JPH0266525A - 波長変換デバイスの製造方法 - Google Patents
波長変換デバイスの製造方法Info
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- JPH0266525A JPH0266525A JP63218745A JP21874588A JPH0266525A JP H0266525 A JPH0266525 A JP H0266525A JP 63218745 A JP63218745 A JP 63218745A JP 21874588 A JP21874588 A JP 21874588A JP H0266525 A JPH0266525 A JP H0266525A
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Landscapes
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
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】
［産業上の利用分野］
本発明は、光高調波発生装置等に用いる波長変換デバイ
スの製造方法に関し、更に詳しくは、レーザー光の波長
変換に用いられる光高調波発生装置等に用いる波長変換
デバイスの製造方法に関する。
スの製造方法に関し、更に詳しくは、レーザー光の波長
変換に用いられる光高調波発生装置等に用いる波長変換
デバイスの製造方法に関する。
［発明の背景］
非線形光学効果が１９６１年に発見されて以来、非線形
光学効果を有する材料及び非線形光学効果を利用したデ
バイスに関する研究が進められてきた。従来、非線形光
学効果を有する材料としては、ＬｉＮｂＯ３やＫＤＰ
（ＫＨ２ＰＯ４）などの無機系材料が知られていた。
光学効果を有する材料及び非線形光学効果を利用したデ
バイスに関する研究が進められてきた。従来、非線形光
学効果を有する材料としては、ＬｉＮｂＯ３やＫＤＰ
（ＫＨ２ＰＯ４）などの無機系材料が知られていた。
しかしながら近年これらの無機系材料に較べ、非線形光
学定数が大幅に上回る有機系材料が注目されはじめた。
学定数が大幅に上回る有機系材料が注目されはじめた。
この様な物質には、例えばＭＮＡ（２−メチル−４−ニ
トロアニリン）、ｍＮＡ（メタニトロアニリン）、ＲＯ
Ｍ （３−メチル−４−二トロピリジン−１−オキサイ
ド）などがある。
トロアニリン）、ｍＮＡ（メタニトロアニリン）、ＲＯ
Ｍ （３−メチル−４−二トロピリジン−１−オキサイ
ド）などがある。
従来、これら有機系の非線形光学効果を有する材料を用
いたデバイスを製造する方法として、例えば？Ｊ融石英
からなる２枚の基板の間にスペーサーを用いて間隙を形
成し、その間隙に毛細管現象を利用して溶融した非線形
光学効果を有する材料を吸い上げ、冷却し、形成された
薄膜を再度溶融し、再結晶させ、次いで２枚の基板を分
離し、薄膜の結晶状態の良い部分を採取してデバイスと
する方法が知られていた。
いたデバイスを製造する方法として、例えば？Ｊ融石英
からなる２枚の基板の間にスペーサーを用いて間隙を形
成し、その間隙に毛細管現象を利用して溶融した非線形
光学効果を有する材料を吸い上げ、冷却し、形成された
薄膜を再度溶融し、再結晶させ、次いで２枚の基板を分
離し、薄膜の結晶状態の良い部分を採取してデバイスと
する方法が知られていた。
しかしながら上記方法では、有機非線形光学材料を、毛
細管現象を利用して薄膜としているため、薄膜にボイド
等の欠陥を生ずる恐れがあり、また、製造に当り、有機
非線形光学材料を２度融点以上に加熱しなければならず
、熱分解を起こす危険も大きかった。さらに、形成され
た薄膜は、基板の分離によりもたらされる力学的ダメー
ジを受け、ｆｉ−悪の場合、形成された薄膜は破壊され
る。
細管現象を利用して薄膜としているため、薄膜にボイド
等の欠陥を生ずる恐れがあり、また、製造に当り、有機
非線形光学材料を２度融点以上に加熱しなければならず
、熱分解を起こす危険も大きかった。さらに、形成され
た薄膜は、基板の分離によりもたらされる力学的ダメー
ジを受け、ｆｉ−悪の場合、形成された薄膜は破壊され
る。
［発明の目的］
したがって、本発明の第１の目的は、力学的ダメージを
与えない波長変換デバイスの製造方法を提供することに
ある。
与えない波長変換デバイスの製造方法を提供することに
ある。
本発明の第２の目的は、熱分解を起こす危険の少ない波
長変換デバイスの製造方法を提供することにある。
長変換デバイスの製造方法を提供することにある。
