Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH07104538B2 - Optical wavelength conversion module - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH07104538B2 - Optical wavelength conversion module - Google Patents

Optical wavelength conversion module

Info

Publication number
JPH07104538B2
JPH07104538B2 JP63224195A JP22419588A JPH07104538B2 JP H07104538 B2 JPH07104538 B2 JP H07104538B2 JP 63224195 A JP63224195 A JP 63224195A JP 22419588 A JP22419588 A JP 22419588A JP H07104538 B2 JPH07104538 B2 JP H07104538B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wavelength conversion
conversion element
axis
tri
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP63224195A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0228A (en
Inventor
洋二 岡崎
宏二 神山
明憲 原田
隆之 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP63224195A priority Critical patent/JPH07104538B2/en
Publication of JPH0228A publication Critical patent/JPH0228A/en
Publication of JPH07104538B2 publication Critical patent/JPH07104538B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • 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】 (産業上の利用分野) 本発明は、光源から発生させた基本波を光波長変換素子
によって1/2の波長の第2高調波に変換する光波長変換
モジュールに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical wavelength conversion module for converting a fundamental wave generated from a light source into a second harmonic having a half wavelength by an optical wavelength conversion element. Is.

(従来の技術) 従来より、非線形光学材料による第2高調波発生を利用
して、レーザー光を波長変換(短波長化)する試みが種
々なされている。このようにして波長変換を行なう光波
長変換素子として具体的には、例えば「光エレクトロニ
クスの基礎」A.YARIV著,多田邦雄,神谷武志訳(丸善
株式会社)のp200〜204に示されるようなバルク結晶型
のものがよく知られている。ところがこの光波長変換素
子は、位相整合条件を満たすために結晶の複屈折を利用
するので、非線形性が大きくても複屈折性が無い材料あ
るいは小さい材料は利用できない、という問題があっ
た。
(Prior Art) Conventionally, various attempts have been made to convert the wavelength of laser light (shorten the wavelength) by utilizing the second harmonic generation by a nonlinear optical material. Specific examples of the optical wavelength conversion element for performing wavelength conversion in this manner are shown in "Basics of Optoelectronics" by A. YARIV, Kunio Tada, Takeshi Kamiya (Maruzen Co., Ltd.), p200-204. The bulk crystal type is well known. However, since this optical wavelength conversion element utilizes the birefringence of the crystal in order to satisfy the phase matching condition, there is a problem that a material having no birefringence or a small material cannot be used even if the nonlinearity is large.

上記のような問題を解決できる光波長変換素子として、
いわゆるファイバー型のものが提案されている。この光
波長変換素子は、クラッド内に非線形光学材料からなる
コアが充てんされた光ファイバーであり、応用物理学会
懇話会微小光学研究グループ機関誌VOL.3,No.2,p28〜32
にはその一例が示されている。このファイバー型の光波
長変換素子は、基本波と第2高調波との間の位相整合を
とることも容易であるので、最近ではこのファイバー型
光波長変換素子についての研究が盛んになされている。
As an optical wavelength conversion element that can solve the above problems,
A so-called fiber type has been proposed. This optical wavelength conversion element is an optical fiber with a core made of a nonlinear optical material filled in the clad, and the journal of the Japan Society of Applied Physics, Micro Optics Research Group VOL.3, No.2, p28-32
Shows an example of this. Since this fiber-type optical wavelength conversion element can easily achieve phase matching between the fundamental wave and the second harmonic, research on this fiber-type optical wavelength conversion element has recently been actively conducted. .

