JPH04225334A - 波長変換素子 - Google Patents
波長変換素子Info
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- JPH04225334A JPH04225334A JP40816890A JP40816890A JPH04225334A JP H04225334 A JPH04225334 A JP H04225334A JP 40816890 A JP40816890 A JP 40816890A JP 40816890 A JP40816890 A JP 40816890A JP H04225334 A JPH04225334 A JP H04225334A
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Landscapes
- Lasers (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コアおよびそれを取り
囲むクラッドを有する光ファイバ型に構成され、たとえ
ばレーザ光などの基本波をコアに入射し、その2次高調
波を変換光としてファイバ端面から出射させるようにし
た波長変換素子に関する。
囲むクラッドを有する光ファイバ型に構成され、たとえ
ばレーザ光などの基本波をコアに入射し、その2次高調
波を変換光としてファイバ端面から出射させるようにし
た波長変換素子に関する。
【0002】
【従来の技術】非線形光学効果は、媒質に光が入射した
とき、その光の電場の2乗以上の高次項に比例する分極
が生じる現象であり、この現象により2次高調波が発生
する。上記現象が現れる材料は非線形光学材料といわれ
、KH2 PO4 、LiNbO3 等の無機材料がよ
く知られている。また、最近では、2−メチル−4−ニ
トリルアニリン(MNA)に代表される有機材料も大き
な非線形光学定数を有することから注目されている。
とき、その光の電場の2乗以上の高次項に比例する分極
が生じる現象であり、この現象により2次高調波が発生
する。上記現象が現れる材料は非線形光学材料といわれ
、KH2 PO4 、LiNbO3 等の無機材料がよ
く知られている。また、最近では、2−メチル−4−ニ
トリルアニリン(MNA)に代表される有機材料も大き
な非線形光学定数を有することから注目されている。
【0003】そして、上記非線形光学材料を構成材料と
して、半導体レーザ等の低出力レーザ光源の波長を半分
にする波長変換素子が盛んに研究されている。この波長
変換素子は、基本波(半導体レーザ光)を高いエネルギ
ー密度で閉じ込め、かつ基本波との相互作用長を長くす
るように設計されているものである。そのため、波長変
換素子の形態としては、たとえば光導波路型のものが使
用されている。これは、基板上に、光を閉じ込めて伝搬
させる細長い光導波部を形成し、その上からオーバーレ
イヤを被覆したものであるが、光導波部等で発生した2
次高調波を取り出すには、光導波路が、当該波長の2次
高調波の伝搬位相速度に対応可能な構造となっていなけ
ればならない。すなわち、基本波と2次高調波との位相
整合がとれていなければならない。この位相整合をとる
ためには、種々の方法が考えられるが、位相整合をとる
ための最も簡単な方法として、チェレンコフ放射方式を
用いたものがある。
して、半導体レーザ等の低出力レーザ光源の波長を半分
にする波長変換素子が盛んに研究されている。この波長
変換素子は、基本波(半導体レーザ光)を高いエネルギ
ー密度で閉じ込め、かつ基本波との相互作用長を長くす
るように設計されているものである。そのため、波長変
換素子の形態としては、たとえば光導波路型のものが使
用されている。これは、基板上に、光を閉じ込めて伝搬
させる細長い光導波部を形成し、その上からオーバーレ
イヤを被覆したものであるが、光導波部等で発生した2
次高調波を取り出すには、光導波路が、当該波長の2次
高調波の伝搬位相速度に対応可能な構造となっていなけ
ればならない。すなわち、基本波と2次高調波との位相
整合がとれていなければならない。この位相整合をとる
ためには、種々の方法が考えられるが、位相整合をとる
ための最も簡単な方法として、チェレンコフ放射方式を
用いたものがある。
【0004】この方式は、図10に示すように、A点に
おいて光導波部21を伝搬している光から2次高調波が
発生し、角度αをもって基板22およびオーバーレイヤ
23に洩れ出したとすると、単位時間後B点において再
びα方向に出射した2次高調波の等位相面と、上記2次
高調波の等位相面とが合致する場合に、この角度α方向
