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JP3048740B2 - Single crystal growth method and single crystal growth furnace - Google Patents
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JP3048740B2 - Single crystal growth method and single crystal growth furnace - Google Patents

Single crystal growth method and single crystal growth furnace

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JP3048740B2
JP3048740B2 JP4068211A JP6821192A JP3048740B2 JP 3048740 B2 JP3048740 B2 JP 3048740B2 JP 4068211 A JP4068211 A JP 4068211A JP 6821192 A JP6821192 A JP 6821192A JP 3048740 B2 JP3048740 B2 JP 3048740B2
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capillary
crystal growth
furnace
heating furnace
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仁 村山
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昭和電線電纜株式会社
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、非線形光学素子等の
有機材料をキャピラリ内で単結晶成長させる単結晶成長
方法及び単結晶成長炉に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a single crystal growing method and a single crystal growing furnace for growing an organic material such as a nonlinear optical element in a capillary in a single crystal.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、第2次高調波発生等の高効率周波
数変換素子として2−メチル−4−ニトロアニリン(M
NA)等の有機非線形光学材料から成る薄膜導波路、光
ファイバ導波路等の光導波路が開発されている。
2. Description of the Related Art Recently, 2-methyl-4-nitroaniline (M
Optical waveguides such as thin film waveguides and optical fiber waveguides made of organic nonlinear optical materials such as NA) have been developed.

【0003】このような非線形光学素子は、例えば光デ
ィスクの書き込み用波長を780nmから390nmに
変換することができ、書込み効率を向上させることがで
きるもので、特に光ファイバ型のものは、高い光波エネ
ルギー密度を得ることができる、チェレンコフ型位相整
合を用いることにより比較的容易に位相整合が可能であ
る、大きな結晶が不要であるという利点を有する。
[0003] Such a nonlinear optical element can convert the writing wavelength of an optical disk from 780 nm to 390 nm, for example, and can improve the writing efficiency. In particular, the optical fiber type has a high optical energy. The use of a Cerenkov-type phase matching that can obtain a density enables phase matching to be performed relatively easily, and has the advantage that a large crystal is not required.

【0004】このような光ファイバ導波路のための単結
晶成長方法として、従来ブリッジマン・ストックバーガ
ー法、逆ブリッジマン・ストックバーガー法、ゾーンメ
ルト法などがある。このような単結晶成長方法では、加
熱炉において溶融されたMNA等非線形光学材料の融液
を、例えば通常長さ10cm程度のガラスキャピラリ中
に毛細管現象を利用して導入し、キャピラリを引上げ
(引下げ)ながら冷却し非線形光学材料を結晶化してい
る。ここでキャピラリが加熱炉から出るところに単結晶
成長に必要な引上げ(引下げ)方向の温度勾配が形成さ
れている。
As a single crystal growth method for such an optical fiber waveguide, there are a conventional Bridgman-Stockberger method, a reverse Bridgman-Stockberger method, a zone melt method and the like. In such a single crystal growth method, a melt of a non-linear optical material such as MNA melted in a heating furnace is introduced into a glass capillary having a length of, for example, about 10 cm using capillary action, and the capillary is pulled up (down). ) While cooling, the nonlinear optical material is crystallized. Here, a temperature gradient in a pulling (down) direction required for single crystal growth is formed where the capillary exits the heating furnace.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
単結晶成長方法により得られた光ファイバ導波路は、
1)結晶の配向が有効な非線形感受率を使える向きにな
っていない、2)結晶の質が悪い、3)クラッド材の選
択が悪い、などの問題があり、このうち2)、3)につ
いては、材料の精製、コンピュータ計算により回避され
つつあるが、1)の結晶配向制御については困難であっ
た。即ち、光ファイバ導波路に用いられている有機非線
形光学材料は、低分子のものが主流であり、これらの有
機物はクラッドを構成するキャピラリ内で特定の方向を
向き結晶化しやすいが、この配向が波長変換に対し有効
な配向になっていない。このため、結晶成長の際にスラ
ブ型の電極により電界を印加して配向制御するなどの方
法があるが、この方法では装置が大きくなる、確率が悪
いなど満足な結果が得られていない。
However, the optical fiber waveguide obtained by the conventional single crystal growth method is
1) The orientation of the crystal is not oriented so that an effective nonlinear susceptibility can be used. 2) The quality of the crystal is poor. 3) The selection of the cladding material is poor. Is being avoided by refining the material and computer calculation, but it was difficult to control the crystal orientation in 1). That is, the organic non-linear optical materials used for optical fiber waveguides are mainly low-molecular organic materials, and these organic materials easily crystallize in a specific direction in the capillaries constituting the cladding. The orientation is not effective for wavelength conversion. For this reason, there is a method of controlling the orientation by applying an electric field with a slab-type electrode during the crystal growth. However, this method does not provide satisfactory results such as an increase in the size of the apparatus and poor probability.