上述のようなファイバー型の光波長変換素子の波長変換
効率を高めるためには、非線形光学定数の高い光学材料
をコアとして用いることが望ましい。非線形光学定数の
高い光学材料としては従来より、例えば特開昭60-25033
4号公報等に示されるMNA(2−メチル−4−ニトロアニ
リン)、J.Opt.Soc.Am.B Vol.4 p977(1987)に記載さ
れているNPP(N−(4−ニトロフェニル)−L−プロ
リノール)、NPAN(N−(4−ニトロフェニル)−N−
メチルアミノアセトニトリル)等が知られている。
In order to improve the wavelength conversion efficiency of the fiber type optical wavelength conversion element as described above, it is desirable to use an optical material having a high nonlinear optical constant as the core. As an optical material having a high non-linear optical constant, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 60-25033 has been used.
No. 4, MNA (2-methyl-4-nitroaniline), NPP (N- (4-nitrophenyl)) described in J.Opt.Soc.Am.B Vol.4 p977 (1987). -L-prolinol), NPAN (N- (4-nitrophenyl) -N-
Methylaminoacetonitrile) and the like are known.

(発明が解決しようとする問題点) しかし上記のような非線形光学材料を用いてファイバー
型の光波長変換素子を形成する場合、各材料の最大の非
線形光学定数を利用し得る方向に結晶が配向しないの
で、結局その光波長変換素子の波長変換効率はさほど高
くないものとなってしまう。
(Problems to be Solved by the Invention) However, when a fiber-type optical wavelength conversion element is formed using the above-mentioned nonlinear optical material, the crystal is oriented in a direction in which the maximum nonlinear optical constant of each material can be used. Therefore, the wavelength conversion efficiency of the light wavelength conversion element is not so high after all.

また光波長変換素子の波長変換効率は素子が長いほど高
くなるが、上述のような材料は均一な単結晶を得るのが
難しく、そのため長い光波長変換素子を作成するのには
不向きであるという問題もある。
Further, the wavelength conversion efficiency of the light wavelength conversion element increases as the element length increases, but it is difficult to obtain a uniform single crystal with the above-mentioned materials, and thus it is unsuitable for making a long light wavelength conversion element. There are also problems.

本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、波長変換効率が高く、そして青色領域の第2高調波
も容易に得ることができる光波長変換モジュールを提供
することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical wavelength conversion module having high wavelength conversion efficiency and capable of easily obtaining the second harmonic in the blue region. It is a thing.

(問題点を解決するための手段) 本発明の光波長変換モジュールは、先に述べたようなフ
ァイバー型の光波長変換素子と光源装置とから構成され
たものであり、上記光波長変換素子のコアとしては下記
の分子式 で示される非線形光学材料(3,5−ジメチル−1−(4
−ニトロフェニル)−1,2,4−トリアゾール:以下TRIと
称する)を単結晶状態にして用い、またこのコアを構成
するTRIの結晶配向方向を、そのb軸が略コアの長軸方
向に延びる向きに設定し、一方光源装置は、上記b軸と
直交する結晶のa軸あるいはc軸の方向に直線偏光した
基本波を光波長変換素子に入射させるように構成したこ
とを特徴とするものである。
(Means for Solving the Problems) The optical wavelength conversion module of the present invention is composed of the fiber type optical wavelength conversion element and the light source device as described above. The core has the following molecular formula The nonlinear optical material (3,5-dimethyl-1- (4
-Nitrophenyl) -1,2,4-triazole: hereinafter referred to as TRI) is used in a single crystal state, and the crystal orientation direction of TRI that constitutes this core is such that the b-axis is substantially the major axis direction of the core. The light source device is set so as to extend, and the light source device is configured so that a fundamental wave linearly polarized in the direction of the a-axis or the c-axis of the crystal orthogonal to the b-axis is incident on the optical wavelength conversion element. Is.

(作用) 上記TRIは、本願出願人による特願昭61-53884号明細書
に開示されているものであり、非線形光学効果を有する
ことも該明細書中に示されているが、実際にファイバー
型の光波長変換素子を形成する上で、結晶配向をどのよ
うに設定し、またそこに入射させる基本波の偏光方向を
どのような向きに設定すれば高い波長変換効率が得られ
るかは、不明であった。
(Operation) The TRI is disclosed in the specification of Japanese Patent Application No. 61-53884 by the applicant of the present application, and it is also shown in the specification that it has a nonlinear optical effect. How to set the crystal orientation and how to set the polarization direction of the fundamental wave incident on the crystal orientation in forming the optical wavelength conversion element of It was unknown.

