JPH11223843A - 結晶保持装置 - Google Patents
結晶保持装置Info
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- JPH11223843A JPH11223843A JP10027160A JP2716098A JPH11223843A JP H11223843 A JPH11223843 A JP H11223843A JP 10027160 A JP10027160 A JP 10027160A JP 2716098 A JP2716098 A JP 2716098A JP H11223843 A JPH11223843 A JP H11223843A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/3501—Constructional details or arrangements of non-linear optical devices, e.g. shape of non-linear crystals
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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- G02F1/3501—Constructional details or arrangements of non-linear optical devices, e.g. shape of non-linear crystals
- G02F1/3505—Coatings; Housings; Supports
Landscapes
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 温度制御が可能で非線形光学結晶を気密に保
持でき、光が入出射する窓部材を損傷から守ることがで
きる結晶保持装置を提供すること。 【解決手段】 ホルダ−本体２、ヒータボビン３内に非
線形光学結晶１を設置し、ホルダ−本体２、ヒータボビ
ン３の外周にヒータ５を巻き付け、非線形光学結晶１の
温度制御を行う。また、ホルダ−本体２、ヒータボビン
３の両端に、断熱性スペーサ７ａ，７ｂを介して、延長
フランジ８ａ，８ｂを取り付け、その端部に窓部材１３
ａ，１３ｂを設け、上記ホルダ−本体２、ヒータボビン
３と、延長フランジ８ａ，８ｂと、窓部材１３ａ，１３
ｂで形成される空間を気密に保持する。さらに、ホルダ
−本体２、ヒータボビン３をセラミックスから形成され
たハウジング１０内に収納し、ホルダ−本体２、ヒータ
ボビン３とハウジング１０の間に熱膨張を無視できる程
度の薄いフッ素樹脂製の断熱スペーサ１１を設ける。
持でき、光が入出射する窓部材を損傷から守ることがで
きる結晶保持装置を提供すること。 【解決手段】 ホルダ−本体２、ヒータボビン３内に非
線形光学結晶１を設置し、ホルダ−本体２、ヒータボビ
ン３の外周にヒータ５を巻き付け、非線形光学結晶１の
温度制御を行う。また、ホルダ−本体２、ヒータボビン
３の両端に、断熱性スペーサ７ａ，７ｂを介して、延長
フランジ８ａ，８ｂを取り付け、その端部に窓部材１３
ａ，１３ｂを設け、上記ホルダ−本体２、ヒータボビン
３と、延長フランジ８ａ，８ｂと、窓部材１３ａ，１３
ｂで形成される空間を気密に保持する。さらに、ホルダ
−本体２、ヒータボビン３をセラミックスから形成され
たハウジング１０内に収納し、ホルダ−本体２、ヒータ
ボビン３とハウジング１０の間に熱膨張を無視できる程
度の薄いフッ素樹脂製の断熱スペーサ１１を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は紫外線を放出する非
線形結晶を保持するための結晶保持装置に関し、さらに
詳細には、温度制御が可能で非線形光学結晶を気密に保
持することができる結晶保持装置に関する。
線形結晶を保持するための結晶保持装置に関し、さらに
詳細には、温度制御が可能で非線形光学結晶を気密に保
持することができる結晶保持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、非線形光学結晶を用いた波長変換
により紫外光を発生させ、該紫外光を産業用に応用する