【0006】また、図6に示すような楕円形の穴を有す
る楕円形のキャピラリ(クラッド)100にMNAのコ
ア11を形成したファイバも提案されている(Electron
Letter 10 (22), P.449 (1974)、J. Cryst. Growth 3
7, P.116 (1977))。これは、クラッドとなるガラスの
厚さの違いによる温度勾配を利用して結晶の配向を制御
したものであるが、得られるファイバはコア、クラッド
共に円形でない、好ましい径のファイバを得ることが困
難であるという難点がある。
A fiber in which an MNA core 11 is formed on an elliptical capillary (cladding) 100 having an elliptical hole as shown in FIG. 6 has also been proposed (Electron).
Letter 10 (22), P.449 (1974), J. Cryst.
7, P.116 (1977)). In this method, the crystal orientation is controlled by utilizing the temperature gradient caused by the difference in the thickness of the clad glass, but it is difficult to obtain a fiber having a preferable diameter, in which both the core and the clad are not circular. There is a disadvantage that it is.

【0007】本発明はこのような従来の難点を解消し、
結晶の配向の制御が容易で所望の径、形状の結晶コアフ
ァイバを製造することのできる単結晶成長方法を提供す
ることを目的とする。更に本発明はこのような単結晶成
長方法が適用されるための単結晶成長炉を提供すること
を目的とする。
[0007] The present invention solves such conventional difficulties,
It is an object of the present invention to provide a single crystal growth method capable of easily controlling a crystal orientation and producing a crystal core fiber having a desired diameter and shape. Another object of the present invention is to provide a single crystal growth furnace to which such a single crystal growth method is applied.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の単結晶成長方法は、加熱炉内でキャピラリ中
に有機材料を導入しつつ若しくは導入後加熱炉又はキャ
ピラリを移動させて単結晶を成長させる方法において、
キャピラリの相対的進行方向を加熱炉の側面に対して傾
斜させるものである。
According to the single crystal growth method of the present invention which achieves the above object, a single crystal is grown while introducing an organic material into a capillary in a heating furnace or by moving the heating furnace or the capillary after the introduction. In the method for growing a crystal,
The relative traveling direction of the capillary is inclined with respect to the side surface of the heating furnace.

【0009】また、本発明の単結晶成長炉は、結晶材料
が通過するための穴と、該穴を挟んで設けられ、それぞ
れ異なる温度に設定可能である2つの加熱手段と、これ
ら2つの加熱手段とを隔置するための耐熱性スペーサと
から成るものである。
Further, the single crystal growth furnace of the present invention has a hole through which a crystal material passes, two heating means provided with the hole interposed therebetween, each of which can be set to a different temperature, and And a heat-resistant spacer for separating the means.

【0010】[0010]