以下、上述のように非線形光学材料の結晶配向および基
本波の直線偏光方向を設定することにより、高い波長変
換効率が得られる点について説明する。
Hereinafter, the point that a high wavelength conversion efficiency is obtained by setting the crystal orientation of the nonlinear optical material and the linear polarization direction of the fundamental wave as described above will be described.

前記TRIの結晶構造を第2A、2Bおよび2C図に示す。また
第3図には、そのバルク結晶構造を示す。このTRIの結
晶は斜方晶系をなし、点群はmm2である。したがって非
線形光学定数のテンソルは、 となる。ここでd31は、第3図に示すように結晶軸a、
b、cに対して定まる光学軸X、Y、Zを考えたとき、
X方向に直線偏光した光(以下、X偏光という。Y、Z
についても同様。)を基本波として入射させてZ偏光の
第2高調波を取り出す場合の非線形光学定数であり、同
様にd32はY偏光の基本波を入射させてZ偏光の第2高
調波を取り出す場合の非線形光学定数、d33はZ偏光の
基本波を入射させてZ偏光の第2高調波を取り出す場合
の非線形光学定数、d24はYとZ偏光の基本波を入射さ
せてY偏光の第2高調波を取り出す場合の非線形光学定
数、d15はXとZ偏光の基本波を入射させてX偏光の第
2高調波を取り出す場合の非線形光学定数である。以
下、各非線形光学定数の大きさについて述べる。
The crystal structure of the TRI is shown in Figures 2A, 2B and 2C. The bulk crystal structure is shown in FIG. The TRI crystals are orthorhombic and the point cloud is mm2. So the tensor of the nonlinear optical constant is Becomes Here, d 31 is the crystal axis a, as shown in FIG.
Considering the optical axes X, Y, and Z defined for b and c,
Light linearly polarized in the X direction (hereinafter referred to as X polarized light. Y, Z
Is also the same. ) Is a non-linear optical constant when the Z-polarized second harmonic is extracted by inputting) as a fundamental wave, and similarly, d 32 is a case where the Z-polarized second harmonic is extracted by injecting the Y-polarized fundamental wave. Non-linear optical constant, d 33 is a non-linear optical constant when the Z-polarized fundamental wave is incident to extract the second harmonic of Z-polarized light, and d 24 is the Y-polarized second harmonic when the Y and Z-polarized fundamental waves are incident. A non-linear optical constant for extracting a higher harmonic wave, d 15 is a non-linear optical constant for extracting a second higher harmonic wave of X-polarized light by injecting the fundamental waves of X- and Z-polarized light. The magnitude of each nonlinear optical constant will be described below.

TRIの屈折率は未だ明らかになっていないので、下式 dIJK=N・f1(2ω)fJ(ω)fK(ω)b1JK で非線形光学定数dIJKを導き出せるbIJKの値を示す。な
お、Nは単位体積当りの分子数、f(ω)、f(2ω)
はそれぞれ、基本波、第2高調波に関する局所電場修正
因子である。
Since the refractive index of TRI has not been clarified yet, the value of b IJK for which the nonlinear optical constant d IJK can be derived by the following equation d IJK = N · f 1 (2ω) f J (ω) f K (ω) b 1JK Show. Note that N is the number of molecules per unit volume, f (ω), f (2ω)
Are the local electric field correction factors for the fundamental wave and the second harmonic, respectively.

なおこれらのbIJKの値は、X線結晶構造解析による値で
あり、単位は[×10-30esu]である。
Note that these b IJK values are values by X-ray crystal structure analysis, and the unit is [× 10 −30 esu].