試みがなされている。このような用途に使用される非線
形光学結晶としては、ＣＬＢＯ（Ｃs Ｌi Ｂ6 Ｏ10）、
ＢＢＯ（β−Ｂa Ｂ2 Ｏ4 ）、ＣＢＯ（Ｃs Ｂ3 Ｏ5 ）
等が知られている。これらの結晶は潮解性であり、その
まま空気中に放置すると、表面に水和物ができる。表面
に水和物があるまま光が非線形光学結晶に入射すると、
そこで急激な熱上昇が発生し、場合によっては非線形光
学結晶にクラック等のダメージが発生する。また、上記
非線形光学結晶は、紫外線発生時に温度上昇が生じ、徐
々に位相整合角（例えば、波長変換が効率良く行われる
ときの結晶への入射光の入射角度）が変化してしまう。
により紫外光を発生させ、該紫外光を産業用に応用する
試みがなされている。このような用途に使用される非線
形光学結晶としては、ＣＬＢＯ（Ｃs Ｌi Ｂ6 Ｏ10）、
ＢＢＯ（β−Ｂa Ｂ2 Ｏ4 ）、ＣＢＯ（Ｃs Ｂ3 Ｏ5 ）
等が知られている。これらの結晶は潮解性であり、その
まま空気中に放置すると、表面に水和物ができる。表面
に水和物があるまま光が非線形光学結晶に入射すると、
そこで急激な熱上昇が発生し、場合によっては非線形光
学結晶にクラック等のダメージが発生する。また、上記
非線形光学結晶は、紫外線発生時に温度上昇が生じ、徐
々に位相整合角（例えば、波長変換が効率良く行われる
ときの結晶への入射光の入射角度）が変化してしまう。
【０００３】このため、上記非線形光学結晶を産業上で
利用するには、温度制御が可能でしかも気密保持可
能なセル内に保持する必要がある。温度制御が可能な結
晶保持装置、あるいは、気密を保持できる結晶保持装置
はそれぞれ従来から知られていたが、上記非線形光学結
晶を産業上で使用する用途は、従来、ほとんどなかった
ので、上記，の機能を併せ持つ結晶保持装置は存在
しなかった。
利用するには、温度制御が可能でしかも気密保持可
能なセル内に保持する必要がある。温度制御が可能な結
晶保持装置、あるいは、気密を保持できる結晶保持装置
はそれぞれ従来から知られていたが、上記非線形光学結
晶を産業上で使用する用途は、従来、ほとんどなかった
ので、上記，の機能を併せ持つ結晶保持装置は存在
しなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したように、従来
においては、上記，の機能を併せ持つ結晶保持装置
は存在しなかった。このため、上記，の機能を併せ
持つ結晶保持装置を使用する必要がある場合には、上記
もしくはのいずれかの機能を持つ市販の結晶保持装
置を入手し、市販の結晶保持装置に上記もしくはの
機能を付加して使用するしかなかった。しかしながら、
市販の結晶保持装置を入手して上記もしくはの機能
を付加して紫外線発生に使用したところ、次のような問
題があることが明らかとなった。
においては、上記，の機能を併せ持つ結晶保持装置
は存在しなかった。このため、上記，の機能を併せ
持つ結晶保持装置を使用する必要がある場合には、上記
もしくはのいずれかの機能を持つ市販の結晶保持装
置を入手し、市販の結晶保持装置に上記もしくはの
機能を付加して使用するしかなかった。しかしながら、
市販の結晶保持装置を入手して上記もしくはの機能
を付加して紫外線発生に使用したところ、次のような問
題があることが明らかとなった。
【０００５】図５は気密保持機能を持つ従来の結晶保持
装置の一例を示す図である。同図において、１００はハ
ウジングであり、ハウジング１００の前後には反射防止
膜が形成された前窓１０１、後窓１０２が設けられお
り、前窓１０１、後窓１０２によりハウジング１００の
内部空間が気密に保持されている。上記した結晶保持装
置のハウジング１００の内部にＣＬＢＯ結晶１０３を入
れて波長変換に用いたところ、前窓１０１の反射防止膜
と後窓１０２のガラス材、反射防止膜が損傷を受けるこ
とがわかった。
装置の一例を示す図である。同図において、１００はハ
ウジングであり、ハウジング１００の前後には反射防止
膜が形成された前窓１０１、後窓１０２が設けられお
り、前窓１０１、後窓１０２によりハウジング１００の
内部空間が気密に保持されている。上記した結晶保持装
置のハウジング１００の内部にＣＬＢＯ結晶１０３を入
れて波長変換に用いたところ、前窓１０１の反射防止膜
と後窓１０２のガラス材、反射防止膜が損傷を受けるこ
