JPH0540287A - Wavelength transforming device - Google Patents

Wavelength transforming device

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JPH0540287A
JPH0540287A JP19552591A JP19552591A JPH0540287A JP H0540287 A JPH0540287 A JP H0540287A JP 19552591 A JP19552591 A JP 19552591A JP 19552591 A JP19552591 A JP 19552591A JP H0540287 A JPH0540287 A JP H0540287A
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Kazuo Mogi
一男 茂木
Kazunori Naganuma
和則 長沼
Hidenori Kobayashi
秀紀 小林
Kenichi Kubodera
憲一 久保寺
Akira Tomaru
暁 都丸
Toshikuni Kaino
俊邦 戒能
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Abstract

PURPOSE:To use the device as a continuous wavelength variable minimum pulse light source by realizing high-efficiency wavelength transformation by generating beams having the two kinds of wavelengths with high wavelength transforming efficiency. CONSTITUTION:This waveform transforming device 11 transforms the wavelength of the laser beam made incident to optical crystal 12 composed of 2- adamantyl.amino/5-nitropyridine (AANP) having a nonlinear optical characteristic. At such a wavelength transforming device, when an angle formed by the azimuth of the incident laser beam and the Z axis of the optical elastic axis of the optical crystal is defined as THETA and an angle formed by the projection of the azimuth of the incident laser beam to a plane formed by the X and Y axes of the optical elastic axis and the X axis is defined as PHI, the optical crystal is arranged so that the laser beam made vertically incident to the optical crystal can obtain a surface with the 35-45 deg. range of the THETA and the 65-90 deg. range of the PHI and can be rotated around the two axes vertical to the laser beam.

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、レーザー光の波長変換
装置に関するものであり、更に詳しくは、10ps程度
以下の短い時間幅で波長0.6μm近傍の光パルスを発
生する色素レーザー等と組み合わせることができ、光通
信用として重要な波長1.3μm帯の光パルスを発生す
る連続波長可変極短パルス光源として用いられるレーザ
ー光の波長変換装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser light wavelength conversion device, and more particularly, it is combined with a dye laser or the like which generates a light pulse having a wavelength of about 0.6 μm in a short time width of about 10 ps or less. The present invention relates to a wavelength conversion device for laser light used as a continuous wavelength tunable ultrashort pulse light source that generates an optical pulse in the 1.3 μm wavelength band, which is important for optical communication.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザー光の波長変換装置として
は、図3に示すような波長変換装置がよく知られてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a wavelength conversion device as shown in FIG. 3 is well known as a wavelength conversion device for laser light.

【0003】この波長変換装置1は、非線形波長変換特
性(非線形光学特性)を有するKTP(KTiOP
4)結晶(光学結晶)2と、励起光を集光して前記K
TP結晶2に入射させるための集光器(凹面鏡)3と、
前記KTP結晶2により波長が変換された変換光を平行
光線とするための光学器(凹面鏡)4と、前記KTP結
晶2に設けられた変換光の波長を調整するための回転機
構5と、前記変換光より前記励起光を分離するための光
学フィルター6と、前記変換光の2波長を分離するため
のプリズム7とから概略構成されている。
This wavelength conversion device 1 has a KTP (KTiOP) having a nonlinear wavelength conversion characteristic (nonlinear optical characteristic).
The O 4 ) crystal (optical crystal) 2 and the excitation light are condensed to form the K
A condenser (concave mirror) 3 for making the light incident on the TP crystal 2,
An optical device (concave mirror) 4 for converting the converted light whose wavelength is converted by the KTP crystal 2 into parallel rays, and a rotation mechanism 5 for adjusting the wavelength of the converted light provided in the KTP crystal 2. An optical filter 6 for separating the excitation light from the converted light and a prism 7 for separating the two wavelengths of the converted light are roughly configured.

