TW201916511A - 波長轉換元件及波長轉換元件之製造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一種容易製造之波長轉換元件。上述波長轉換元件具備:複數個水晶層10,該等係以結晶軸方位相異之方式貼合,且各自具備具有第1厚度之第1厚度部11及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部12;以及黏著劑層20,其配置於複數個水晶層10之第2厚度部12彼此之間之至少一部分,將複數個水晶層10貼合。

Description

波長轉換元件及波長轉換元件之製造方法
本發明係關於一種波長轉換元件及波長轉換元件之製造方法。
於半導體裝置之製造及檢査、雷射加工、3D印表機、以及雷射原位角膜重塑術(Laser-Assisted in Situ Keratomileusis,LASIK)等醫療方法中,作為波長200nm以下之真空紫外線之光源,使用ArF準分子雷射以及KrF準分子雷射等。但是,準分子雷射雖功率大,但為氣體雷射,能量轉換效率低,需要繁瑣之氣體交換。又,由於使用有毒之腐蝕性氣體,故而必須確保安全性,維護成本高,小型化亦困難。因此,被要求利用不使用氣體之固態雷射,來照射與準分子雷射相當之短波長之雷射光。
對此,提出有以固態雷射產生長波長之光,將該光之波長轉換為短波長之波長轉換元件。波長轉換元件中,提出隔開週期性之間隔而對水晶施加熱及應力,人工地於水晶中形成雙晶(Twin)結構,來形成分極反轉結構(例如參照專利文獻1)。水晶之熱性質、化學性質穩定,損傷閾值高,不僅對長波長之光,對短波長之紫外線亦透明。因此,由水晶構成之波長轉換元件具有耐久性高、穿透損失少之光學性質優異之特質。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開第2004-279612號公報
但是,當於水晶中人工地形成雙晶結構時,需要對水晶施加大的荷重及熱,習知方法中,難以穩定地製造由水晶構成之波長轉換元件。本發明係鑒於此種情況而形成,目的之一在於提供一種容易製造之波長轉換元件及波長轉換元件之製造方法。
本發明之一方面之波長轉換元件具備:複數個水晶層,該等係以結晶軸方位相異之方式貼合,且各自具備具有第1厚度之第1厚度部、及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部;以及黏著劑層,其配置於複數個水晶層之第2厚度部彼此之間之至少一部分上,將複數個水晶層貼合。
又,本發明之一方面之波長轉換元件之製造方法包含:準備複數個水晶層,該等各自具備具有第1厚度之第1厚度部及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部;於複數個水晶層之各自之第2厚度部之至少一部分上配置黏著劑;以及藉由黏著劑,以結晶軸方位相異之方式貼合複數個水晶層。
依據本發明,可提供一種容易製造之波長轉換元件及波長轉換元件之製造方法。
10‧‧‧水晶層
11‧‧‧第1厚度部
12‧‧‧第2厚度部
13‧‧‧第3厚度部
20‧‧‧黏著劑層
21‧‧‧黏著劑
30‧‧‧槽
圖1係表示第1實施形態之波長轉換元件之示意性立體圖。
圖2係表示第1實施形態之波長轉換元件之示意性側視圖。
圖3係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖4係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖5係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖6係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖7係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖8係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖9係表示第1實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖10係表示第2實施形態之波長轉換元件之示意性立體圖。
圖11係表示第2實施形態之波長轉換元件之示意性俯視圖。