【作用】結晶材料が通過するための穴を挟んで設けられ
た2つの加熱手段をそれぞれ異なる温度に加熱すること
により、キャピラリの軸方向と直交する方向(断面方
向)に温度勾配が形成される。キャピラリはこの温度勾
配に規制されて、結晶の配向が制御され、またキャピラ
リを加熱炉の側面に対して傾斜するように移動させるこ
とにより、加熱炉の端面の温度勾配がキャピラリに対し
斜めに形成される。このようにキャピラリの壁面に対し
傾斜した温度勾配に規制されて、結晶の配向が制御され
る。
A temperature gradient is formed in a direction (sectional direction) orthogonal to the axial direction of the capillary by heating two heating means provided with a hole through which a crystal material passes through to different temperatures. . The capillary is regulated by this temperature gradient, the crystal orientation is controlled, and by moving the capillary so as to be inclined with respect to the side of the heating furnace, the temperature gradient at the end face of the heating furnace is formed oblique to the capillary. Is done. Thus, the crystal orientation is controlled by the temperature gradient inclined with respect to the wall surface of the capillary.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明の単結晶成長方法について、そ
の一実施例を図面に基づき詳述する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the single crystal growth method of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0012】図1〜図3は、本発明の単結晶成長方法が
適用される水平ブリッジマン−ストックバーガー法によ
る単結晶成長炉1で、有機光学材料等の結晶材料が入っ
たキャピラリ2が通過するための穴3を有する加熱炉か
ら成り、加熱炉1或いはキャピラリ2のいずれかを移動
させてキャピラリ2内の有機材料を加熱炉1の一端から
冷却固化させて単結晶とする。ここで加熱炉の出口には
図1に示すような温度勾配が形成されており、これによ
り単結晶が成長する。
FIGS. 1 to 3 show a single crystal growth furnace 1 by a horizontal Bridgman-Stockberger method to which a single crystal growth method of the present invention is applied, through which a capillary 2 containing a crystal material such as an organic optical material passes. The organic material in the capillary 2 is cooled and solidified from one end of the heating furnace 1 to form a single crystal by moving either the heating furnace 1 or the capillary 2. Here, a temperature gradient as shown in FIG. 1 is formed at the outlet of the heating furnace, whereby a single crystal grows.

【0013】有機材料は製造する単結晶によって適宜選
択されるが、有機非線形光学材料としては、2−メチル
−4−ニトロアニリン(MNA)、4−ジメチルアミノ
−4’−ニトロソスチルベン(DAN)、ピペロニリデ
ン シアノ アセテート(PCA−ethly)、3
−メチル−4−ニトロピリヂン−1−オキシド(PO
M)、4’−ジメチルアミノ−N−メチル−4−スチル
バゾリウム メチルスルフェート(DMSM)等が用い
られる。
The organic material is appropriately selected depending on the single crystal to be produced. Examples of the organic nonlinear optical material include 2-methyl-4-nitroaniline (MNA), 4-dimethylamino-4'-nitrosostilbene (DAN), Piperonylidene cyano acetate (PCA-ethly), 3
-Methyl-4-nitropyridin-1-oxide (PO
M), 4'-dimethylamino-N-methyl-4-stilbazolium methyl sulfate (DMSM) and the like are used.

【0014】キャピラリ2は石英、ガラス等のクラッド
材料から成り、断面円形の穴が形成されている。
The capillary 2 is made of a cladding material such as quartz or glass and has a hole having a circular cross section.

【0015】加熱炉は、更に図2及び図3に示すように
ヒーター4、4’を内蔵した1組の銅ブロック5、5’
が2個の耐熱性のスペーサ6を介在して、キャピラリ2
が移動するための穴3が形成されるように固定されてい
る。これら銅ブロック5、5’のヒーター4、4’は図
示しない電源回路によってそれぞれ異なる温度に設定可
能に構成されており、銅ブロック5、5’間に図2に示
すような温度勾配が形成される。また、耐熱性のスペー
サ6は、セラミック板、テフロンシート、銅、ステンレ
ス等の金属を用いることができる。有機材料の融点が高
い場合、例えば融点が約180℃のDAN等の場合に
は、銅ブロック5、5’間の温度勾配を得るためにスペ
ーサ6は熱伝動率のよい銅、ステンレス等の金属である
ことが好ましく、さらにスペーサ6に銅ブロック5、
5’間を貫通する穴を設け、ガス又は液体を通して冷却
効果を上げてより大きい温度勾配を形成するようにして
もよい。
The heating furnace further comprises a set of copper blocks 5, 5 'incorporating heaters 4, 4' as shown in FIGS.
Interposes two heat-resistant spacers 6 to form the capillary 2
Are fixed so as to form a hole 3 for moving. The heaters 4 and 4 'of the copper blocks 5 and 5' can be set to different temperatures by a power supply circuit (not shown), and a temperature gradient is formed between the copper blocks 5 and 5 'as shown in FIG. You. The heat-resistant spacer 6 can be made of a metal such as a ceramic plate, a Teflon sheet, copper, or stainless steel. When the melting point of the organic material is high, for example, in the case of DAN having a melting point of about 180 ° C., the spacer 6 is made of a metal such as copper or stainless steel having a high thermal conductivity in order to obtain a temperature gradient between the copper blocks 5 and 5 ′. It is preferable that the copper block 5
A hole may be provided between the 5's to increase the cooling effect through gas or liquid to form a larger temperature gradient.

