JPH01242495A - β−ＢａＢ↓２Ｏ↓４単結晶の育成方法 - Google Patents
β−ＢａＢ↓２Ｏ↓４単結晶の育成方法Info
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- JPH01242495A JPH01242495A JP6818188A JP6818188A JPH01242495A JP H01242495 A JPH01242495 A JP H01242495A JP 6818188 A JP6818188 A JP 6818188A JP 6818188 A JP6818188 A JP 6818188A JP H01242495 A JPH01242495 A JP H01242495A
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- crystal
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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
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、非線形光学結晶である
β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶の育成方法に関する。
（従来の技術）
ある種の結晶に光を照射すると、照射した光の高調波が
得られる現象はいわゆる５ＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ＨａｒｌＩｌｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ）と
して知られている。この様な結晶は非線形光学結晶と呼
ばれる。例えば、ＹＡＧレーザの１０．６μｍの赤外光
を非線形光学結晶に照射すると、１／２の波長の緑の光
が得られる。
得られる現象はいわゆる５ＨＧ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ
ＨａｒｌＩｌｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ）と
して知られている。この様な結晶は非線形光学結晶と呼
ばれる。例えば、ＹＡＧレーザの１０．６μｍの赤外光
を非線形光学結晶に照射すると、１／２の波長の緑の光
が得られる。
ＳＨＧの性能を示す指標としては、■変換効率が高いこ
と、■位相整合角（基本波と高調波の位相速度が一致す
る角）が使い易い範囲にあり、しかもそれが広いこと、
■透明で安定であること、等がある。
と、■位相整合角（基本波と高調波の位相速度が一致す
る角）が使い易い範囲にあり、しかもそれが広いこと、
■透明で安定であること、等がある。
ＳＨＧ結晶として従来知られているものに、ＫＤＰ、Ｌ
ｉＮｂＯ３，β−３ａＢ２Ｏ４等がある。しかしこれら
の結晶には一長一短がある。例えば、ＫＤＰは水溶性が
あり１．不安定である。
ｉＮｂＯ３，β−３ａＢ２Ｏ４等がある。しかしこれら
の結晶には一長一短がある。例えば、ＫＤＰは水溶性が
あり１．不安定である。
ＬｉＮｂＯ３単結晶は良質のものが得られているが変換
効率が低い。
効率が低い。
これらに対し、β−３ａ３２Ｏ４単結晶は、吸湿性がな
く破壊しきい値が２ＯＷ／ｃｍ２と高く、しかも波長０
．１９〜２．５μｍまで透明で優れた変換効率を示す（
例えば、Ｃ，Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ ；Ｓｃｉ、 Ｓ
１ｎｉｃａ Ｂ２８ （１９８５） ２３５参照）。
く破壊しきい値が２ＯＷ／ｃｍ２と高く、しかも波長０
．１９〜２．５μｍまで透明で優れた変換効率を示す（
例えば、Ｃ，Ｃｈｅｎ ｅｔ ａｌ ；Ｓｃｉ、 Ｓ
１ｎｉｃａ Ｂ２８ （１９８５） ２３５参照）。
ところがこのβ−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶は、融点が１１０
５℃であり、この融点に近い９２５±５℃にα→βの構
造相転移点をもつ。そして低温相の β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶が前述の優れた特性を示す。こ
のため従来は、この相転移による光学的品質劣化を避け
るため、Ｎａ２ＯまたはＮａＢＯ２をフラックスとして
用いて、相転移温度以下で結晶育成を行なっていた。し
かし、フラックスを用いると、どうしても不純物の混入
が避けられず、この結果光学特性の劣化や破壊しきい値
の低下等をもたらす、という問題があった。
５℃であり、この融点に近い９２５±５℃にα→βの構
造相転移点をもつ。そして低温相の β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶が前述の優れた特性を示す。こ