に2次高調波が出射されるというものである。基本波に
対する基板22の屈折率をnS (ω)、導波部21の
屈折率をnG (ω)、2次高調波に対する基板22の
屈折率をnS (2ω)としたとき、 nS (2ω)>nG (ω)>nS (ω)
・・・・
(1)の条件さえ満足すれば自動的に位相整合がとれ、
チェレンコフ放射が可能となる。
おいて光導波部21を伝搬している光から2次高調波が
発生し、角度αをもって基板22およびオーバーレイヤ
23に洩れ出したとすると、単位時間後B点において再
びα方向に出射した2次高調波の等位相面と、上記2次
高調波の等位相面とが合致する場合に、この角度α方向
に2次高調波が出射されるというものである。基本波に
対する基板22の屈折率をnS (ω)、導波部21の
屈折率をnG (ω)、2次高調波に対する基板22の
屈折率をnS (2ω)としたとき、 nS (2ω)>nG (ω)>nS (ω)
・・・・
(1)の条件さえ満足すれば自動的に位相整合がとれ、
チェレンコフ放射が可能となる。
【0005】しかし、光導波路型の波長変換素子では、
狭い幅の光導波部から基板へ2次高調波を放射するため
、出力される光線は断面が三日月状となり、出射された
光の集光が良好に行えず、小さなスポットに集光するこ
とができないという欠点がある。したがって、たとえば
、光ディスク等の微細なピットを有する光記憶媒体に対
する情報の書込/読出等に2次高調波を利用するのは困
難であった。
狭い幅の光導波部から基板へ2次高調波を放射するため
、出力される光線は断面が三日月状となり、出射された
光の集光が良好に行えず、小さなスポットに集光するこ
とができないという欠点がある。したがって、たとえば
、光ディスク等の微細なピットを有する光記憶媒体に対
する情報の書込/読出等に2次高調波を利用するのは困
難であった。
【0006】これに対して、図11に示すような、コア
31とクラッド32との屈折率が上記第(1) 式を満
たす光ファイバ型の波長変換素子30では、端面から出
射される2次高調波33は回転対称なリング状に広がる
ので、集光特性に優れている。したがって、このような
光ファイバ型の波長変換素子は、たとえば光ディスク装
置の高密度記録を実現するための素子として有望視され
ている。
31とクラッド32との屈折率が上記第(1) 式を満
たす光ファイバ型の波長変換素子30では、端面から出
射される2次高調波33は回転対称なリング状に広がる
ので、集光特性に優れている。したがって、このような
光ファイバ型の波長変換素子は、たとえば光ディスク装
置の高密度記録を実現するための素子として有望視され
ている。
【0007】ところで、光ファイバ型の波長変換素子か
らの変換光を集光するためには、波長変換素子からの出
力光を一旦平行光にする必要がある。そのための先行技
術は、たとえば特開平2−35423号公報、特開平2
−153328号公報および特開平2−186327号
公報などに開示されている。たとえば、特開平2−15
3328号公報に開示されている先行技術の構成は本願
の図12に示されている。すなわち、波長変換素子50
の出射端面50aに対向して同心円状の回折格子を形成
したフレネルレンズ51が配置されており、波長変換素
子50から出射されて円錐状に広がる2次高調波が、平
行光にコリメートされる。このコリメートされた光は、
容易に集光することができる。
らの変換光を集光するためには、波長変換素子からの出
力光を一旦平行光にする必要がある。そのための先行技
術は、たとえば特開平2−35423号公報、特開平2
−153328号公報および特開平2−186327号
公報などに開示されている。たとえば、特開平2−15
3328号公報に開示されている先行技術の構成は本願
の図12に示されている。すなわち、波長変換素子50
の出射端面50aに対向して同心円状の回折格子を形成
したフレネルレンズ51が配置されており、波長変換素
子50から出射されて円錐状に広がる2次高調波が、平
行光にコリメートされる。このコリメートされた光は、
容易に集光することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図12の構成
では、波長変換素子50とフレネルレンズ51との光軸
合わせ、および波長変換素子50の出射端面50aとフ
レネルレンズ51との間の距離調整が困難であり、フレ
ネルレンズ51の正確な位置合わせのための作業が繁雑
になるという問題があった。
では、波長変換素子50とフレネルレンズ51との光軸
合わせ、および波長変換素子50の出射端面50aとフ
