JP2812427B2 - セシウム・リチウム・ボレート結晶 - Google Patents
セシウム・リチウム・ボレート結晶Info
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Description
・ボレート結晶とその組成置換結晶に関するものであ
る。さらに詳しくは、この発明は、紫外線リソグラフィ
ー、レーザー微細加工、レーザー核融合などに用いられ
るレーザー発振装置や光パラメトリック発振装置の波長
変換用非線形光学結晶等として有用なセシウム・リチウ
ム・ボレート結晶とその組成置換結晶、それらの製造方
法、並びにこれを用いた光学装置に関するものである。
ー、レーザー微細加工、および、レーザー核融合などに
用いられるレーザー発振装置においては、安定した紫外
光を効率よく得ることが必要とされており、そのための
ひとつの方法として、現在では、非線形光学結晶を用い
て光源を波長変換して紫外光を効率よく得る方法が注目
されている。
て、パルスYAGレーザー発振装置においては、非線形
光学結晶を用いて、光源の波長変換を行い、パルスYA
Gレーザーの3倍高調波(波長355nm)、または、
4倍高調波(波長266nm)を発生させている。この
ような紫外光を発生させるために必要不可欠な波長変換
用非線形光学結晶については、これまでにも多くの創意
工夫が成されており、例えば、ベータバリウムメタボレ
ート(β−BaB2 O4 )や、リチウムトリボレート
(LiB3 O 5 )、セシウムトリボレート(CsB
3 O 5 )などのボレート(ホウ酸塩)結晶知られてい
る。このような紫外光を発生するための波長変換用非線
形光学結晶は、波長が200nm以下の光を透過し、高
い非線形光学定数を有している。
形光学結晶の一つであるβ−BaB 2 O4 は、その製造
過程において、融液成長の際に相転移を起こしやすいた
めに結晶育成が非常に難しく、また、角度許容幅が狭
く、そのため、汎用性が非常に乏しかった。またさら
に、波長変換用非線形光学結晶の一つであるLiB3 O
6 やCsB3O6 は、その製造過程において、フラック
ス成長のために育成時間が非常に長くなってしまい、ま
た、波長が555nm近辺までの光しか位相整合がとれ
ないため、例えば、Nd−YAGレーザーで得られる3
倍高調波(波長355nm)の発生においては利用でき
るものの、4倍高調波(波長266nm)の発生におい
ては、利用できないという欠点があった。
を解決するために創案されたものであり、より短波長の
光を透過してその波長の変換が可能であり、その変換効
率が高く、広い温度許容幅および角度許容幅を持つとい
った、高性能な波長変換用非線形光学結晶であるセシウ
ム・リチウム・ボレート結晶とその組成置換結晶を提供
し、かつ、この結晶の製造方法、並びにその利用法をも
提供することを目的としている。
を解決するものとして、化学組成がCsLiB6 O10で
表されるセシウム・リチウム・ボレート結晶を提供す
る。また、この発明は、上記結晶の組成置換体として、
化学組成が次式
種のアルカリ金属元素を示し、0≦x≦1、0≦y≦1
であって、xおよびyが同時に0または1となることは
ない)で表される結晶、または、次式
元素を示し、0<z<1である)で表わされる結晶をも
提供する。そして、この発明は、各元素の原料混合物を
加熱溶融して上記結晶を製造する方法や、トップシード
のキロプロス法による種付け法で、メルト(溶融)法に
より育成する上記結晶の製造方法、フラックス法により
育成させる上記結晶の製造方法も提供する。
・リチウム・ボレート結晶もしくはその組成置換体結晶
を光学手段として備えた高調波変換装置や光パラメトリ
ック発振装置をも提供する。
ための波長変換用非線形光学結晶として一般的に用いら
れているベータバリウムメタボレート(β−BaB2 O
4 )や、リチウムトリボレート(LiB3 O 5 )、セシ
ウムトリボレート(CsB3 O 5 )などのボレート(ホ
ウ酸塩)結晶が、一般的に単独の金属を含んだボレート
結晶であることに注目し、複数種の金属イオンを含ませ