とがわかった。
【０００６】これは、市販の結晶保持装置では、非線形
光学結晶と前窓１０１、後窓１０２までの距離が１０〜
２０ｍｍ程度しか離れていないため、前窓１０１、後窓
１０２の窓面における光のパワー密度、エネルギー密度
が高くなるためと考えられる。すなわち、波長変換素子
として非線形光学結晶を使用する場合には、波長変換効
率を上げるため、図５に示すように集光レンズ１０４を
用いて結晶中央部に入射光を集光して入射パワー密度を
上げて使用することが多いが、この場合、結晶本体１０
３と前窓１０１の距離が近いと、窓面上でも入射パワー
密度が上がり窓面上に形成されている反射防止膜が損傷
を受け易くなる。同様に、後窓１０２の窓面において
も、入射光が結晶中央部に集光される場合には、出射光
のパワー密度が高くなり、エネルギー密度も高くなる。
このため、波長変換された出射光の波長が紫外線領域の
場合には、通常ガラス材で形成されている後窓１０２で
の吸収の増加によって後窓１０２が損傷を受け易くな
り、且つ、後窓１０２の反射防止膜も損傷を受け易くな
る。
光学結晶と前窓１０１、後窓１０２までの距離が１０〜
２０ｍｍ程度しか離れていないため、前窓１０１、後窓
１０２の窓面における光のパワー密度、エネルギー密度
が高くなるためと考えられる。すなわち、波長変換素子
として非線形光学結晶を使用する場合には、波長変換効
率を上げるため、図５に示すように集光レンズ１０４を
用いて結晶中央部に入射光を集光して入射パワー密度を
上げて使用することが多いが、この場合、結晶本体１０
３と前窓１０１の距離が近いと、窓面上でも入射パワー
密度が上がり窓面上に形成されている反射防止膜が損傷
を受け易くなる。同様に、後窓１０２の窓面において
も、入射光が結晶中央部に集光される場合には、出射光
のパワー密度が高くなり、エネルギー密度も高くなる。
このため、波長変換された出射光の波長が紫外線領域の
場合には、通常ガラス材で形成されている後窓１０２で
の吸収の増加によって後窓１０２が損傷を受け易くな
り、且つ、後窓１０２の反射防止膜も損傷を受け易くな
る。
【０００７】本発明は上記した事情に鑑みなされたもの
であって、本発明の第１の目的は、温度制御が可能で気
密を保持することができ、しかも、前窓の窓面に形成さ
れた反射防止膜、後窓のガラス材および後窓の窓面に形
成された反射防止膜を損傷から守ることができ、長時間
に渡って安定に使用することができる結晶保持装置を提
供することである。本発明の第２の目的は、熱変形によ
る非線形光学結晶の角度変位、位置変位を最小限に抑
え、波長変換性能の低下を防ぐことができる結晶保持装
置を提供することである。
であって、本発明の第１の目的は、温度制御が可能で気
密を保持することができ、しかも、前窓の窓面に形成さ
れた反射防止膜、後窓のガラス材および後窓の窓面に形
成された反射防止膜を損傷から守ることができ、長時間
に渡って安定に使用することができる結晶保持装置を提
供することである。本発明の第２の目的は、熱変形によ
る非線形光学結晶の角度変位、位置変位を最小限に抑
え、波長変換性能の低下を防ぐことができる結晶保持装
置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、結晶保持装置を次のように構成
する。 （１）結晶保持装置を、紫外線を放出する非線形光学結
晶を保持する伝熱性ホルダ−と、上記伝熱性ホルダーの
外周に巻き付けられたヒータと、上記伝熱性ホルダーの
両端に、断熱性スペーサを介して、もしくは、直接取り
付けられた延長管と、上記延長管の端部に設けられた窓
部材とから構成し、上記伝熱性ホルダーと、延長管と、
窓部材で形成される空間を気密に保持する。 （２）上記（１）において、上記伝熱性ホルダーを、セ
ラミックスから形成されたハウジング内に収納し、伝熱
性ホルダーとハウジングの間に熱膨張を無視できる程度
の薄いフッ素樹脂製の断熱材を設ける。
め、本発明においては、結晶保持装置を次のように構成
する。 （１）結晶保持装置を、紫外線を放出する非線形光学結
晶を保持する伝熱性ホルダ−と、上記伝熱性ホルダーの
外周に巻き付けられたヒータと、上記伝熱性ホルダーの
両端に、断熱性スペーサを介して、もしくは、直接取り
付けられた延長管と、上記延長管の端部に設けられた窓