レネルレンズ51との間の距離調整が困難であり、フレ
ネルレンズ51の正確な位置合わせのための作業が繁雑
になるという問題があった。
【0009】そこで、本発明の目的は、上述の技術的課
題を解決し、繁雑な位置合わせ作業を要することなく平
行光にコリメートされた変換光を得ることができるよう
にした波長変換素子を提供することである。
題を解決し、繁雑な位置合わせ作業を要することなく平
行光にコリメートされた変換光を得ることができるよう
にした波長変換素子を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの請求項1記載の波長変換素子は、コアおよびそれを
取り囲むクラッドを有する光ファイバ型で、コアまたは
クラッドの一方または双方が非線形光学材料を用いて構
成され、上記コアに入射される基本波の2次高調波であ
る変換光がファイバ端面から出射されるようにした波長
変換素子において、少なくとも上記変換光が出射される
ファイバ端面を透明層で被覆し、この透明層の変換光出
射端面に、上記変換光を平行光線に変換する同心円状の
回折格子を形成したことを特徴とする。
めの請求項1記載の波長変換素子は、コアおよびそれを
取り囲むクラッドを有する光ファイバ型で、コアまたは
クラッドの一方または双方が非線形光学材料を用いて構
成され、上記コアに入射される基本波の2次高調波であ
る変換光がファイバ端面から出射されるようにした波長
変換素子において、少なくとも上記変換光が出射される
ファイバ端面を透明層で被覆し、この透明層の変換光出
射端面に、上記変換光を平行光線に変換する同心円状の
回折格子を形成したことを特徴とする。
【0011】
【作用】上記の構成によれば、少なくとも変換光が出射
されるファイバ端面は透明層で被覆されており、上記フ
ァイバ端面から出射した変換光は、上記透明層の変換光
出射端面に形成された同心円状の回折格子で平行光にコ
リメートされる。
されるファイバ端面は透明層で被覆されており、上記フ
ァイバ端面から出射した変換光は、上記透明層の変換光
出射端面に形成された同心円状の回折格子で平行光にコ
リメートされる。
【0012】
【実施例】以下実施例を示す添付図面によって詳細に説
明する。図2は、本発明の一実施例の波長変換素子を用
いた光源装置の基本的な構成を示す概念図である。この
光源装置は、半導体レーザ等のレーザ光源1から発生さ
れたレーザ光を球面レンズ2でコリメートし、このコリ
メートされた光線を集光球面レンズ3で集光して、波長
変換素子4に入射させるようにしたものである。
明する。図2は、本発明の一実施例の波長変換素子を用
いた光源装置の基本的な構成を示す概念図である。この
光源装置は、半導体レーザ等のレーザ光源1から発生さ
れたレーザ光を球面レンズ2でコリメートし、このコリ
メートされた光線を集光球面レンズ3で集光して、波長
変換素子4に入射させるようにしたものである。
【0013】波長変換素子4は、図1に拡大して示され
ているように、光ファイバ型に構成されたものであり、
コア41およびクラッド42を有しているとともに、そ
の周囲が円筒状の高分子透明層5で覆われている。コア
41、クラッド42は、いずれか一方または双方にMN
A(2−メチル−4−ニトリルアニリン)等の公知の非
線形光学材料を適用したものである。また高分子透明層
5は、たとえばPMMA(ポリメチルメタクリレート)
などの透明な高分子材料で構成されている。
ているように、光ファイバ型に構成されたものであり、
コア41およびクラッド42を有しているとともに、そ
の周囲が円筒状の高分子透明層5で覆われている。コア
41、クラッド42は、いずれか一方または双方にMN
A(2−メチル−4−ニトリルアニリン)等の公知の非
線形光学材料を適用したものである。また高分子透明層
5は、たとえばPMMA(ポリメチルメタクリレート)
などの透明な高分子材料で構成されている。
【0014】高分子透明層5において、波長変換素子4
の出射端面4a側の変換光出射端面5aには、波長変換
素子4の光軸10上に中心を有する同心円状の回折格子
が形成されている。この回折格子は、たとえば断面が矩
形であり、等しいピッチΛで形成されてフレネルレンズ
と同様な働きをするように構成されている。集光球面レ
ンズ3からのレーザ光は、高分子透明層5を介して、波
長変換素子4の入射端面4bから、そのコア41に入射
する。波長変換素子4では、入射したレーザ光を基本波
としたチェレンコフ放射が生じ、発生した2次高調波が
、クラッド42内を光軸10と角度θ0 をなす方向に
伝搬する。このようにして入射レーザ光の半分の波長を
有する変換光は、波長変換素子4の出射端面4aで高分