この表からd32、d33、d24、d15が大きな値をとりうること
が分かる。そこで第4図に示すように、TRIからなるコ
ア11をクラッド12内に充てんさせてファイバー型の光波
長変換素子10を形成するに当り、TRIの結晶をそのb軸
(光学軸ではX軸)がコア軸方向に延びるように配向さ
せた上で(これは以下に記す方法で実現可能である)、
この光波長変換素子10に結晶のc軸(光学軸ではZ軸)
あるいはa軸(光学軸ではY軸)の方向に直線偏光した
基本波を入射させれば、上記の大きな非線形光学定数d
32、d33を利用できることになる。
From this table, it can be seen that d 32 , d 33 , d 24 and d 15 can take large values. Therefore, as shown in FIG. 4, in forming the fiber type optical wavelength conversion element 10 by filling the clad 12 with the core 11 made of TRI, the crystal of TRI is b-axis (X-axis in the optical axis). Is oriented so as to extend in the axial direction of the core (this can be realized by the method described below),
This optical wavelength conversion element 10 has a crystal c-axis (optical axis is Z-axis)
Alternatively, if a linearly polarized fundamental wave is made incident in the direction of the a-axis (Y-axis in the optical axis), the above-mentioned large nonlinear optical constant d
32 and d 33 will be available.

なお非線形光学定数d24を利用するためには、Y、Z両
偏光を、また非線形光学定数d15を利用するためには、
X、Z両偏光をファイバー型光波長変換素子に入力する
必要があるので、TRIの屈折率異方性のため、シングル
モード化して高効率化を図ることが困難である。それに
対してY偏光あるいはZ偏光をファイバー型光波長変換
素子に入力させる場合は、十分にシングルモード化可能
で高効率化を図ることができる。
In order to use the nonlinear optical constant d 24 , both Y and Z polarized light are used, and in order to use the nonlinear optical constant d 15 ,
Since it is necessary to input both X and Z polarized light into the fiber type optical wavelength conversion element, it is difficult to achieve single mode and high efficiency due to the refractive index anisotropy of TRI. On the other hand, when Y-polarized light or Z-polarized light is input to the fiber-type optical wavelength conversion element, the single mode can be sufficiently realized and the efficiency can be improved.

また、TRIの溶媒中(濃度4×10-4mol/l、溶媒エタノー
ル)の透過スペクトルを第5図に示すが、図示されるよ
うにこのTRIは、波長400nm近辺の光を多く吸収すること
がない。したがって、このTRIをコアとして用いた光波
長変換素子によれば、青色領域の第2高調波を効率良く
発生させることができる。
Fig. 5 shows the transmission spectrum of TRI in a solvent (concentration 4 × 10 -4 mol / l, solvent ethanol). As shown in the figure, this TRI absorbs much light near the wavelength of 400 nm. There is no. Therefore, the optical wavelength conversion element using this TRI as a core can efficiently generate the second harmonic in the blue region.

(実施例) 〈第1実施例〉 第1図は本発明の第1実施例による光波長変換モジュー
ルを示している。この光波長変換モジュールは、ファイ
バー型の光波長変換素子10と、この光波長変換素子10に
基本波を入力させる光源装置20とから構成されている。
(Embodiment) <First Embodiment> FIG. 1 shows an optical wavelength conversion module according to a first embodiment of the present invention. This optical wavelength conversion module is composed of a fiber type optical wavelength conversion element 10 and a light source device 20 for inputting a fundamental wave to the optical wavelength conversion element 10.

ここで、上記光波長変換素子10の作成方法について説明
する。まずクラッド12となる中空のガラスファイバー1
2′が用意される。このガラスファイバー12′は一例と
してSFS3ガラスからなり、外径が100μm程度で、中空
部の径が6μmのものである。そして第6図に示すよう
に、炉内等においてTRIを融液状態に保ち、この融液1
1′内にガラスファイバー12′の一端部を浸入させる。
すると毛細管現象により、融液状態のTRIがガラスファ
イバー12′の中空部内に進入する。なお該融液11′の温
度は、TRIの分解を防止するため、その融点(152℃)よ
りも僅かに高い温度とする。その後ガラスファイバー1
2′を急冷させると、中空部に進入していたTRIが多結晶
化する。
Here, a method for producing the light wavelength conversion element 10 will be described. First, a hollow glass fiber 1 that becomes the clad 12.
2'is prepared. The glass fiber 12 'is made of SFS3 glass, for example, and has an outer diameter of about 100 μm and a hollow portion diameter of 6 μm. Then, as shown in FIG. 6, the TRI was kept in a molten state in the furnace or the like, and the melt 1
Immerse one end of the glass fiber 12 'into the 1'.
Then, due to the capillary phenomenon, the TRI in the melt state enters into the hollow portion of the glass fiber 12 '. The temperature of the melt 11 'is set to a temperature slightly higher than its melting point (152 ° C) in order to prevent decomposition of TRI. Then glass fiber 1
When 2'is rapidly cooled, the TRI entering the hollow part becomes polycrystallized.