圖12係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖13係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖14係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖15係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖16係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖17係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖18係表示第2實施形態之波長轉換元件之製造方法之示意性立體圖。
圖19係表示第3實施形態之波長轉換元件之示意性側面圖。
圖20係表示第3實施形態之波長轉換元件之示意性側面圖。
以下,參照圖式對本發明之實施形態進行說明。以下圖式之記載中,於相同或類似之部分,以相同或類似之符號表示。但,圖式為示意性。因此,具體之尺寸等應對照以下之說明來判斷。另外,當然於圖式相互間亦包含相互之尺寸之關係或比率不同之部分。
[第1實施形態]
第1實施形態之波長轉換元件係如圖1所示,其具備:複數個水晶層10,該等係以結晶軸方位相異之方式貼合,且各自具備具有第1厚度之第1厚度部11、及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部12;以及黏著劑層20,其配置於複數個水晶層10之第2厚度部12彼此之間之至少一部分上,將複數個水晶層10貼合。
於複數個水晶層10中最上層之水晶層之第1厚度部11之表面,射入經波長轉換之入射光。若入射光射入,則於複數個水晶層10內,產生波長為入射光之一半之二次諧波。於複數個水晶層10內之各部分中產生之二次諧波彼此之相位係藉由在複數個水晶層10中,結晶軸方位週期性地反轉而匹配或者大致匹配,具有所期望之強度之二次諧波從複數個水晶層10中射出。此外,即便將入射光射入最下層之水晶層10之第1厚度部11之底面,亦相同。
複數個水晶層10之各自由水晶(SiO2)構成。複數個水晶層10之各自之上表面雖例如為矩形,但並無特別限定。複數個水晶層10係如圖2所示,以結晶軸方位相互反轉之方式貼合。結晶軸亦稱為極性軸。此處,所謂結晶軸方位相互反轉,雖較佳為結晶軸方位各相互反轉180°,但未必需要結晶軸方位各相互反轉180°,只要於從波長轉換元件中射出之二次諧波具有所期望之強度之範圍內反轉即可。
第1厚度部11之第1厚度雖較佳為二次諧波彼此之相位匹配之厚度,但未必需要為二次諧波彼此之相位完全匹配之厚度,只要為從波長轉換元件中射出之二次諧波具有所期望之強度之範圍內之厚度即可。又,於從波長轉換元件中射出之二次諧波具有所期望之強度之範圍內,複數個水晶層10之各自水晶層之第1厚度部11之第1厚度可相同,亦可不同。進而,於從波長轉換元件中射出之二次諧波具有所期望之強度之範圍內,複數個水晶層10之積層數為任意。積層數可為偶數,亦可為奇數。
複數個水晶層10中,若於第1厚度部11彼此之間存在間隙,或存在與水晶不同之媒質,則藉由折射及擴散等,降低一定方向之入射光及二次諧波之強度。因此,於至少二次諧波之光程上,複數個水晶層10之第1厚度部11彼此亦可密接。複數個水晶層10中,第1厚度部11彼此亦可完全密接。為使第1厚度部11彼此密接,於複數個水晶層10之第1厚度部11彼此之間不存在黏著劑層20較佳。
複數個水晶層10之各自可於第1厚度部11之一端具有第2厚度部12,亦可於第1厚度部11之兩端具有第2厚度部12。又,於複數個水晶層10之各自中,第2厚度部12亦可位於端部。第2厚度部12之上表面及下表面之任一者、與第1厚度部11之上表面或下表面可位於同一面內。或者亦可為,第2厚度部12之上表面與第1厚度部11之上表面不位於同一面內,且第2厚度部12之下表面與第1厚度部11之下表面不位於同一面內。
第2厚度部12由於較第1厚度部11薄,故而將複數個水晶層10貼合時,於第2厚度部12彼此間產生間隔。黏著劑層20位於第2厚度部12彼此之間之至少一部分上,將複數個水晶層10固定。若黏著劑層20之厚度與第2厚度部12彼此之間隔相同,則第1厚度部11彼此密接。
複數個水晶層10之各自亦可於第1厚度部11與第2厚度部12之間,進一步具有第3厚度部13,其具有較第2厚度薄之第3厚度。第3厚度部13之上表面及下表面之任一者與第1厚度部11之上表面或下表面可位於同一面內。或者亦可為,第3厚度部13之上表面與第1厚度部11之上表面不位於同一面內,且第3厚度部13之下表面與第1厚度部11之下表面不位於同一面內。
複數個水晶層10之各自中,第1厚度部11、第2厚度部12及第3厚度部13亦可形成以第3厚度部13之上表面作為底面之槽。又,第2厚度部12及第3厚度部13亦可形成以第3厚度部13之底面作為上表面之槽。