本発明の第３の目的は、ボイド等の欠陥を持たない波長
変換デバイスの製造方法を提供することにある。
変換デバイスの製造方法を提供することにある。
本発明の第４の目的は、第２次高調波を利用した効率の
高い波長変換デバイスの製造方法を提供することにある
。
高い波長変換デバイスの製造方法を提供することにある
。
「発明の構成」
上記目的は、基板上に光学的非線形性を有する有機物質
が形成されてなる波長変換デバイスの製造方法において
、まず、光学的非線形性を有する有機物質を溶媒に溶か
し、ついで該溶液を基板上に塗布し、さらに溶媒を部分
的に漸次蒸発させて基板上に光学的非線形性を有する有
機物質を形成することを特徴とする波長変換デバイスの
製造方法、によって達成される。
が形成されてなる波長変換デバイスの製造方法において
、まず、光学的非線形性を有する有機物質を溶媒に溶か
し、ついで該溶液を基板上に塗布し、さらに溶媒を部分
的に漸次蒸発させて基板上に光学的非線形性を有する有
機物質を形成することを特徴とする波長変換デバイスの
製造方法、によって達成される。
次に本発明の詳細な説明する。
光学的非線形性を有する有機物質を溶媒に溶かした溶液
を基板上に塗布する方法としては種々の方法が採用でき
るが、代表的な例としてスピンコードやドクターブレー
ド法を挙げることができる。
を基板上に塗布する方法としては種々の方法が採用でき
るが、代表的な例としてスピンコードやドクターブレー
ド法を挙げることができる。
溶媒としては、光学的非線形性を有する有機物質を溶解
することができるものであればいずれでもよい。
することができるものであればいずれでもよい。
溶媒を部分的に漸次蒸発させる方法としては、種々の方
法があるが特に帯状加熱法かつ／又は蒸気圧法が良い。
法があるが特に帯状加熱法かつ／又は蒸気圧法が良い。
溶媒の蒸発は、光学的非線形性を有する有機物質を配向
させるように、あるいは、光学的非線形性を有する有機
物質が単結晶になるようにするのが好ましいが、まず多
結晶を形成させ、次いで溶融炉などに入れて配向させ、
または、単結晶を形成させてもよい。
させるように、あるいは、光学的非線形性を有する有機
物質が単結晶になるようにするのが好ましいが、まず多
結晶を形成させ、次いで溶融炉などに入れて配向させ、
または、単結晶を形成させてもよい。
配向させ、または、単結晶を形成させるには、ゾーンメ
ルト法が好ましく用いられる。
ルト法が好ましく用いられる。
単結晶膜のデバイスは、配向膜のデバイスより変換効率
が良いので、単結晶膜とするのが好ましい。
が良いので、単結晶膜とするのが好ましい。
光学的非線形性を有する有機物質を溶媒に溶かし、つい
で該溶液を基板上に塗布し、さらに溶媒を部分的に漸次
蒸発させて基板上に有機物質を形成するにあたって注意
しなければならないのは、光学的非線形性を有する有機
物質の溶液の濃度、塗布厚、そして結晶成長速度の条件
である。
で該溶液を基板上に塗布し、さらに溶媒を部分的に漸次
蒸発させて基板上に有機物質を形成するにあたって注意
しなければならないのは、光学的非線形性を有する有機
物質の溶液の濃度、塗布厚、そして結晶成長速度の条件
である。
好ましい溶液濃度は１〜１０％であり、塗布厚は０．０
１〜０．５鴎である。結晶成長速度は、０．１ｍｍ／ｈ
〜１０＋ｕ＋／ ｔｌの範囲で、特に０．１ ｎｍ ／
ｈ〜１＠１／ｈの時によい。
１〜０．５鴎である。結晶成長速度は、０．１ｍｍ／ｈ
〜１０＋ｕ＋／ ｔｌの範囲で、特に０．１ ｎｍ ／
ｈ〜１＠１／ｈの時によい。
結晶軸の方向を希望する方向にするためには、基板上に
塗布された光学的非線形性を有する有機物質の溶液の薄
膜に接して光学的非線形性を有する有機物質の単結晶の
破片を置いて溶媒を蒸発させればよい。
塗布された光学的非線形性を有する有機物質の溶液の薄
膜に接して光学的非線形性を有する有機物質の単結晶の
破片を置いて溶媒を蒸発させればよい。
この場合、光学的非線形性を有する有１１物質の溶液の
濃度は高いものが良く、また、溶媒蒸発の時間もできる
かぎり短時間にしたほうがよい。
濃度は高いものが良く、また、溶媒蒸発の時間もできる
かぎり短時間にしたほうがよい。
光学的非線形性を有する有ｍｓ質については、例えば「
有機非線形光学材料」 （シー・エム・シー社 １９８
５年刊）、 ｒ Ｎｏｎ１ｉｎｅａｒ ０ｐｔｉ
ｃａＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍ
ｏ１ｅｃｕ！ｅｓ ａｎｄｃｒｙｓｔａｌ Ｊ Ｖａ
ｔ。１． ２ （Ａｃａｄｅｒａｉｃ ＰｒｅｓｓＩ
ｎｃ 、 １９８７） 、日本化学会５４年〜５６年の
年会予稿集等に記載されている。
有機非線形光学材料」 （シー・エム・シー社 １９８
５年刊）、 ｒ Ｎｏｎ１ｉｎｅａｒ ０ｐｔｉ
ｃａＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｍ
ｏ１ｅｃｕ！ｅｓ ａｎｄｃｒｙｓｔａｌ Ｊ Ｖａ
ｔ。１． ２ （Ａｃａｄｅｒａｉｃ ＰｒｅｓｓＩ
ｎｃ 、 １９８７） 、日本化学会５４年〜５６年の
年会予稿集等に記載されている。
本発明に好ましく用いられる光学的非線形性を有する有
機物質として、例えはニトロアニリン誘導体に代表され
る電子吸引性基及び電子供与性基で置換されたベンゼン
、ナフタレン等の芳香環、ピリジン、ピリミジン等の複
素環、スチルベン、ピリジン−Ｎ−オキサイド及び尿素
を挙げることができる。
機物質として、例えはニトロアニリン誘導体に代表され
る電子吸引性基及び電子供与性基で置換されたベンゼン
、ナフタレン等の芳香環、ピリジン、ピリミジン等の複
素環、スチルベン、ピリジン−Ｎ−オキサイド及び尿素
を挙げることができる。
以下に本発明で用いられる光学的非線形性を有する有機
物質の好ましい例を示す。
物質の好ましい例を示す。
以下余白
以
下
余
白
上記において、単結晶性および非線形光学効果を考える
とＮα１０〜１６の化合物が好ましく、さらに好ましい
ものは、八α１０．１１．１２．１６の化合物である。
とＮα１０〜１６の化合物が好ましく、さらに好ましい
ものは、八α１０．１１．１２．１６の化合物である。
実施例１
光学的非線形性を有する有機物質としてＭＮＡ（２−メ
チル−４−ニトロアニリン）を用い、これをアセトンに
よって溶液とする０次いで、該溶液を石英基板上にドク
ターブレード法により塗布し、該溶液の均一な膜を形成
した。
チル−４−ニトロアニリン）を用い、これをアセトンに
よって溶液とする０次いで、該溶液を石英基板上にドク
ターブレード法により塗布し、該溶液の均一な膜を形成
した。
これを第１図に示すように帯状加熱炉により溶媒を蒸発
除去する。
除去する。
第１図において、１は石英基板を、２は石英基板１上に
塗布されたＭＮＡ （２−メチル−４−二トロアニリン
）のアセトン溶液を、３は、晶出したＭＮＡ （２−メ
チル−４−ニトロアニリン）の結晶を、４はヒーターを
示す、また、矢印５は、石英基板１の移動方向を示す。
塗布されたＭＮＡ （２−メチル−４−二トロアニリン
）のアセトン溶液を、３は、晶出したＭＮＡ （２−メ
チル−４−ニトロアニリン）の結晶を、４はヒーターを
示す、また、矢印５は、石英基板１の移動方向を示す。
このときのヒーター４の温度は５７℃で、基板移動速度
は１．０關／ｈである。
は１．０關／ｈである。
得られた薄膜の膜厚は約２．９μｍ、単結晶領域は１．
０＋＋＋ｓ＋四方であった。
０＋＋＋ｓ＋四方であった。
本素子の端面より波長１．０６１ｍのＹＡＧレーザー光
を入射させたところ、波長０．５３Ｊ１ｍの第２高調波
を発生した。
を入射させたところ、波長０．５３Ｊ１ｍの第２高調波
を発生した。
実施例２
光学的非線形性を有する有機物質としてＰ−ヒドロキシ
−安息香酸メチルを用い、これをメチルエチルケトンに
よって濃度２．０％の溶液とする。
−安息香酸メチルを用い、これをメチルエチルケトンに
よって濃度２．０％の溶液とする。
次いで、該溶液を石英基板上にドクターブレード法によ
り塗布し、該溶液の均一な膜を形成した。
り塗布し、該溶液の均一な膜を形成した。
該薄膜を有する石英基板６を、第２図に示す飽和蒸気人
ロアから導入されたメチルエチルケトンの飽和蒸気によ
り飽和蒸気圧近くに保たれた容器８に入れ、該石英基板
６を速度１０ＩｌｌＩ／ｈで矢印９の方向に引き出し、
大気圧下、温度７０℃のヒーターパネル１０上でメチル
エチルケトンを漸次蒸発除去した。なお、この時の容器
８内の温度は２５°Ｃである。
ロアから導入されたメチルエチルケトンの飽和蒸気によ
り飽和蒸気圧近くに保たれた容器８に入れ、該石英基板
６を速度１０ＩｌｌＩ／ｈで矢印９の方向に引き出し、
大気圧下、温度７０℃のヒーターパネル１０上でメチル
エチルケトンを漸次蒸発除去した。なお、この時の容器
８内の温度は２５°Ｃである。
得られた薄膜の膜厚は５ｊｍであった。
本素子の端面より波長１，０６μのＹＡＧレーザー光を
入射させたところ、波長０．５３μｍの第２高調波を発
生した。
入射させたところ、波長０．５３μｍの第２高調波を発
生した。
実施例３
光学的非線形性を有する有機物質としてバニリンを用い
、これをメチルエチルケトンによって濃度１．０％の溶
液とする。該溶液を石英基板上にドクターブレード法に