【0016】また、穴3の中心付近の温度をモニターす
るために各銅ブロック5、5’とヒーター4、4’との
間には図3示すように温度センサとしてPt測温抵抗体
等の熱電対7が備えられている。熱電対7は各銅ブロッ
ク5、5’に温度制御用とモニター用の2個づつ備えら
れていることが望ましい。また、このような加熱炉1は
外側に断熱カバー(図示せず)が設けられていることが
望ましい。
In order to monitor the temperature near the center of the hole 3, between each copper block 5, 5 'and the heater 4, 4', as shown in FIG. A thermocouple 7 is provided. It is desirable that two thermocouples 7 are provided for each of the copper blocks 5, 5 ', one for temperature control and one for monitoring. It is desirable that such a heating furnace 1 be provided with a heat insulating cover (not shown) on the outside.

【0017】このような構成において、加熱炉1内で有
機材料を加熱・溶融してキャピラリ内2に導入するとと
もにキャピラリ2を所定の速度で移動させながら、キャ
ピラリ2内で有機材料の単結晶を成長させる。この際、
キャピラリ2の移動側先端においては、キャピラリ2が
加熱炉1から出たところの温度勾配のある領域になって
おり、この領域において単結晶成長が促される。一方、
加熱炉1内においてはキャピラリ2の断面方向に温度勾
配があるため、この温度勾配に規制されて例えばMNA
であればZ方向(結晶の成長方向)に[001]が配向
するように制御される。
In such a configuration, the organic material is heated and melted in the heating furnace 1 and introduced into the capillary 2, and the single crystal of the organic material is formed in the capillary 2 while moving the capillary 2 at a predetermined speed. Let it grow. On this occasion,
At the tip of the capillary 2 on the moving side, there is a region having a temperature gradient where the capillary 2 exits the heating furnace 1, and single crystal growth is promoted in this region. on the other hand,
In the heating furnace 1, there is a temperature gradient in the cross-sectional direction of the capillary 2.
If so, control is performed so that [001] is oriented in the Z direction (the direction of crystal growth).

【0018】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。
Next, another embodiment of the present invention will be described.

【0019】図4、5はそれぞれ本発明の単結晶成長方
法が適用される結晶成長炉10を示す図である。図に示
す結晶成長炉10は、図1〜図3の結晶成長炉とほぼ同
様の構成を有しており、ヒーター40、40’を内蔵し
た1組の銅ブロック50、50’が2個の耐熱性のスペ
ーサ60を介在して、キャピラリ20が移動するための
穴30が形成されるように固定されている。銅ブロック
50、50’には図3の加熱炉と同様の温度センサ70
が備えられている。銅ブロック50、50’、ヒーター
40、40’、スペーサ60及び温度センサ70は、既
に述べた結晶成長炉1に使用されたものと同じ材料、構
成のものを用いることができる。
FIGS. 4 and 5 are views showing a crystal growth furnace 10 to which the single crystal growth method of the present invention is applied. The crystal growth furnace 10 shown in the drawing has substantially the same configuration as the crystal growth furnace of FIGS. 1 to 3, and a set of copper blocks 50, 50 ′ containing heaters 40, 40 ′ has two sets. The capillaries 20 are fixed so that the holes 30 through which the capillaries 20 move are formed with the heat-resistant spacer 60 interposed therebetween. A temperature sensor 70 similar to the heating furnace of FIG.
Is provided. For the copper blocks 50 and 50 ', the heaters 40 and 40', the spacer 60, and the temperature sensor 70, those having the same material and configuration as those used in the crystal growth furnace 1 can be used.

