JPH04156517A - 光波長変換装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、基本波を第２高調波や和周波、差周波等に波
長変換する光波長変換装置、特に詳細には、有機非線形
光学材料を用いた光波長変換素子により波長変換を行な
う光波長変換装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、非線形光学材料を利用して、レーザー光を第
２高調波等に波長変換（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ＪＡ、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。

また、いわゆるファイバー型の光波長変換素子も提案さ
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Ｖ
ＯＬ、　　３．　Ｎｏ、２’、　　ｐ２８〜３２にはそ
の一例が示されている。

また、例えば特開昭６１−１５２３３号、同６３−１５
２３４号公報に示されるように、クラッド層となる２枚
の基板の間に非線形光学材料からなるスラブ状光導波路
を形成した、２次元光導波路型の光波長変換素子も知ら
れている。さらには、クラッド層となる１枚の基板内に
非線形光学材料からなる３次元光導波路を埋め込んだ、
３次元光導波路型の光波長変換素子も知られている。

ところで、近時、これらバルク結晶型、ファイバー型、
光導波路型の光波長変換素子において、非線形光学材料
として単結晶の有機非線形光学材料を用いる提案が種々
なされている。この有機非線形光学材料は、無機材料に
比べて非線形光学定数が極めて大きいので、この有機非
線形光学材料を用いれば高い波長変換効率を得ることが
可能となる。この有機非線形光学材料としては、例えば
特開昭６０−２５０３３４号公報および“Ｎｏｎ１ｉｎ
ｅｒ　Ｏｐｔｉｅａｌ　　Ｐ　ｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｏ
ｒＯｒｇａｎｉｃ　ａｎｄＰｏｌｙｓｅｒｌｃ　　　Ｍ
ａｔｅｒｉａｌｓ’ＡＣＳ　　　　Ｓ′ＹＭＰＯ３ＩＵ
Ｍ　　　５ＥＲＩＥＳ　　　２２３．　　Ｄａｖｉｄ　
　Ｊ、Ｗｉ１１１ａｍｓ編（ＡＩｌｌｅｒｉｃａｎ　Ｃ
ｈｅｍｉｃａｌ　５ｏｃｉｅｔｙ、　１９８３年刊）、
「有機非線形光学材料」加藤政雄。

中西へ部監修（シー・エム・シー社、１９８５年刊）、
”Ｎｏｎ１ｉｎｅａｒ　　０ｐｔｉｃａｌ　　Ｐｒｏｐ
ｅｒｔｉｅｓｏｆＯｒｇａｎｉｃ　　Ｍｏ１ｅｃｕｌｅ
ｓ　ａｎｄ　　Ｃｒｙｓｔａｌｓ　’　Ｄ。

Ｓ、　Ｃｈｅａ＋ｌａおよびＪ、Ｚｙｓｓ編（Ａ　ｃａ
ｄｅｍｉｃ　Ｐｒｅｓｓ　　Ｉｎｃ、　、　　１９８７
年刊）　、Ｒ，Ｔ、　　Ｂａ１ｌｅｙ等による’Ｔｈｅ
　　Ｑｕａｌｊｔｙ　ａｎｄ　　Ｐｅｒｆ’ｏｒｍａｎ
ｃｅｏｆ　　Ｔｈｅ　　　Ｏｒｇａｎｉｃ　　　Ｎｏｎ
−Ｌｉｎｅａｒ　　ＯｐｔｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌ　
　（−）　２−　（ａ−Ｍｅｔｈｙｌｂｅｎｚｙｌａｍ
ｉｎｏ）−５−Ｎｉｔｒｏｐｙｒｉｄｉｎｅ（ＭＢＡ−
ＮＰ）’　　ｃｏｐｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉ
ｏｎｓ、　　Ｖｏｌ、　６５．　Ｎｏ、３　、　　Ｐ２
２９）等に示されるＭＮＡ　（２−メチル−４−ニトロ
アニリン）　、ｍＮＡ　（メタニトロアニリン）、ＰＯ
Ｍ　（３−メチル−４−ニトロピリジン−１−オキサイ
ド）、尿素、ＮＰＰ　［Ｎ−（４−ニトロフェニル）−
（Ｓ）−プロリノール］　、ＮＰＡＮ（２−［Ｎ−（４
−ニトロフェニル）−Ｎ−メチルアミノコアセトニトリ
ルｌ　、ＤＡＮ　（２−ジメチルアミノ−５−ニトロア
セトアニリド）　、ＭＢＡ−ＮＰ　［２−Ｎ　（α−メ
チルベンジルアミノ）−５−二トロビリジン］、さらに
は特開昭６２−２１０４３２号公報に示される３、５−
ジメチル−１−（４−ニトロフェニル）ピラゾール、３
゜５−ジメチル−１−（４−ニトロフェニル）−１゜２
．４−トリアゾール、２−エチル−１−（４−ニトロフ
ェニル）イミダゾール、１−（４−ニトロフェニル）ビ
ロール、２−ジメチルアミノ１−５−ニトロアセトアニ
リド、５−ニトロ−２−ピロリジノアセトアニリド、３
−メチル−４−ニトロピリジン−Ｎ−オキシド等が挙げ
られる。

例えば上記ＭＮＡは、無機非線形光学材料であるＬｉＮ
ｂＯ３に比べると２０００倍程度高い波長変換効率を有
するので、この有機非線形光学材料を用いて光波長変換
素子を形成すれば、一般的な小型かつ低コストの半導体
レーザーからの赤外レーザー光を基本波として第２高調
波等を発生させることにより、青領域の短波長レーザー
光を得ることも可能となる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上述の有機非線形光学材料によって光ファイ
バーのコア、あるいは光導波路を構成して得られたファ
イバー型あるいは光導波路型の光波長変換素子にあって
は、従来、波長変換効率および基本波の入射結合効率が
時間経過にともなって著しく悪化する、という問題が認
められていた。

すなわち、光波長変換素子を構成する有機非線形光学材
料は、その端面において周囲の空気等の雰囲気と接する
ので、この部分から昇華して単結晶部分が短くなり、あ
るいは変成して単結晶でなくなってしまって上述の問題
を招くのである。

また、以上説明したような問題は、有機非線形光学材料
のバルク結晶からなる光波長変換素子においても同様に
認められる。

そこで例えば本出願人による特願平１−２３７８８７号
明細書に示されるように、有機非線形光学材料を用いた
ファイバー型あるいは光導波路型、さらにはバルク結晶
型の光波長変換素子を、該素子から出射した波長変換波
を透過させる透明窓を備えた密閉容器内に収納した上で
、該密閉容器内に不活性媒体を封入しておくことが考え
られる。

この構成は非常に効果的であるが、その半面、この構成
を採用しても、有機非線形光学材料からなる光波長変換
素子の劣化が認められることがある。

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
、有機非線形光学材料からなる光波長変換素子の劣化を
さらに確実に防止することができる光波長変換装置を提
供することを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明による光波長変換装置は、上述したように有機非
線形光学材料からなる光波長変換素子を、そこから出射
した波長変換波を透過させる透明窓を備えた密閉容器内
に収めた上で、該密閉容器内に不活性媒体を充填させて
なる光波長変換装置において、 上記透明窓に入射する外部光のうち、有機非線形光学材
料の吸収波長領域に含まれる光を遮断し、波長変換波は
透過させるフィルターを設けたことを特徴とするもので
ある。

（作　　用） 本発明者等の研究によると、有機非線形光学材料からな
る光波長変換素子を密閉容器内に収納してもなおかつ起
こりうる光波長変換素子の劣化は、外部光の影響による
ものであることが判明した。

すなわち、密閉容器には前述した通りの透明窓が設けら
れるので、そこを通って外部光が容器内に侵入し、有機
非線形光学材料がこの光により光化学反応を起こして変
成してしまうのである。

そこで上記のようなフィルターを設けておくと、有機非
線形光学材料を劣化させる波長領域の外部光が該材料に
入射することがなくなり、よって有機非線形光学材料の
劣化が確実に防止されうる。

（実　施　例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

く第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装置を
示すものである。この光波長変換装置は密閉容器２０と
、その中に収納されたファイバー型の光波長変換素子ｌ
Ｏと、この光波長変換素子１０により波長変換される基
本波１５を発する半導体レーザー１６と、上記基本波１
５を光波長変換素子１０のコアｌｌ内に入射させる入射
光学系としてのコリメーターレンズ１７および対物レン
ズ１８とを有している。

そして上記密閉容器２０内には、不活性媒体の１つであ
る乾燥Ｎｚ　　（窒素）ガス５０が充填されている。

なお光波長変換素子１０は、密閉容器２０内で保持部材
２２により保持されている。また密閉容器２０には、基
本波１５を透過させる透明窓２７と、後述する第２高調
波を透過させる透明窓２８とが設けられている。