子透明層5とクラッド42との間の屈折率差に起因する
屈折を受け、高分子透明層5内を光軸10に対して角度
θ1 をなす方向に伝搬する。この光はさらに、高分子
透明層5の変換光出射端面5aに形成された回折格子に
より平行光にコリメートされる。
の出射端面4a側の変換光出射端面5aには、波長変換
素子4の光軸10上に中心を有する同心円状の回折格子
が形成されている。この回折格子は、たとえば断面が矩
形であり、等しいピッチΛで形成されてフレネルレンズ
と同様な働きをするように構成されている。集光球面レ
ンズ3からのレーザ光は、高分子透明層5を介して、波
長変換素子4の入射端面4bから、そのコア41に入射
する。波長変換素子4では、入射したレーザ光を基本波
としたチェレンコフ放射が生じ、発生した2次高調波が
、クラッド42内を光軸10と角度θ0 をなす方向に
伝搬する。このようにして入射レーザ光の半分の波長を
有する変換光は、波長変換素子4の出射端面4aで高分
子透明層5とクラッド42との間の屈折率差に起因する
屈折を受け、高分子透明層5内を光軸10に対して角度
θ1 をなす方向に伝搬する。この光はさらに、高分子
透明層5の変換光出射端面5aに形成された回折格子に
より平行光にコリメートされる。
【0015】回折格子のピッチΛは、
Λ=mλ/sinθ1
・・・・ (2)(ただし、λは変換光の波
長である。また、m=1,2,・・・・である。)を満
たすように設定されており、これにより波長変換素子4
からの出射光が、良好に平行光に変換される。
・・・・ (2)(ただし、λは変換光の波
長である。また、m=1,2,・・・・である。)を満
たすように設定されており、これにより波長変換素子4
からの出射光が、良好に平行光に変換される。
【0016】なお、角度θ0 と角度θ1 とは、クラ
ッド42の屈折率n0 と高分子透明層5の屈折率n1
とを用いて表される下記第(3) 式を満たしている
。 n0 ・ sinθ0 =n1 ・ sinθ
1
・・・・ (3)また、角度θ0 は、基本波の
伝搬モードの実効屈折率Nを用いて、 cosθ0 =N/n0
・・・・ (4)により与えられる。
ッド42の屈折率n0 と高分子透明層5の屈折率n1
とを用いて表される下記第(3) 式を満たしている
。 n0 ・ sinθ0 =n1 ・ sinθ
1
・・・・ (3)また、角度θ0 は、基本波の
伝搬モードの実効屈折率Nを用いて、 cosθ0 =N/n0
・・・・ (4)により与えられる。
【0017】上記の構成により、高分子透明層5から平
行ビームを出射させることができるので、従来のような
波長変換素子とフレネルレンズとの繁雑な位置合わせ作
業などが不要であり、平行光にコリメートされた2次高
調波を容易に得ることができるようになる。そして、出
射された平行ビームは、既知の集光手段で集光すること
より、回折限界とほぼ一致する小さなスポットを得るこ
とができる。
行ビームを出射させることができるので、従来のような
波長変換素子とフレネルレンズとの繁雑な位置合わせ作
業などが不要であり、平行光にコリメートされた2次高
調波を容易に得ることができるようになる。そして、出
射された平行ビームは、既知の集光手段で集光すること
より、回折限界とほぼ一致する小さなスポットを得るこ
とができる。
【0018】なお、高分子透明層5の変換光出射端面5
aに形成される回折格子の形状は、図2に示された断面
が矩形のものに限られるものではない。たとえば、図3
に示すように断面が鋸歯状の同心円状の回折格子を形成
すれば、回折効率を高めることができる。この場合に、
回折格子の傾斜面8が光軸10となす角度θは、下記第
(5) 式を満たすことが好ましい。
aに形成される回折格子の形状は、図2に示された断面
が矩形のものに限られるものではない。たとえば、図3
に示すように断面が鋸歯状の同心円状の回折格子を形成
すれば、回折効率を高めることができる。この場合に、
回折格子の傾斜面8が光軸10となす角度θは、下記第
(5) 式を満たすことが好ましい。
【0019】
tanθ=(n1 ・ cosθ1 −1)
/ sinθ1 ・
・・・ (5)さらにまた、高分子透明層5の形状は図
4および図5に示す種々の形状とすることができる。た
とえば図4(a) のように外周面に環状の凹所6を形
成したり、図4(b) のようにフランジ部7を形成し
たりすれば、たとえば光源装置などを組み立てる際に素
子の位置決めを容易に行うことができる。また、図5(
a) に示すように入射側端面5bの形状を球面レンズ
(または非球面レンズ)状に形成したり、図5(b)