ることにより、これまでに知られていない高性能なボレ
ート結晶が実現できることを見出した。
金属やアルカリ土類金属等の2種以上の金属イオンを含
むボレート結晶を数種類作り、それらのボレート結晶に
Nd−YAGレーザー(波長1064nm)を照射し
て、2倍高調波(波長532nm)の発生実験を行い、
これらの数多くの実験的検証で、最適な金属の組み合わ
せを探索した。
を含むボレート結晶から、非常に強い第2高調波が発生
することを見出し、この発明のセシウム・リチウム・ボ
レート結晶とその組成置換体としての結晶という全く新
しい結晶を完成した。この発明の結晶の製造では、初期
原料として炭酸セシウム(Cs2 CO3 )、炭酸リチウ
ム(Li2 CO3 )及び酸化ホウ素(B2 O3 )等の適
宜な原料混合物を加熱溶融させることによって所定の結
晶を製造する。この時の反応式は、たとえば
以外のアルカリ金属元素(M)によって置換したセシウ
ム・リチウム・ボレート結晶については、次式
リ金属元素を用いたものが考慮される。たとえば、その
組成については、アルカリ金属元素(M)が、Na(ナ
トリウム)の時は、0<x≦0.01程度の組成が、K
(カリウム)の時は、0<x≦0.1程度の組成が、R
b(ルビジウム)の時は、0<x≦1程度の組成が製造
や物理的性質等の観点から好適な範囲として例示され
る。もちろん、アルカリ金属元素は、複数種添加されて
よい。
とにより結晶の屈折率を変化させることが可能で、位相
整合角度や角度許容、温度許容などの改善が図られるの
みならず、同時に結晶の構造的変化を与えることによ
り、割れにくく、白濁化しない等の、より安定な結晶を
得ることができる。また、次式
うアルカリ土類金属(L)イオンが添加される。アルカ
リ金属のみの時と同様、これらのアルカリ土類金属イオ
ンを添加することにより結晶の屈折率を変化させること
が可能で、位相整合角度や角度許容、温度許容などの改
善が図られると同時に結晶の構造的変化を与えることに
より、割れにくい、より安定な結晶が得られる。
調波変換や光パラメトリック発振(OPO)に用いるこ
とを可能とする。つまり、この発明は、上記結晶を具備
した光学装置をも実現するものである。以下、実施例を
示しさらに詳しくこの発明について説明する。もちろん
この発明は以下の例によって限定されるものではない。
び、B2 O3 を用い、これらを1:1:6のモル比で混
合して、加熱溶融させることにより結晶を製造した。こ
のときの結晶の融点は850℃であった。
を採用し、種つけにはトップシード法を用い、温度降下
法により約2週間の育成期間で、30×25×25mm
の大きさの透明な結晶を得た。得られた結晶の化学構造
式は、ICP発光分光分析、ICP質量分析等の組成分
析の結果からCsLiB6 O10であることが確認され
た。示差熱分析を用いて融点を測定した結果、このセシ
ウム・リチウム・ボレート結晶の融点は、850.1℃
であった。また、X線構造分析から正方晶(空間群I4
2d)に属することが判明した。また、このセシウム・
リチウム・ボレート結晶は可視領域の光に対して、透明
であり、さらに、波長178nmまでの光を透過した。
を求めると、deff =4dKDF であった。さらに、この
30×25×25mmのセシウム・リチウム・ボレート
結晶を、位相整合角度で切り出して、それを研磨した結
晶に、波長1.06μmのネオジウムYAGレーザー光
を照射した結果、第2高調波である波長0.53μmの
紫外光が効率よく得られることを確認した。
m、引き上げ率0.5mm/h)により、10φ×20
mmのセシウム・リチウム・ボレート結晶を育成した。
上記と同様のものであることが確認された。実施例2 炭酸セシウム(Cs2 CO3 )、炭酸リチウム(Li2
CO3 )及び酸化ホウ素(B2 O3 )の混合物を加熱溶
融させることにより化学量論組成からなるセシウム・リ
チウム・ボレート結晶(CsLiB6 O10)を製造し、
このセシウム・リチウム・ボレート結晶を5層制御育成
炉においてトップシードのキロプロス法による種付け法
により育成した。図1は、結晶育成に用いられた5層制
