JPH07120797A

JPH07120797A - 波長変換装置

Info

Publication number: JPH07120797A
Application number: JP26092293A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Taira; 洋一平
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1993-10-19
Filing date: 1993-10-19
Publication date: 1995-05-12
Also published as: EP0649049A2; EP0649049A3; US6137624A

Abstract

(57)【要約】【目的】クリティカル位相整合条件の下で波長変換効
率を向上する。【構成】波長変換装置１０は入射光Ｃの進行方向に沿
う長さＬのＢＢＯ結晶１２及び第２高調波の光Ｅのみを
透過させるフィルター１４から構成されている。ＢＢＯ
結晶１２は、光の進行方向に沿って等分割された平行平
面形状の１０個の結晶片１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２
Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ，１２Ｈ，１２Ｉ，１２Ｊ
から構成されている。各結晶片１２Ａ〜１２Ｊは、結晶
軸１６Ａ〜１６Ｊを有し、各々第２高調波発生のための
位相整合条件が満たされた結晶軸の角度でかつ隣接する
結晶片の結晶軸が結晶光学的に異なる方位に配設されて
いる。従って、本実施例では、鈍感方向の受容角φと敏
感方向の受容角θとは同一角度になるので、楕円形状に
集光することなく、通常の球面レンズにより集光させて
最大の変換効率を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、波長変換装置にかか
り、特に、非線型光学効果によって入射光の発振波長か
ら所定の波長に変換した光を射出光として抽出する波長
変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的異方性（非線型光学効果）を有す
る１軸結晶等の非線型光学材料を用いた波長変換によ
り、基本波長である連続可視レーザー光から変換波長で
ある紫外光を得る波長変換装置がある。例えば、βほう
酸バリウム結晶（βバリウムボレート：ＢＢＯ）等の非
線型光学材料を用いて第２高調波発生（Second Harmoni
cGeneration：ＳＨＧ）のような光の波長変換をするこ
とは一般的である。

【０００３】この第２高調波発生による光の波長変換で
は、入射する基本光の波長及び光パワーの条件に応じ
て、各種非線型光学材料が用いられる。これは効率の高
い波長変換を行うには、非線形光学効果の大きな非線形
光学材料を用いると共に位相整合条件を満たす必要があ
るからである。

【０００４】なお、以下の説明を簡単にするために、第
２高調波発生の波長変換を例にして説明するが、入射光
が２つの波長成分から成るときに入射光の２つの波長の
和の波長の光を発生する和周波発生及び入射光の２つの
波長の差の波長の光を発生する差周波発生の場合も同様
である。

【０００５】所望の波長である第２高調波の光を得るた
めに、用いる非線形光学材料及び入射光の波長が定まる
と、最大の波長変換効率係数γが定まり、変換の結果得
られる新しい波長の光パワーＰ２は入射パワーＰ1 から
以下の式（１）で表せる。

【０００６】Ｐ２＝γ・Ｐ１² −−−（１）但し、上記式は、Ｐ２がＰ１に比べ十分小さい時に成立
し、Ｐ２がＰ１に近づくにしたがって、実際に得られる
光パワーはＰ２より小さい値となる。また、上記式は、
結晶が光パワーによって破壊しないという条件が成立す
る場合に有効である。なお、結晶の長さを大きくしても
最適な集光条件が変化するだけで波長変換効率係数γの
上限値は変化しないことが知られている（D.Eimerl,et
al.:"Optical,mechanical,and thermal proterties of
barium borate",Journal of Applied Physics,62(1987)
pp.1968-1983）。

【０００７】しかしながら、入射光の光パワーが小さい
ときには、このようにして得られる変換効率係数では変
換波長における光パワーが微弱であり、不十分な場合が
ある。一般に、非線形光学材料を第２高調波発生に用い
るときには入射光の集光条件は、非線形光学材料の位相
整合条件から決定される受容角（最大の波長変換効率係
数γになる入射角度）に、基本光の集光角が略等しいと
きである。