に示すように端面5bに回折格子を形成してフレネルレ
ンズを構成させたりすれば、たとえば図2の光源装置に
おいて、レーザ光の集光のためのレンズ3を消除して、
装置の構成を簡素化することが可能となる。
/ sinθ1 ・
・・・ (5)さらにまた、高分子透明層5の形状は図
4および図5に示す種々の形状とすることができる。た
とえば図4(a) のように外周面に環状の凹所6を形
成したり、図4(b) のようにフランジ部7を形成し
たりすれば、たとえば光源装置などを組み立てる際に素
子の位置決めを容易に行うことができる。また、図5(
a) に示すように入射側端面5bの形状を球面レンズ
(または非球面レンズ)状に形成したり、図5(b)
に示すように端面5bに回折格子を形成してフレネルレ
ンズを構成させたりすれば、たとえば図2の光源装置に
おいて、レーザ光の集光のためのレンズ3を消除して、
装置の構成を簡素化することが可能となる。
【0020】また、図6に示すように、波長変換素子4
の入射端面4bが高分子透明層5の外部に突出した形状
とすることもでき、この場合には、入射端面4bの位置
が正確に把握できるので、素子の位置合わせが良好に行
えるという利点がある。さらにまた、クラッド41の外
周面には透明層を設けずに、波長変換素子4の出射端面
4のみを被覆する透明層を設けて、この透明層の変換光
出射端面に回折格子を形成するようにしてもよい。
の入射端面4bが高分子透明層5の外部に突出した形状
とすることもでき、この場合には、入射端面4bの位置
が正確に把握できるので、素子の位置合わせが良好に行
えるという利点がある。さらにまた、クラッド41の外
周面には透明層を設けずに、波長変換素子4の出射端面
4のみを被覆する透明層を設けて、この透明層の変換光
出射端面に回折格子を形成するようにしてもよい。
【0021】次に素子の作製例について説明する。たと
えば図3に示す鋸歯状の回折格子が高分子透明層5の変
換光出射端面5aに形成された構成の素子の作製例につ
いて説明する。内径0.8μm、外径1.0mmのSF
15ガラス(保谷ガラス製)の毛細管中に3,5−ジメ
チル−1−(4−ニトロフェニル)ピラゾールの融液を
毛細管現象を利用して吸い上げた後、ブリッジマン法に
よって端から結晶を成長させ、光ファイバ型波長変換素
子を作製した。この光ファイバ型波長変換素子を5mm
の長さに切り出し、一端面を研磨して出射端を形成し、
波長変換素子4を作製した。この波長変換素子4のコア
に波長0.884μmの半導体レーザ光を入射したとこ
ろ、波長0.442 μmの変換光がファイバ出射端か
ら出射角12度で空気中に出射した。ここで、出射角と
は、波長変換素子4の光軸と出射光の進行方向とのなす
角である。
えば図3に示す鋸歯状の回折格子が高分子透明層5の変
換光出射端面5aに形成された構成の素子の作製例につ
いて説明する。内径0.8μm、外径1.0mmのSF
15ガラス(保谷ガラス製)の毛細管中に3,5−ジメ
チル−1−(4−ニトロフェニル)ピラゾールの融液を
毛細管現象を利用して吸い上げた後、ブリッジマン法に
よって端から結晶を成長させ、光ファイバ型波長変換素
子を作製した。この光ファイバ型波長変換素子を5mm
の長さに切り出し、一端面を研磨して出射端を形成し、
波長変換素子4を作製した。この波長変換素子4のコア
に波長0.884μmの半導体レーザ光を入射したとこ
ろ、波長0.442 μmの変換光がファイバ出射端か
ら出射角12度で空気中に出射した。ここで、出射角と
は、波長変換素子4の光軸と出射光の進行方向とのなす
角である。
【0022】なお、SF15ガラス(クラッド)の屈折
率は、波長0.442μmの光に対して1.727 で
あり、クラッド内部での放射角は6.9度である。次に
図7に示すように、底面にピッチΛが3.3μm、傾斜
面9の傾斜角θが76.0度の同心円状の回折格子の型
を形成した円筒状の金型11(たとえば内径は2mm)
に、上記の波長変換素子4を突っ込んで保持した。この
とき、波長変換素子4の光軸と、円筒状の金型11の軸
線を一致させ、また上記研磨した出射端を金型11の底
面に向けるようにした。金型11の蓋11aには金型1
1の軸線上の位置に円形の孔12が形成されており、こ
の孔12に波長変換素子4を突っ込むことにより、波長
変換素子4の光軸と金型の軸線とを一致させることがで
きる。
率は、波長0.442μmの光に対して1.727 で
あり、クラッド内部での放射角は6.9度である。次に
図7に示すように、底面にピッチΛが3.3μm、傾斜
面9の傾斜角θが76.0度の同心円状の回折格子の型
を形成した円筒状の金型11(たとえば内径は2mm)