次いでこの光ファイバー12′を、TRIの融点より高い温
度(例えば153℃)に保たれた炉内から、該融点より低
い温度に保たれた炉外に徐々に引き出すことにより、溶
融状態のTRIを炉外への引出し部分から単結晶化させ
る。それにより、50mm以上もの長い範囲に亘って単結晶
状態となり、結晶方位も一定に揃ったコア11が形成さ
れ、光波長変換素子10を十分に長くすることができる。
周知のようにこの種の光波長変換素子の波長変換効率は
素子の長さに比例するので、光波長変換素子は長いほど
実用的価値が高くなる。
Then, the optical fiber 12 'is gradually pulled out from the inside of the furnace kept at a temperature higher than the melting point of TRI (for example, 153 ° C) to the outside of the furnace kept at a temperature lower than the melting point, so that the molten TRI is heated in the furnace. Single crystal is formed from the part that is pulled out. As a result, the core 11 is formed in a single crystal state over a long range of 50 mm or more, and the crystal orientation is also uniform, and the light wavelength conversion element 10 can be made sufficiently long.
As is well known, the wavelength conversion efficiency of this type of optical wavelength conversion element is proportional to the length of the element, so the longer the optical wavelength conversion element, the higher the practical value.

上述のようにしてTRIをガラスファイバー12′内に単結
晶状態で充てんさせると、その結晶配向状態は第4図図
示のように、b軸(光学軸はX軸)がコア軸方向に延び
る状態となる。
When the TRI is filled in the glass fiber 12 'in a single crystal state as described above, the crystal orientation state is such that the b axis (the optical axis is the X axis) extends in the core axis direction as shown in FIG. Becomes

なお上記のようにしてTRIを単結晶化させるためには、
例えば本願出願人による特願昭61-075078号明細書に示
されるようなブリッジマン炉を用いる方法が利用可能で
ある。またガラスファイバー12′の引出し速度は、例え
ば5mm/h程度とするとよい。
In order to single crystallize TRI as described above,
For example, a method using a Bridgman furnace as disclosed in Japanese Patent Application No. 61-075078 by the applicant of the present application can be used. Further, the drawing speed of the glass fiber 12 'may be, for example, about 5 mm / h.