第3厚度部13由於較第1厚度部11薄,故而於將複數個水晶層10貼合時,於第3厚度部13彼此間產生間隔。黏著劑層20亦可進而配置於複數個水晶層10之各自之第3厚度部13之至少一部分上。於該情形,黏著劑層20亦可位於第3厚度部13彼此之間之至少一部分上,將複數個水晶層10固定。
其次,說明第1實施形態之波長轉換元件之製造方法。
如圖3所示,準備第1層之水晶層10,其於兩端具有第2厚度部12,於第2厚度部12之內側具有第3厚度部13,且具有被第3厚度部13所夾之第1厚度部11。如圖4所示,於第1層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或全部,塗佈例如液狀之黏著劑21。作為黏著劑21,可使用紫外線(UV)硬化樹脂及熱硬化樹脂等。黏著劑21可為無機系黏著劑,亦可為有機系黏著劑。無機系黏著劑之例子可列舉將二氧化矽(SiO2)與苛性鈉(NaOH)混合而獲得之矽酸鈉等玻璃漿料。另外,有機系黏著劑之例子可列舉環氧樹脂。
如圖5所示,於塗佈有黏著劑21之第1層之水晶層10上,配置結晶軸方位與第1層之水晶層10不同之第2層之水晶層10。第2層之水晶層10係以第1厚度部11、第2厚度部12及第3厚度部13之位置與第1層之水晶層相符之方式來配置。此時,由第1層之水晶層10之第2厚度部12之上表面與第2層之水晶層10之第2厚度部12之下表面所夾之黏著劑21擴散,流入至第1層之水晶層10之第3厚度部13之上表面與第2層之水晶層10之第3厚度部13之下表面之間之空間中。但是,藉由該空間之容積,阻礙黏著劑21侵入至第1層之水晶層10之第1厚度部11之上表面與第2層之水晶層10之第1厚度部11之下表面之間。因此,第1層之水晶層10之第1厚度部11之上表面與第2層之水晶層10之第1厚度部11之下表面大致或者完全密接。
其後,使黏著劑21硬化,於第1層之水晶層10上固定第2層之水晶層10。其次,如圖6所示,於第2層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或 全部上塗佈黏著劑21,如圖7所示,以結晶軸方位相異之方式,依序貼合第3層以下之水晶層10。如上所述,於從所製造之波長轉換元件中射出之二次諧波具有所期望之強度之範圍內,所貼合之水晶層10之總數為任意。
於所製造之波長轉換元件以自然數作為N而為N層結構之情形時,如圖8所示,於第N-1層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或全部塗佈黏著劑21。如圖9所示,於塗佈有黏著劑21之第N-1層之層之水晶層10,配置結晶軸方位與第N-1層之水晶層10不同之第N層之水晶層10,將黏著劑21硬化而形成黏著劑層20。此外,黏著劑21之硬化可於配置每1層之水晶層10時進行,亦可於積層N層之水晶層10後總括地進行。其後,亦可將積層之水晶層10之一端或兩端切除。
依據以上所說明之第1實施形態之波長轉換元件之製造方法,於經波長轉換之入射光之進路上不形成黏著劑層。因此,經波長轉換之入射光於水晶層10之大致或完全密接之部分前進,因此抑制入射光及二次諧波之穿透損失。又,與習知之藉由應力負荷而於水晶中人工地形成雙晶結構之方法相比較,依據第1實施形態之波長轉換元件之製造方法,可容易地製造結晶軸方位相互反轉之波長轉換元件。
[第2實施形態]
於第2實施形態以下,省略關於與第1實施形態共通情況之記述,僅對不同點進行說明。尤其對於由同樣構成所帶來之同樣作用效果,並不於每個實施形態中逐次提及。
第2實施形態之波長轉換元件中,如圖10及圖11所示,於複數個水晶層10之各自中,於第1厚度部11上,設置有與第1厚度部11之兩端之第2厚度部12上連接之槽30。例如,槽30之底面與第2厚度部12之上表面位於同一平面上。於不存在槽30之部分,於第2厚度部12之上表面與第1厚度部11之上表面 之間形成台階。將複數個水晶層10貼合之黏著劑層20亦可進而配置於槽30之至少一部分。於為最上層之水晶層10之第1厚度部11之表面且下方不具有槽30之部分,射入經波長轉換之入射光。第2實施形態之波長轉換元件之其他構成要素與第1實施形態相同。
其次,說明第2實施形態之波長轉換元件之製造方法。
如圖12所示,準備第1層之水晶層10,其於兩端設置有第2厚度部12,於第2厚度部12之內側具有第1厚度部11,且於第1厚度部11上設置有與第1厚度部11之兩端之第2厚度部12上連接之槽30。如圖13所示,於第1層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或全部上,塗佈黏著劑21。
如圖14所示,於塗佈有黏著劑21之第1層之水晶層10上,配置結晶軸方位與第1層之水晶層10不同之第2層之水晶層10。此時,以第1層之水晶層10之第2厚度部12之上表面與第2層之水晶層10之第2厚度部12之下表面所夾之黏著劑21擴散,流入至設置於第1層之水晶層10之第1厚度部11上之槽30中。但是,藉由槽30之容積,阻礙黏著劑21侵入至第1層之水晶層10之第1厚度部11之未設有槽30之部分之上表面與第2層之水晶層10之第1厚度部11之下表面之間。因此,第1層之水晶層10之第1厚度部11之未設有槽30之部分之上表面與第2層之水晶層10之第1厚度部11之下表面大致或完全密接。
其後,使黏著劑21硬化而形成黏著劑層20,於第1層之水晶層10上固定第2層之水晶層10。其次,如圖15所示,於第2層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或全部上塗佈黏著劑21,如圖16所示,以結晶軸方位相異之方式依序貼合第3層以下之水晶層10。
於所製造之波長轉換元件以自然數作為N而為N層結構之情形時,如圖17所示,於第N-1層之水晶層10之第2厚度部12上之一部分或全部上塗佈黏著劑21。如圖18所示,於塗佈有黏著劑21之第N-1層之層之水晶層10 上,配置結晶軸方位與第N-1層之水晶層10不同之第N層之水晶層10,硬化黏著劑21而形成黏著劑層20。此外,黏著劑21之硬化可於配置每1層之水晶層10時進行,亦可於積層N層之水晶層10後總括地進行。其後,亦可將積層之水晶層10之一端或兩端切除。
[第3實施形態]
第3實施形態之波長轉換元件中,如圖19及圖20所示,複數個水晶層10之各自之寬度不同。又,第3實施形態之波長轉換元件中,複數個水晶層10之各自於一端或兩端具有第2厚度部12。圖19所示之例中,複數個水晶層10之各自之寬度係階段性地變窄。此外,圖19中,雖表示出射側之水晶層10之寬度最寬,且朝向入射側階段性地變窄之例,但亦可為入射側之水晶層10之寬度最寬,且朝向出射側階段性地變窄。圖20所示之例中,複數個水晶層10之各自之寬度交替地反覆變寬變窄。
製造第3實施形態之波長轉換元件時,於水晶層10之第2厚度部12上塗佈黏著劑,貼合上層之水晶層10。此時,以下層之水晶層10之第2厚度部12之上表面與上層之水晶層10之第2厚度部12之下表面所夾之黏著劑21擴散,向水晶層10之側面流出。又,藉由形成於第2厚度部12之上表面與第1厚度部11之上表面之間之台階,阻礙黏著劑侵入至下層之水晶層10之第1厚度部11之上表面與上層之水晶層10之第1厚度部11之下表面之間。因此,第1層之水晶層10之第1厚度部11之上表面與第2層之水晶層10之第1厚度部11之下表面大致或完全密接。此外,製造後,為使複數個水晶層10之寬度變得相同,亦可切除端部。
如以上所述,本發明各實施形態之波長轉換元件具有由藉由上述任一個或者複數個之組合而得之以下之例所帶來之構成及作用效果。
本實施形態之波長轉換元件具備:複數個水晶層10,該等係以 結晶軸方位相異之方式貼合,且各自具備具有第1厚度之第1厚度部11及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部12;以及黏著劑層20,其配置於複數個水晶層10之第2厚度部12彼此之間之至少一部分上,將複數個水晶層10貼合。
本實施形態之波長轉換元件由於可不對水晶施加應力製造,故容易製造。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10之第1厚度部11彼此之間亦可不存在黏著劑層20。
藉此,可抑制入射光及二次諧波之穿透損失。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10之各自亦可於第1厚度部11之兩端具有第2厚度部12。
藉此,可提高由黏著劑層20所帶來之複數個水晶層10之固定力。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10之各自亦可於第1厚度部11與第2厚度部12之間,更具有第3厚度部13,其具有較第2厚度薄之第3厚度。又,黏著劑層20亦可進而配置於第3厚度部13之至少一部分上。進而,複數個水晶層10之各自中,第1厚度部11、第2厚度部12以及第3厚度部13亦可形成以第3厚度部13之上表面作為底面之槽。
藉此,於製造波長轉換元件時,利用由第3厚度部13產生之台階,可抑制黏著劑21擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10之各自中,亦可於第1厚度部11設置與第2厚度部12上連接之槽30。或者,複數個水晶層10之各自中,亦可於第1厚度部11設置與第1厚度部11之兩端之第2厚度部12上連接之槽30。於該等情形時,黏著劑層20亦可進而配置於槽30之至少一部分上。又或者,於複數個水晶層10之各自中,第2厚度部12亦可包圍第1厚度部11之周圍。
藉此,於製造波長轉換元件時,利用槽30或者由第2厚度部12產生之台階,可抑制黏著劑21擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10之各自之寬度亦可不同。於該情形時,可為複數個水晶層10之各自之寬度階段性地變窄,亦可為複數個水晶層10之各自之寬度交替地反覆變寬變窄。又,複數個水晶層10之各自中,第2厚度部12可位於端部。
藉此,於製造波長轉換元件時,可抑制黏著劑21擴散至第2厚度部12之外側,擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10中,第1厚度部11彼此亦可密接。
藉此,可抑制入射光及二次諧波之穿透損失。
上述波長轉換元件中,複數個水晶層10亦可以結晶軸方位相互反轉之方式貼合。
藉此,可確保二次諧波之強度。
上述波長轉換元件中,亦可對複數個水晶層之第1厚度部射入經波長轉換之入射光。
藉此,可抑制入射光及二次諧波之穿透損失。
又,如以上所述,本發明各實施形態之波長轉換元件之製造方法具有由藉由上述任一個或者複數個之組合而得之以下之例所帶來之構成及作用效果。
本實施形態之波長轉換元件之製造方法包括:準備複數個水晶層10,該等各自具備具有第1厚度之第1厚度部11及具有較第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部12;於複數個水晶層10之各自之第2厚度部12之至少一部分上配置黏著劑21;以及藉由黏著劑21,以結晶軸方位相異之方式將複數個水晶層10貼 合。
藉此,可不對水晶施加應力而製造波長轉換元件。
上述波長轉換元件之製造方法中,於將複數個水晶層10貼合時,黏著劑21亦可不從第2厚度部12上之至少一部分擴散至第1厚度部11上。
藉此,所製造之波長轉換元件中,可抑制入射光及二次諧波之穿透損失。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10之各自亦可於第1厚度部11之兩端具有第2厚度部12。
藉此,可提高藉由黏著劑21之複數個水晶層10之固定力。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10之各自亦可於第1厚度部11與第2厚度部12之間進一步具有第3厚度部13,其具有較第2厚度薄之第3厚度。又,於將複數個水晶層10貼合時,黏著劑21亦可從第2厚度部12上之至少一部分擴散至於第3厚度部13之至少一部分上。複數個水晶層10之各自中,第1厚度部11、第2厚度部12及第3厚度部13亦可形成為以第3厚度部13之上表面作為底面之槽。
藉此,利用由第3厚度部13產生之台階,可抑制黏著劑21擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10之各自中,亦可於第1之厚度部11設置與第2厚度部12上連接之槽30。或者,於複數個水晶層10之各自中,亦可於第1厚度部11上設置與第1厚度部11之兩端之第2厚度部12上連接之槽30。於該等情形時,於將複數個水晶層10貼合時,黏著劑21亦可從第2厚度部12上之至少一部分擴散至槽30之至少一部分上。又或者,於複數個水晶層10之各自中,第2厚度部12亦可包圍第1厚度部11之周圍。
藉此,利用槽30或者由第2厚度部12產生之台階,可抑制黏著劑 21擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10之各自之寬度亦可不同。於該情形時,可為複數個水晶層10之各自之寬度階段性地變窄,亦可為複數個水晶層10之各自之寬度交替地反覆變寬變窄。又,複數個水晶層10之各自中,第2厚度部12亦可位於端部。
藉此,可抑制黏著劑21擴散至第2厚度部12之外側,擴散至第1厚度部11上。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10中,第1厚度部11彼此亦可密接。
藉此,於所製造之波長轉換元件中,可抑制入射光及二次諧波之穿透損失。
上述波長轉換元件之製造方法中,複數個水晶層10亦可以結晶軸方位相互反轉之方式貼合。
藉此,於所製造之波長轉換元件中,可確保二次諧波之強度。