に、上記の波長変換素子4を突っ込んで保持した。この
とき、波長変換素子4の光軸と、円筒状の金型11の軸
線を一致させ、また上記研磨した出射端を金型11の底
面に向けるようにした。金型11の蓋11aには金型1
1の軸線上の位置に円形の孔12が形成されており、こ
の孔12に波長変換素子4を突っ込むことにより、波長
変換素子4の光軸と金型の軸線とを一致させることがで
きる。
【0023】波長変換素子4を保持した状態で、MMA
(メチルメタクリレート)と光重合開始剤である1−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを重量%で99
.9%:0.1%の割合で混合した溶液を流し込み、紫
外線を照射してMMAを重合し、PMMA(ポリメチル
メタクリレート)13を形成した。このときのPMMA
の屈折率は、波長0.442 μmの光に対して1.5
5であった。
(メチルメタクリレート)と光重合開始剤である1−ヒ
ドロキシシクロヘキシルフェニルケトンを重量%で99
.9%:0.1%の割合で混合した溶液を流し込み、紫
外線を照射してMMAを重合し、PMMA(ポリメチル
メタクリレート)13を形成した。このときのPMMA
の屈折率は、波長0.442 μmの光に対して1.5
5であった。
【0024】なお、重合の際、PMMAとクラッドガラ
スとの接着性を良好にするために、シランカップリング
剤であるジエトキシジビニルシランを1重量%程度添加
することも有効である。この後、図8に示すように、波
長変換素子4の一端部を切断し全長1mmとした。そし
て図9に示すように再度MMAを加え重合させてPMM
A13とともに高分子透明層5を構成するPMMA14
を作り、全体を取り出して、入射端となるPMMA14
の表面を光学研磨した。
スとの接着性を良好にするために、シランカップリング
剤であるジエトキシジビニルシランを1重量%程度添加
することも有効である。この後、図8に示すように、波
長変換素子4の一端部を切断し全長1mmとした。そし
て図9に示すように再度MMAを加え重合させてPMM
A13とともに高分子透明層5を構成するPMMA14
を作り、全体を取り出して、入射端となるPMMA14
の表面を光学研磨した。
【0025】このようにして作製した素子の波長変換素
子4のコアに、波長0.884 μmの半導体レーザ光
を入射させたところ、回折格子を形成した高分子透明層
5の変換光出射端面5aから、波長0.442 μmの
変換光が、平行光となって出射した。なお、高分子透明
層5の変換光出射端面5aの回折格子の形成方法は、上
記の金型の底面に回折格子の型を形成しておく方法に限
定されるものではない。たとえば、平らな変換光出射端
面を形成した後、この端面にレジスト剤をスピンコート
により塗布し、フォトリソグラフィまたは電子線リソグ
ラフィによって回折格子を形成するようにしてもよい。
子4のコアに、波長0.884 μmの半導体レーザ光
を入射させたところ、回折格子を形成した高分子透明層
5の変換光出射端面5aから、波長0.442 μmの
変換光が、平行光となって出射した。なお、高分子透明
層5の変換光出射端面5aの回折格子の形成方法は、上
記の金型の底面に回折格子の型を形成しておく方法に限
定されるものではない。たとえば、平らな変換光出射端
面を形成した後、この端面にレジスト剤をスピンコート
により塗布し、フォトリソグラフィまたは電子線リソグ
ラフィによって回折格子を形成するようにしてもよい。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明の波長変換素子によ
れば、少なくとも変換光が出射されるファイバ端面を透
明層で被覆し、この透明層の変換光出射端面に、上記フ
ァイバ端面からの変換光を平行光にコリメートする回折
格子を形成したので、従来のように素子とレンズとの間
の繁雑な位置合わせ作業を行うことなく平行光にコリメ
ートされた変換光を得ることができるようになる。
れば、少なくとも変換光が出射されるファイバ端面を透
明層で被覆し、この透明層の変換光出射端面に、上記フ
ァイバ端面からの変換光を平行光にコリメートする回折
格子を形成したので、従来のように素子とレンズとの間
の繁雑な位置合わせ作業を行うことなく平行光にコリメ
ートされた変換光を得ることができるようになる。
【図1】本発明の一実施例の波長変換素子の基本的な構
成を示す断面図である。
成を示す断面図である。
【図2】上記波長変換素子が適用された光源装置の基本
的な構成を示す概念図である。
的な構成を示す概念図である。