御育成炉の構造図を示したものである。この5層制御育
成炉は、炉内温度を均一に保つことのできる垂直5段式
抵抗加熱炉内に筒型白金坩堝が設置された構造となって
いる。この筒型白金坩堝内において、結晶育成用の核と
して白金ワイヤを用い、化学量論組成のセシウム・リチ
ウム・ボレートの種結晶をこの白金ワイヤにつけ、この
種結晶を1分間に15回転の速さで回転し、さらに3分
毎に回転方向を反転しながら結晶育成を行った。この時
の白金坩堝内の温度は結晶の融点である848℃に保っ
ておく。これにより、約4日間で2.9cm×2.0c
m×2.2cmの、クラックのない、透明で良質なセシ
ウム・リチウム・ボレート結晶を育成することができ
た。これは、従来の波長変換用ボレート系非線形光学結
晶の育成に比べ、非常に短期間は育成である。従って、
この発明のセシウム・リチウム・ボレート結晶の育成方
法により非常に短期間で容易にセシウム・リチウム・ボ
レート結晶を育成することができる。
igaku AFC5R X線回折装置による結晶構造
解析の結果、空間群I42d対称群に属する正方晶結晶
であり、結晶の格子定数はa=10.494Å、c=
8.939Å、計算上の密度は2.461g/cm3 で
あることがわかった。図2は、このセシウム・リチウム
・ボレート結晶の3次元構造を示したものであり、ホウ
素と酸素からなるボレートリングのチャンネル内にセシ
ウム原子が位置している構造となっている。これは、従
来から一般的に用いられている非線形光学結晶のLiB
3 O5 やCsB3O5 (ともに斜方晶)とは全く異なる
構造であることが明らかになった。
結晶は、その透過スペクトルを測定した結果、波長18
0nmから275nmの光で透明であった。図3は、短
波長領域での透過スペクトルを示したものである。この
図3から明らかなように、吸収端は180nmにあり従
来のBBO(189nm)よりも約9nm短かかった。
結晶の屈折率を波長240nmから1064nmの範囲
でプリズム法により測定した。図4は、この屈折率分散
曲線を示したものである。この図4において、noは常
光線に対する屈折率を、neは異常光線に対する屈折率
を示している。この屈折率分散曲線から得られる屈折率
近似式(セルマイヤー方程式)は次式のようになる。
る時のB2 O3 の混合比と温度との関係を測定した。初
期原料であるCs2 CO3 とLi2 CO3 との混合比を
1:1に保ちながら、B2 O3 の混合比を66.7%〜
83.3%の範囲で変化させ、得られる混合体の焼結粉
末を示差熱分析装置にかけることにより結晶の融点を求
めた。図5は、この時のB2 O3 の混合比と温度との関
係を示した相図である。この図5において、混合比1:
1のCs2 CO3 とLi2 CO3は、Cs2 O+Li2
Oとして表示されている。この図5より明らかなよう
に、B2 O3 の混合比が66.7%〜81.8%の範囲
において安定にCsLiB6O10結晶を得ることができ
た。B2 O3 の混合比が66.7%以下ではCsLiB
6 O10結晶以外にCBOが同時に析出されてしまい、8
1.8%〜83.3%の範囲ではCsLiB6 O10結晶
以外の不明の結晶が同時析出されてしまい、結晶製造が
不安定となってしまった。従って、このセシウム・リチ
ウム・ボレート結晶の製造においては、初期原料である
B2 O3 を混合比66.7%〜81.8%の範囲で用い
ることが好ましいことがわかった。そしてまた、安定に
製造されたCsLiB6 O10結晶の融点は848℃であ
り、この温度で調和溶融することがわかった。
レート結晶は、その融点が848℃と、従来の、非線形
光学結晶の融点に比べて低く、さらに調和溶融組成であ
るため、従来の、融液成長をすると相転移を起こし易い
β−BaB2 O4 や、フラックス成長のため育成時間が
非常に長いLiB3 O5 に比べ、組成が一定である良質
な結晶を容易に短期間で育成することがトップシードの
キロプロス法による種付け法の採用や、フラックス法に
よって可能である。実施例4 炭酸セシウム(Cs2 CO3 )、炭酸リチウム(Li2
Co3 )及び酸化ホウ素(B2 O3 )を、1:1:5.