次に光波長変換素子１０について詳しく説明する。

この光波長変換素子１０は、第２図に分かりゃすく示す
通り、クラッド１２の中心の中空部分内に、非線形光学
材料からなるコア１１が充てんされた光ファイバーであ
る。上記非線形光学材料としては、前述したように波長
変換効率が高い有機非線形光学材料が用いられる。本例
では特に、下記の分子式 で示される４−シアノ−２メトキシ−フェノールによっ
てコア１１を形成している。

ここで、−例としてコア１１を上述の４−シアノ−２メ
トキシ−フェノール、クラッド１２を５Ｆ１５ガラスか
ら形成する場合について、この光波長変換素子ｌＯの製
造方法を説明する。まずクラッド１２となる中空のガラ
スファイバー１２°が用意される。

このガラスファイバー１２゛　は−例として、外径が１
ｍｍで、中空部の径が２μｍのものである。そして第３
図に示すように、炉内等において４−シアノ−２メトキ
シ−フェノール１１’　を融液状態に保ち、この融液内
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４−シアノ−２メトキ
シ−フェノール１１′がガラスファイバー１２゛　の中
空部内に進入する。

なお該融液の温度は、４−シアノ−２メトキシ−フェノ
ール１１’の分解を防止するため、その融点（８８℃）
よりも僅かに高い温度とする。その後ガラスファイバー
１２′　を急冷させると、中空部に進入していた４−シ
アノ−２メトキシ−フェノール１１′が多結晶化する。

次いでこのガラスファイバー１２゛　を、４−シアノ−
２メトキシ−フェノール１１’　の融点より高い温度（
例えば９１”Ｃ）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４−シアノ−２メトキシ−フェノール１１゛　を
炉外への引出し部分から単結晶化させる。それにより、
極めて長い単結晶状態で結晶方位も一定に揃ったコア１
１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。

以上述べたようにしてコア１１が充てんされた後、適宜
両端が切断されたガラスファイバー１２°の両端面には
、ゼラチン水溶液が塗布され、それが乾燥、固化されて
遮断層１３ａ、　１３ｂが形成される。

それにより第１図および第２図に示すような光波長変換
素子】０が得られる。なお遮断層１３ａＳ１３ｂは例え
ば厚さ１μｍ程度に形成される。

上記光波長変換素子１０は第１図図示のようにして使用
される。すなわち、半導体レーザー１６から射出された
発散ビームである波長８２０ｎｍのレーザー光（基本波
）１５は、コリメーターレンズ１７によって平行ビーム
とされ、さらに対物レンズ１８で集光した上で密閉容器
２０の透明窓２７を透過させ、遮断層１３ａを通して素
子端面１ｏａ上に照射される。

このレーザー光１５は、コア１１の端面上においてそれ
と同径（本例では２μｍ）の小さなスポットに収束する
。それにより該レーザー光１５が、コア１１内に入射す
る。この基本波１５は、コア１１を構成する４−シアノ
−２メトキシ−フェノールにより、波長が１／２すなわ
ち４１０ｎｍの第２高調波１５’に変換される。この第
２高調波１５°はクラッド１２中に放射し素子１０内を
端面側に進行する。位相整合は、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取られる（いわゆるチェレンコフ放
射の場合）。

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’　を含むビーム１５”が出射する。この出
射ビーム１５′は、密閉容器２０の透明窓２８を通して
容器外に出射し、コリメーターレンズ３０で平行ビーム
とされ、集光レンズ３１で集光される。またこの際、出
射ビームＩ５”はフィルター３２に通され、第２高調波
１５′のみが取り出される。

なお、Ｎ２ガス５０の充填は、例えば密閉容器２０にガ
ス流入口とガス排出口（図示せず）を設けておき、密閉
容器２０内の空気をガス流入口から送り込んだＮ２ガス
５０によって置換し、次いでガス流入口および排出口を
閉じる、という操作によってなされ得る。また、Ｎ２ガ
ス５０の充填は、このガス５０で置換したキャンバ−１
あるいはグローブボックス内で密閉容器２０を組み立て
ることによっても実現でき、この場合は密閉容器２０に
ガス流入口および排出口を設ける必要がない。

ここで本装置においては、光波長変換素子１０を不活性
媒体であるＮ２ガス５０内に閉じ込めているので、有機
材料の４−シアノル２メトキシーフエノールからなるコ
ア１１の端面が空気等の雰囲気に接することがなく、し
たがってこのコア１１の昇華や変成が防止される。しか
も本実施例では、光波長変換素子ＩＯの両端面に遮断層
１３ａ、　１３ｂを設けているので、コア１１の端面が
Ｎ２ガス５０に接することさえもなく、よって上記昇華
や変成がより確実に防止される。

なお遮断層１３ａ、　１３ｂを設ければ、上述の通りの
好ましい結果が得られるが、このような遮断層は必ずし
も設けられなくてもよい。

ここで本発明の特徴部分として透明窓２７．２８は、コ
ア材料の４−シアノ−２メトキシ−フェノールの吸収波
長領域の光を遮断するフィルターで形成されている。４
−シアノ−２メトキシーフェノールの光吸収特性は、第
４図図示のようなものとなっている。すなわち、吸収端
波長は約３５０ｎｍで、それよりも短波長側に行くにつ
れて、吸収率が次第に高くなる。なお吸収係数αは、入
射光量をＩｉ、透過光量をＩＯ１透過長をｔ　（ｃｍ）
としたとき、 １ｏ／ｌ１−ｅ” で規定される値である。

それに対応させて透明窓２７．２８は、第５図図示のよ
うな分光透過率特性を有するフィルター（−例としてメ
レスグリオ社製のシャープカットオフフィルター：ＧＧ
３７５）を用いて形成されている。また第５図から明ら
かなようにこのフィルターは、波長４１０ｎｍの第２高
調波１５′は透過率９７％以上で良好に透過させる。ま
たこのフィルターは、波長８２０ｎｍの基本波１５も、
透過率９９％以上で良好に透過させる。

上記のような特性のフィルターにより透明窓２７．２８
が形成されていることにより、４−シアノ−２メトキシ
−フェノールの吸収波長領域に含まれる外部光はこれら
の透明窓２７．２８において吸収され、密閉容器２０内
に侵入し得ない。したがって、そのような外部光により
４−シアノ−２メトキシ−フェノールが光化学反応を起
こして変成してしまうことが確実に防止される。

なお上記実施例では、密閉容器２０内に充填させる不活
性媒体としてＮ２ガス５０が用いられているが、この不
活性媒体としてはその他例えば、液体ではフッ素系オイ
ル、シリコンオイル、流動パラフィン、気体ではＨｅＳ
Ｎ　ｅＳＡ　ｒ、　Ｋ　ｒｓ　Ｘ　ｅｓ等を用いること
ができる。

さらに、上記実施例では、遮断層１３ａ、　１３ｂの材
料としてゼラチンが用いられているが、この遮断層１３
ａ、１３ｂの材料としては、そのほか、たとえばアクリ
ル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、
ゼラチン、カゼイン、コラーゲン、セルロース、ポリビ
ニールアルコール、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンテレ
フタレート、ポリウレタン、不飽和ポリエステル、フェ
ノール、ポリアミド、アルキド樹脂等を用いることがで
きる。

またこの第１図の装置においては特に、密閉容器２０内
に脱酸素剤５１、脱水剤５２および吸着剤５３が固定さ
れている。これらの脱酸素剤５１、脱水剤５２および吸
着剤５３を密閉容器２０内に収めておくと、Ｎ２ガス５
０に混入していたり、あるいは遮断層１３ａ、１３ｂを
構成する樹脂等から蒸発した水分や溶剤や酸素等の活性
なガスを、さらには、前記置換に用いるガス中に不純物
として存在していたり、密封容器２０の内壁に付着して
いた水分や酸素等の活性なガスを、光波長変換素子１０
の雰囲気から取り除くことが可能となる。そうなってい
れば、遮断層１３ａ、　１３ｂが樹脂からなる場合それ
らが酸化により劣化したり、あるいは遮断層１３ａ、　
１３ｂがゼラチン、カゼイン、コラーゲン、セルロース
等の天然または半合成高分子化合物からなる場合それら
にカビが発生する、等の不具合発生を防止可能である。

上述の効果を得る上では、脱酸素剤５１、脱水剤５２お
よび吸着剤５３のすべてを密閉容器２０内に収めておく
のが最も好ましいが、それらのうちの１つあるいは２つ
を収めておいても、それなりの効果が得られる。