より塗布し、膜厚２９０μｍの膜を形成した。
、これをメチルエチルケトンによって濃度１．０％の溶
液とする。該溶液を石英基板上にドクターブレード法に
より塗布し、膜厚２９０μｍの膜を形成した。
該薄膜を有する石英基板１１を、第３図に示す飽和蒸気
人口１２から導入されたメチルエチルケトンの飽和蒸気
によりその飽和蒸気圧近くに保たれた容器１３に入れ、
該石英基板１１を移動速度０ 、１ｍｍ ／ ｈで矢印
１４の方向に引き出し、また、電ｆｌｉ１５．１５′間
に図示していない直流電源により５．ＱＯＯＶ／ＩＩＩ
Ｉの直流電界を掛け、５５℃に保たれたヒーター１６に
よりメチルエチルケトンを漸次蒸発除去した。
人口１２から導入されたメチルエチルケトンの飽和蒸気
によりその飽和蒸気圧近くに保たれた容器１３に入れ、
該石英基板１１を移動速度０ 、１ｍｍ ／ ｈで矢印
１４の方向に引き出し、また、電ｆｌｉ１５．１５′間
に図示していない直流電源により５．ＱＯＯＶ／ＩＩＩ
Ｉの直流電界を掛け、５５℃に保たれたヒーター１６に
よりメチルエチルケトンを漸次蒸発除去した。
得られた薄膜結晶の膜厚は２．９μｍであった。
本素子の端面より波長１．０６μｍのＹＡＧレーザー光
を入射させたところ、波長０．５３μｍの第２高調波を
発生した。
を入射させたところ、波長０．５３μｍの第２高調波を
発生した。
［発明の効果］
本発明によれば、力学的ダメージがなく、有機非線形光
学材料の熱分解の危険が少なく、ボイド等の欠陥を持た
ない第２次高調波を利用した効率の高い波長変換デバイ
スを得ることがきる。
学材料の熱分解の危険が少なく、ボイド等の欠陥を持た
ない第２次高調波を利用した効率の高い波長変換デバイ
スを得ることがきる。
第１図は、帯状加熱炉による溶剤除去の説明図、第２図
は、蒸気圧法による溶剤除去の説明図、第３図は、第２
図とは別の蒸気圧法による溶剤除去の説明図である。
は、蒸気圧法による溶剤除去の説明図、第３図は、第２
図とは別の蒸気圧法による溶剤除去の説明図である。
Claims (1)
- 基板上に光学的非線形性を有する有機物質が形成されて
なる波長変換デバイスの製造方法において、まず、光学
的非線形性を有する有機物質を溶媒に溶かし、ついで該
溶液を基板上に塗布し、さらに溶媒を部分的に漸次蒸発
させて基板上に光学的非線形性を有する有機物質を形成
することを特徴とする波長変換デバイスの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218745A JPH0266525A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 波長変換デバイスの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63218745A JPH0266525A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 波長変換デバイスの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0266525A true JPH0266525A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16724756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63218745A Pending JPH0266525A (ja) | 1988-09-01 | 1988-09-01 | 波長変換デバイスの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0266525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5771405A (en) * | 1995-09-07 | 1998-06-23 | Nikon Corporation | Shake correcting apparatus |
-
1988
- 1988-09-01 JP JP63218745A patent/JPH0266525A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5771405A (en) * | 1995-09-07 | 1998-06-23 | Nikon Corporation | Shake correcting apparatus |
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