【0020】スペーサ60によって形成される穴30
は、図5に示すように加熱炉10の側面10aと直交す
る軸10bに対して所定の角度θで傾斜している。この
角度θは10°〜40°程度とすることが好ましい。キ
ャピラリ20には前掲の有機光学材料等の結晶材料が導
入され、加熱炉10或いはキャピラリ20のいずれかを
移動させてキャピラリ20内の有機材料を加熱炉10の
一端から冷却固化させて単結晶とする。ここで加熱炉の
出口には図1に示す温度勾配と同様の温度勾配が形成さ
れているが、上述のようにキャピラリ20が移動する穴
30を加熱炉10の側面10aに対し傾斜させているの
で、キャピラリ20内の結晶材料は温度勾配の部分を楕
円面が横切りながら通過することになる。即ち、温度勾
配に対して垂直な面が楕円面となる。このため楕円形の
穴を有する楕円キャピラリを用いたのと同様の効果が得
られ、この温度勾配に沿った結晶の配向が制御され、単
結晶が成長する。
The hole 30 formed by the spacer 60
Is inclined at a predetermined angle θ with respect to an axis 10b orthogonal to the side surface 10a of the heating furnace 10, as shown in FIG. Is preferably about 10 ° to 40 °. The above-mentioned crystal material such as the above-mentioned organic optical material is introduced into the capillary 20, and either the heating furnace 10 or the capillary 20 is moved to cool and solidify the organic material in the capillary 20 from one end of the heating furnace 10 to form a single crystal. I do. Here, a temperature gradient similar to the temperature gradient shown in FIG. 1 is formed at the outlet of the heating furnace, but the hole 30 through which the capillary 20 moves is inclined with respect to the side surface 10a of the heating furnace 10 as described above. Therefore, the crystal material in the capillary 20 passes through the portion of the temperature gradient while the elliptical surface crosses the portion. That is, a plane perpendicular to the temperature gradient is an ellipsoid. Therefore, the same effect as when an elliptical capillary having an elliptical hole is used is obtained, and the orientation of the crystal along the temperature gradient is controlled, and a single crystal grows.

【0021】このような構成において、キャピラリ20
を移動させる場合には、キャピラリ20の両端にアラミ
ド繊維等のストリングスをつなぎ、一方のストリングス
に例えば数g程度の重りを付け一定のテンションを与え
た状態で、モータに取り付けた他方のストリングスを所
定の速度、例えば1〜10mm/時間で引張り、キャピ
ラリ20を水平に移動させる。なお、加熱炉10の炉温
は、上限のブロックを別個に温度コントロールしてもよ
いが両者を同じ温度に設定してもよい。いずれの場合に
も炉温は材料の融点(Tm)より高く設定するが、高す
ぎないように、Tm+10℃以下にすることが好まし
い。
In such a configuration, the capillary 20
Is moved, strings of aramid fiber or the like are connected to both ends of the capillary 20, and a certain weight is applied to one of the strings, for example, and a certain tension is applied to the other string. At a speed of, for example, 1 to 10 mm / hour to move the capillary 20 horizontally. The furnace temperature of the heating furnace 10 may be controlled separately for the upper limit block, or may be set to the same temperature. In any case, the furnace temperature is set higher than the melting point (Tm) of the material, but is preferably set to Tm + 10 ° C. or lower so as not to be too high.

【0022】なお、以上の説明では水平ブリッジマン−
ストックバーガー法に基づき説明したが、本発明の単結
晶成長方法は、この他逆ブリッジマン−ストックバーガ
ー法、ゾーンメルト法等、公知の単結晶成長方法に適用
できる。
In the above description, the horizontal bridgeman
Although described based on the Stockberger method, the single crystal growth method of the present invention can be applied to other known single crystal growth methods such as the reverse Bridgman-Stockberger method and the zone melt method.