5(B2 O3 が73.3%)の混合比で12kg加熱溶
融させることによりセシウム・リチウム・ボレート結晶
を製造し、このセシウム・リチウム・ボレート結晶を5
層制御育成炉においてフラックス法により大型に育成す
る。大型結晶育成には温度降下幅を大きくすることが必
要となるため、フラックス法が適している。大型結晶を
育成するために白金坩堝は直径20cm、高さ20cm
の大型なものを用いた。この時の育成飽和温度は845
℃と測定された。育成温度を845℃から843.5℃
まで1日約0.1℃降下させることにより結晶育成を行
った。これにより、約21日間で13cm×12cm×
10cm、重量約1.6kgの透明な大型単結晶を育成
することができた。この結晶育成においては、従来のL
iB3 O5 の結晶の育成に見られるHopper Gr
owthなどのような不安定成長は観測されず、非常に
安定した成長であった。実施例5 Nd:YAGレーザーにおいて、波長変換用非線形光学
結晶としてこの発明のセシウム・リチウム・ボレート結
晶(CsLiB6 O10)を用いることによりNd:YA
Gレーザー(波長1064nm)の2倍高調波(SH
G:波長532nm)を発生させた。
な結晶の位相整合角θと入射レーザー波長との関係を示
したものである。この図6において、点線はType−
I型のSHGのセルマイヤー方程式による計算値を、実
線はType−II型のSHGのセルマイヤー方程式によ
る計算値を、そして黒点は実測値を示している。SHG
波長の限界はType−I型で477nm、Type−
II型で640nmである。この図6から明らかなよう
に、例えば、波長1064nmのNd:YAGレーザー
光のType−I型のSHG入射角度は計算では29.
6℃、実測値では約30℃であり、また、波長532n
mのNd:YAGレーザー光のType−I型のSHG
入射角度は計算では62.5℃、実測値では62℃であ
り、ほぼ一致した値を示していることがわかる。
得られたType−I型SHGに対するウォークオフ角
と波長との関係を示したものである。この図7におい
て、実線はこの発明のCLBOを、点線は従来のBBO
を示している。また、表1は、入射波長1064nm、
532nmにおけるこの発明のCLBOと従来のBBO
のType−I型SHGに対する位相整合角θ、実効的
非線形光学定数deff 、角度許容Δθ・L、波長許容Δ
λ・L、温度許容ΔT・L、ウォークオフ角、対レーザ
ー損傷しきい値の各計算値を示したものである。これら
の値を計算するために必要なBBOに対する屈折率は
「J. Appl. Phys, vol. 62」D. Eimerl, L. Davis,
S. Velsko, E. K. Graham, A. Zalkin 著(1987
年)p.1968に示される文献値を用いた。
O4 (KDP)結晶のSHGと比較することにより得
た。CLBOはKDPと結晶構造が全く同じであり、二
次非線形光学定数はd36で表され、deff との関係はd
eff =−d36sinθsin2φである。この式を用い
ることによりdeff を求めた。KDPの基準値d36は
0.435pm/Vを用いた。
ルマイヤー方程式から計算で求めた。また、温度許容Δ
T・Lは、計算からは得ることができないため20℃か
ら15℃の範囲で実測した。
CLBOは、従来のBBOに比べて、かなり小さな実効
的非線形光学定数を有しているのにもかかわらず、より
大きな角度許容、波長許容、温度許容を持ち、また、よ
り小さなウォークオフ角を持つことがわかる。従って、
この発明のセシウム・リチウム・ボレート結晶は、従来
の非線形光学結晶よりもより効果的に波長変換を行うこ
とができる。実施例6 Nd:YAGレーザーにおいて、この発明のセシウム・
リチウム・ボレート結晶(CsLiB6 O10)を用いる
ことによりNd:YAGレーザー(波長1064nm)
の4倍高調波(4HG:波長266nm)を発生させ
た。入射光としてはパルス幅8ナノ秒のQスイッチレー
ザーの2倍高調波光(SHG)を用い、この入射光をビ
ーム径4mm、繰り返し10Hzで照射した。図8は、
入射光SHGのエネルギー出力と4HGのエネルギー出
力との関係、つまり4倍高調波発生特性を示したもので
ある。この図8において、実線はこの発明のCLBO
を、点線はBBOを示している。試料の長さは、CLB
Oが9mm、BBOは7mmである。この図8から明ら
かなように、入射光であるSHGのエネルギーが大きく
なるにつれて、BBOは4HGのエネルギーが飽和傾向
を示すが、この発明のCLBOは入射エネルギーの2乗
に比例しており、入射光のエネルギーが大きい高入射エ
ネルギー領域においてはBBOより大きなエネルギーの
4HG出力を得ていることがわかる。従って、この発明
のセシウム・リチウム・ボレート結晶は、高出力の紫外
光を発生することができる非常に優れた波長変換用非線
形光学結晶として用いることができる。実施例7 Nd:YAGレーザーにおいて、この発明のセシウム・
リチウム・ボレート結晶(CsLiB6 O10)を用いる
ことによりNd:YAGレーザー(波長1064nm)
の5倍高調波(5HG:波長213nm)を発生させ
た。
のCLBOにおける2つの周波数の光(ω1 、ω2 )に
対する和周波発生が可能な周波数(ω1 +ω2 =ω3 )
を計算した結果を示したものである。横軸は周波数ω1
に対応する光の波長λ1 、縦軸は周波数ω2 に対応する
光の波長λ2 と周波数ω3 に対応する光の波長λ3 を示
している。この図9において、実線より上の斜線で示し
た領域が和周波発生が可能な領域である。また、点線は
和周波の結果得られる波長λ3 を示している。例えば、
Nd:YAGレーザーの基本波(波長1064nm)を
ωとするとω+4ω=5ωが可能である。つまり、基本
波と4倍高調波との和周波により5倍高調波を発生させ
ることができる。しかしながら、2倍高調波と3倍高調
波との和周波による5倍高調波発生は不可能である。
周波により得られる波長と2ω+3ωの和周波により得
られる波長を示したものである。ω+4ωを示す黒点の
みが斜線の領域内に存在するため、ω+4ωの和周波に
よりのみ5倍高調波を発生させることができることがわ
かる。また、図9の点線(波長λ3 )から明らかなよう
に、適当な波長λ1 と波長λ2 を選ぶことにより200
nm以下の波長をも和周波により発生させることができ
ることがわかる。
したNd:YAGレーザーの5倍高周波のビームパター
ンの写真を示したものである。図11は、その時の2倍
高調波、4倍高調波、および5倍高調波発生の結晶配置
図を示したものである。また、表2は、この発明のCL
BOと従来のBBOの各周波数エネルギー値を示したも
のである。この表2から明らかなように、従来のBBO
により得られた5ωは20mJであるが、この発明のC
LBOにより得られた5ωは35mJとより高出力であ
ることがわかる。従って、この発明のセシウム・リチウ
ム・ボレート結晶は従来のBBOよりもより高出力の5
倍高調波を発生させることができ、非常に優れた5倍高
調波発生用非線形光学結晶として用いることができる。
また、図10より得られるビームパターンも円形に近
く、ビーム全体にわたる波長変化が可能なことを示して
いる。これは、BBOに比べてCLBOは角度許容Δθ
・Lが大きいことに起因している。
ウム・リチウム・ボレート結晶により2倍高調波にし
た。前記の表1には、入射波長488nmにおけるこの
発明のCLBOと従来のBBOのType−I型SHG
に対する位相整合角θ、実効的非線形光学定数deff 、
角度許容Δθ・L、波長許容Δλ・L、温度許容ΔT・
L、ウォークオフ角、対レーザー損傷しきい値の各計算
値を示した。各計算方法は実施例6において説明した方
法と同じ方法で計算した。この表1から明らかなよう
に、CLBOのウォークオフ角は0.98度と、ほとん
ど非臨界位相整合状態に近くなるため、この発明のセシ
ウム・リチウム・ボレート結晶は、従来のBBOに比べ
て非常に高い変換効率となることがわかる。実施例9 この発明のセシウム・リチウム・ボレート結晶を光パラ
メトリック発振(OP:optical parametric oscillati
on)に用いた。
線形光学結晶内の非線形分極をレーザー光で励起するこ
とにより、励起光のエネルギーが分極電子の非線形振動
を介してシグナル光とアイドラー光に分割される波長変
換過程のことであり、広範囲な波長領域をチューニング
することが可能なため、広い範囲での応用が期待されて
いるものである。この発明のセシウム・リチウム・ボレ
ート結晶は実効的非線形光学定数が比較的大きく、結晶
長が長くとれ、さらに対レーザー損傷しきい値が高いた
めに励起光のパワー密度が大きくとれるので、OPO用
結晶として優れた特性を有している。
66nm、355nm、及び532nmとしたときにT
ype−Iで発生するシグナル光の波長とその時の位相
整合角度との関係を示した位相整合チューニング曲線図
である。また、図13は、励起光の波長が532nmと
したときのType−IIで発生するシグナル光の波長と
その時の位相整合角度との関係を示した位相整合チュー
ニング曲線図である。この図12と図13から明らかな
ように、この発明のセシウム・リチウム・ボレート結晶
はOPO用結晶としても優れた特性を示すことがわか
る。
(波長266nm)での励起によるOPOでは300n
m近傍の可変波長レーザー光が得られるが、このことは
従来のBBOでは角度許容Δθ・Lが小さくウォークオ
フが大きいため実施が不可能であった。実施例10 実施例2と同様にして、Rb(ルビジウム)置換のセシ
ウム・リチウム・ボレート結晶Cs1-x LiRbx B6
O10を製造した。
結果、図14に示すようにRbを添加していないサンプ
ル(Rb,x=0)のX線回折パターンに対して、x=
0.2、0.5、0.7と順にRb量を増やして行くこ
とにより、特に(312)面の反射と(213)面の反
射の角度間隔が序々に狭くなっている。これはCsとR
bが任意の割合で結晶の中に入ることを示すものであ
る。Rbを任意に添加した結晶はRbが添加されていな
いCLBOと同じ結晶形で正方晶結晶であるが、格子定
数が変化してゆくことがわかる。
任意に添加できるため、結晶の屈折率を変化させること
が可能で、位相整合角度や角度許容、温度許容などの改
善が図られることが判明した。また、同様にして、Rb
の添加量(x)が0.1以下のものも製造した。結晶構
造の安定性はより良好であることが確認された。実施例11 実施例10において、Rbに代えて、K,Naを各々添
加して結晶を製造した。その組成比(x)が、K(カリ
ウム)の場合には0.1以下で、Na(ナトリウム)の
場合には、0.01以下で、良質の結晶が得られること
が確認された。
させた結晶も製造した。この場合には、 Cs1-x Li1-y Rbx (Na,K)y B6 O10 の組成において、0<x<1で、0<y<0.1におい
てより安定した結晶が得られた。実施例12 実施例10において、アルカリ金属に代えてアルカリ土
類金属元素を添加した結晶を得た。
の組成の場合には、0<z≦0.1において安定した結