【０００８】ところが、クリティカル位相整合（critic
al phasematching：角度位相整合）の場合には、受容角
に大きな異方性がある。例えば、メリディオナル方向と
サジタル方向とで受容角が異なる。このため、最適な集
光条件は円柱レンズ等を用いて集光した楕円の焦点形状
になるようにする必要がある。従って、受容角が小さな
方向に合わせた集光条件となり、非線形光学材料へ所謂
球面レンズ系による入射角度が大きな強い集光をするこ
とができないため、集光条件の変更によって波長変換効
率を向上させることはできない。

【０００９】これに対して、ノンクリティカル位相整合
（noncritical phasematching 、ある条件の下では９０
度位相整合という）では、受容角が大きくかつ異方性も
少ない。これにより、非線形光学材料へ所謂球面レンズ
系による強い集光が可能になり、集光条件の変更によっ
て最大の波長変換効率を得ることができる。

【００１０】このように、通常、ノンクリティカル位相
整合とクリティカル位相整合との最大変換効率の違い
は、各々の位相整合における受容立体角の大きさの比に
なる。従って、最大の波長変換効率を得ることが可能な
ノンクリティカル位相整合によれば、入射光として用い
る基本光から最大の波長変換効率係数γによる第２高調
波発生をする波長変換装置を形成できることになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、所望の
第２高調波発生のために任意の波長においてノンクリテ
ィカル位相整合条件を満たす非線形光学材料はないの
で、クリティカル位相整合により、所望の第２高調波発
生をする光の波長変換をしなければならない。このた
め、入射光の光パワーが小さい低パワー時に集光条件に
より波長変換効率を挙げることは困難である。

【００１２】この問題を解消するための方法として、１
つの素子でより高い効率を得るために、光が長い距離に
渡って拡がらずに伝搬することによって有効相互作用長
を大きくする光導波路法を用いることが考えられるが、
大きな光パワーの光を導波路へ適用することが困難であ
り、また光導波路は材料の種類によって作成することが
困難である。

【００１３】本発明は、上記事実を考慮して、クリティ
カル位相整合条件の下で波長変換効率を向上可能な波長
変換装置を得ることが目的である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の波長変換装置は、光学的異方性を示しかつ入
射された基本波長の光と該基本波長と異なる少なくとも
１つの変換波長の光とを射出する複数個の非線形光学材
料を、各々を通過する光の進行方向に沿って位相整合条
件を満たすような結晶学的方位に向けて配置し、かつ少
なくとも２つの非線形光学材料を結晶軸を含む平面が同
一になるように配置すると共に該結晶軸の向きを結晶学
的に異なる方位に向くように配置している。

【００１５】また、この波長変換装置は、請求項２に記
載したように、前記非線形光学材料の各々を独立に結晶
軸の向きを調整することにより位相整合条件を調整する
かまたは、前記複数の非線形光学材料に一様に作用する
圧力、温度及び電界の少なくとも１つを調整することに
より位相整合条件を調整する調整手段を更に備えること
ができる。

【００１６】

【作用】本発明の波長変換装置は、光学的異方性を示し
かつ入射された基本波長の光と該基本波長と異なる少な
くとも１つの変換波長の光とを射出する複数個の非線形
光学材料を有している。この非線形光学材料には、１軸
結晶や２軸結晶で示される非線形光学結晶があり、例え
ば、入射光の波長域として可視光の波長域または近赤外
波長域が用いられるＢＢＯ、ＫＤＰ（KH₂PO₄），ＡＤＰ
（NH₄H₂PO₄），LiNbO₃，Ba₂NaNb₅O₁₅、赤外波長域が用
いられるCdSe，Se，Teがある。この非線形光学材料は結
晶軸を有している。

【００１７】本発明では、この非線形光学材料による、
レーザー光等の所定波長の入射光から分極と電場の非線
形特性による第２高調波や第３高調波発生等の非線形光
学効果を用いている。また、光学的異方性を示す結晶等
の非線形光学材料は、光が入射されると複屈折で２つの
屈折光が現れ、１軸結晶では常光線と異常光線とに、２
軸結晶では２つとも異常光線のように振る舞う。この１
異常光線の波長（光周波数）が入射光に対して波長変換
された光の波長となり、射出される。なお、上記非線形
光学効果の他には、電気光学効果、磁気光学効果、及び
光弾性光学効果がある。