部材とから構成し、上記伝熱性ホルダーと、延長管と、
窓部材で形成される空間を気密に保持する。 （２）上記（１）において、上記伝熱性ホルダーを、セ
ラミックスから形成されたハウジング内に収納し、伝熱
性ホルダーとハウジングの間に熱膨張を無視できる程度
の薄いフッ素樹脂製の断熱材を設ける。
【０００９】本発明の請求項１の発明においては、上記
（１）のように構成したので、非線形光学結晶を気密に
保持しながら、効率良く加熱することができる。また、
延長管の端部に窓部材を設けたので、窓部材を非線形光
学結晶から離すことができ、窓部材における光のパワー
密度、エネルギー密度を窓部材を構成する窓材、反射防
止膜の破損閾値以下とすることができる。このため、窓
部材を損傷から守ることが可能となる。本発明の請求項
２の発明においては、上記（２）のように、ハウジング
を熱膨張係数が非常に小さいセラミックスから構成し、
また、伝熱性ホルダーとハウジングの間に熱膨張を無視
できる程度の薄いフッ素樹脂製の断熱材を設けたので、
非線形光学結晶を効率良く加熱することができるととも
に、加熱による非線形光学結晶の角度変位、位置変位を
波長変換性能に影響を与えないように小さくすることが
できる。
（１）のように構成したので、非線形光学結晶を気密に
保持しながら、効率良く加熱することができる。また、
延長管の端部に窓部材を設けたので、窓部材を非線形光
学結晶から離すことができ、窓部材における光のパワー
密度、エネルギー密度を窓部材を構成する窓材、反射防
止膜の破損閾値以下とすることができる。このため、窓
部材を損傷から守ることが可能となる。本発明の請求項
２の発明においては、上記（２）のように、ハウジング
を熱膨張係数が非常に小さいセラミックスから構成し、
また、伝熱性ホルダーとハウジングの間に熱膨張を無視
できる程度の薄いフッ素樹脂製の断熱材を設けたので、
非線形光学結晶を効率良く加熱することができるととも
に、加熱による非線形光学結晶の角度変位、位置変位を
波長変換性能に影響を与えないように小さくすることが
できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１、図２、図３は発明の実施例
の結晶保持装置の構成を示す図であり、図１は本実施例
の結晶保持装置の断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ’
断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ’断面図である。図
１、図２、図３において、１はＣＬＢＯ結晶であり、Ｃ
ＬＢＯ結晶１は純アルミニウムで形成されたホルダ本体
２中に設置されている。ホルダ本体２は図２に示すよう
に、円柱形状で結晶設置部２ｂと蓋２ａから構成されて
おり、ホルダ本体２の結晶設置部２ｂにはＣＬＢＯ結晶
１を設置するための凹部が形成されている。
の結晶保持装置の構成を示す図であり、図１は本実施例
の結晶保持装置の断面図、図２は図１におけるＡ−Ａ’
断面図、図３は図１におけるＢ−Ｂ’断面図である。図
１、図２、図３において、１はＣＬＢＯ結晶であり、Ｃ
ＬＢＯ結晶１は純アルミニウムで形成されたホルダ本体
２中に設置されている。ホルダ本体２は図２に示すよう
に、円柱形状で結晶設置部２ｂと蓋２ａから構成されて
おり、ホルダ本体２の結晶設置部２ｂにはＣＬＢＯ結晶
１を設置するための凹部が形成されている。
【００１１】ＣＬＢＯ結晶１は、上記結晶設置部２ｂの
凹部中に挿入されており、ＣＬＢＯ結晶１の上には蓋２
ａが被せられ、ＣＬＢＯ結晶１は、押さえ板２ｃを介し
て板ばね２ｄにより押圧され、結晶設置部２ｂ内で移動
しないように保持されている。結晶設置部２ｂに設けら
れた凹部の両端面は開放しており、一方の端面からＣＬ
ＢＯ結晶１に光が入射し、他方の端面から光が放出され
る。３は純アルミニウムから形成される略円筒状のヒー
タボビンであり、ヒータボビン３の外周には、温度計測
用制御用の熱電対４が取り付けられ、その上に絶縁材料
で被覆されたニクロム線等からなるＣＬＢＯ結晶加熱用
のヒータ５が巻かれている。前記ＣＬＢＯ結晶１が設置
されたホルダ本体２は上記ヒータボビン３中に挿入さ
れ、ホルダ本体２はＯリング６によりヒータボビン３に
固定されている。
凹部中に挿入されており、ＣＬＢＯ結晶１の上には蓋２
