晶を使用し、15
°Ｋ乃至120 °Ｋの極低温温度で動作される。例えばＮ
guyen 氏他による文献（“Blue Upconversion Thulium
Laser ”，SPIE Vol.1223-Solid State Lasers，1990
年，54乃至63頁）およびＨebert 氏他による文献（“Vi
sible CW-Pumped Upconversion Lasers ”，Proc.Inter
national Conference on Lasers ´90，1990年12月， 3
86乃至 393頁）に記載されているように、上方変換レー
ザのその他の研究のほとんどが同様に大規模な冷却を必
要とするフッ化物ベース材料を含んでいる。
【０００５】Ｃockroft 氏他による論文（“Upconversi
on Fluorescence Spectroscopy ofＥｒ3+ Pairs in Ｃ
ｓＣｄＢｒ3 ”，Journal of Luminescence ，Vol.43，
1989年， 275頁乃至 281頁）および（“Dynamics and S
pectroscopy of Infra-Red to Visible Upconversion i
n Erbium Cesium Cadmium Bromide ＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅ
ｒ3+”，Physical Review B ，1991年 4月16日）におい
てエルビウム（Ｅｒ）ドープされた臭化セシウムカドミ
ウム（ＣｓＣｄＢｒ3 ）結晶の上方変換分光計の特性を
特徴付けるように研究が導かれている。804nm 波長の赤
外線ポンプビームは 414nmで放射ピークを生成し、984n
m のポンプビームは 493nmで放射ピークを生成し、また
804nm および984nm の同時励起は455nm 、651nm および
671nm で強い放射線を生成することが認められた。さら
に、これらの研究は技術論文によって示されているよう
に10°乃至40°Ｋの極低温温度でＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅｒ
3+をパルスポンプすることによって行われた。Ｃockrof
t 氏他は、ＣｓＣｄＢｒ3：Ｅｒ3+結晶を含む上方変換
レーザシステムに関して、また極低温温度で動作できる
このようなレーザシステムまたは上方変換蛍光体に関し
て触れていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】一般に、赤外線上方変
換システムの動作はポンプされたイオン対のエネルギ保
存によって高密度にされたイオンエネルギレベルの多重
フォノン緩和を減少し、したがって適切な上部エネルギ
状態レーザポピュレーションを保持するために140 °Ｋ
より下に制限される。レーザシステム中で上方変換特性
を達成する極低温冷却への要求はシステムを著しく複雑
にし、その重量、容積および価格を増加させることが知
られている。したがって、ディスプレイ技術の適応領域
を大幅に拡大するために極低温温度より上で動作可能な
堅牢な上方変換レーザシステムおよび蛍光体が必要とさ
れている。
【０００７】本発明の目的は、赤外線ポンプビームに応
答して可視スペクトル内の種々の色でレーザビームを発
生させ、極低温環境への従来の要求を伴わずに室温で動
作することを可能にする新しいタイプの上方変換システ
ムを提供することである。本発明の目的はまた１タイプ
の蛍光体材料による室温で動作可能な多色蛍光体ディス
プレイを提供する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】これらの目的は、200 cm
-1より小さいフォノン波数を有する結晶ホスト媒体およ
び空格子点付近の希土類ドーパントイオン対の使用によ
って実現される。それはレーザ作用媒体または蛍光体の
いずれかとして構成されることができる。ホスト媒体は
式ＡＭＸ3 で示される構造を持ち、ここでＡは１価の金
属であり、Ｍは２価の金属であり、Ｘはハロゲンである
六角形ＣｓＮｉＣｌ3 型の結晶構造を有している。ディ
スプレイシステムは室温および一般に140 °Ｋを越す温
度において動作可能である。示された組成式は、約０．
１乃至 1％のドーパント濃度のＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅｒで
ある。
【０００９】本発明のこれらおよび別の特徴および目的
は、以下の詳細な説明および添付図面から当業者に明ら
かになるであろう。
【００１０】
【実施例】本発明は、上方変換システムが赤外線入力ポ
ンプに応答して可視光線を放射し、140 °Ｋを越す温度
から室温までを通して動作することを可能にする。これ
は従来の冷却システムを不要にし、したがってシステム
全体の複雑性、費用、重量および容積を著しく減少す