以上述べたようにしてコア11が充てんされた後、ガラス
ファイバー12′の両端をファイバーカッターで切断し
て、長さ10mmの光波長変換素子10を形成した。第1図図
示のように、この光波長変換素子10を光源装置20と組み
合わせて光波長変換モジュールが構成される。本実施例
においては、基本波を発生する光源として半導体レーザ
ー21が用いられており、そこから発せられた波長820nm
のレーザー光(基本波)15はコリメートレンズ22によっ
て平行ビーム化され、次いでアナモリフィックプリズム
ペアー23およびλ/2板25に通され、集光レンズ26で小さ
なビームスポットに絞られた上で、光波長変換素子10の
入射端面10aに照射される。それにより、この基本波15
が光波長変換素子10内に入射する。前述した通り、コア
11を構成するTRIは、X軸がコア軸方向に延びる結晶配
向状態となっており、一方本例では、光源装置20のλ/2
板25を回転させることにより、Y偏光状態の基本波15を
光波長変換素子10に入力させる。
After the core 11 was filled as described above, both ends of the glass fiber 12 'were cut with a fiber cutter to form a light wavelength conversion element 10 having a length of 10 mm. As shown in FIG. 1, the light wavelength conversion element 10 is combined with the light source device 20 to form a light wavelength conversion module. In this embodiment, the semiconductor laser 21 is used as a light source for generating the fundamental wave, and the wavelength 820 nm emitted from the semiconductor laser 21 is used.
Laser beam (fundamental wave) 15 of is converted into a parallel beam by a collimator lens 22, then passed through an anamorphic prism pair 23 and a λ / 2 plate 25, focused by a condenser lens 26 into a small beam spot, and The incident end face 10a of the wavelength conversion element 10 is irradiated. As a result, this fundamental wave 15
Enters the light wavelength conversion element 10. As mentioned above, the core
The TRI that constitutes 11 has a crystal orientation state in which the X axis extends in the core axis direction. On the other hand, in this example, λ / 2 of the light source device 20 is used.
By rotating the plate 25, the fundamental wave 15 in the Y polarization state is input to the optical wavelength conversion element 10.

光波長変換素子10内に入射した基本波15は、コア11を構
成するTRIにより、波長が1/2(=410nm)の第2高調波1
5′に変換される。この第2高調波15′はクラッド12の
外表面の間で全反射を繰り返して素子10内を進行し、基
本波15のコア部での導波モードと、第2高調波15′のク
ラッド部への放射モードとの間で位相整合がなされる
(いわゆるチェレンコフ放射)。
The fundamental wave 15 that has entered the optical wavelength conversion element 10 is the second harmonic wave 1 with a wavelength of 1/2 (= 410 nm) due to the TRI that constitutes the core 11.
Converted to 5 '. The second harmonic wave 15 'repeats total reflection between the outer surfaces of the clad 12 and travels in the element 10, and the guided mode in the core part of the fundamental wave 15 and the clad part of the second harmonic wave 15'. The phase is matched with the radiation mode to (so-called Cherenkov radiation).

光波長変換素子10の出射端面10bからは、上記第2高調
波15′と基本波15とが混合したビーム15″が出射する。
この出射ビーム15″は、集光レンズ27に通されて集光さ
れた後、上記410nmの第2高調波15′は良好に透過させ
る一方、820nmの基本波15は吸収するバンドパスフィル
ター28に通され、第2高調波15′のみが取り出される。
偏光板等を使用して、上記第2高調波15′はZ偏光であ
ることが確認された。つまり本例では、前述したTRIの
非線形光学定数d32が利用されている。この第2高調波1
5′の光強度を光パワーメータ29で測定して、波長変換
効率を求めたところ、1W換算で約1%であった。
A beam 15 ″, which is a mixture of the second harmonic wave 15 ′ and the fundamental wave 15, is emitted from the emission end face 10 b of the light wavelength conversion element 10.
This outgoing beam 15 ″ is passed through a condenser lens 27 and collected, and then the second harmonic wave 15 ′ at 410 nm is satisfactorily transmitted, while the fundamental wave 15 at 820 nm is absorbed by a bandpass filter 28. And the second harmonic 15 'is extracted.
It was confirmed that the second harmonic wave 15 'was Z-polarized light using a polarizing plate or the like. That is, in this example, the above-mentioned TRI nonlinear optical constant d 32 is used. This second harmonic 1
The light intensity of 5'was measured with an optical power meter 29, and the wavelength conversion efficiency was determined to be about 1% in terms of 1 W.

〈第2実施例〉 クラッドを構成するガラスファイバーとしてSF8ガラス
からなるものを用い、他の条件は第1実施例と同様にし
て、TRIをコアとする光波長変換素子を作成した。なお
本実施例でも、TRIの結晶はb軸がコア軸方向に延びる
ように配向される。
<Second Example> An optical wavelength conversion element having a TRI core was prepared under the same conditions as in the first example except that SF8 glass was used as the glass fiber constituting the clad. Also in this embodiment, the TRI crystal is oriented so that the b axis extends in the core axis direction.