【0004】次に、波長変換装置1の動作原理について
説明する。図3において、角振動数ωpの励起光LPが集
光器3により集光されてKTP結晶2に入射すると、該
KTP結晶2の有する非線形光学効果により ωp=ωs+ωi …(1) なる条件を満たす様な角振動数ωs及びωiの2種類の光
が発生する。
Next, the operating principle of the wavelength conversion device 1 will be described. In FIG. 3, when the excitation light L P having the angular frequency ω p is condensed by the condenser 3 and enters the KTP crystal 2, ω p = ω s + ω i ... (Due to the nonlinear optical effect of the KTP crystal 2. 1) Two types of light having angular frequencies ω s and ω i that satisfy the following condition are generated.

【0005】上記のωs及びωiの位相整合条件は、運動
量kx(x=p,s,i)を用いて Δk=kp−ks−ki …(2) と表わすことができ、ωs及びωiは(2)式においてΔ
k=0を満足する様に定められる。
The above-mentioned phase matching condition of ω s and ω i can be expressed as Δk = k p −k s −k i (2) using the momentum k x (x = p, s, i). , Ω s and ω i are Δ in Equation (2)
It is determined to satisfy k = 0.

【0006】ここで、運動量kxは、Here, the momentum k x is

【数1】 なる関係を満たす。式(3)中、cは光速度を、nはK
TP結晶2中の各振動数に対応する屈折率を表わしてい
る。
[Equation 1] Satisfy the relationship. In equation (3), c is the speed of light and n is K.
The refractive index corresponding to each frequency in the TP crystal 2 is shown.

【0007】通常、周波数同調をとる場合、二つの方法
が用いられる。第一の方法は、温度整合と呼ばれる方法
で、励起光を光学結晶の結晶軸に垂直に入射する方法で
ある。この方法では、常光線(o−ray)に対する屈
折率noと異常光線(e−ray)に対する屈折率ne
温度係数が異なるので、温度を変えることにより励起光
の角振動数を同調する事ができる。
Generally, two methods are used for frequency tuning. The first method is a method called temperature matching, in which excitation light is incident perpendicularly to the crystal axis of the optical crystal. In this method, tuning the temperature coefficient of the refractive index n e are different, the angular frequency of the excitation light by changing the temperature to the refractive index n o and an extraordinary ray with respect to the ordinary ray (o-ray) (e- ray) I can do things.

【0008】第二の方法は、この従来例で示している角
度整合と呼ばれる方法で、励起光のKTP結晶2に対す
る入射方位を変える方法である。複屈折特性を有するK
TP結晶2では、屈折率ne(θ,φ)は光の伝搬方向
が該KTP結晶2の誘電率テンソルの主軸(光学弾性
軸)となす角度に依存し、次式
The second method is a method called angle matching shown in this conventional example, which is a method of changing the incident direction of the excitation light to the KTP crystal 2. K with birefringence
In the TP crystal 2, the refractive index n e (θ, φ) depends on the angle formed by the light propagation direction and the principal axis (optical elastic axis) of the dielectric constant tensor of the KTP crystal 2, and

【数2】 に従う。[Equation 2] Follow

【0009】ここで、θは光の伝搬方向が光学弾性軸の
一つ(Z軸)となす角、φは光の伝搬方向の他の二つの
光学弾性軸の張る平面(X−Y平面)への射影が、X軸
となす角である。
Here, θ is an angle formed by the light propagation direction with one of the optical elastic axes (Z axis), and φ is a plane (XY plane) formed by the other two optical elastic axes in the light propagating direction. Is the angle with the X axis.

【0010】特に、1軸結晶では nx=ny=ne …(5) nz=no …(6) とすれば、(4)式より、Particularly, in the case of uniaxial crystal, if n x = n y = n e (5) n z = n o (6), then from equation (4),

【数3】 が得られる。ここで、no,ne,nx,ny,nzは定数
である。
[Equation 3] Is obtained. Here, n o , n e , n x , n y , and n z are constants.

【0011】従って、励起光に対するKTP結晶2の角
度を変えることにより、変換光の角振動数を同調する事
ができる。
Therefore, by changing the angle of the KTP crystal 2 with respect to the excitation light, the angular frequency of the converted light can be tuned.