【0023】実施例1 たて及び横の長さがそれぞれ10cm、厚さ2.4cm
のシリコンヒーター内蔵の銅ブロック2個を厚さ2mm
の耐熱板を挟んで、間に2mm角の穴が形成されるよう
に重ねて、図2に示すような加熱炉を製造した。耐熱板
としては、セラミック板、テフロンを用いた。一方、キ
ャピラリとしては外径1mm、内径30μm、長さ10
cmの純粋石英管から成るキャピラリを用い、有機非線
形光学材料としてMNAを用いた。
Example 1 Each of the vertical and horizontal lengths is 10 cm, and the thickness is 2.4 cm.
2mm thick copper block with built-in silicon heater
The heat furnace shown in FIG. 2 was manufactured by stacking the heat-resistant plates described above so that a 2 mm square hole was formed therebetween. As the heat-resistant plate, a ceramic plate and Teflon were used. On the other hand, the capillary has an outer diameter of 1 mm, an inner diameter of 30 μm, and a length of 10 mm.
A capillary made of a pure quartz tube of cm was used, and MNA was used as an organic nonlinear optical material.

【0024】上記の加熱炉の上ブロックの温度を130
℃、下ブロックの温度を120℃に設定し、結晶の成長
速度1〜20mm/時間とし、単結晶を成長させた。
The temperature of the upper block of the heating furnace is set to 130
The temperature of the lower block was set to 120 ° C., and the crystal was grown at a growth rate of 1 to 20 mm / hour to grow a single crystal.

【0025】このように製造した結晶コアファイバにつ
いてX線解析を行なったところ、50%以上の試料がM
NAの[001]とファイバ軸は数度以内で平行を示し
た。
When X-ray analysis was performed on the crystal core fiber manufactured as described above, 50% or more of the samples showed M
The NA of [001] and the fiber axis were parallel within several degrees.

【0026】キャピラリの内径、材質をDANと変えて
結晶コアファイバを作成し、同様にX線解析を行なって
ところ、同様の結果を得られた。
A crystal core fiber was prepared by changing the inner diameter and material of the capillary to DAN, and the same X-ray analysis was performed. The same result was obtained.

【0027】実施例2 たて及び横の長さがそれぞれ10cm、厚さ5cmのシ
リコンヒーター内蔵の銅ブロック2個を厚さ1.2mm
の耐熱板を挟んで、間に1.2mm角の斜の穴が形成さ
れるように重ねて、図4に示すような加熱炉を製造し
た。穴と加熱炉軸との角度θを0°、10°、20°、
30°、40°と変えたものをそれぞれ製造した。一
方、キャピラリとしては外径1mm、内径1μm、長さ
10cmのホウケイ酸ガラスから成るキャピラリを用
い、有機非線形光学材料としてMNAを用いた。キャピ
ラリの両端にケブラ(商品名、アラミド繊維)を取り付
け、モータにより加熱炉内を移動させて、単結晶を成長
させた。
Example 2 Two copper blocks with built-in silicon heaters each having a length of 10 cm and a width of 10 cm, and a thickness of 5 cm were prepared with a thickness of 1.2 mm.
The heat-resistant plates shown in FIG. 4 were stacked on top of each other so that a 1.2 mm square oblique hole was formed therebetween. The angle θ between the hole and the heating furnace axis is 0 °, 10 °, 20 °,
30 ° and 40 ° were manufactured respectively. On the other hand, a capillary made of borosilicate glass having an outer diameter of 1 mm, an inner diameter of 1 μm, and a length of 10 cm was used as a capillary, and MNA was used as an organic nonlinear optical material. Kevlar (trade name, aramid fiber) was attached to both ends of the capillary, and was moved in a heating furnace by a motor to grow a single crystal.

【0028】上記の加熱炉の上下ブロックの温度は別個
にコントロールしてそれぞれ融点Tmより5℃高い14
0℃に設定し、結晶の成長速度1mm/時間とした。
The temperatures of the upper and lower blocks of the above-mentioned heating furnace are separately controlled, and each is 5 ° C. higher than the melting point Tm.
The temperature was set at 0 ° C., and the crystal growth rate was 1 mm / hour.

【0029】このように製造した結晶コアファイバにつ
いて偏光顕微鏡観察を行なったところ、θが0°のもの
に比べ、角度を持たせたものではスペーサの角度通りに
結晶の配向が変化していることが確認された。
Observation with a polarizing microscope on the crystal core fiber manufactured as described above revealed that the crystal orientation changed according to the angle of the spacer when the angle was given as compared with the case where θ was 0 °. Was confirmed.

【0030】[0030]

【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明の単結晶成長方法及び単結晶成長炉によれば、加熱
炉の側面に対してキャピラリの移動方向を傾斜させるこ
とにより加熱炉出口の温度勾配のある部分をキャピラリ
の楕円面が横切って通過するようにし、これにより結晶
配向を制御させることができる。さらに本発明の単結晶
成長方法によれば、従来の製造装置で容易に、結晶配向
が制御されて高い非線形感受率を有する非線形光学素子
を得ることことができる。
As is clear from the above embodiments, according to the single crystal growth method and the single crystal growth furnace of the present invention, the heating furnace is inclined by inclining the moving direction of the capillary with respect to the side of the heating furnace. The elliptical surface of the capillary passes through a portion of the outlet where the temperature gradient is present, so that the crystal orientation can be controlled. Further, according to the single crystal growth method of the present invention, it is possible to easily obtain a nonlinear optical element whose crystal orientation is controlled and which has a high nonlinear susceptibility by a conventional manufacturing apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の単結晶成長方法が適用される単結晶成
長炉の一実施例を示す平面図及び移動方向の温度勾配を
示すグラフ。
FIG. 1 is a plan view showing one embodiment of a single crystal growth furnace to which a single crystal growth method of the present invention is applied, and a graph showing a temperature gradient in a moving direction.

【図2】図1の単結晶成長炉を示す断面図及び移動方向
と直交する方向の温度勾配を示すグラフ。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the single crystal growth furnace of FIG. 1 and a graph showing a temperature gradient in a direction orthogonal to a moving direction.

【図3】図1の単結晶成長炉の分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view of the single crystal growth furnace of FIG.

【図4】本発明の単結晶成長方法が適用される単結晶成
長炉の他の実施例を示す分解斜視図。
FIG. 4 is an exploded perspective view showing another embodiment of the single crystal growth furnace to which the single crystal growth method of the present invention is applied.

【図5】図4の単結晶成長炉の平面図。FIG. 5 is a plan view of the single crystal growth furnace of FIG.

【図6】従来使用されているキャピラリの断面図。FIG. 6 is a sectional view of a conventionally used capillary.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、10・・・・・・加熱炉(単結晶成長炉) 2、20・・・・・・キャピラリ 4、4’、40、40’・・・・・・ヒーター(加熱手段) 5、5’、40、40’・・・・・・ブロック(加熱手段) 6、60・・・・・・スペーサ 1, 10 ... heating furnace (single crystal growth furnace) 2, 20 ... capillary 4, 4 ', 40, 40' ... heater (heating means) 5, 5 ', 40, 40' ... block (heating means) 6, 60 ... spacer

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】加熱炉内でキャピラリ中に有機材料を導入
しつつ若しくは導入後前記加熱炉又は前記キャピラリの
いずれか一方を移動させて前記キャピラリ内に単結晶を
成長させる方法において、前記キャピラリの相対的進行
方向が前記加熱炉の側面に対して傾斜していることを特
徴とする単結晶成長方法。
1. A method for growing a single crystal in a capillary by moving one of the heating furnace and the capillary while introducing or after introducing an organic material into the capillary in the heating furnace, wherein A single crystal growing method, wherein a relative traveling direction is inclined with respect to a side surface of the heating furnace.
【請求項2】結晶材料が通過するための穴と、該穴を挟
んで設けられ、それぞれ異なる温度に設定可能である2
つの加熱手段と、これら2つの加熱手段とを隔置するた
めの耐熱性スペーサとから成ることを特徴とする単結晶
成長炉。
2. A hole through which the crystal material passes, and a hole provided between the hole and which can be set at different temperatures.
A single crystal growth furnace, comprising: two heating means; and a heat-resistant spacer for separating the two heating means.
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