ａが被せられ、ＣＬＢＯ結晶１は、押さえ板２ｃを介し
て板ばね２ｄにより押圧され、結晶設置部２ｂ内で移動
しないように保持されている。結晶設置部２ｂに設けら
れた凹部の両端面は開放しており、一方の端面からＣＬ
ＢＯ結晶１に光が入射し、他方の端面から光が放出され
る。３は純アルミニウムから形成される略円筒状のヒー
タボビンであり、ヒータボビン３の外周には、温度計測
用制御用の熱電対４が取り付けられ、その上に絶縁材料
で被覆されたニクロム線等からなるＣＬＢＯ結晶加熱用
のヒータ５が巻かれている。前記ＣＬＢＯ結晶１が設置
されたホルダ本体２は上記ヒータボビン３中に挿入さ
れ、ホルダ本体２はＯリング６によりヒータボビン３に
固定されている。
【００１２】ヒータボビン３の両端面には真空用フラン
ジが形成されており、真空用フランジと断熱スペーサ７
ａ，７ｂとが接する面は気密に保持される。断熱スペー
サ７ａ，７ｂは機械加工可能なセラミックスで構成さ
れ、断熱効果を持たせてある。断熱スペーサ７ａ，７ｂ
の中央には光を通過させる孔７ａ１，７ｂ１が設けられ
ている。また、断熱スペーサ７ａ，７ｂの両端面には真
空用フランジが形成されており、上記したようにヒータ
ボビン３の真空用フランジと接する面が気密に保持さ
れ、また、後述する延長フランジ８ａ，８ｂと接する面
が気密に保持される。前記したヒータ５の外側には断熱
材９が巻かれており、断熱材９の厚さは、その外径が断
熱スペーサ７ａ，７ｂとほぼ同じ外径となるように選定
されている。
ジが形成されており、真空用フランジと断熱スペーサ７
ａ，７ｂとが接する面は気密に保持される。断熱スペー
サ７ａ，７ｂは機械加工可能なセラミックスで構成さ
れ、断熱効果を持たせてある。断熱スペーサ７ａ，７ｂ
の中央には光を通過させる孔７ａ１，７ｂ１が設けられ
ている。また、断熱スペーサ７ａ，７ｂの両端面には真
空用フランジが形成されており、上記したようにヒータ
ボビン３の真空用フランジと接する面が気密に保持さ
れ、また、後述する延長フランジ８ａ，８ｂと接する面
が気密に保持される。前記したヒータ５の外側には断熱
材９が巻かれており、断熱材９の厚さは、その外径が断
熱スペーサ７ａ，７ｂとほぼ同じ外径となるように選定
されている。
【００１３】ホルダ本体２が挿入されたヒータボビン
３、断熱材９、断熱スペーサ７ａ，７ｂは薄いフッ素樹
脂材で形成された円筒状の断熱スペーサ１１内に挿入さ
れ、これら全体が機械加工可能なセラミックスで形成さ
れたハウジング１０内に収納される。フッ素樹脂は断熱
材として優れており、これによりＣＬＢＯ結晶１の効率
良い加熱が可能となる。ハウジング１０の上面側の角部
にはねじ穴が設けられており、断熱スペーサ７ａ，７ｂ
は図３に示すように、上記ねじ穴に係合する止めねじ１
２ｂによりハウジング１０に固定される。なお、本実施
例におけるハウジング１０は高さが約６０ｍｍ、巾が約
５０ｍｍである。
３、断熱材９、断熱スペーサ７ａ，７ｂは薄いフッ素樹
脂材で形成された円筒状の断熱スペーサ１１内に挿入さ
れ、これら全体が機械加工可能なセラミックスで形成さ
れたハウジング１０内に収納される。フッ素樹脂は断熱
材として優れており、これによりＣＬＢＯ結晶１の効率
良い加熱が可能となる。ハウジング１０の上面側の角部
にはねじ穴が設けられており、断熱スペーサ７ａ，７ｂ
は図３に示すように、上記ねじ穴に係合する止めねじ１
２ｂによりハウジング１０に固定される。なお、本実施
例におけるハウジング１０は高さが約６０ｍｍ、巾が約
５０ｍｍである。
【００１４】断熱スペーサ７ａ，７ｂの両側には、円筒
状の延長フランジ８ａ，８ｂが接続され、延長フランジ
８ａ，８ｂは、断熱スペーサ７ａ，７ｂを貫通しヒータ
ボビン３に達する止めねじ１２ａにより固定されてい
る。延長フランジ８ａ，８ｂは機械加工可能なセラミッ
クスで形成されており、前記したように断熱スペーサ７
ａ，７ｂと接する面は気密に保持されている。延長フラ
ンジ８ａ，８ｂのそれぞれの他方端には、合成石英ガラ
スからなり表面に反射防止膜が形成された前窓１３ａ、
後窓１３ｂが設けられる。前窓１３ａ、後窓１３ｂは窓
押さえ１４ａ，１４ｂにより延長フランジ８ａ，８ｂに
気密に取り付けられている。なお、延長フランジ８ａ，
８ｂの長さは、レンズ等で集光させた光をＣＬＢＯ結晶
１に入射させる際、前窓１３ａ、後窓１３ｂの窓面にお
ける光のパワー密度、エネルギー密度が前窓１３ａ、後
窓１３ｂの反射防止膜やガラス材の破損閾値以下となる
ように選定される。
状の延長フランジ８ａ，８ｂが接続され、延長フランジ
８ａ，８ｂは、断熱スペーサ７ａ，７ｂを貫通しヒータ
ボビン３に達する止めねじ１２ａにより固定されてい
る。延長フランジ８ａ，８ｂは機械加工可能なセラミッ
クスで形成されており、前記したように断熱スペーサ７
ａ，７ｂと接する面は気密に保持されている。延長フラ
ンジ８ａ，８ｂのそれぞれの他方端には、合成石英ガラ
スからなり表面に反射防止膜が形成された前窓１３ａ、
後窓１３ｂが設けられる。前窓１３ａ、後窓１３ｂは窓
押さえ１４ａ，１４ｂにより延長フランジ８ａ，８ｂに
気密に取り付けられている。なお、延長フランジ８ａ，
８ｂの長さは、レンズ等で集光させた光をＣＬＢＯ結晶
１に入射させる際、前窓１３ａ、後窓１３ｂの窓面にお
ける光のパワー密度、エネルギー密度が前窓１３ａ、後
窓１３ｂの反射防止膜やガラス材の破損閾値以下となる
ように選定される。
【００１５】本実施例の結晶保持装置２０は上記構成を
備えているので、延長フランジ８ａ，８ｂ、前窓１３
ａ、後窓１３ｂ、断熱スペーサ７ａ，７ｂ、ヒータボビ
ン２により気密な空間が形成され、ＣＬＢＯ結晶１を気
密に保持することができる。また、ヒータ５により加熱
した際の、ホルダ本体２およびＣＬＢＯ結晶１の角度変
位、位置変位を波長変換性能に影響を与えない程度に小
さくすることができる。すなわち、断熱スペーサ７ａ，
７ｂとハウジング１０は機械加工可能なセラミックスか
ら構成されており、このセラミックスは熱膨張係数が非
常に小さく熱による変形は少ない。また、ハウジング１
０と断熱スペーサ７ａ，７ｂ、断熱材８との間にはフッ
素樹脂で形成される円筒状の薄い断熱スペーサ１１が介
在しているが、断熱スペーサ１１は１ｍｍ程度と極めて
薄く、この部分の加熱による熱膨張は無視できる。さら
に、ヒータボビン３の両側には断熱効果を備えた断熱ス
ペーサ７ａ，７ｂが配置され、ヒータボビン３の外周に
は、断熱材９と断熱効果が優れたフッ素樹脂で形成され
た円筒状の断熱スペーサ１１が設けられているので、Ｃ
ＬＢＯ結晶１を効率良く加熱することができる。
備えているので、延長フランジ８ａ，８ｂ、前窓１３
ａ、後窓１３ｂ、断熱スペーサ７ａ，７ｂ、ヒータボビ
ン２により気密な空間が形成され、ＣＬＢＯ結晶１を気
密に保持することができる。また、ヒータ５により加熱
した際の、ホルダ本体２およびＣＬＢＯ結晶１の角度変
位、位置変位を波長変換性能に影響を与えない程度に小
さくすることができる。すなわち、断熱スペーサ７ａ，
７ｂとハウジング１０は機械加工可能なセラミックスか
ら構成されており、このセラミックスは熱膨張係数が非
常に小さく熱による変形は少ない。また、ハウジング１
０と断熱スペーサ７ａ，７ｂ、断熱材８との間にはフッ
素樹脂で形成される円筒状の薄い断熱スペーサ１１が介
在しているが、断熱スペーサ１１は１ｍｍ程度と極めて
薄く、この部分の加熱による熱膨張は無視できる。さら
に、ヒータボビン３の両側には断熱効果を備えた断熱ス
ペーサ７ａ，７ｂが配置され、ヒータボビン３の外周に
は、断熱材９と断熱効果が優れたフッ素樹脂で形成され
た円筒状の断熱スペーサ１１が設けられているので、Ｃ
ＬＢＯ結晶１を効率良く加熱することができる。
【００１６】図４は本実施例の結晶保持装置を用いて波
長変換を行う場合の構成の一例を示す図である。同図に
おいて、２０は本実施例の結晶保持装置であり、結晶保
持装置２０内にはＣＬＢＯ結晶１が設置されており、Ｃ
ＬＢＯ結晶１は前記したヒータ５により加熱され温度制
御されている。２１は集光レンズであり、集光レンズ２
１から出射した光は、延長フランジ８ａの前窓１３ａか
ら結晶保持装置２０内に入射し、ＣＬＢＯ結晶１の中央
部付近に集光する。そして、ＣＬＢＯ結晶１で波長変換
され、延長フランジ８ｂの後窓１３ｂから出射する。
長変換を行う場合の構成の一例を示す図である。同図に
おいて、２０は本実施例の結晶保持装置であり、結晶保
持装置２０内にはＣＬＢＯ結晶１が設置されており、Ｃ
ＬＢＯ結晶１は前記したヒータ５により加熱され温度制
御されている。２１は集光レンズであり、集光レンズ２
１から出射した光は、延長フランジ８ａの前窓１３ａか