この光波長変換素子に波長1064nmのZ偏光したYAGレー
ザー光を基本波として入力させたところ、Z偏光の第2
高調波発生が確認された。つまりこの場合は、TRIの非
線形光学定数d33が利用される。このときの波長変換効
率は、第1実施例におけるのと同様、1W換算で約1%で
あった。
When a Z-polarized YAG laser light with a wavelength of 1064 nm was input as a fundamental wave to this optical wavelength conversion element, the Z-polarized second
The generation of harmonics was confirmed. That is, in this case, the nonlinear optical constant d 33 of TRI is used. The wavelength conversion efficiency at this time was about 1% in terms of 1 W, as in the first embodiment.

〈第3実施例〉 クラッドを構成するガラスファイバーとしてSF10ガラス
からなるものを用い、他の条件は第1実施例と同様にし
て、TRIをコアとする光波長変換素子を作成した。なお
本実施例でも、TRIの結晶はb軸がコア軸方向に延びる
ように配向される。
<Third Example> An optical wavelength conversion element having TRI as a core was prepared in the same manner as in the first example except that SF10 glass was used as the glass fiber constituting the clad. Also in this embodiment, the TRI crystal is oriented so that the b axis extends in the core axis direction.

この光波長変換素子に波長1064nmのY偏光したYAGレー
ザー光を基本波として入力させたところ、Z偏光の第2
高調波発生が確認された。つまりこの場合は、TRIの非
線形光学定数d32が利用される。このときの波長変換効
率は、第1実施例におけるのと同様、1W換算で約1%で
あった。
When Y-polarized YAG laser light with a wavelength of 1064 nm was input as a fundamental wave to this optical wavelength conversion element, the second polarized Z-polarized light was obtained.
The generation of harmonics was confirmed. That is, in this case, the nonlinear optical constant d 32 of TRI is used. The wavelength conversion efficiency at this time was about 1% in terms of 1 W, as in the first embodiment.

(発明の効果) 以上詳細に説明した通り本発明の光波長変換モジュール
によれば、TRIが有する高い非線形光学定数を実際にフ
ァイバー型の非線形光学材料において利用可能で、しか
も光波長変換素子を充分に長く形成可能であるので、極
めて高い波長変換効率を実現できる。またTRIは400nm近
辺に吸収端を有するものであるから、この光波長変換モ
ジュールによれば、800nm程度のレーザー光を基本波と
して用いて、青色領域の第2高調波を効率良く取り出す
ことも可能となる。
(Effects of the Invention) As described in detail above, according to the optical wavelength conversion module of the present invention, the high nonlinear optical constant of TRI can be actually used in the fiber type nonlinear optical material, and the optical wavelength conversion element is sufficient. Since it can be formed for a long time, extremely high wavelength conversion efficiency can be realized. In addition, since TRI has an absorption edge near 400 nm, this optical wavelength conversion module can also efficiently extract the second harmonic in the blue region by using laser light of approximately 800 nm as the fundamental wave. Becomes

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

第1図は本発明の一実施例を示す概略図、 第2A、2Bおよび2C図はそれぞれ、本発明に用いられるTR
Iのb軸、c軸、a軸方向の結晶構造図、 第3図は上記TRIのバルク結晶構造図、 第4図は本発明に係る光波長変換素子におけるコアの結
晶配向を示す概略図、 第5図は上記TRIの透過スペクトルを示すグラフ、 第6図は本発明に係る光波長変換素子を作成する方法を
説明する説明図である。 10……光波長変換素子、11……コア 11′……TRI融液、12……クラッド 12′……ガラスファイバー、15……基本波 15′……第2高調波、20……光源装置 21……半導体レーザー、22……コリメートレンズ 23……アナモリフィックプリズムペアー 25……λ/2板、26、27……集光レンズ
FIG. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A, 2B and 2C are TRs used in the present invention.
Crystal structure diagrams of I in the b-axis, c-axis, and a-axis directions, FIG. 3 is a bulk crystal structure diagram of the above TRI, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the crystal orientation of the core in the optical wavelength conversion device according to the present invention. FIG. 5 is a graph showing the transmission spectrum of the above-mentioned TRI, and FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a method for producing the optical wavelength conversion element according to the present invention. 10 ... Optical wavelength conversion element, 11 ... Core 11 '... TRI melt, 12 ... Clad 12' ... Glass fiber, 15 ... Basic wave 15 '... Second harmonic, 20 ... Light source device 21 …… Semiconductor laser, 22 …… Collimating lens 23 …… Anamorphic prism pair 25 …… λ / 2 plate, 26,27 …… Condensing lens