【0012】この変換光の角振動数を同調する場合、第
一種位相整合と第二種位相整合とがある。
When tuning the angular frequency of the converted light, there are first-type phase matching and second-type phase matching.

【0013】第一種位相整合のときは、 (a)正の結晶の場合In the case of the first type phase matching, (a) In the case of a positive crystal

【数4】 [Equation 4]

【0014】(b)負の結晶の場合(B) In case of negative crystal

【数5】 となる。[Equation 5] Becomes

【0015】また、第二種位相整合のときは、 (a)正の結晶の場合Further, in the case of the second kind phase matching, (a) In the case of a positive crystal

【数6】 [Equation 6]

【0016】(b)負の結晶の場合(B) In case of negative crystal

【数7】 となる。[Equation 7] Becomes

【0017】取り出された変換光は、光学フィルター6
により励起光と分離された後、プリズム7により2種類
の波長の変換光が空間的に分離され、角振動数ωs及び
ωiの2種類の変換光Ls,Liとなって外方へ出射す
る。
The converted light thus extracted is sent to the optical filter 6
After being separated from the excitation light by means of the prism 7, the prism 7 spatially separates the two kinds of converted light into two kinds of converted lights L s and L i having angular frequencies ω s and ω i. To go out.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】上記の波長変換装置1
を用いた励起光の波長変換においては、該励起光の変換
効率はKTP結晶2等の非線形結晶が有する有効非線形
定数に依存することが知られているが、従来用いられて
いたKTP結晶2などの非線形結晶の有効非線形定数は
非常に小さく、励起光の変換効率が小さいという欠点が
ある。
The wavelength conversion device 1 described above.
It is known that in the wavelength conversion of the excitation light using the, the conversion efficiency of the excitation light depends on the effective nonlinear constant of the nonlinear crystal such as the KTP crystal 2, but the conventionally used KTP crystal 2 or the like. The effective nonlinear coefficient of the nonlinear crystal is extremely small, and the conversion efficiency of the pumping light is small.

【0019】そこで、変換光の強度を大きくする目的で
入射するレーザー光の強度を大きくすると、該レーザー
光によりKTP結晶2等の非線形結晶自身が損傷を受け
てしまうことになり、変換光の強度を現状のレベル以上
に大きくすることができないという問題がある。したが
って、上記の波長変換装置1の用途は著しく制限されて
いた。
Therefore, if the intensity of the incident laser light is increased for the purpose of increasing the intensity of the converted light, the nonlinear crystal itself such as the KTP crystal 2 is damaged by the laser light, and the intensity of the converted light is increased. There is a problem that it cannot be increased beyond the current level. Therefore, the use of the wavelength conversion device 1 is extremely limited.

【0020】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であって、10ps程度以下の短い時間幅で波長0.6
μm近傍の光パルスを発生する色素レーザー等と組み合
わせることができ、光通信用として重要な1.3μm帯
への高効率波長変換を実現することができ、この1.3
μm帯の光パルスを発生する連続波長可変極短パルス光
源として用いることのできるレーザー光の波長変換装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a wavelength of 0.6 ps with a short time width of about 10 ps or less.
It can be combined with a dye laser or the like that generates an optical pulse in the vicinity of μm, and can realize highly efficient wavelength conversion into the 1.3 μm band, which is important for optical communication.
It is an object of the present invention to provide a wavelength conversion device for laser light which can be used as a continuous wavelength variable ultrashort pulse light source for generating optical pulses in the μm band.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本発明は次の様な波長変
換装置を採用した。
The present invention employs the following wavelength conversion device.

【0022】すなわち、請求項1記載の波長変換装置
は、非線形光学特性を有する光学結晶を具備し、該光学
結晶に入射するレーザー光の波長を変換する波長変換装
置に於いて、前記光学結晶は、2−アダマンチルアミノ
ー5ーニトロピリジン(AANP)からなることを特徴
としている。
That is, the wavelength conversion device according to claim 1 comprises an optical crystal having nonlinear optical characteristics, and in the wavelength conversion device for converting the wavelength of laser light incident on the optical crystal, the optical crystal is , 2-adamantylamino-5-nitropyridine (AANP).