晶が得られることが確認された。
って、新規なセシウム・リチウム・ボレート結晶を提供
することができる。この結晶は、より短波長の光を透過
してその波長の変換が可能であり、その変換効率が高
く、広い温度許容幅および角度許容幅を持つといった、
高性能な波長変換結晶として用いることができる。さら
にまた、融点が848℃と低く、さらに調和溶融組成で
あるため、組成が一定である良質な大型結晶を容易に短
期間で育成することがトップシードのキロプロス法によ
る種付け法を用いたメルト法、または、フラックス法に
より可能である。
・ボレート結晶の育成用の5層制御結晶育成炉の構造例
を示した構造図である。
のa軸方向から見た構造を示した3次元構造図である。
の透過スペクトルを示した図である。
の屈折率分散曲線を示した図である。
の製造時における酸化ホウ素(B2 O3 )の混合比と温
度との関係を示した関係図である。
・ボレート結晶のNd:YAGレーザーにおける2倍高
調波発生(SHG)が可能な結晶の位相整合角θと入射
レーザー波長との関係を示した図である。
・ボレート結晶のNd:YAGレーザーにおけるウォー
クオフ角と入射レーザー波長との関係を示した図であ
る。
・ボレート結晶の4倍高調波発生特性を示した図であ
る。
・ボレート結晶の和周波発生による非臨界位相整合波長
の理論曲線、及びその結果得られる和周波の波長を示し
た図である。
ム・ボレート結晶の和周波発生により得られたNd:Y
AGレーザーの5倍高調波、及び2倍高調波と4倍高調
波のビームパターンを示した図面に代わる写真である。
ム・ボレート結晶の和周波発生より得られるNd:YA
Gレーザーの5倍高調波、及び2倍高調波と4倍高調波
発生の結晶配置図を示したものである。
55nm、及び532nmとした時のこの発明の一実施
例であるセシウム・リチウム・ボレート結晶によるTy
pe−I OPOの位相整合チューニング曲線図であ
る。
明の一実施例であるセシウム・リチウム・ボレート結晶
によるType−II OPOの位相整合チューニング曲
線図である。
の粉末X線回折データを示した図である。
Claims (9)
- 【請求項1】 化学組成がCsLiB6 O10で表される
セシウム・リチウム・ボレート結晶。 - 【請求項2】 化学組成が次式 【化1】Cs1-x Li1-y Mx+y B6 O10 (Mは、CsおよびLi以外の少くとも1種のアルカリ
金属元素を示し、0≦x≦1、0≦y≦1であって、x
およびyが同時に0または1となることはない)で表わ
される置換セシウム・リチウム・ボレート結晶。 - 【請求項3】 化学組成が次式 【化2】Cs2(1-z)Li2 Lz B12O20 (Lは、少くとも1種のアルカリ土類金属元素を示し、
0<z<1である)で表わされる置換セシウム・リチウ
ム・ボレート結晶。 - 【請求項4】 構成元素の原料混合物を加熱溶融させる
ことにより結晶を製造することを特徴とする請求項1な
いし3のいずれかの結晶の製造方法。 - 【請求項5】 結晶を溶融法で育成することを特徴とす
る請求項4の結晶の製造方法。 - 【請求項6】 結晶をフラックス法により育成すること
を特徴とする請求項4の結晶の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1ないし3のいずれかの結晶を光
学手段として備えたことを特徴とする高調波変換装置。 - 【請求項8】 レーザーの2倍、4倍または5倍高調波
発生用の請求項7の装置。 - 【請求項9】 請求項1ないし3のいずれかの結晶を光
学手段として備えたことを特徴とする光パラメトリック
発振装置。
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