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】クラッド内に下記の分子式 で示される単結晶の非線形光学材料がコアとして充てん
され、該光学材料の結晶がそのb軸が略コア軸方向に延
びるように配向されてなる光波長変換素子と、 この光波長変換素子に、前記b軸と直交する結晶のa軸
あるいはc軸の方向に直線偏光した基本波を入射させる
光源装置とからなる光波長変換モジュール。
1. The following molecular formula in the clad: And a light wavelength conversion element in which a single crystal nonlinear optical material represented by is filled as a core, and a crystal of the optical material is oriented so that its b axis extends substantially in the core axis direction; An optical wavelength conversion module comprising: a light source device for injecting a linearly polarized fundamental wave in a direction of an a-axis or a c-axis of a crystal orthogonal to the b-axis.
JP63224195A 1987-09-14 1988-09-07 Optical wavelength conversion module Expired - Fee Related JPH07104538B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63224195A JPH07104538B2 (en) 1987-09-14 1988-09-07 Optical wavelength conversion module

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP23066187 1987-09-14
JP62-230661 1987-09-14
JP63224195A JPH07104538B2 (en) 1987-09-14 1988-09-07 Optical wavelength conversion module

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0228A JPH0228A (en) 1990-01-05
JPH07104538B2 true JPH07104538B2 (en) 1995-11-13

Family

ID=26525906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63224195A Expired - Fee Related JPH07104538B2 (en) 1987-09-14 1988-09-07 Optical wavelength conversion module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07104538B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6773531B2 (en) 2001-05-21 2004-08-10 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process and apparatus for making multi-layered, multi-component filaments

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0228A (en) 1990-01-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4909595A (en) Optical wavelength conversion method and optical wavelength converter module
US4199698A (en) 2-Methyl-4-nitro-aniline nonlinear optical devices
JPH0758378B2 (en) Non-linear optical device
JPH0277181A (en) Laser diode pomping solid laser
US4909596A (en) Optical wavelength converter module
JPH073527B2 (en) Optical wavelength conversion module
JPH07104538B2 (en) Optical wavelength conversion module
JP2704308B2 (en) Light wavelength conversion method
JPH03259230A (en) Light wavelength conversion module
JPH041615A (en) Optical wavelength converting module
US5467421A (en) Nonlinear optical material and devices utilizing said material
JPH04229839A (en) Light wavelength changing module
JP2724641B2 (en) Molecular crystal and method of converting light wavelength using the same
JP2694559B2 (en) Light wavelength conversion method
JPH07140502A (en) Optical wavelength conversion element and optical wavelength conversion module using the same
JPH04229840A (en) Optical wavelength conversion module
JPH03279928A (en) Wavelength converting element
JPH0795176B2 (en) Optical wavelength conversion element
JPH07159818A (en) Molecular crystal and light control method using the same
JPH03111826A (en) Wavelength converting element
JPH04157429A (en) Light wave length converting method
JPH0279821A (en) Preparation of light wavelength changing element
Rezvani et al. Generation and Characterization of Stable Multi-Octave Supercontinuum Solely Based on ZBLAN Using 2µm Pulses from a Master Oscillator Fiber Amplifier (MOFA)
JP2871202B2 (en) Nonlinear optical element
JPH06167727A (en) Nonlinear optical material and optical wavelength conversion element using the same

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees