KR100994278B1 - 광학 소자, 광출사 장치 및 광학 소자의 제조 방법 - Google Patents

광학 소자, 광출사 장치 및 광학 소자의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광원으로부터 출사된 소정 파장의 빛을 다른 파장의 빛으로 변환하여 출력하는 광학 소자로, 서로 대향하는 각각의 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다른 제1 결정 부재(20)와 제2 결정 부재(21)를 서로 대향하는 면이 결정축을 포함하도록 광학 연마하고, 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 제1 결정 부재(20) 또는 제2 결정 부재(21)의 접착면에 도포하여 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)를 접착하고, 접착제에 빛을 조사하여 이 접착제를 경화시켜 굴절률이 1.52 이하인 접착제층(22)을 형성하고, 원하는 사이즈로 절단되어 형성된다. 이 광학 소자는 제1 및 제2 결정 부재를 접합하는 접착제층(22)의 박리 및 결정 파괴를 억제할 수 있다.
결정 부재, 광학 소자, 아크릴계 접착제, 레이저 포인터, 광출사 장치

Description

광학 소자, 광출사 장치 및 광학 소자의 제조 방법 {OPTICAL ELEMENT, LIGHT EMITTING DEVICE, AND METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL ELEMENT}
본 발명은, 비선형 광학 현상을 이용하여 빛의 파장 변환을 행하는 광학 소자와, 이와 같은 광학 소자를 이용하여 파장 변환된 빛을 출사하는 광출사 장치와, 이와 같은 광학 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원은 일본국에 있어서 2002년 6월 26일에 출원된 일본 특허 출원 제2002-186697호를 기초로 하여 우선권을 주장하는 것으로, 이 출원은 참조함으로써 본 출원에 채용된다.
소형의 단파장 레이저나 파장 변환 레이저로서, 비선형 광학 결정을 이용한 SHG(Second Harmonic Generation : 제2 고주파 발생) 레이저를 대표로 한 OPO(Optical Parametric Oscillator : 광파라메트릭 발진) 레이저가 있다. 이 레이저는 소정 파장의 레이저광을 기본광으로 하고, 이 기본광을 기본광과는 다른 파장의 레이저광으로 변환한 변환광으로서 출사한다. 이와 같은 파장 변환을 행하는 레이저는 광디스크 장치나 광통신 모듈 등의 각종 광원으로서 이용된다.
이와 같은 레이서는 비선형 광학 결정을 공진기 내부에 배치한 내부 공진기형 OPO 레이저에 고체 레이저 결정이 설치되고, 이 고체 레이저 결정측의 단부면으 로부터 반도체 레이저 등으로부터 출사된 레이저광을 입사시켜 고체 레이저 결정을 여기하여 기본광을 발생시키는 방법을 이용한다.
이 경우에, 상술한 레이저는 공진기 내부에 배치된 모든 광학 소자를 접촉 또는 접착하여 레이저광의 입력측의 단부면과 레이저광의 출력측의 단부면으로 공진기를 형성함으로써, 장치의 소형화가 가능하고, 또한 광학 소자의 조정이 불필요할 수 있으므로, 다양한 용도로 응용하는 것이 가능하다. 또한, 이와 같은 레이저는 소형화가 가능할 뿐만 아니라 공진기 내부에서 기본광을 반복하여 반사시킴으로써 변환 효율을 향상시키는 것도 가능하다.
이와 같은 레이저에 이용하는 광학 소자의 제조 방법으로서는 비교적 큰 웨이퍼형의 2개의 결정 부재를 접착제로 접착한 후, 그 후에 광학막 등을 성막하여 칩에 절단하도록 하고 있다.
이 방법에서는 광학막의 응력에 의한 웨이퍼의 휨 등이 없는 상태에서 접착할 수 있으므로, 균일한 막 두께의 접착제층을 얻을 수 있다. 따라서, 광학 부품의 각종 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 절단된 칩의 특성 불균일을 억제할 수 있다.
상술한 바와 같은 광학 소자의 제조 방법에서는 광학막의 성막시에 접착제층이 고온이 되므로 2개의 결정 부재에 있어서의 선팽창계수의 상이에 의해 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴를 야기하는 경우가 있다.
또한, 반도체 레이저로부터의 레이저광에 의한 여기에 의해 기본광을 발생시키는 레이저에서는 레이저광에 의해 광학 소자가 가열되므로, 레이저광의 출력을 올렸을 때에 2개의 결정 부재에 있어서의 선팽창계수의 상이에 의해 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴가 일어난다.
특히, 선팽창계수가 크게 다른 2개의 결정 부재를 접착하는 경우에는 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴가 현저하게 일어난다.
상술한 바와 같은 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴가 일어나는 원인으로서, 선열팽창 계수가 크게 다른 2개의 결정 부재가 접합되고, 접착 상태에서 고온에 노출되면 선팽창계수의 상이로부터 접착제층에 응력이 생긴다. 접착제층이 이 응력을 완화하면 접착제층의 박리도, 기반 파괴도 일어나지 않는다. 접착제층이 응력을 완화할 수 없는 경우, 가장 약한 강도의 부분으로부터 박리 또는 파괴가 발생하여 접착제층이 결정 부재로부터 박리될지, 결정 부재의 파괴가 발생할지는 접착제층의 접착 강도와 결정 부재와의 취성과의 관계로 결정된다. 여기서, 접착제층이 응력을 완화할 수 있는지는 접착제가 경화한 접착제층의 기계적 물성과 접착제층의 두께와 접착 면적으로 이루어지는 기하학적 요인으로부터 결정된다.
본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 광학 소자가 갖는 문제점을 해소할 수 있는 새로운 광학 소자, 이 광학 소자를 이용한 광출사 장치 및 광학 소자의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 선팽창계수의 상이에 의한 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴가 발생하지 않는 광학 소자 및 이 광학 소자를 구비하는 광출사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 선팽창계수의 상이에 의한 접착제층의 박리나 결정 부재의 파괴가 발생하지 않는 광학 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 관한 광학 소자는 광원으로부터 출사된 소정 파장의 빛을 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자에 있어서, KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와, Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재와, 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 접착하는 접착제층을 구비하고, 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재는 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면이 결정축을 포함하도록 배치되고, 접착제층은 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 빛을 조사하여 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지고, 경화 후의 굴절률이 1.52 이하이다.
본 발명에 관한 광학 소자는 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다른 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 이들 면이 결정축을 포함하도록 배치하고, 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재의 면에 도포하여 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 접촉하고, 접착제에 빛을 조사하여 접착제를 경화함으로써 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재의 서로 대향하는 면의 선팽창계수의 차에 기인하는 접착제층의 박리나 제1 결정 부재 및/또는 제2 결정 부재의 파괴를 억지할 수 있다.
본 발명에 관한 광출사 장치는 소정 파장의 빛을 출사하는 광원과, KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와 Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재와 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 접착하는 접착제층을 갖고 광원으로부터 출사된 빛의 파장을 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자를 구비하고, 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재는 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면이 결정축을 포함하도록 배치되고, 접착제층은 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 빛을 조사하여 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지고, 경화 후의 굴절률을 1.52 이하로 한다.
본 발명에 관한 광출사 장치는 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다른 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 이들 면이 결정축을 포함하도록 배치하고, 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재의 면에 도포하여 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 접촉하고, 접착제에 빛을 조사하여 접착제를 경화함으로써 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재의 서로 대향하는 면의 선팽창계수의 차에 기인하는 접착제층의 박리나 제1 결정 부재 및/또는 제2 결정 부재의 파괴를 억지할 수 있다.
본 발명에 관한 광학 소자의 제조 방법은 광원으로부터의 출사된 소정 파장의 빛을 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자의 제조 방법에 있어서, KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와 Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재를 서로 대향하는 각각의 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 상기 면이 결정축을 포함하도록 광학 연마하는 연마 공정과, 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재의 면에 도포하는 도포 공정과, 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를, 도포된 접착제를 거쳐서 접촉하고, 접착제에 빛을 조사하여 접착제를 경화시키고, 굴절률이 1.52 이하인 접착제층을 형성하는 접착 공정과, 접착제층을 거쳐서 접착된 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 원하는 사이즈로 절단하는 절단 공정을 갖는다.
본 발명에 관한 광학 소자의 제조 방법은 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다른 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 이들 면이 결정축을 포함하도록 배치하고, 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재의 면에 도포하여 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재를 접촉하고, 접착제에 빛을 조사하여 접착제를 경화시켜 접착하고, 원하는 사이즈의 광학 소자를 잘라낸다. 이와 같이 제조된 광학 소자에서는 제1 결정 부재 및 제2 결정 부재의 선팽창계수의 차에 의한 접착제층의 박리나 제1 결정 부재 및/또는 제2 결정 부재의 파괴를 억지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 목적, 본 발명에 의해 얻을 수 있는 구체적인 이점은 이하에 있어서 도면을 참조하여 설명되는 실시 형태의 설명으로부터 한층 명백해질 것이다.
도1은 본 발명을 적용한 레이저 포인터의 구성을 도시하는 측면도이다.
도2는 파장 변환 소자의 접착제층을 형성하는 접착제의 각 샘플의 판정 결과를 나타내는 도면이다.
도3은 파장 변환 소자의 접착제층을 형성하는 접착제의 각 샘플 중 아크릴계의 샘플을 유리 전이점(Tg) 순으로 배열한 판정 결과를 나타내는 도면이다.
도4는 파장 변환 소자의 접착제층을 형성하는 접착제의 각 샘플 중 아크릴계의 샘플 또한 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하인 샘플을 경화 후의 굴절률(nD) 순으로 배열한 판정 결과를 나타내는 도면이다.
이하, 본 발명을 레이저 포인터에 적용한 예를 들어 설명한다.
본 발명이 적용된 레이저 포인터는 반도체 레이저로부터 출사된 레이저광의 파장을 변환하여 보다 파장이 짧은 레이저광을 출력할 수 있는 것으로, 이용자가 원하는 위치를 레이저광으로 지시할 수 있는 것이다.
여기서, 일반적인 레이저 포인터는 대략 600 ㎚ 이상의 적색 파장 대역의 레이저광을 조사하는 것이지만, 본 발명을 적용한 레이저 포인터는 적색보다도 시인성(視認性)이 높은 대략 500 ㎚ 정도의 녹색 파장 대역의 레이저광을 출사한다.
본 발명이 적용된 레이저 포인터(1)는, 도1에 도시한 바와 같이 레이저광을 출사하는 반도체 레이저(10)와, 반도체 레이저(10)로부터 출사된 레이저광의 파장을 변환하여 출력하는 파장 변환 소자(11)와, 파장 변환 소자(11)로 변환된 레이저광의 빔 형상을 성형하는 출사 렌즈(12)와, 반도체 레이저(10)를 구동하는 전력을 공급하는 전지(13)를 구비하고 있다.
반도체 레이저(10)는, 예를 들어 파장이 대략 808 ㎚인 레이저광을 출사하는 반도체 레이저이다.
파장 변환 소자(11)는 반도체 레이저(10)로부터 출사된 레이저광을 파장 변환하여 대략 532 ㎚의 레이저광(이하에서는, 변환광이라 칭함)을 출력하는 소자이다.
출사 렌즈(12)는 변환광의 빔 형상을 성형하도록 설치된 렌즈 소자로, 예를 들어 빔 직경의 조정 등을 행할 수 있도록 광축 방향으로 위치 조정이 가능하게 되어 있다.
전지(13)는 반도체 레이저(10)를 구동하는 전력을 공급하는 전지로, 레이저 포인터(1)의 장치 구성을 소형화하기 위해 소형의 전지를 이용한다. 또한, 전지(13)는, 후술하는 레이저 포인터(1)의 하우징 형상이 대략 원통 형상으로 되어 있는 경우에는 하우징 내에 수납되도록 원통 형상으로 하는 것이 바람직하다.
이상과 같이 구성된 레이저 포인터(1)는 반도체 레이저(10)와, 파장 변환 소자(11)와, 출사 렌즈(12)와, 전지(13)가 도시하지 않은 하우징 내에 고정되어 있고, 예를 들어 대략 원통 형상, 소위 펜형의 형상으로 형성되어 있다.
여기서, 파장 변환 소자(11)는 제1 결정 부재(20)와, 제2 결정 부재(21)와, 이들 제1 결정 부재(20)와 제2 결정 부재(21) 사이에 접착제를 경화시켜 형성되는 접착제층(22)과, 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)를 사이에 협입하여 공진기를 형성하는 한 쌍의 광학막인 제1 선택 투과막(23) 및 제2 선택 투과막(24)을 갖고 있다.
제1 결정 부재(20)는, 예를 들어 네오듐을 도프한 YVO4(Yttrium Vanadate)로, 제1 선택 투과막(23)을 투과한 레이저광이 입사되고, 이 레이저광에 의해 여기되어 파장이 대략 1064 ㎚인 레이저광(이하에서는, 기본광이라 칭함)을 출력한다.
제2 결정 부재(21)는, 예를 들어 KTiOPO4(이하에서는, KTP라 칭함)로, 제1 결정 부재(20)로부터 출력된 기본광을 SHG에 의해 파장을 1/2의 레이저광, 즉 변환광으로 변환하여 대략 532 ㎚의 변환광을 제2 선택 투과막(24)측으로 출력한다.
제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)는 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, SHG에 의한 위상 정합을 행하는 데 가장 적합한 조건이 되도록 서로 C축을 포함하는 면이 대향하도록 배치되어 있다.
여기서, SHG 레이저에 이용하는 파장 변환 소자(11)의 경우, KTP에 YVO4를 접합하지만, 그 결정축의 관계는 KTP의 c축과 YVO4의 a/c 합성축이 접합되므로, 선팽창계수의 차가 －0.65(KTP)－7.9(YVO4) ＝ 8.55 ppm으로 커진다.
접착제층(22)은 투광성을 갖고 유리 전이점(Tg)이 대략 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 자외광 또는 가시광을 조사하여 이 접착제를 경화함으로써 형성되고, 굴절률이 대략 1.52 이하로 되어 있다. 특히, 접착제층(22)은 적어도 상술한 레이저광 및 기본광의 파장에 대해 높은 투과율을 갖는 성질을 구비하고 있다.
제1 선택 투과막(23)은 레이저광을 투과시켜 기본광을 반사하도록 설치된 광학막으로, 레이저광 및 기본광의 파장에 따라서 투과율 및 반사율이 다르도록 설계 되어 있다. 즉, 제1 선택 투과막(23)은 상술한 반도체 레이저(10), 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)의 관계에 의해 파장이 대략 808 ㎚인 레이저광을 투과시키고, 파장이 대략 1064 ㎚인 레이저광이 반사된다.
제2 선택 투과막(24)은 변환광을 투과시켜 기본광을 반사하도록 설치된 광학막으로, 변환광 및 기본광의 파장에 따라서 투과율 및 반사율이 다르도록 설계되어 있다. 즉, 제2 선택 투과막(24)은 상술한 반도체 레이저(10), 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)의 관계에 의해 파장이 대략 1064 ㎚인 레이저광을 투과시키고, 파장이 대략 532 ㎚인 레이저광이 반사된다.
이와 같이 구성된 파장 변환 소자(11)를 구비하는 레이저 포인터(1)에 대해 반도체 레이저(10)로부터 출사된 레이저광이 변환광으로서 출사되기까지의 광로를 설명한다.
반도체 레이저(10)로부터 출사된 파장이 대략 808 ㎚인 레이저광은 제1 선택 투과막(23)측으로부터 파장 변환 소자(11)로 입사되어 제1 선택 투과막(23)을 투과하여 제1 결정 부재(20)로 입사하고, 제1 결정 부재(20)를 여기시켜 파장이 대략 1064 ㎚인 기본광을 발생시킨다.
다음에, 제1 결정 부재(20)로부터 출력된 파장이 대략 1064 ㎚인 기본광은 접착제층(22)에 입사하여 접착제층(22)을 투과하고, 제2 결정 부재(21)에 입사하여 제2 결정 부재(21)에 의해 소정의 변환 효율로 파장 변환되어 파장이 1/2인 대략 532 ㎚의 변환광이 된다.
또한, 제2 결정 부재(21)에 있어서 파장 변환이 되지 않았던 파장이 대략 1064 ㎚인 나머지 기본광은 제2 선택 투과막(24)에 입사하여 제2 선택 투과막(24)으로 반사되고, 파장이 대략 532 ㎚인 변환광으로 파장 변환될 때까지 제1 선택 투과막(23)과 제2 선택 투과막(24) 사이에서 반복하여 반사된다.
다음에, 제2 결정 부재(21)로부터 출력된 파장이 대략 532 ㎚인 변환광은 제2 선택 투과막(24)에 입사하여 제2 선택 투과막(24)을 투과하고, 출사 렌즈(12)에 입사하여 소정의 빔 형상이 되도록 레이저 포인터(1)로부터 출력되어 원하는 위치에 출사된다.
이와 같이, 본 발명에 관한 레이저 포인터(1)에서는 반도체 레이저(10)로부터 출사된 파장이 대략 808 ㎚인 레이저광을 파장이 대략 1064 ㎚인 기본광, 파장이 대략 532 ㎚인 변환광으로 변환하여 변환광을 출력한다.
여기서, 접착제층(22)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
접착제층(22)은, 상술한 바와 같이 유리 전이점(Tg)이 대략 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 자외광 또는 가시광을 조사하여 이 접착제를 경화함으로써 형성되고, 굴절률이 대략 1.52 이하로 되어 있다.
여기서 아크릴계의 접착제라 함은, 아크릴레이트기, 메타크릴레이트기, 우레탄아크릴레이트기 등의 아크릴산 유도체에 의한 관능기를 가진 분자 구조를 가진 접착제 분자가 그 아크릴산 유도체에 포함되는 2중 결합에 의한 래디컬 중합, 음이온 중합, 양이온 중합 등으로 결합하여 경화되는 접착제이다.
접착제층(22)에 이용하는 접착제로서는 이하의 표1에 나타내는 샘플 1 내지 샘플 34를 이용하여 파장 변환 소자(11)에 반도체 레이저(10)로부터 소정의 출력으 로 레이저광을 출사하였을 때에 발생한 접착제층(22)의 박리 및 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴의 판정을 행하여 판정 결과가 양호한 접착제를 이용하였다. 또한, 표1의 결과를 도2에 그래프로서 나타낸다. 또한, 표1 및 도 2 중에 나타내는 ○는 접착제층(22)의 박리나, 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 없는 것을 나타내고, ×는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 있는 것을 나타내고 있다.
Figure 112004007639744-pct00001
Figure 112004007639744-pct00002
샘플 1 내지 샘플 4에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 각각 아델샤제의 UT-20(상품명), V300(상품명), HV153(상품명), HR154(상품명)이다. 샘플 5에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 케미테크샤의 U471(상품명)이다. 샘플 6에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 다이킨고교샤제의 UV3000(상품명)이다. 샘플 7 내지 샘플 9에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 각각 나가세산교(DENA)샤제의 XNR5472F(상품명), XNR5520(상품명), T695/UR(상품명)이다. 샘플 10 내지 샘플 14에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 각각 덴키가까꾸고교(DENKA)샤제의 OP1080L(상품명), OP1030K(상품명), OP1030M(상품명), OP1030MS(상품명), OP3010P(상품명)이다. 샘플 15에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 헹켈자팬샤제의 363(상품명)이다. 샘플 16, 샘플 17에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 선라이즈 MSI샤제의 PH150(상품명), PH300(상품명)이다. 샘플 18 내지 샘플 21에 나타내는 접착제는 아크릴계의 접착제로, 각각 고리쯔가까꾸산교샤제의 801seL6(상품명), XVL90(상품명), 8807L5(상품명), X8750LK5(상품명)이 다.
샘플 22 내지 샘플 24에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 각각 다이킨고교샤제의 UV3100(상품명), UV3200(상품명), UV4000(상품명)이다. 샘플 25에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 나가세산교(DENA)샤제의 XNR5507FL(상품명)이다.
샘플 26, 샘플 27에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 각각 선에이테크(EMI)샤제의 3505(상품명), 3507(상품명)이다. 샘플 28에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 다이조(EPOTEK)샤제의 OG146(상품명)이다. 샘플 29 내지 샘플 33에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 각각 선에이테크(NORLAND)샤제의 NOA61(상품명), NOA71(상품명), NOA73(상품명), NOA81(상품명), NOA88(상품명)이다. 샘플 34에 나타내는 접착제는 에폭시계의 접착제로, 쓰리본드샤제의 TB3121(상품명)이다.
표1 및 도2로부터 아크릴계의 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 발생하지 않는 샘플이 있는 것에 반해, 에폭시계의 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)의 파괴가 모든 샘플에 있어서 발생하고 있다.
다음에, 표1을 기초로 하여 판정 결과가 양호한 아크릴계의 접착제를 추출하고, 각 샘플의 유리 전이점(Tg)과 접착제층(22)의 박리, 결정 파괴와의 관계를 나타내는 그래프를 도3에 나타낸다. 또한, 도3 중에 나타내는 ○는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 없는 것을 나타내 고, ×는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 도3에 있어서의 각 샘플의 순서는 표1에 나타내는 샘플 중 아크릴계의 접착제만을 유리 전이점(Tg) 순으로 재배열하여 나타내고 있다.
도3으로부터 각 샘플의 유리 전이점(Tg)에 주목하면 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하인 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 발생하지 않는 샘플이 있는 데 반해, 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이상인 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)의 파괴가 모든 샘플에 있어서 발생하고 있다.
다음에, 도3에 나타내는 결과로부터 판정 결과가 양호한 아크릴계의 접착제이고 또한 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하인 접착제를 추출하여 각 샘플의 굴절률(nD)과 접착제층(22)의 박리, 결정 파괴와의 관계를 나타내는 그래프를 도4에 나타낸다. 또한, 도4 중에 나타내는 ○는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 재2 결정 부재(21)의 파괴가 없는 것을 나타내고, ×는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 도4에 있어서의 각 샘플의 순서는 표1에 나타내는 샘플 중 아크릴계이고 또한 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하인 샘플만을 굴절률(nD) 순으로 재배열하여 나타내고 있다.
도4로부터 각 샘플의 굴절률(nD)에 주목하면, 굴절률(nD)이 1.52 이하인 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21) 의 파괴가 모든 샘플에서 발생하지 않는 데 반해, 굴절률(nD)이 1.52보다 위인 접착제에서는 접착제층(22)의 박리나 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴가 모든 샘플에 있어서 발생하고 있다.
상술한 바와 같이, 표1 및 도2 내지 도4에 나타내는 결과로부터 접착제층(22)을 형성하는 접착제로서는 투광성을 갖는 유리 전이점(Tg)이 대략 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제로, 자외광 또는 가시광이 조사되어 경화된 후의 굴절률이 대략 1.52 이하가 되는 조건의 접착제가 바람직한 것을 알 수 있다.
구체적으로 접착제층(22)을 형성하는 접착제로서는, 상술한 표1에 나타내는 샘플 5, 16, 17, 19, 20이 바람직하고, 상술한 조건을 모두 만족시키고 있다.
이와 같이 접착제층(22)은 투광성을 갖고 있고, 유리 전이점(Tg)이 대략 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 자외광 또는 가시광을 조사함으로써 경화시키고, 경화 후의 굴절률이 대략 1.52 이하가 되도록 되어 있다.
이상과 같이 구성된 레이저 포인터(1)는 파장 변환 소자(11)에 상술한 바와 같이 선택된 접착제를 이용함으로써 접착제층(22)의 박리나, 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴의 발생을 억지할 수 있으므로, 제품 수명을 향상시켜 제품의 신뢰성이 향상된다.
또한, 레이저 포인터(1)는 접착제층(22)의 박리나, 제1 결정 부재(20) 및/또는 제2 결정 부재(21)의 파괴의 발생을 억지할 수 있으므로, 보다 고출력의 레이저광을 입력하는 것이 가능해져 변환광의 출력을 향상시킬 수 있다.
또한, 레이저 포인터(1)는 변환광, 즉 출력하는 레이저광의 파장 대역을 시 감도 특성이 높은 녹색의 파장 대역으로 변환할 수 있으므로, 종래의 적색 파장 대역의 레이저광에 대해 낮은 출력이라도 밝게 보기 쉬운 레이저광을 출력할 수 있어 사용상의 안전성이 향상된다.
게다가 또한, 레이저 포인터(1)는, 상술한 바와 같이 각 광학 소자를 접착하여 파장 변환 소자(11)를 형성하므로 부품 개수도 적고, 조정이 불필요해 간편한 장치로 할 수 있으므로 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 상술한 레이저 포인터(1)에서는 변환광을 대략 532 ㎚로 하는 장치 구성을 설명하였지만, 반도체 레이저(10), 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21), 제1 선택 투과막(23) 및 제2 선택 투과막(24)은 목적으로 하는 변환광의 파장 대역에 따라서 특성이나 재질을 선택하도록 해도 좋다. 또한, 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)에는 Nd 등의 도우펀트(dopant)를 임의의 농도로 도핑할 수 있고, 그 용도에 따라서 설정할 수 있도록 해도 좋다. 또한, 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재(21)는 평면, 만곡, 구면이라도 좋고, 층형으로 적층할 수도 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
다음에, 상술한 레이저 포인터(1)에 이용하는 파장 변환 소자(11)의 제조 방법에 대해 설명한다.
우선, 서로 대향하는 각각의 면이 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 결정축을 포함하도록 제1 결정 부재(20)의 웨이퍼 및 제2 결정 부재(21)의 웨이퍼를 광학 연마한다.
다음에, 상술한 접착제를 제1 결정 부재(20)의 웨이퍼 또는 상기 제2 결정 부재(21)의 웨이퍼의 대향하는 면에 도포하여 제1 결정 부재(20)의 웨이퍼 및 제2 결정 부재(21)의 웨이퍼를 접착하고, 접착제에 빛을 조사하여 접착제를 경화시켜 접착제층(22)을 형성한다.
다음에, 제1 결정 부재(20)의 웨이퍼 및 제2 결정 부재(21)의 웨이퍼의 접착제층(22)과 반대측의 면에 제1 선택 투과막(23) 및 제2 선택 투과막(24)을 각각 성막하여 원하는 사이즈로 절단한다.
이상과 같이 파장 변환 소자(11)를 제조하지만, 구체적으로는 이하의 표2에 나타낸 바와 같이 제1 실시예 내지 제24 실시예와 제1 비교예 내지 제13 비교예를 기초로 하여 설명한다.
Figure 112004007639744-pct00003
Figure 112004007639744-pct00004
표2에 있어서의 150 ℃/100H에서는 제1 실시예 내지 제24 실시예 및 제1 비교예 내지 제13 비교예에 있어서 제작한 파장 변환 소자(11)를 150 ℃로 온도 관리한 항온조 내에서 100시간 보존하고, 그 후 접착제층(22)의 박리를 관찰하였다.
또한, 표2에 있어서의 200 ℃/4H에서는 제1 실시예 내지 제24 실시예 및 제1 비교예 내지 제13 비교예에 있어서 제작한 파장 변환 소자(11)를 200 ℃로 온도 관리한 항온조 내에서 4시간 보존하고, 그 후 접착제층(22)의 박리를 관찰하였다.
또한, 표2에 있어서의 250 ℃/4H에서는 제1 실시예 내지 제24 실시예 및 제1 비교예 내지 제13 비교예에 있어서 제작한 파장 변환 소자(11)를 250 ℃로 온도 관리한 항온조 내에서 4시간 보존하고, 그 후 접착제층(22)의 박리를 관찰하였다.
또한, 표2 중에 나타내는 ○는 접착제층(22)의 박리가 없는 것을 나타내고, △는 접측제층(22)의 일부가 박리된 것을 나타내고, ×는 접착제층(22)의 절반 이상이 박리된 것을 나타내고 있다.
<제1 실시예>
제1 실시예에서는, 우선 위상 정합각으로 잘라내어진 대략 1.5 ㎝ × 3.0 ㎝의 대략 사각형으로 된 KTP 결정의 웨이퍼와, a축을 포함하는 면, 즉 a면으로 잘라내어진 직경이 대략 2.5 ㎝인 대략 원형상으로 된 YVO4 결정의 웨이퍼를 c축에 대해 45°기울어진 방향으로 절반으로 컷트한 웨이퍼를 각각 레이저 발진에 충분한 정밀도로 광학 연마하였다.
다음에, 광학 연마된 KTP 결정의 웨이퍼 접착면에 상술한 샘플 20의 접착제를 도포하고, KTP 결정의 c축과 YVO4 결정의 c축과 45°기울도록 접착하였다. 여기서는, 접착제층(22)의 두께가 6 ㎛가 되도록 접착제의 도포량을 조정하였다.
다음에, 광강도가 1 ㎽/㎠인 자외광을 조사하여 접착제를 경화하였다.
<제2 실시예>
제2 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제3 실시예>
제3 실시예에서는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제4 실시예>
제4 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제3 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제5 실시예>
제5 실시예는 접착제층(22)의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제6 실시예>
제6 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제5 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제7 실시예>
제7 실시예에서는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사하여 접착제층(22)의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제8 실시예>
제8 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제7 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제9 실시예>
제9 실시예에서는 대략 1 ㎜ 두께이고 대략 15 ㎜ × 15 ㎜의 대략 사각형으로 된 석영판과, 대략 2 ㎜ 두께이고 대략 19 ㎜ × 25 ㎜의 대략 사각형으로 된 BK7 광학 유리를 광학 연마하여 접착한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제10 실시예>
제10 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제11 실시예>
제11 실시예에서는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사한 것 이외에는 제9 실시예와 마찬가지로 행하였다.
<제12 실시예>
제12 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제11 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제13 실시예3>
제13 실시예에서는 접착제층의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제14 실시예>
제14 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제13 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제15 실시예>
제15 실시예에서는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사하고, 접착제층(22)의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제16 실시예>
제16 실시예에서는, 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제15 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제17 실시예>
제17 실시예에서는 a면으로 잘라내어진 직경이 대략 2.5 ㎝인 대략 원형상의 YVO4 결정의 웨이퍼를 절반으로 컷트한 웨이퍼와, 대략 1.5 ㎝ × 3.0 ㎝의 대략 사각형으로 된 석영판을 각각 레이저 발진에 충분한 정밀도로 광학 연마하여 접착한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
또한, 석영판에 YVO4 결정을 접합하는 경우에는 선팽창계수의 차가 11.37(YVO4의 c축) － 0.58(석영) ＝ 9.78 ppm으로 커진다.
<제18 실시예>
제18 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제19 실시예>
제19 실시예에서는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제20 실시예>
제20 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제19 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제21 실시예>
제21 실시예에서는 접착제층(22)의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제22 실시예>
제22 실시예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제21 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제23 실시예>
제23 실시예는 접착제의 경화에 광강도가 5 ㎽/㎠인 자외광을 조사하고, 접착제층(22)의 두께를 3 ㎛로 한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제24 실시예>
제24 실시예는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제23 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제1 비교예>
제1 비교예에서는 접착제에 샘플 1을 이용한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제2 비교예>
제2 비교예에서는 접착제에 샘플 10을 이용한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제3 비교예>
제3 비교예에서는 접착제에 샘플 28을 이용한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제4 비교예>
제4 비교예에서는 접착제에 샘플 1을 이용한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제5 비교예>
제5 비교예에서는 접착제에 샘플 10을 이용한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제6 비교예>
제6 비교예에서는 접착제에 샘플 28을 이용한 것 이외에, 제9 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제7 비교예>
제7 비교예에서는 접착제에 샘플 1을 이용한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제8 비교예>
제8 비교예에서는 접착제에 샘플 10을 이용한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제9 비교예>
제9 비교예에서는 접착제에 샘플 28을 이용한 것 이외에, 제17 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제10 비교예>
제10 비교예에서는 접착제의 경화에 광강도가 20 ㎽/㎠인 자외광을 조사한 것 이외에, 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제11 비교예>
제11 비교예에서는 접착제의 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제10 비교예와 같은 조건으로 행하였다.
<제12 비교예>
제12 비교예에서는 접착제층(22)의 두께를 2 ㎛로 한 것 이외에는 제1 실시예와 같은 조건으로 행하였다.
<제13 비교예>
제13 비교예에서는 접착제에 샘플 17을 이용한 것 이외에, 제12 비교예와 같은 조건으로 행하였다.
표2의 결과로부터 접착제의 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하이고, 또한 접착제 경화물의 굴절률(nD)이 1.52 이하인 것을 특징으로 하는 아크릴계의 접착제를 사용한 경우, 150 ℃/100H, 200 ℃/4H의 조건 하에서는 접착제층(22)의 박리를 일으키는 일은 없었다. 또한, 보다 엄격한 조건인 250 ℃/4H에서는 자외광의 광강도가 5 ㎽/㎠ 이하이고, 막 두께가 3 ㎛ 이상인 경우, 접착제층(22)의 박리 등이 발생하지 않았다.
한편, 유리 전이점(Tg)이 75 ℃보다 높은 접착제나, 굴절률(nD)이 1.52보다 높은 접착제나, 에폭시계의 접착제는 150 ℃/100H, 200 ℃/4H, 250 ℃/4H 중 어느 한 쪽의 조건에 있어서도 충분히 접착 유지할 수 없어 접착제층(22)의 박리 등이 발생하였다.
표2에 나타내는 결과로부터 열팽창에 의해 접착제층(22)에 생기는 응력을 완화할 수 있는 접착제로서, 유리 전이점(Tg)이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제인 것을 알 수 있는 동시에, 5 ㎽/㎠ 이하의 자외광이 조사됨으로써 경화되는 접착제를 이용함으로써, 열에 의한 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재의 이방성에 의한 휨 등이 없고, 고정밀도로 접착할 수 있는 것을 알 수 있었다. 또한, 표2에 나타내는 결과로부터 접착제층(22)의 막 두께를 3 ㎛ 이상이 되도록 접착제를 도포함으로써, 열에 의한 제1 결정 부재(20) 및 제2 결정 부재의 이방성에 의한 휨 등이 없어 고정밀도로 접착할 수 있는 것을 알 수 있었다.
이상과 같이 본 발명을 적용한 파장 변화 소자(11)의 제조 방법에서는 제1 선택 투과막(23) 및 제2 선택 투과막(24)의 응력에 의한 웨이퍼의 휨 등이 없는 상태에서 접착할 수 있으므로, 균일한 막 두께의 접착제층(22)을 얻을 수 있다. 이에 의해 제조되는 파장 변환 소자(11)는 각종 특성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 절단된 파장 변환 소자(11)의 특성 불균일을 억제할 수 있다. 또한, 고품질의 파장 변환 소자(11)를 대량으로 양산하는 것이 가능하고, 생산성이 향상되어 제조 비용을 저감할 수 있다.
또한, 상술한 바와 같이 접착제층(22)의 막 두께를 1 ㎛보다 크게 조정할 수 있지만, 막 두께가 커지면 접착제층(22)의 막 두께 평행 정밀도가 나빠져 버리므로, 접착제층(22)의 막 두께는 20 ㎛ 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 예에서는 자외광 또는 가시광을 조사함으로써 경화되는 접착제 를 이용하였지만, 열을 가함으로써 경화되는 접착제라도 상관없다.
또한, 접착제를 경화시키기 위한 자외광 또는 가시광의 조사 조건은 메탈할로겐 램프, 블랙 라이트, 수은등, 자연광 등 기존의 광원을 이용하는 방법을 이용할 수 있다. 구체적으로, 조사 조건은 0.1 ㎽/㎠ 내지 200 ㎽/㎠까지의 광강도로 행할 수 있지만, 상술한 바와 같이 자외광 또는 가시광의 조사 조건을 0.1 ㎽/㎠ 이상, 5 ㎽/㎠ 이하의 광강도이고 메이커가 지정하는 조사량으로 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 접착제의 접착 강도를 향상시키기 위해, 자외광 또는 가시광의 조사 후에 열경화 공정이 있어도 좋다.
또한, 본 발명은 첨부한 청구의 범위 및 그 주지를 일탈하는 일 없이, 다양한 변경, 치환 또는 그 동등한 것을 행할 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다.
상술한 바와 같이 본 발명에서는 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다른 KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와 Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재를 유리 전이점이 75 ℃ 이하로 된 아크릴계의 접착제를 이용하여 접착하고, 접착제 경화물의 굴절률을 1.52 이하로 한 광학 소자는 열팽창율의 차에 의한 응력을 접착제층이 완화하므로, 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재로부터의 접착제층의 박리나, 제1 결정 부재 또는 제2 결정 부재의 파괴를 억지할 수 있다.
이에 의해, 광학 소자의 신뢰성이 향상되고, 또한 고출력의 입력광에 대응할 수 있게 된다.

Claims (13)

  1. 광원으로부터의 출사된 소정 파장의 빛을 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자에 있어서,
    KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와,
    Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재와,
    상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재를 접합하는 접착제층을 구비하고,
    상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재는 상기 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 상기 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면이 결정축을 포함하도록 배치되고,
    상기 접착제층은 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 빛을 조사하여 상기 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지고, 경화 후의 굴절률이 1.52 이하인 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 접착제에 출력이 5 ㎽/㎠ 이하인 자외광 또는 가시광을 조사함으로써 상기 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  3. 제1항에 있어서, 상기 접착제층은 두께가 3 ㎛ 이상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  4. 제1항에 있어서, 또한 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환된 빛을 투과하는 동시에, 파장이 변환되지 않은 빛을 반사하는 한 쌍의 광학막을 구비하는 것을 특징으로 하는 광학 소자.
  5. 소정 파장의 빛을 출사하는 광원과,
    KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와, Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재와, 상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재를 접착하는 접착제층을 갖고 상기 광원으로부터 출사된 빛의 파장을 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자를 구비하고,
    상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재는 상기 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 상기 접착제층을 거쳐서 서로 대향하는 면이 결정축을 포함하도록 배치되고,
    상기 접착제층은 유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제에 빛을 조사하여 상기 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지고, 경화 후의 굴절률이 1.52 이하인 것을 특징으로 하는 광출사 장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 접착제층은 상기 접착제에 출력이 5 ㎽/㎠ 이하인 자외광 또는 가시광을 조사함으로써 상기 접착제가 경화하여 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 광출사 장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 접착제층은 두께가 3 ㎛ 이상이 되어 있는 것을 특징으로 하는 광출사 장치.
  8. 제5항에 있어서, 상기 광학 소자는 또한 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환된 빛을 투과하는 동시에, 파장이 변환되지 않았던 빛을 반사하는 한 쌍의 광학막을 갖는 것을 특징으로 하는 광출사 장치.
  9. 제5항에 있어서, 또한 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환되어 상기 광학 소자로부터 출사된 빛의 빔 형상을 조정하는 출사 렌즈를 구비하는 것을 특징으로 하는 광출사 장치.
  10. 광원으로부터 출사된 소정 파장의 빛을 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환하여 출력하는 광학 소자의 제조 방법에 있어서,
    KTiOPO4 또는 석영을 포함하는 제1 결정 부재와 Nd를 도프한 YVO4를 포함하는 제2 결정 부재를 서로 대향하는 면의 선팽창계수가 5 ppm 이상 다르고, 또한 상 기 면이 결정축을 포함하도록 광학 연마하는 연마 공정과,
    유리 전이점이 75 ℃ 이하인 아크릴계의 접착제를 상기 제1 결정 부재 또는 상기 제2 결정 부재의 상기 면에 도포하는 도포 공정과,
    상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재를 상기 도포 공정에서 도포된 상기 접착제를 거쳐서 접촉하고, 상기 접착제에 빛을 조사하여 상기 접착제를 경화시켜 굴절률이 1.52 이하인 접착제층을 형성하는 접착 공정과,
    상기 접착제층을 거쳐서 접착된 상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재를 원하는 사이즈로 절단하는 절단 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 소자의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 접착 공정에서는 상기 접착제에 출력이 5 ㎽/㎠ 이하인 자외광 또는 가시광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광학 소자의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서, 상기 도포 공정에서는 상기 접착제층의 두께가 3 ㎛ 이상이 되도록 접착제를 도포하는 것을 특징으로 하는 광학 소자의 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서, 또한 상기 접착 공정 이후 및 상기 절단 공정 이전에 상기 소정의 파장에 대해 다른 파장으로 변환된 빛을 투과하는 동시에, 파장이 변환되지 않았던 빛을 반사하는 한 쌍의 광학막을 상기 제1 결정 부재 및 상기 제2 결정 부재의 상기 면에 대해 반대측의 다른 면에 각각 성막하는 성막 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 소자의 제조 방법.
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