【0023】また、請求項2記載の波長変換装置は、請
求項1記載の波長変換装置に於いて、入射するレーザー
光の方位と前記光学結晶の光学弾性軸のZ軸とのなす角
をΘとし、入射するレーザー光の方位の、前記光学弾性
軸のX軸及びY軸のなす平面(X−Y平面)への射影と
前記X軸とのなす角をΦとすると、前記光学結晶は、該
光学結晶に垂直に入射するレーザー光が、Θの範囲が3
5〜45゜、Φの範囲が65〜90゜となる様な表面を
有し、この光学結晶に入射するレーザー光に垂直な二つ
の軸のまわりに回転しうるように配置してなることを特
徴としている。
The wavelength converter according to a second aspect is the wavelength converter according to the first aspect, wherein an angle between the azimuth of the incident laser light and the Z axis of the optical elastic axis of the optical crystal is Θ. And the angle formed by the projection of the azimuth of the incident laser light on the plane (X-Y plane) formed by the X axis and the Y axis of the optical elastic axis and the X axis is Φ, the optical crystal, The laser light incident vertically on the optical crystal has a Θ range of 3
It has a surface such that the range of 5 to 45 ° and Φ is 65 to 90 °, and is arranged so that it can rotate around two axes perpendicular to the laser light incident on this optical crystal. It has a feature.

【0024】ここで、AANP結晶は、光学弾性軸に対
してΘ=35〜45゜,Φ=65〜90゜の範囲にある
方位に垂直な表面を有する非線形結晶である。
Here, the AANP crystal is a nonlinear crystal having a surface perpendicular to the azimuth in the range of Θ = 35 to 45 ° and Φ = 65 to 90 ° with respect to the optical elastic axis.

【0025】有機結晶である前記AANP結晶は、本発
明者等の発表(参考文献:Nonlinear Optical Prope
rties of 2-Adamantylamino-5-Nitropyridine Cryst
als(Applied Physics Letters Vol.58,No.23,10 Ju
ne 1991)において指摘しているように、1.064μ
mにおける第2高調波発生(SHG)においては従来の
KTP結晶等より100倍以上高効率である。
The AANP crystal, which is an organic crystal, is disclosed by the present inventors (reference: Nonlinear Optical Prope).
rties of 2-Adamantylamino-5-Nitropyridine Cryst
als (Applied Physics Letters Vol.58, No.23,10 Ju
ne 1991), 1.064μ
In second harmonic generation (SHG) at m, the efficiency is 100 times or more higher than that of a conventional KTP crystal or the like.

【0026】本発明者等は、このAANP結晶を0.6
17μmの色素レーザー光から1.3μm帯への光パル
スを得るためのオプティカルパラメトリック波長変換に
適用し、同様な高効率が得られなおかつ波長の連続可変
性が可能となる波長変換装置とした。
The present inventors have confirmed that this AANP crystal has a grain size of 0.6.
The wavelength converter was applied to optical parametric wavelength conversion for obtaining an optical pulse from the 17 μm dye laser beam to the 1.3 μm band, and the same high efficiency was obtained and continuous wavelength tunability was possible.

【0027】[0027]

【作用】請求項1記載の波長変換装置では、2−アダマ
ンチルアミノー5ーニトロピリジン(AANP)からな
る光学結晶にレーザー光が入射すると、該AANP結晶
の非線形光学効果により、(1)及び(2)式を満たす
様に変換された2種類の波長の光が発生する。
In the wavelength converter according to the first aspect of the invention, when laser light is incident on the optical crystal made of 2-adamantylamino-5-nitropyridine (AANP), the nonlinear optical effect of the AANP crystal causes (1) and (2). Light of two wavelengths converted so as to satisfy the formula is generated.