【図3】本発明の他の実施例の波長変換素子の基本的な
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図4】本発明のさらに他の実施例の波長変換素子の基
本的な構成を示す断面図である。
本的な構成を示す断面図である。
【図5】本発明の他の実施例の波長変換素子の基本的な
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図6】本発明の他の実施例の波長変換素子の基本的な
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図7】金型を使った波長変換素子の製造方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図8】金型を使った波長変換素子の製造方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図9】金型を使った波長変換素子の製造方法を説明す
るための断面図である。
るための断面図である。
【図10】チェレンコフ放射方式を示す説明図である。
【図11】光ファイバ型波長変換素子の出射ビームを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図12】光ファイバ型波長変換素子の出射ビームを平
行光にコリメートするための先行技術を示す断面図であ
る。
行光にコリメートするための先行技術を示す断面図であ
る。
4 波長変換素子
41 コア
42 クラッド
5 高分子透明層
5a 変換光出射端面
Claims (1)
- 【請求項1】コアおよびそれを取り囲むクラッドを有す
る光ファイバ型で、コアまたはクラッドの一方または双
方が非線形光学材料を用いて構成され、上記コアに入射
される基本波の2次高調波である変換光がファイバ端面
から出射されるようにした波長変換素子において、少な
くとも上記変換光が出射されるファイバ端面を透明層で
被覆し、この透明層の変換光出射端面に、上記変換光を
平行光線に変換する同心円状の回折格子を形成したこと
を特徴とする波長変換素子。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40816890A JPH04225334A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 波長変換素子 |
US07/803,998 US5293444A (en) | 1990-12-14 | 1991-12-09 | Wavelength converter |
DE69118330T DE69118330T2 (de) | 1990-12-14 | 1991-12-11 | Wellenlängen-Konverter |
EP94112220A EP0627649A1 (en) | 1990-12-14 | 1991-12-11 | Wavelength converter |
EP91121271A EP0490369B1 (en) | 1990-12-14 | 1991-12-11 | Wavelength converter |
CA002057505A CA2057505C (en) | 1990-12-14 | 1991-12-12 | Wavelength converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP40816890A JPH04225334A (ja) | 1990-12-27 | 1990-12-27 | 波長変換素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04225334A true JPH04225334A (ja) | 1992-08-14 |
Family
ID=18517661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP40816890A Pending JPH04225334A (ja) | 1990-12-14 | 1990-12-27 | 波長変換素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04225334A (ja) |
-
1990
- 1990-12-27 JP JP40816890A patent/JPH04225334A/ja active Pending
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