此外,以上所說明之各實施形態係用以使本發明容易理解,並非用以對本發明限定而加以解釋者。本發明可於不脫離其主旨之情況下變更/改良,且本發明中亦包含其等價物。即,本領域技術人員對各實施形態施加適當設計變更者亦只要具備本發明之特徵,則包含於本發明之範圍內。例如,各實施形態所具備之各要素及其配置、材料、條件、形狀、尺寸等並不限定於例示者,可適當變更。又,各實施形態為例示,當然可將不同之實施形態中所示之構成之部分性地置換或者組合,該等亦只要包含本發明之特徵,則包含於本發明之範圍內。

Claims (33)

  1. 一種波長轉換元件,其具備:複數個水晶層,該等係以結晶軸方位相異之方式貼合,且各自具備具有第1厚度之第1厚度部及具有較上述第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部;以及黏著劑層,其配置於上述複數個水晶層之上述第2厚度部彼此之間之至少一部分,將上述複數個水晶層貼合。
  2. 如申請專利範圍第1項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之上述第1厚度部彼此之間不存在上述黏著劑層。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層之各自於上述第1厚度部之兩端具有上述第2厚度部。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層之各自於上述第1厚度部與上述第2厚度部之間進一步具備具有較上述第2厚度薄之第3厚度之第3厚度部。
  5. 如申請專利範圍第4項之波長轉換元件,其中上述黏著劑層進一步配置於上述第3厚度部之至少一部分上。
  6. 如申請專利範圍第4項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第1厚度部、上述第2厚度部以及上述第3厚度部形成以上述第3厚度部之上表面作為底面之槽。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之各自中,於上述第1厚度部設置有與上述第2厚度部上連接之槽。
  8. 如申請專利範圍第3項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之各自中,於上述第1厚度部上設置有與上述第1厚度部之兩端之上述第2厚度部上連接之槽。
  9. 如申請專利範圍第7項之波長轉換元件,其中上述黏著劑層進一步配置於上述槽之至少一部分上。
  10. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第2厚度部包圍上述第1厚度部之周圍。
  11. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層之各自之寬度不同。
  12. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層之各自之寬度係階段性地變窄。
  13. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層之各自之寬度係交替地反覆變寬變窄。
  14. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第2厚度部位於端部。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中於上述複數個水晶層中,上述第1厚度部彼此密接。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中上述複數個水晶層係以上述結晶軸方位相互反轉之方式貼合。
  17. 如申請專利範圍第1或2項之波長轉換元件,其中對上述複數個水晶層之上述第1厚度部,射入經波長轉換之入射光。
  18. 一種波長轉換元件之製造方法,其包含:準備複數個水晶層,該等各自具備具有第1厚度之第1厚度部及具有較上述第1厚度薄之第2厚度之第2厚度部;以及於上述複數個水晶層之各自之上述第2厚度部之至少一部分配置黏著劑;以及 藉由上述黏著劑,以結晶軸方位相異之方式將上述複數個水晶層貼合。
  19. 如申請專利範圍第18項之波長轉換元件之製造方法,其中於將上述複數個水晶層貼合時,上述黏著劑不會從上述第2厚度部上之至少一部分擴散至上述第1厚度部上。
  20. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層之各自於上述第1厚度部之兩端具有上述第2厚度部。
  21. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層之各自於上述第1厚度部與上述第2厚度部之間進一步具備具有較上述第2厚度薄之第3厚度之第3厚度部。
  22. 如申請專利範圍第21項之波長轉換元件之製造方法,其中於將上述複數個水晶層貼合時,上述黏著劑從上述第2厚度部上之至少一部分擴散至上述第3厚度部之至少一部分上。
  23. 如申請專利範圍第21項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第1厚度部、上述第2厚度部及上述第3厚度部形成以上述第3厚度部之上表面作為底面之槽。
  24. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層之各自中,於上述第1厚度部設置有與上述第2厚度部上連接之槽。
  25. 如申請專利範圍第20項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層之各自中,於上述第1厚度部上設置有與上述第1厚度部之兩端之上述第2厚度部上連接之槽。
  26. 如申請專利範圍第24項之波長轉換元件之製造方法,其中於將上述複數個水晶層貼合時,上述黏著劑從上述第2厚度部上之至少一部分擴散至上述槽之至少一部分上。
  27. 如申請專利範圍第18項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第2厚度部包圍上述第1厚度部之周圍。
  28. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層之各自之寬度不同。
  29. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層之各自之寬度為階段性地變窄。
  30. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層之各自之寬度係交替地反覆變寬變窄。
  31. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層之各自中,上述第2厚度部係位於端部。
  32. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中於上述複數個水晶層中,上述第1厚度部彼此密接。
  33. 如申請專利範圍第18或19項之波長轉換元件之製造方法,其中上述複數個水晶層係以上述結晶軸方位相互反轉之方式貼合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001210895A (ja) * 2000-01-25 2001-08-03 Fuji Photo Film Co Ltd 固体レーザーおよびその製造方法
JP2004239959A (ja) * 2003-02-03 2004-08-26 Nikon Corp 擬似位相整合器の製造方法、擬似位相整合器、及び固体レーザ装置
JP4666449B2 (ja) * 2003-03-14 2011-04-06 株式会社ニデック 擬似位相整合波長変換素子の製造方法
US7436579B1 (en) 2006-09-08 2008-10-14 Arasor Corporation Mobile charge induced periodic poling and device
US7652815B2 (en) * 2006-09-08 2010-01-26 Necsel Intellectual Property, Inc. Mobile charge induced periodic poling and device
JP2008233143A (ja) * 2007-03-16 2008-10-02 Epson Toyocom Corp 波長変換素子
JP5040849B2 (ja) * 2008-08-06 2012-10-03 住友電気工業株式会社 波長変換素子の製造方法
JP5177084B2 (ja) 2008-08-06 2013-04-03 住友電気工業株式会社 波長変換素子および波長変換素子の製造方法
JP2010185980A (ja) * 2009-02-10 2010-08-26 Kita Nippon Electric Cable Co Ltd 高出力用光部品
KR102230594B1 (ko) * 2014-12-26 2021-03-22 엔에스 마테리얼스 아이엔씨. 파장 변환 부재 및 그 제조 방법

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