【0028】また、請求項2記載の波長変換装置では、
AANP結晶にレーザー光が入射すると、該AANP結
晶の非線形光学効果により、(1)及び(2)式を満た
す様に変換された2種類の波長の光が発生する。(2)
式の位相整合条件は角度整合によって満足され、条件に
合った角振動数の光が発生するように光学結晶の角速度
を調整する。
Further, in the wavelength converter according to claim 2,
When laser light is incident on the AANP crystal, light of two types of wavelengths converted so as to satisfy the expressions (1) and (2) is generated due to the nonlinear optical effect of the AANP crystal. (2)
The phase matching condition of the equation is satisfied by the angle matching, and the angular velocity of the optical crystal is adjusted so that light having an angular frequency matching the condition is generated.

【0029】[0029]

【実施例】以下、本発明の波長変換装置について図1を
基に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A wavelength converter according to the present invention will be described below with reference to FIG.

【0030】この波長変換装置11は、従来例において
説明した波長変換装置1を改良したものであり、前記波
長変換装置1と同一の構成要素については同一符号を付
し説明を省略する。
The wavelength conversion device 11 is an improvement of the wavelength conversion device 1 described in the conventional example. The same components as those of the wavelength conversion device 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

【0031】この波長変換装置11は、2−アダマンチ
ルアミノー5ーニトロピリジン(AANP)からなる光
学結晶(AANP結晶)12と、励起光を集光して該A
ANP結晶12に入射させるための集光器(凹面鏡)3
と、前記AANP結晶12により波長が変換された変換
光を平行光線とするための光学器(凹面鏡)4と、前記
AANP結晶12に設けられた変換光の波長を調整する
ための回転機構5と、前記変換光より前記励起光を分離
するための光学フィルター6と、前記変換光の2波長を
分離するためのプリズム7とからなる波長変換機構と、
波長0.617μmの極短光パルスを出射するモード同
期色素レーザー(色素レーザー)13と、YAG励起色
素増幅器光源(色素増幅器)14とから概略構成されて
いる。
This wavelength conversion device 11 condenses the optical crystal (AANP crystal) 12 made of 2-adamantylamino-5-nitropyridine (AANP) and the excitation light, and
Condenser (concave mirror) 3 for making the light incident on the ANP crystal 12
An optical device (concave mirror) 4 for converting the converted light whose wavelength has been converted by the AANP crystal 12 into parallel rays, and a rotation mechanism 5 provided on the AANP crystal 12 for adjusting the wavelength of the converted light. A wavelength conversion mechanism comprising an optical filter 6 for separating the excitation light from the converted light and a prism 7 for separating two wavelengths of the converted light,
A mode-locking dye laser (dye laser) 13 that emits an ultrashort optical pulse having a wavelength of 0.617 μm and a YAG excitation dye amplifier light source (dye amplifier) 14 are roughly configured.

【0032】AANP結晶12は、θ=36゜,φ=9
0゜の方位の入射光が丁度このAANP結晶12に垂直
に入射するように、このAANP結晶12の表面がΘ=
36゜,Φ=90゜の方位に垂直になるようにカットさ
れている。ここでは、前記角度において第一種位相整合
をとるように配置されている。
The AANP crystal 12 has θ = 36 ° and φ = 9.
The surface of this AANP crystal 12 is Θ =, so that the incident light in the 0 ° azimuth is just perpendicular to this AANP crystal 12.
It is cut so that it is perpendicular to the azimuth of 36 ° and Φ = 90 °. Here, they are arranged so as to achieve the first type phase matching at the angle.

【0033】次に、この波長変換装置11の作用につい
て説明する。色素レーザー13から出射した波長0.6
17μmの色素レーザー光Lpは、色素増幅器14によ
り増幅された後に集光器3により収束されAANP結晶
12に入射する。上記の色素レーザー光Lpの特性は、
波長0.617μm,パルス幅1ps,繰り返し周波数1
0Hz,尖塔出力10GW/cm2である。
Next, the operation of the wavelength converter 11 will be described. Wavelength 0.6 emitted from dye laser 13
The 17 μm dye laser beam L p is amplified by the dye amplifier 14 and then converged by the condenser 3 to enter the AANP crystal 12. The characteristics of the dye laser light L p are as follows.
Wavelength 0.617μm, pulse width 1ps, repetition frequency 1
The output is 0 Hz and the spire output is 10 GW / cm 2 .