【００１８】この非線形光学材料を用いて、入射光の波
長から射出光の変換波長へ変換する波長変換時には、入
射光の波長と射出光の変換波長との対応により結晶軸の
角度を入射光に対して最適にする等の位相整合する必要
がある。このため、この複数個の非線形光学材料の各々
は、通過する光の進行方向に沿って位相整合条件を満た
すような結晶学的方位に向けて配置される。これと共
に、複数個の非線形光学材料の内、少なくとも２つの非
線形光学材料を結晶軸を含む平面が同一になるように配
置しかつ結晶軸の向きを結晶学的に異なる方位に向くよ
うに配置する。このようにすることによって、異なる方
位に向くように配置された各非線形光学材料は位相整合
条件を維持しつつ結晶学的に逆の特性となり、光の進行
方向の下流側の非線形光学材料では光の進行方向の上流
側の非線形光学材料において生じるウオークオフ（１軸
結晶では常光線と異常光線とが重畳する領域の減少）が
解消される方向に光が伝搬される。従って、結晶等の非
線形光学材料の長さが同一であっても波長変換効率は向
上する。

【００１９】なお、隣接する非線形光学材料について各
々交互に結晶軸が異なる方位に向くように配置すること
が好ましい。また、２軸結晶では、入射光の波長から射
出光の変換波長へ変換する波長変換に該当する軸を含む
平面が同一になるように配置すればよい。

【００２０】上記で必要な、入射光の波長と射出光の変
換波長との対応により結晶軸の角度を入射光に対して最
適にする等は、請求項２に記載したように、非線形光学
材料の各々を独立に結晶軸の向きを調整することにより
位相整合条件を調整する調整手段により実現できる。ま
た、複数の非線形光学材料に一様に作用する圧力、温度
及び電界の少なくとも１つを調整することにより位相整
合条件を調整する調整手段を更に備えてもよい。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例では本発明の適用例として、ク
リティカル位相整合型のＢＢＯ結晶のタイプ１型位相整
合によって略５００ｎｍの光から第２高調波を得る（２
倍波発生する）場合を説明する。

【００２２】図１に示したように、波長変換装置１０に
は図示しない可変波長型光源（レーザー等）から射出さ
れた光Ｃが入射される。この波長変換装置１０は入射光
の進行方向に沿う長さＬのＢＢＯ結晶１２及びフィルタ
ー１４から構成されている。フィルター１４は、ＢＢＯ
結晶１２において変換された第２高調波である所定波長
の光Ｅのみを透過させるためのものである。

【００２３】ＢＢＯ結晶１２はクリティカル位相整合型
であり、受容角は照射光軸Ｃを基準として、敏感方向
（図３ではメリジオナル方向Ｍ）の角度θ及び鈍感方向
（図３ではサジタル方向Ｓ）の角度φが異なる角度であ
る（図３参照、略１０倍）。この受容角は、結晶の長さ
に逆比例しており、長さを短くすれば、受容角を大きく
することができる。

【００２４】本実施例のＢＢＯ結晶１２は、光を略垂直
に入射したときに第２高調波発生のための位相整合条件
が満たされる結晶軸の角度になるように、光の進行方向
に沿って等分割された平行平面形状の１０個の結晶片１
２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２
Ｇ，１２Ｈ，１２Ｉ，１２Ｊから構成されている。この
結晶片１２Ａ〜１２Ｊにより、長さＬのＢＢＯ結晶１２
を形成している。

【００２５】この結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々は、結晶
軸１６Ａ〜１６Ｊを有しており、隣接する結晶片の結晶
軸が結晶光学的に異なる方位に配設されている。すなわ
ち、結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々を位相整合の方向に向
けながら結晶片の結晶の方位が１８０度反転するように
配置する。

【００２６】詳細には、先ず、上記結晶片１２Ａ〜１２
Ｊの各々が、第２高調波発生のための位相整合条件が満
たされるように入射光軸に対する結晶軸の角度にされて
いる。図４に示したように、この結晶片１２Ａ〜１２Ｊ
において、周知のように、結晶片１２Ａでは、結晶片１
２Ａ内を伝搬する常光線２０は結晶軸に対する角度依存
性がないため、屈折の法則に従って屈折角０度で直進す
ると共に、異常光線２２は屈折の法則に従わずに所定角
度の屈折角を以て進行する。この結晶片１２Ａに隣接す
る結晶片１２Ｂは、結晶光学的に異なる方位に配置され
ることにより、異常光線２２は結晶片１２Ａにおける所
定角度の屈折角と常光線２０を軸として対象な方向に進
行する屈折角を以て進行する。結晶片１２Ｃよりは、上
流側の隣接する結晶片を透過する異常光線２２の進行方
向が異なる向きになるように配置される。このように、
結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々は、結晶軸が結晶光学的に
異なる方位となるように交互に配置される。

【００２７】なお、結晶光学的に異なる方位としては、
結晶軸の向きを図２に示したように配置することも可能
である。

【００２８】上記では、結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々
は、第２高調波発生のための位相整合条件が満たされる
ような結晶軸の角度になっているが、形状誤差や寸法誤
差等により変換効率を向上させるためには結晶片１２Ａ
〜１２Ｊの各々について、角度の微調整が必要である。
そこで、図５に示したように、各々の結晶片毎に独立し
て角度の微調整を行うようにすることが好ましい。ま
た、このようにすることにより、変換波長の選択時にお
ける角度調整も可能となる。

【００２９】なお、上記実施例では、各結晶片毎に独立
して角度調整することによって位相整合条件を調整する
場合を説明したが、位相整合条件の調整は角度調整に限
定されず、上記のＢＢＯ結晶の各々に一様に作用する電
界、圧力、及び温度の少なくとも１つを調整することに
より位相整合条件を調整するようにしてもよい。電界に
より位相整合条件を調整する場合には、図６に示したよ
うに、予め定めた第２高調波発生のための位相整合条件
を満たした角度で結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々を配置
し、これらの結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々に一様に電界
を付与可能なように、結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々を電
極３０により挟持する。この電極３０は電界付与手段３
２に接続されている。従って、電界付与手段３２により
所定の電界をＢＢＯ結晶１２に付与することにより、位
相整合条件を調整できる。なお、結晶片１２Ａ〜１２Ｊ
の各々に独立して電界が作用するようにしてもよい。

【００３０】また、圧力または温度により位相整合条件
を調整する場合には、図７に示したように、予め定めた
第２高調波発生のための位相整合条件を満たした角度で
結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々を角度が変動しないように
配置する。このように、所定条件下で位相整合条件が満
たされた結晶片１２Ａ〜１２ＪからなるＢＢＯ結晶１２
を筐体３４で覆い、加減圧装置や加熱冷却装置等の状態
変動手段３６により筐体３４内部の圧力または温度が変
動できるようにする。従って、状態変動手段３６による
筐体３４内部の圧力または温度を変動することにより、
結晶片１２Ａ〜１２Ｊの各々には、圧力または温度が一
様に作用して位相整合条件を調整できる。なお、結晶片
１２Ａ〜１２Ｊの各々に独立して圧力または温度が作用
するようにしてもよい。

【００３１】次に、本実施例の波長変換装置１０の作動
を説明する。先ず、本発明者は、単に結晶の長さを長く
しても波長変換効率が向上しない点について、結晶内部
における常光線と異常光線との重畳部分が減少するウオ
ークオフにより波長変換効率が減少する点に着目した。
本実施例のＢＢＯ結晶１２では、ウオークオフによる現
象が敏感方向の受容角に顕著に影響する。そこで、本実
施例では、上記構成で説明したように、所定の波長変換
効率を得ることができる所定長さＬのＢＢＯ結晶につい
て波長変換効率を向上させるため、所定長さＬのＢＢＯ
結晶を分割して用い、ウオークオフが大きくならないよ
うにしている。

【００３２】すなわち、図８に示したように、略垂直入
射された基準光Ｃは、結晶片１２Ａの内部では、屈折角
０度により進行する常光線２０と所定角度の屈折角で進
行する異常光線２２とがある。結晶片１２Ａは長さが１
０等分にされた１つであるため、ウオークオフが大きく
ならずに射出光として異常光線による第２高調波を含ん
で光を射出する。この結晶片１２Ａには結晶片１２Ｂが
隣接しているが、結晶片１２Ｂの結晶軸１６Ｂは、結晶
片１２Ａの結晶軸１６Ａと結晶学的に異なる方位に向け
て配置されている（図１参照）。従って、結晶片１２Ａ
から射出された光は略垂直に結晶片１２Ｂへ入射され
て、結晶片１２Ｂの内部では常光線２０が屈折角０度に
より進行すると共に異常光線２２が結晶片１２Ａ内部に
おける異常光線２２の進行方向と逆向きの所定角度の屈
折角で進行する。従って、結晶片１２Ａと結晶片１２Ｂ
との結晶内部における常光線と異常光線との重畳部分の
減少は最小限度に止めることができる。従って、順次、
各結晶片１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ，１２Ｆ，１２Ｇ，１
２Ｈ，１２Ｉ，１２Ｊは、その入射側の結晶片と結晶光
学的に異なる方位に配設されているので、常光線と異常
光線との重畳部分が連結された結晶片の連続により減少
することがなく、ウオークオフは大きくなることがな
い。

【００３３】また、本実施例のＢＢＯ結晶１２では、敏
感方向の受容角θが鈍感方向の受容角φの略１０倍にな
っている。この受容角はＢＢＯ結晶１２の長さに逆比例
するため、上記のように１０等分した各結晶片１２Ａ〜
１２Ｊの受容角θ、φは１０倍になる。ここで、結晶の
方位が異なる隣接した結晶片１２Ａ，１２Ｂ、結晶片１
２Ｃ，１２Ｄ、結晶片１２Ｅ，１２Ｆ、結晶片１２Ｇ，
１２Ｈ、結晶片１２Ｉ，１２Ｊの５つの組を考える。

【００３４】結晶片１２Ａ，１２Ｂの組み合わせについ
て考えると、各々の結晶片は結晶学的に結晶の方位を異
ならせているため、結晶片１２Ａのみの受容角θ、φに
比べて敏感方向の受容角θについては上記説明したウオ
ークオフが小さいので同じ角度を維持し、鈍感方向につ
いてはウオークオフが生じる方向と異なるので鈍感方向
の受容角φは結晶の長さに逆比例して１／２になる。

【００３５】また、この結晶片１２Ａ，１２Ｂの組み合
わせでは、結晶片１２Ａのみの長さより２倍の長さに長
くなっているため、上記従来の技術で説明したように射
出光として得られる第２高調波の光パワーは４倍になる
（式（１）参照）。従って、結晶片１２Ａ，１２Ｂの組
み合わせによる第２高調波の光パワーは、結晶片１２
Ａ，１２Ｂを組み合わせた長さ（２Ｌ／１０）である単
一ＢＢＯ結晶による光パワーの２倍になる。このよう
に、第２高調波の光パワーは結晶の長さに比例する。

【００３６】結晶片１２Ｃ，１２Ｄ、結晶片１２Ｅ，１
２Ｆ、結晶片１２Ｇ，１２Ｈ、結晶片１２Ｉ，１２Ｊの
各組においても結晶片１２Ａ，１２Ｂと同一の構成であ
るため、各々の組では敏感方向の受容角θが同じであ
り、鈍感方向の受容角φが１／２になると共に第２高調
波の光パワーは（長さ２Ｌ／１０の）単一ＢＢＯ結晶の
光パワーの２倍になる。

【００３７】このように、隣接した結晶片の結晶の方位
を結晶学的に異ならせて連続させることによって、１つ
の結晶片のみの受容角θ、φに比べて敏感方向の受容角
θは同じ角度を維持しかつ鈍感方向の受容角φは結晶の
長さに逆比例すると共に、得られる第２高調波の光パワ
ーは組み合わせた結晶片の長さに比例する。

【００３８】従って、図９（Ａ）に示したように、受容
角に対応する結晶片１２Ａのみにおける焦点形状４０Ａ
は、長さＬのＢＢＯ結晶における焦点形状４０Ｓの１０
倍になるが、結晶片１２Ａ，１２Ｂを組み合わせること
によって焦点形状４０Ｂは、図９（Ｂ）に示したよう
に、敏感方向の受容角は同じ角度を維持しかつ鈍感方向
の受容角は結晶の長さに逆比例、すなわち１／２にな
る。このように、敏感方向の受容角は同じ角度を維持す
るので、結晶片１２Ｃ，１２Ｄを連続させると鈍感方向
の受容角は１／４になり（図９（Ｃ）参照）、結晶片１
２Ｅ，１２Ｆを連続させると鈍感方向の受容角は１／６
になり（図９（Ｄ）参照）、結晶片１２Ｇ，１２Ｈを連
続させると鈍感方向の受容角は１／８になり（図９
（Ｅ）参照）、結晶片１２Ｉ，１２Ｊを連続させると鈍
感方向の受容角は１／１０になる（図９（Ｆ）参照）。

【００３９】従って、この結晶片１２Ａ〜１２Ｊを組み
合わせて構成した長さＬのＢＢＯ結晶１２では、単一構
成である長さＬのＢＢＯ結晶に比べ、鈍感方向の受容角
φは同一となると共に敏感方向の受容角θは１０倍にな
り、鈍感方向の受容角φと敏感方向の受容角θとは同一
角度になる。さらに、第２高調波の光パワーについて見
れば、単一構成であるＢＢＯ結晶と長さＬが同一である
ので、フィルター１４から出力として得られる第２高調
波の光パワーは１０倍になる。

【００４０】このように、本実施例では、鈍感方向の受
容角φと敏感方向の受容角θとは同一角度になるので、
楕円形状に集光するようなクリティカル位相整合時にお
ける集光条件を考慮することなく、ノンクリティカル位
相整合による結晶と同様に円形状の集光条件にすればよ
い。従って、クリティカル位相整合条件による非線形光
学材料を用いた波長変換装置であっても、クリティカル
位相整合条件の下でウォークオフによる効率低下を防止
することができ、通常の球面レンズにより集光させて最
大の変換効率を得ることができる。

【００４１】本実施例による波長変換装置は、基準光源
として波長８５０ｎｍのレーザービームから、光ディス
クの記録用に用いられる波長４３０ｎｍのレーザービー
ムへの波長変換や、基準光源として波長５００ｎｍから
リゾグラフィ等に用いられる波長２５０ｎｍのレーザー
ビームへの波長変換に有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、複
数の非線形光学材料における少なくとも１組の非線形光
学材料の結晶軸の向きを結晶学的に異なる方位に向くよ
うに配置しているため、クリティカル位相整合条件下で
あっても、容易に波長変換効率を向上させることができ
る、という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例にかかる波長変換装置の概略構
成図である。

【図２】波長変換装置におけるＢＢＯ結晶の他例を示す
概略図である。

【図３】ＢＢＯ結晶の受容角を説明するためのイメージ
図である。

【図４】ＢＢＯ結晶を構成する結晶片の配置を説明する
ためのイメージ図である。

【図５】位相整合条件を結晶軸の角度調整により行うこ
とを説明するためのイメージ図である。

【図６】位相整合条件をＢＢＯ結晶に付与する電界によ
り行うことを説明するためのイメージ図である。

【図７】位相整合条件をＢＢＯ結晶に付与する圧力また
は温度により行うことを説明するためのイメージ図であ
る。

【図８】ＢＢＯ結晶におけるウオークオフを説明するた
めのイメージ図である。

【図９】結晶片の組み合わせを連続させたときの焦点形
状を示すイメージ図である。

【符号の説明】

１０波長変換装置１２ＢＢＯ結晶１４フィルター１２Ａ〜１２Ｊ結晶片（非線形光学材料）１６Ａ〜１６Ｊ結晶軸

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学的異方性を示しかつ入射された基本
波長の光と該基本波長と異なる少なくとも１つの変換波
長の光とを射出する複数個の非線形光学材料を、各々を
通過する光の進行方向に沿って位相整合条件を満たすよ
うな結晶学的方位に向けて配置し、かつ少なくとも２つ
の非線形光学材料を結晶軸を含む平面が同一になるよう
に配置すると共に該結晶軸の向きを結晶学的に異なる方
位に向くように配置した、波長変換装置。
【請求項２】前記非線形光学材料の各々を独立に結晶
軸の向きを調整することにより位相整合条件を調整する
かまたは、前記複数の非線形光学材料に一様に作用する
圧力、温度及び電界の少なくとも１つを調整することに
より位相整合条件を調整する調整手段を更に備えた請求
項１に記載の波長変換装置。