ら結晶保持装置２０内に入射し、ＣＬＢＯ結晶１の中央
部付近に集光する。そして、ＣＬＢＯ結晶１で波長変換
され、延長フランジ８ｂの後窓１３ｂから出射する。
【００１７】ここで、本実施例においては、前窓１３
ａ、後窓１３ｂが延長フランジ８ａ，８ｂを介して取り
付けられており、延長フランジ８ａ，８ｂの長さを適切
に選定することにより、前窓１３ａ、後窓１３ｂを光の
集光点から充分離すことができる。このため、前窓１３
ａ、後窓１３ｂの窓面における光のパワー密度、エネル
ギー密度を窓材、反射防止膜の破損閾値以下とすること
ができ、窓材、反射防止膜を入射光や出射光により誘起
される損傷から保護することができる。なお、延長フラ
ンジ８ａ，８ｂは着脱可能なので、入射光の条件が異な
る場合には、長さを変えた延長フランジと交換すればよ
い。
ａ、後窓１３ｂが延長フランジ８ａ，８ｂを介して取り
付けられており、延長フランジ８ａ，８ｂの長さを適切
に選定することにより、前窓１３ａ、後窓１３ｂを光の
集光点から充分離すことができる。このため、前窓１３
ａ、後窓１３ｂの窓面における光のパワー密度、エネル
ギー密度を窓材、反射防止膜の破損閾値以下とすること
ができ、窓材、反射防止膜を入射光や出射光により誘起
される損傷から保護することができる。なお、延長フラ
ンジ８ａ，８ｂは着脱可能なので、入射光の条件が異な
る場合には、長さを変えた延長フランジと交換すればよ
い。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明においては、
以下の効果を得ることができる。 （１）紫外線を放出する非線形光学結晶を保持した伝熱
性ホルダ−の外周にヒータを巻き付け、また、伝熱性ホ
ルダーの両端に延長管を取り付け、延長管の端部に窓部
材を設け、伝熱性ホルダーと、延長管と、窓部材で形成
される空間を気密に保持したので、非線形光学結晶を気
密に保持しながら、効率良く加熱することができる。ま
た、延長管の端部に窓部材を設けたので、窓部材を非線
形光学結晶から離すことができ、窓部材における光のパ
ワー密度、エネルギー密度を窓部材を構成する窓材、反
射防止膜を破損閾値以下とすることができる。このた
め、窓部材を損傷から守ることが可能となる。 （２）ハウジングを熱膨張係数が非常に小さいセラミッ
クスから構成し、また、伝熱性ホルダーとハウジングの
間に熱膨張を無視できる程度の薄いフッ素樹脂製の断熱
材を設けたので、非線形光学結晶を効率良く加熱するこ
とができるとともに、加熱による非線形光学結晶の角度
変位、位置変位を波長変換性能に影響を与えないように
小さくすることができる。
以下の効果を得ることができる。 （１）紫外線を放出する非線形光学結晶を保持した伝熱
性ホルダ−の外周にヒータを巻き付け、また、伝熱性ホ
ルダーの両端に延長管を取り付け、延長管の端部に窓部
材を設け、伝熱性ホルダーと、延長管と、窓部材で形成
される空間を気密に保持したので、非線形光学結晶を気
密に保持しながら、効率良く加熱することができる。ま
た、延長管の端部に窓部材を設けたので、窓部材を非線
形光学結晶から離すことができ、窓部材における光のパ
ワー密度、エネルギー密度を窓部材を構成する窓材、反
射防止膜を破損閾値以下とすることができる。このた
め、窓部材を損傷から守ることが可能となる。 （２）ハウジングを熱膨張係数が非常に小さいセラミッ
クスから構成し、また、伝熱性ホルダーとハウジングの
間に熱膨張を無視できる程度の薄いフッ素樹脂製の断熱
材を設けたので、非線形光学結晶を効率良く加熱するこ
とができるとともに、加熱による非線形光学結晶の角度
変位、位置変位を波長変換性能に影響を与えないように
小さくすることができる。
【図１】本発明の実施例の結晶保持装置の構成を示す図
（断面図）である。
（断面図）である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ’断面図である。
【図４】本実施例の結晶保持装置を用いて波長変換を行
う場合の構成を示す図である。
う場合の構成を示す図である。
【図５】従来の結晶保持装置を用いて波長変換を行う場
合の構成を示す図である。
合の構成を示す図である。
１ ＣＬＢＯ結晶 ２ ホルダ本体 ３ ヒータボビン ４ 熱電対 ５ ヒータ ６ Ｏリング ７ａ，７ｂ 断熱スペーサ ８ａ，８ｂ 延長フランジ ９ 断熱材 １０ ハウジング １１ 断熱スペーサ １３ａ 前窓 １３ｂ 後窓