【0034】この入射した色素レーザー光Lpは、AA
NP結晶12内に於いて該AANP結晶12の有する非
線形光学効果により、(1)及び(2)式を満たす様な
波長1.38及び1.12μmの2種類の変換光が発生
する。
The incident dye laser light L p is AA
In the NP crystal 12, due to the non-linear optical effect of the AANP crystal 12, two kinds of converted light having wavelengths of 1.38 and 1.12 μm that satisfy the expressions (1) and (2) are generated.

【0035】ここでは、(2)式の位相整合条件はAA
NP結晶12の角度整合によって満足され、条件に合っ
た角振動数の光が発生するように回転機構5により同調
することができる。また、変換光の波長は励起光のAA
NP結晶12に対する入射角を、AANP結晶12の回
転機構5を調整することによって変化させる事ができ
る。
Here, the phase matching condition of the equation (2) is AA
It can be tuned by the rotating mechanism 5 so that light having an angular frequency satisfying the conditions, which is satisfied by the angle matching of the NP crystal 12, is generated. The wavelength of the converted light is AA of the excitation light.
The incident angle with respect to the NP crystal 12 can be changed by adjusting the rotation mechanism 5 of the AANP crystal 12.

【0036】取り出された変換光は光学フィルター6に
より励起光と分離された後、プリズム7により2種類の
波長の変換光が空間的に分離され、2種類の変換光
s,Liとなって外方へ出射する。
The converted light thus extracted is separated from the excitation light by the optical filter 6, and then the converted light of two kinds of wavelengths is spatially separated by the prism 7 into two kinds of converted lights L s and L i. And emits to the outside.

【0037】図2は、変換光の波長の同調特性、すなわ
ち、変換波長とAANP結晶の調整角度との関係を示す
グラフである。
FIG. 2 is a graph showing the tuning characteristics of the converted light wavelength, that is, the relationship between the converted wavelength and the adjustment angle of the AANP crystal.

【0038】図中、黒丸は上記実施例の波長変換装置1
1を用いた場合の効果を示し、実線は上述した参考文献
に於ける屈折率の値を用いた計算値を示している。
In the figure, black circles represent the wavelength conversion device 1 of the above embodiment.
The effect when 1 is used is shown, and the solid line shows the calculated value using the value of the refractive index in the above-mentioned reference.

【0039】グラフから明らかな様に、本実施例の波長
変換装置11を用いた場合における波長変換効率は、従
来例の波長変換装置1よりも36倍大きな値であり極め
て高い変換効率を有することがわかる。
As is apparent from the graph, the wavelength conversion efficiency in the case of using the wavelength conversion device 11 of this embodiment is a value 36 times larger than that of the wavelength conversion device 1 of the conventional example, and has a very high conversion efficiency. I understand.

【0040】以上説明したように、この波長変換装置1
1によれば、AANP結晶12を具備し、該AANP結
晶12は、θ=36゜,φ=90゜の方位の入射光が丁
度このAANP結晶12に垂直に入射するように、この
AANP結晶12の表面がΘ=36゜,Φ=90゜の方
位に垂直になるようにカットされ、このAANP結晶1
2は前記角度において第一種位相整合をとるように配置
することとしたので、従来と比べて波長変換効率の優れ
た2種類の波長の光を発生させることができる。
As described above, this wavelength conversion device 1
1, the AANP crystal 12 is provided so that the incident light in the azimuths of θ = 36 ° and φ = 90 ° is incident on the AANP crystal 12 just perpendicularly. Is cut so that the surface of is perpendicular to the azimuth of Θ = 36 ° and Φ = 90 °.
Since No. 2 is arranged so as to achieve the first-type phase matching at the above-mentioned angle, it is possible to generate light of two types of wavelengths, which are more excellent in wavelength conversion efficiency than conventional ones.

【0041】したがって、10ps程度以下の短い時間
幅で波長0.6μm近傍の光パルスを発生する色素レー
ザー等と組み合わせることができ、光通信用として重要
な1.3μm帯への高効率波長変換を実現することがで
き、この1.3μm帯の光パルスを発生する連続波長可
変極短パルス光源として用いることができる。
Therefore, it can be combined with a dye laser or the like that generates an optical pulse having a wavelength of about 0.6 μm in a short time width of about 10 ps or less, and highly efficient wavelength conversion into the 1.3 μm band, which is important for optical communication. It can be realized, and can be used as a continuous wavelength variable ultrashort pulse light source that generates an optical pulse in the 1.3 μm band.

【0042】なお、本実施例においては表面をΘ=36
゜,Φ=90゜にカットしたAANP結晶12を用いた
が、該AANP結晶12のカット面は必ずしも前記の値
でなくとも良く、Θ=35〜45゜,Φ=65〜90゜
の範囲であればこのAANP結晶12を入射レーザー光
線に垂直な二つの軸の周りに回転することにより全く同
様の効果を得ることができる。
In the present embodiment, the surface has Θ = 36.
Although the AANP crystal 12 cut to Φ and Φ = 90 ° was used, the cut surface of the AANP crystal 12 does not necessarily have to be the above value, and in the range of Θ = 35 to 45 ° and Φ = 65 to 90 °. If so, the completely similar effect can be obtained by rotating the AANP crystal 12 around two axes perpendicular to the incident laser beam.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項1
記載の波長変換装置によれば、非線形光学特性を有する
光学結晶を具備し、該光学結晶に入射するレーザー光の
波長を変換する波長変換装置に於いて、前記光学結晶は
AANPからなることとしたので、このAANP結晶の
非線形光学効果により波長変換効率の優れた2種類の波
長の光を発生させることができる。したがって、高効率
連続波長可変波長極短パルス光源を実現することができ
る。
As described above, according to the first aspect of the present invention.
According to the wavelength converter described in the above, in the wavelength converter which comprises an optical crystal having nonlinear optical characteristics and converts the wavelength of the laser beam incident on the optical crystal, the optical crystal is made of AANP. Therefore, due to the non-linear optical effect of this AANP crystal, it is possible to generate light of two types of wavelengths with excellent wavelength conversion efficiency. Therefore, a highly efficient continuous wavelength variable wavelength ultrashort pulse light source can be realized.

【0044】また、請求項1記載の波長変換装置によれ
ば、請求項1記載の波長変換装置に於いて、入射するレ
ーザー光の方位と前記光学結晶の光学弾性軸のZ軸との
なす角をΘとし、入射するレーザー光の方位の、前記光
学弾性軸のX軸及びY軸のなす平面(X−Y平面)への
射影と前記X軸とのなす角をΦとすると、前記光学結晶
は、該光学結晶に垂直に入射するレーザー光が、Θの範
囲が35〜45゜、Φの範囲が65〜90゜となる様な
表面を有し、この光学結晶に入射するレーザー光に垂直
な二つの軸のまわりに回転しうるように配置してなるこ
ととしたので、従来と比べて波長変換効率の優れた2種
類の波長の光を発生させることができる。
According to the wavelength conversion device of the first aspect, in the wavelength conversion device of the first aspect, the angle formed by the direction of the incident laser beam and the Z axis of the optical elastic axis of the optical crystal. Is .THETA., And the angle between the X axis and the projection of the azimuth of the incident laser light on the plane (X-Y plane) formed by the X and Y axes of the optical elastic axis is .PHI. Has a surface such that the laser light which is vertically incident on the optical crystal is in the range of Θ of 35 to 45 ° and Φ is of the range of 65 to 90 °, and is perpendicular to the laser light incident on the optical crystal. Since it is arranged so as to be able to rotate around these two axes, it is possible to generate light of two types of wavelengths, which are more excellent in wavelength conversion efficiency than conventional ones.

【0045】したがって、10ps程度以下の短い時間
幅で波長0.6μm近傍の光パルスを発生する色素レー
ザー等と組み合わせることができ、光通信用として重要
な1.3μm帯への高効率波長変換を実現することがで
き、この1.3μm帯の光パルスを発生する連続波長可
変極短パルス光源として用いることができる。
Therefore, it can be combined with a dye laser or the like that generates an optical pulse having a wavelength of about 0.6 μm in a short time width of about 10 ps or less, and highly efficient wavelength conversion into the 1.3 μm band, which is important for optical communication. It can be realized, and can be used as a continuous wavelength variable ultrashort pulse light source that generates an optical pulse in the 1.3 μm band.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例である波長変換装置の概略構
成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a wavelength conversion device that is an embodiment of the present invention.

【図2】変換波長とAANP結晶の調整角度との関係を
示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing the relationship between the conversion wavelength and the adjustment angle of the AANP crystal.

【図3】従来例の波長変換装置の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional wavelength conversion device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 波長変換装置 12 2−アダマンチルアミノー5ーニトロピリジン
(AANP)からなる光学結晶(AANP結晶) 3 集光器(凹面鏡) 4 光学器(凹面鏡) 5 回転機構 6 光学フィルター 7 プリズム 13 モード同期色素レーザー(色素レーザー) 14 YAG励起色素増幅器光源(色素増幅器) Lp 色素レーザー光 Ls,Li 変換光
11 Wavelength conversion device 12 Optical crystal (AANP crystal) made of 2-adamantylamino-5-nitropyridine (AANP) 3 Concentrator (concave mirror) 4 Optical device (concave mirror) 5 Rotation mechanism 6 Optical filter 7 Prism 13 Mode-locking dye laser ( Dye laser) 14 YAG excitation dye amplifier light source (dye amplifier) L p Dye laser light L s , L i converted light

フロントページの続き (72)発明者 久保寺 憲一 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 都丸 暁 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 戒能 俊邦 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内Front page continuation (72) Inventor Kenichi Kuboji 1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Akira Tomaru 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihonhon (72) Inventor Toshikuni Kaino 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corp.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非線形光学特性を有する光学結晶を具備
し、該光学結晶に入射するレーザー光の波長を変換する
波長変換装置に於いて、 前記光学結晶は、2−アダマンチルアミノー5ーニトロ
ピリジン(AANP)からなることを特徴とする波長変
換装置。
1. A wavelength conversion device comprising an optical crystal having non-linear optical characteristics and converting the wavelength of a laser beam incident on the optical crystal, wherein the optical crystal is 2-adamantylamino-5-nitropyridine (AANP). ) Is comprised of a wavelength converter.
【請求項2】 請求項1記載の波長変換装置に於いて、 入射するレーザー光の方位と前記光学結晶の光学弾性軸
のZ軸とのなす角をΘとし、入射するレーザー光の方位
の、前記光学弾性軸のX軸及びY軸のなす平面(X−Y
平面)への射影と前記X軸とのなす角をΦとすると、 前記光学結晶は、該光学結晶に垂直に入射するレーザー
光が、Θの範囲が35〜45゜、Φの範囲が65〜90
゜となる様な表面を有し、この光学結晶に入射するレー
ザー光に垂直な二つの軸のまわりに回転しうるように配
置してなることを特徴とする波長変換装置。
2. The wavelength conversion device according to claim 1, wherein the angle between the azimuth of the incident laser light and the Z axis of the optical elastic axis of the optical crystal is Θ, and the azimuth of the incident laser light is A plane formed by the X axis and the Y axis of the optical elastic axis (X-Y
When the angle formed by the projection onto the plane and the X-axis is Φ, the optical crystal is such that the laser light perpendicularly incident on the optical crystal has a Θ range of 35 to 45 ° and a Φ range of 65 to 65. 90
A wavelength conversion device having a surface such that the optical crystal has an angle of 0 °, and is arranged so as to be rotatable around two axes perpendicular to the laser light incident on the optical crystal.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2528257A2 (en) 2003-03-31 2012-11-28 Fujitsu Limited Network design device

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