のため従来は、この相転移による光学的品質劣化を避け
るため、Ｎａ２ＯまたはＮａＢＯ２をフラックスとして
用いて、相転移温度以下で結晶育成を行なっていた。し
かし、フラックスを用いると、どうしても不純物の混入
が避けられず、この結果光学特性の劣化や破壊しきい値
の低下等をもたらす、という問題があった。
以上のように、β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶は優れた非線形
光学結晶として注目されているが、従来は相転移を避け
るためフラックス法により育成されており、不純物混入
が避けられないという問題があった。
光学結晶として注目されているが、従来は相転移を避け
るためフラックス法により育成されており、不純物混入
が避けられないという問題があった。
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、フラックスレ
スで相転移を生じることなく β−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を育成する方法を提供すること
を目的とする。
スで相転移を生じることなく β−ＢａＢ２Ｏ４単結晶を育成する方法を提供すること
を目的とする。
［発明の構成］
（１題を解決するための手段）
本発明は、ＢａＯが５５．０〜７８，０ｗｔ％、残部力
８２Ｏ３である融液を用いてβ−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶を
育成し、これを構造相転移温度前後において、１０℃／
Ｈ以下の冷却速度で徐冷することを特徴とする。
８２Ｏ３である融液を用いてβ−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶を
育成し、これを構造相転移温度前後において、１０℃／
Ｈ以下の冷却速度で徐冷することを特徴とする。
（作用）
本発明によれば、フラックスレスで
３ａＢ２Ｏ＋単結晶を育成し、これをその相転移温度前
後で徐冷することによって、 α−ＢａＢ２Ｏ＋を含まない良質の β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶を得ることができる。
後で徐冷することによって、 α−ＢａＢ２Ｏ＋を含まない良質の β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶を得ることができる。
（実施例）
以下、本発明の詳細な説明する。
第１図は、一実施例の結晶引上げ装置を示す。
１は、アルミナで構成された炉体であり、２はヒータ、
３は白金ルツボ、４はルツボ支持台、５はルツボ支持棒
である。ルツボ支持棒５は、炉体１を貫通してルツボの
支持と回転および上下動を行なうものである。６は熱電
対、７は原料融液、８は種結晶９の支持棒である。種結
晶支持棒８は、種結晶９の回転、上下動を行なう。１０
は内部観察用窓であり、１１は炉内雰囲気制御用ガスの
導入管である。
３は白金ルツボ、４はルツボ支持台、５はルツボ支持棒
である。ルツボ支持棒５は、炉体１を貫通してルツボの
支持と回転および上下動を行なうものである。６は熱電
対、７は原料融液、８は種結晶９の支持棒である。種結
晶支持棒８は、種結晶９の回転、上下動を行なう。１０
は内部観察用窓であり、１１は炉内雰囲気制御用ガスの
導入管である。
この様な装置を用い、下表の重量比となるように、原料
としてＢａＣｏ３と８２Ｏ３を秤量調合し、これを約２
５０ＣＣ白金ルツボ３に収容する。
としてＢａＣｏ３と８２Ｏ３を秤量調合し、これを約２
５０ＣＣ白金ルツボ３に収容する。
そして１１５０℃で２４時間保持した後、この融液にβ
−３ａ３２Ｏ＋単結晶を種結晶９として接触させ、１時
間当り１℃の割合いで冷却を行ない、結晶を引上げる。
−３ａ３２Ｏ＋単結晶を種結晶９として接触させ、１時
間当り１℃の割合いで冷却を行ない、結晶を引上げる。
このとき種結晶９は３０ ｒｐｍで回転させた。そして
引上げ結晶を、９５０℃から９００℃までの範囲を１０
時間で、即ち５℃／Ｈの冷却速度で冷却して、２５Ｉｊ
！ＲφＸ５０ｉ＊の単結晶を得た。
引上げ結晶を、９５０℃から９００℃までの範囲を１０
時間で、即ち５℃／Ｈの冷却速度で冷却して、２５Ｉｊ
！ＲφＸ５０ｉ＊の単結晶を得た。
実施例１〜５では全て、β−ＢａＢ２Ｏ＋単結晶が得ら
れた。得られたβ−３ａＢ２Ｏ４単結晶は、波長０．１
９〜２．５μ卯で透明であり、アルゴンイオンレーザ光
を照射したところ、０．２５７３〜０．２２７３μｍの
第２高調波が得られた。比較例１゜２ではβ−３ａＢ２
Ｏ＋単結晶は得られなかった。
れた。得られたβ−３ａＢ２Ｏ４単結晶は、波長０．１
９〜２．５μ卯で透明であり、アルゴンイオンレーザ光
を照射したところ、０．２５７３〜０．２２７３μｍの