る。
【００１１】これらの結果は六角形のＣｓＮｉＣｌ3 型
の結晶構造を有し、希土類金属によりドープされる結晶
ホスト媒体を刺激することによって得ることができる。
六角形ＣｓＮｉＣｌ3 は式ＡＭＸ3 を持ち、ここでＡは
Ｃｓ、ＮａまたはＫのような１価の金属であり、ＭはＮ
ｉ、Ｍｎ、ＭｇまたはＣｄのような２価の金属であり、
ＸはＣｌ、ＢｒまたはＦのようなハロゲンである一般的
な結晶構造を限定する。結晶はドーパントのイオン寸法
がホストのそれと適合する限り、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｔｂ、Ｅ
ｒ、Ｐｒ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｔｍ
またはＹｂのような希土類ドーパントによりドープされ
る。
【００１２】ＣｓＮｉＣｌ3 型構造は、結晶のｃ軸に沿
って配列された表面シア（ＣｄＢｒ6 ）4-のオクタヘド
ラの直線連鎖からなる。結晶構造の性質上の結果とし
て、Ｅｒ3+イオンのようなドーパント不純物は格子中で
Ｃｄ2+のような２価の金属イオンと置換する。電気的な
中性は２つのＥｒイオンが３つのＣｄイオンと置換する
ことを必要とする。これは一連のＥｒ3+：空格子点：Ｅ
ｒ3+によって達成される。結果として、従来使用されて
いた別のホスト材料中で得られるランダム分布により達
成されるより互いにかなり近接して２つのＥｒイオンが
配置される。
【００１３】この結晶構造の結果、結晶がドープされた
とき、連続した励起状態の間で量子ギャップに関して低
いフォノンエネルギが示される。フォノン波数は 200cm
-1より小さい。“フォノン”は弾性波定在波に等しく、
正常モードと呼ばれる粒子振動のある組合せに含まれて
いる固体材料の熱エネルギに関連されている。各正常モ
ードはフォノンと呼ばれる多数のディスクリートな量子
エネルギを含んでいる。フォノンは粒子としてのみ考え
られ、それぞれエネルギ、モーメントおよび速度を有し
ている。固体中の電子のエネルギレベルに類似した方法
で、フォノンはあるディスクリートな許容エネルギだけ
を有することができる。フォノン波数はフォノンエネル
ギの尺度である。低フォノン波数は低フォノンエネルギ
に対応する。六角形ＣｓＮｉＣｌ3 型結晶構造に対する
フォノン波数は非常に低い。示された材料ＣｓＣｄＢｒ
3 ：Ｅｒに対するフォノン波数は、米国特許第5,008,89
0号明細書において使用されたＹＬｉＦ4 ＊Ｅｒの結晶
に対する500cm -1程度の波数と比較して約 160cm-1であ
る。以下、本発明により室温動作で達成される予測され
ない可視放射線を説明するために低フォノン波数の重要
性を論じる。
【００１４】図１において、本発明を使用する上方変換
レーザの簡単なブロック図が示されている。レーザ２
は、ロッド４の反対側の球面10および12上に誘電性被覆
としてレーザミラー６および８を含むモノリシック構造
で製造されたＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅｒのような上記のドー
プされたＡＭＸ3 材料のレーザ結晶ロッド４からなる。
ミラー６および８は１つ以上の所望の出力波長で光学的
に反射する。ドーパント濃度は一般に 0.1％乃至約 1％
である。
【００１５】ポンプエネルギは、半導体ダイオード赤外
線レーザ14によって供給されることが好ましい。半導体
ダイオードレーザは高い電気効率および低価格のために
好ましいが、ダイレーザまたはチタンサファイヤレーザ
のような別のレーザ源も使用されることができる。非レ
ーザ赤外線源も理論的には使用可能であるが、要求され
るパワー濃度を得るときに非常に非効率的なので現在の
技術状態では実際的ではない。ポンプビームはレーザ波
長において高反射性であると同時に、ポンプ波長で高伝
送性であるように特に設計されたレーザミラー６を通し
て導かれる。効率を高めるためにレンズ16はレーザモー
ド寸法と結晶４のポンプされた領域との間を一致させる
ようにポンプビームを集中させるためにポンプビーム路
に配置される。内部レーザモードは破線18によって示さ
れる。レーザミラー８は上方変換波長で約 1％乃至10％
の透過率を有するように製造され、それによって結晶４
からレーザビームを出力する機構を提供する。
【００１６】レーザ結晶４は一般に約５mmの長さであ
る。その直径は光学モードの直径を越えなければなら
ず、一般に約 200乃至 5000 ミクロンである。ポンプレ
ーザ14は約10mW乃至数百mWのポンプパワーにより連続波
（ＣＷ）モードで動作される。
【００１７】非レーザ適応において使用された場合、上
記と同じタイプの結晶は赤外線ビームでポンプされたと
きにディスプレイ適用において電子ビームポンプ蛍光体
との室温置換を行うことができる。このタイプのディス
プレイシステムは図２に示されている。１対の赤外線ポ