Claims (2)
- 【請求項１】 紫外線を放出する非線形光学結晶を保持
する伝熱性ホルダ−と、 上記伝熱性ホルダーの外周に巻き付けられたヒータと、 上記伝熱性ホルダーの両端に、断熱性スペーサを介し
て、もしくは、直接取り付けられた延長管と、 上記延長管の端部に設けられた窓部材とから構成され、 上記伝熱性ホルダーと、延長管と、窓部材で形成される
空間を気密に保持してなる結晶保持装置。 - 【請求項２】 上記伝熱性ホルダーを、セラミックスか
ら形成されたハウジング内に収納し、伝熱性ホルダーと
ハウジングの間に、熱膨張を無視できる程度の薄いフッ
素樹脂製の断熱材を設けたことを特徴とする請求項１の
結晶保持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027160A JPH11223843A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 結晶保持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10027160A JPH11223843A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 結晶保持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223843A true JPH11223843A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12213314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10027160A Pending JPH11223843A (ja) | 1998-02-09 | 1998-02-09 | 結晶保持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11223843A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010194A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Nikon Corporation | 光学装置およびその組立方法 |
| WO2007149214A3 (en) * | 2006-06-19 | 2008-07-10 | Coherent Inc | Vacuum cell for optical components |
| CN111919156A (zh) * | 2018-03-02 | 2020-11-10 | 古奇及豪斯格公共有限公司 | 用于保持光学装置对准的安装环 |
-
1998
- 1998-02-09 JP JP10027160A patent/JPH11223843A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004010194A1 (ja) * | 2002-07-18 | 2004-01-29 | Nikon Corporation | 光学装置およびその組立方法 |
| WO2007149214A3 (en) * | 2006-06-19 | 2008-07-10 | Coherent Inc | Vacuum cell for optical components |
| US7724453B2 (en) | 2006-06-19 | 2010-05-25 | Coherent, Inc. | Vacuum cell for optical components |
| CN111919156A (zh) * | 2018-03-02 | 2020-11-10 | 古奇及豪斯格公共有限公司 | 用于保持光学装置对准的安装环 |
| CN111919156B (zh) * | 2018-03-02 | 2022-07-15 | 古奇及豪斯格公共有限公司 | 用于保持光学装置对准的安装环 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041012 |