第２高調波が得られた。比較例１゜２ではβ−３ａＢ２
Ｏ＋単結晶は得られなかった。
また実施例において、結晶引上げ後、９５０〜９００℃
の範囲の冷却を０．５℃／Ｈで行なった場合、１０’Ｃ
／ｌ−１で行なった場合とも、良好なβ−ＢａＢ２Ｏ＋
単結晶が得られた。１０℃／Ｈを越える冷却速度で９５
０〜９００℃の範囲を通過させた場合には、α−ＢａＢ
２Ｏ４とβ−ＢａＢ２Ｏ４とからなる多結晶となった。
の範囲の冷却を０．５℃／Ｈで行なった場合、１０’Ｃ
／ｌ−１で行なった場合とも、良好なβ−ＢａＢ２Ｏ＋
単結晶が得られた。１０℃／Ｈを越える冷却速度で９５
０〜９００℃の範囲を通過させた場合には、α−ＢａＢ
２Ｏ４とβ−ＢａＢ２Ｏ４とからなる多結晶となった。
なお、原料としては上記実施例で説明したものの他、Ｂ
ａｄ、Ｈ３８０３等、高温でＢａｄ。
ａｄ、Ｈ３８０３等、高温でＢａｄ。
８２Ｏ３に転化するものであれば、用いることができる
。
。
［発明の効果］
以上述べたように本発明によれば、フラックスレスでＢ
ａＢ２Ｏ＋単結晶を引上げ、かつ引上げ結晶を冷却する
際、構造相転移温度前後の範囲を徐冷することによって
、非線形光学結晶として】れた性能を示す良質のβ−８
８Ｂ２Ｏ４単結晶を得ることができる。
ａＢ２Ｏ＋単結晶を引上げ、かつ引上げ結晶を冷却する
際、構造相転移温度前後の範囲を徐冷することによって
、非線形光学結晶として】れた性能を示す良質のβ−８
８Ｂ２Ｏ４単結晶を得ることができる。
第１図は、本発明の一実施例に用いた単結晶引上げ装置
を示す図である。 １・・・アルミナ炉体、２・・・ヒータ、３・・・白金
ルツボ、４・・・ルツボ支持台、５・・・ルツボ支持棒
、６・・・熱電対、７・・・融液、８・・・種結晶支持
棒、９・・・種結晶、１０・・・観察用窓、１１・・・
ガス導入管。
を示す図である。 １・・・アルミナ炉体、２・・・ヒータ、３・・・白金
ルツボ、４・・・ルツボ支持台、５・・・ルツボ支持棒
、６・・・熱電対、７・・・融液、８・・・種結晶支持
棒、９・・・種結晶、１０・・・観察用窓、１１・・・
ガス導入管。
Claims (1)
- ＢａＯが５５．０〜７８．０ｗｔ％、残部がＢ＿２Ｏ＿
３である融液からＢａＢ＿２Ｏ＿４単結晶を引上げ、得
られた結晶をその構造相転移温度前後において１０℃／
Ｈ以下の速度で徐冷することを特徴とするβ−ＢａＢ＿
２Ｏ＿４単結晶の育成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6818188A JPH01242495A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | β−ＢａＢ↓２Ｏ↓４単結晶の育成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6818188A JPH01242495A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | β−ＢａＢ↓２Ｏ↓４単結晶の育成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01242495A true JPH01242495A (ja) | 1989-09-27 |
Family
ID=13366353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6818188A Pending JPH01242495A (ja) | 1988-03-24 | 1988-03-24 | β−ＢａＢ↓２Ｏ↓４単結晶の育成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01242495A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02279583A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Nec Corp | 単結晶育成方法 |
| JPH06252495A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nec Corp | 非線形光学レーザ素子 |
-
1988
- 1988-03-24 JP JP6818188A patent/JPH01242495A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02279583A (ja) * | 1989-04-19 | 1990-11-15 | Nec Corp | 単結晶育成方法 |
| JPH06252495A (ja) * | 1993-02-24 | 1994-09-09 | Nec Corp | 非線形光学レーザ素子 |
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