ンプレーザ20および22が使用され、第１のレーザ20は約
800nmでポンプビーム24を生成し、別のレーザ22は約 9
80nmでポンプビーム26を生成する。２つのビームは２色
ミラー28によって組合せられ、上記のレーザに使用され
た同じ材料の多結晶蛍光体の分散物により被覆されたス
クリーン32上を走査する走査装置30によって導かれる。
この結果レンズ34によってコリメートされ、ディスプレ
イスクリーンまたは直接的に観察者に伝送される青色、
緑色および赤色放射線が生成される。この場合にもシス
テムは室温で完全に動作可能である。
【００１８】図３および図４には、8,065.8 オングスト
ロームおよび9,848.3 オングストロームの波長を持つ結
晶ポンプビームの室温上方変換応答特性がそれぞれ示さ
れている。ＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅｒの１％結晶が使用され
た。図３に示されているように、8,065.8nm のポンプに
より結晶は、緑色出力に対応する約5,600 オングストロ
ームで実質的な放射線の放射ショルダを生成した。出力
はまた約 4,100オングストロームにおける応答38を含
み、紫色に対応する可視スペクトルの別の部分を生成し
た。
【００１９】9,848.3 オングストロームのポンプ波長
（図４）により、結晶の最も強いスペクトル応答40は約
4,900 オングストロームに中心を位置し、青色放射に対
応した。この応答は従来の極低温フッ化物ベースシステ
ムに関して見られなった。赤色応答はまた図２に示され
た二重レーザポンプシステムのような２つの波長ポンプ
から約 800nmおよび約 980nmで得られることができる。
したがって、３色の赤色／緑色／青色画像は単一の蛍光
体またはレーザ結晶により得られることができる。
【００２０】図５の（ａ）乃至（ｃ）において、赤外線
波長におけるポンプビームが励起波長より短い波長で可
視光の放射線を生成する上方変換機構が示されている。
六角形のＣｓＮｉＣｌ3 型の結晶構造により、希土類ド
ーパントイオンはホスト結晶中にランダムに分散される
のではなく、空格子点によって分離された隣接した位置
で結晶に入る。対にされたドーパントイオンは強い実効
エネルギ共有を示す。図５の（ａ）に示されているよう
に、１対の隣接したイオン42および44は最初に基底状態
46から共通の高エネルギレベル48に励起される。その
後、対にされたイオン間においてエネルギ保存が発生
し、１つのイオン42は図５の（ｂ）のように隣接したイ
オン44にそのエネルギを伝送する。イオン42は基底状態
46に下降し、一方イオン44は高エネルギレベル50にな
る。励起されたイオン44のエネルギが上昇したエネルギ
レベル50から基底状態46に下降した場合、放射線はイオ
ンをレベル48に励起するために最初に使用されたポンプ
のものより短い波長で生成される。上方変換に必要とさ
れるエネルギ保存は、対にされたイオン間の超交換によ
る相互作用によるランダム分布したイオン間の双極間の
相互作用の置換のために本発明の結晶材料に関して実質
的に効率的であると考えられる。
【００２１】１タイプ以上のドーパントによりホスト媒
体をドープすることもできる。例えば、イッテルビウム
およびエルビウムの両者がドーパントとして使用された
場合、イッテルビウムはポンプ放射線をもっと効率的に
吸収し、エルビウムにこの付加されたエネルギを伝送す
る傾向がある。ツリウムおよびプラセオジウムは類似し
たエネルギ吸収および伝送率示す。
【００２２】図６は、ＣｓＣｄＢｒ3 ：Ｅｒを使用した
例で本発明により達成される緑色、青色および赤色放射
線の室温における発生を説明する試みを表したエネルギ
図である。一般に、励起されたイオンは放射線の放射、
フォノンの発生または２つのプロセスの組合せによって
基底状態に戻る。放射線を放射するのではなくフォノン
を発生する確率はフォノン寸法により指数関数的に増加
する。六角形ＣｓＮｉＣｌ3 型結晶構造は、従来のフッ
化物ベースのホストに対する 500cm-1程度のフォノン波
数とは対照的に 200cm-1より少ないフォノン波数を示す
から、フッ化物ベースの材料に比較して任意の２つの所
定の量子エネルギレベル間においてフォノンの形態でエ
ネルギを放出するためにＣｓＮｉＣｌ3 型結晶によって
非常に多数のフォノンが発生されなければならないこと
が前提にされている。したがって、１対のエネルギレベ
ル間でフォノンを発生するのではなくＣｓＮｉＣｌ3 型
結晶中の励起イオンが放射線を放射する傾向がかなり強
い。4.2 °乃至300 °Ｋの温度におけるＣｓＣｄＢｒ3
中のフォノンライン幅の研究はＰilla氏他による論文
（“Comparative Raman Study of Phonon Linewidths i
n Pure and Lead-Doped ＣｓＣｄＢｒ3 ”，Phys.Stat.
Sol.，Vol.144 ，1987年， 845乃至 851頁）において報
告されている。
【００２３】図６において、青色（Ｂ）放射線放射を生
じるプロセスにより可視放射線現象が示されている。約
980nm のポンプビームにより、ＣｓＣｄＢｒ3 中のＥｒ
ドーパントイオンは最初に 4Ｉ15/2エネルギレベル（基
底状態と考えることができる）から 4Ｉ11/2レベルに上
昇される。対にされたイオン間のエネルギ保存により、
イオンの１つは基底状態に戻り、他方のイオンのエネル
ギは 4Ｉ7/2 レベルに上昇される。このレベルから室温
で動作すると、イオンはそれらが全て基底状態に下降す
るまで放射線を放射する。この放射線放射は図４におい
て約4,900 オングストロームでのスペクトル放射40に対
応する。このような放射は極低温温度であっても従来の
フッ化物ベースのホストから得られず、 4Ｉ7/2 レベル
から基底状態への経過中に可視放射線の放射を阻止する
フッ化物ベースのホストによりフォノンが発生すること
を示す。フォノンはフォノン放射に対して非常に速く発
生されるため生じることができない。
【００２４】緑色（Ｇ）放射は結果的に約800nm でのポ
ンピングから生じる。ドーパントイオンは最初に 4Ｉ
9/2 レベルに上昇され、対にされたイオンの１つは基底
状態に戻り、他方のイオンはエネルギが 2Ｈ9/2 レベル
に増大する。このレベルから 4Ｉ13/2レベルおよびそれ
を経過して基底状態の両方まで放射が発生する。第１の
放射は約5,600 オングストロームの緑色波長であり、図
３中のスペクトル特性36に対応し、一方第２の放射は約
4,100 オングストロームの紫色波長であり、スペクトル
特性38に対応する。したがって、 2Ｈ9/2 レベルにポン
プされたイオンのあるものは基底状態ではなく 4Ｉ13/2
レベルで終了するため、小さい入力ポンプパワーしか必
要とされない。
【００２５】結晶が約800nm および980nm のビームで同
時にポンプされた場合、イオンは 4Ｉ11/2および 4Ｉ
9/2 レベルに励起され、 4Ｆ5/2 レベルにイオンのいく
つかを上昇するように対になる。このレベルからイオン
のいくつかは 4Ｉ13/2レベルに下降し、一方別のものは
4Ｆ9/2 レベルに並びにそこから基底状態に下降する。
4Ｆ9/2 レベルから基底状態へのエネルギ降下は結果と
して赤色（Ｒ）光線を放射させる。
【００２６】赤色放射は前に800nm および980nm の同時
励起に対して、しかし10°Ｋの極低温温度でのみ認めら
れている。しかしながら、従来赤色および赤色／緑色／
青色放射の両者が室温動作に関して示唆または提案され
たことはない。室温まで上方変換プロセスを拡大するこ
とによって、本発明は要求される装置の全体的な費用、
重量および寸法を著しく減少する。
【００２７】本発明のいくつかの実施例が図示および説
明されているが、当業者は種々の変形および代わりの態
様を認識するであろう。このような変形および別の実施
態様は検討され、添付された特許請求の範囲に限定され
ているような本発明の技術的範囲を逸脱することなく形
成されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実現に適したレーザ上方変換装置のブ
ロック図。
【図２】本発明の実現に適した蛍光体ディスプレイシス
テムのブロック図。
【図３】8065.8オングストロームの波長を有する赤外線
ポンプビームにより本発明によって得られた可視室温放
射線のスペクトルグラフ。
【図４】9848.3オングストロームの波長を有する赤外線
ポンプビームにより本発明によって得られた可視室温放
射線のスペクトルグラフ。
【図５】本発明によって使用されるエネルギ保存プロセ
スを示した量子エネルギ図。
【図６】本発明によって示されるレーザ転移およびポン
プ路を示した量子エネルギ図。

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 赤外線ポンプレーザによってポンプされ
    る上方変換レーザシステムにおいて、 式ＡＭＸ3 の構造を持ち、ここでＡは１価の金属であ
    り、Ｍは２価の金属であり、Ｘはハロゲンである六角形
    結晶構造を有するホスト媒体を含み、希土類材料でドー
    プされている結晶レーザ作用媒体と、 前記結晶レーザ作用媒体にポンプレーザビームを結合す
    る手段と、 極低温温度より上の温度で動作可能であり、レーザ作用
    媒体から可視出力を生成するためにレーザ作用媒体を通
    る反復路中のポンプレーザビームに応答して前記レーザ
    作用媒体によって発生された可視放射線を反射する反射
    手段とを具備していることを特徴とする上方変換レーザ
    システム。
  2. 【請求項２】 前記ホスト媒体の前記六角形構造はＣｓ
    ＣｄＢｒ3 から構成されているＣｓＮｉＣｌ3 型の結晶
    構造である請求項１記載の上方変換レーザシステム。
  3. 【請求項３】 前記ホスト媒体はＥｒによりドープされ
    ている請求項２記載の上方変換レーザシステム。
  4. 【請求項４】 実質的に140 °Ｋを越す温度で赤外線刺
    激に応答して可視放射線を放射する蛍光体において、 式ＡＭＸ3 の構造を持ち、ここでＡは１価の金属であ
    り、Ｍは２価の金属であり、Ｘはハロゲンである六角形
    結晶構造を有する結晶ホスト媒体と、 前記結晶ホスト媒体の格子構造内の前記２価の金属Ｍを
    置換する希土類ドーパントとを含んでいることを特徴と
    する蛍光体。
  5. 【請求項５】 前記ホスト媒体の前記六角形結晶構造は
    ＣｓＣｄＢｒ3 から構成されているＣｓＮｉＣｌ3 型の
    結晶構造である請求項４記載の蛍光体。
  6. 【請求項６】 前記ドーパントはＥｒを含んでいる請求
    項５記載の蛍光体。
  7. 【請求項７】 可視放射線を発生するシステムにおい
    て、 200 cm-1より小さいフォノン波数を有する結晶ホスト媒
    体と、 前記ホスト媒体内の各空格子点に隣接している希土類ド
    ーパントイオン対と、 実質的に140 °Ｋを越す温度で赤外線放射刺激により前
    記媒体内のドーパントイオンを励起する手段とを具備
    し、 前記赤外線刺激の波長は前記媒体からの可視放射線の放
    射を刺激するように選択されていることを特徴とする可
    視放射線発生システム。
  8. 【請求項８】 前記結晶媒体は前記赤外線刺激に応答し
    て可視放射線を分散するための蛍光体を含んでいる請求
    項７記載のシステム。
  9. 【請求項９】 前記結晶媒体は赤外線レーザビームによ
    るポンピングに応答して集束された可視ビームを放射す
    るためのレーザ作用媒体として機能し、さらに前記レー
    ザ作用媒体にポンプ赤外線レーザビームを結合する手段
    と、前記レーザ作用媒体から可視出力を生成するために
    レーザ作用媒体を通る反復路中のポンプレーザビームに
    応答して前記レーザ作用媒体により発生された可視放射
    線を反射する手段とを含んでいる請求項７記載のシシス
    テム。
  10. 【請求項１０】 可視放射線に赤外線放射線を上方変換
    する方法において、 実質的に200 cm-1より小さいフォノン波数、式ＡＭＸ3
    の構造を有し、ここでＡは１価の金属であり、Ｍは２価
    の金属であり、Ｘはハロゲンであり、希土類ドーパント
    を有している結晶ホスト媒体を含む上方変換媒体中にこ
    の上方変換媒体中のイオンを刺激して高エネルギ状態に
    するように実質的に140 °Ｋを越す温度で前記赤外線放
    射線を導き、 前記赤外線刺激に応答して前記上方変換媒体から可視放
    射線を放射させることを特徴とする上方変換方法。
  11. 【請求項１１】 前記上方変換媒体は室温で赤外線放射
    線により刺激される請求項10記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記ホスト媒体はＣｓＣｄＢｒ3 を含
    んでいる請求項10記載の方法。
  13. 【請求項１３】 前記希土類ドーパトはＥｒを含んでい
    る請求項10記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記赤外線放射線は約800nm の波長を
    有し、前記上方変換媒体からの緑色放射線を刺激する請
    求項10記載の方法。
  15. 【請求項１５】 前記赤外線放射線は約980nm の波長を
    有し、前記上方変換媒体からの青色放射線を刺激する請
    求項10記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記赤外線放射線は約800nm および約
    980nm の２つの波長を有し、前記上方変換媒体からの赤
    色放射線を刺激する請求項10記載の方法。
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