上記の脱酸素剤５１としては例えば鉄系脱酸素剤、活性
炭とオルト−ジ−フェノールを用いた脱酸素剤等を用い
ることができる。また脱水剤５２としては例えば、活性
アルミナ、モレキュラシーブ（結晶性ゼオライト）、シ
リカゲル、Ｐ２０５　、Ｍｇ（Ｃ１０４）　！　、Ｂ　
ａ　Ｏ，％ＫＯＨ％　Ｎ　ａ　ＯＨｓ　ＣａＯ，ＣａＳ
Ｏ４、Ｍｇ０ＳＣａＣ１２等を用いることができる。ま
た吸着剤５３としては例えば、活性アルミナ、モレキュ
ラシーブ、シリカゲル等を用いることができる。

く第２実施例〉 第１実施例装置における透明窓２７．２８に代えて、吸
収係数αｚｏ、２ｃｍ−’となる波長領域の光を遮断す
るフィルターにより透明窓２７．２Ｂを形成し、その他
は第１実施例と同様に形成して、第２実施例装置を得た
。第４図に示されるように、４−シアノ−２メト牛シー
フエノールの場合、α〉０．２ｃｍ’となる波長領域は
、約３４０ｎｍ以下の領域である。そのようなフィルタ
ーとして本実施例では、メレスグリオ社製のシャープカ
ットオフフィルター：ＷＧ３６０を用いた。

次に上記第１実施例および第２実施例装置における４−
シアノ−２メトキシ−フェノールの劣化について調べた
結果を説明する。比較例として、第１図の装置の透明窓
２７．２８を、前述のようなフィルター作用は備えない
通常の石英ガラスで形成したものを作成した。

これら３つの装置に対して、第６図図示のような分光強
度特性を有する蛍光ランプが発する白色光を外部光とし
て照射した。この外部光照射は、透明窓２８を通して密
閉容器２０内の光波長変換素子１０を６ケ月間連続照射
することにより行なった。

また光波長変換素子１０の位置における外部光強度は、
５ｍＷ／ｃｍ２となるようにした。このような条件の下
での各別の耐久性は、下記の通りであった。

以上説明の通り、本発明による第１実施例、第２実施例
装置は、比較例と比べると、長期に亘って波長変換効率
を高く維持可能であり、よって有機非線形光学材料の光
化学反応による劣化が極めて少ないことが証明された。

また上記第２実施例か示す通り、有機非線形光学材料の
吸収波長領域の光をすべて遮断しなくても、上述のよう
に概ねα＞０．２ｃｍ−”となる波長領域の光を遮断す
るようにしておけば、実用上は、有機非線形光学材料の
波長変換効率を１ケ月〜数ケ月に亘って良好に保てるこ
とが多い。

く第３実施例〉 次に、第７図を参照して本発明の第３実施例について説
明する。なおこの第７図において、前記第１図中の要素
と同等の要素には同番号を付し、それらについての重複
した説明は省略する（以下、同様）。

この第３実施例装置において、密閉容器２０に設けられ
た透明窓２７’　、２８’　は、前述したようなフィル
ター作用を備えない、通常の石英ガラスによって形成さ
れている。そしてこれら透明窓２７゛、２８゛　の内側
にそれぞれ、第１実施例で用いられたものと同じフィル
ター（ＧＧ３７５）６０．６１が配置されている。この
ように透明窓とは別にフィルターを配置しても、前記と
同様の作用、効果が得られる。

く第４実施例〉 次に、第８図を参照して本発明の第４実施例について説
明する。この第４実施例装置においては、光波長変換素
子１０とともに、基本波光源としての半導体レーザー１
６、コリメータレンズ１７および対物レンズ１８も密閉
容器２０内に収納されている。したがってこの場合は、
基本波１５を通すための透明窓は設けられない。

以上のような構成においても、透明窓２７を前述のよう
なフィルターで形成すれば、前記と同様の作用、効果が
得られる。

く第５実施例〉 次に、第９図を参照して本発明の第５実施例について説
明する。この第５実施例装置は、前述した４−シアノ−
２メトキシ−フェノールのバルク結晶からなる光波長変
換素子７０が密閉容器７１内に収められ、そして該容器
７１内にＮ２ガス５０が充填されてなる。そして密閉容
器７１には、基本波入射のための透明窓７２と、波長変
換波出射のための透明窓７３とが設けられている。

この装置において、ＹＡＧレーザ−７５から射出された
波長１１０６４ｎの基本波１５は、透明窓７２を通って
光波長変換素子７０に入射し、波長５３２ｎｍの第２高
調波１５“に変換される。この第２高調波１５′　は、
透明窓７３を通って密閉容器７１外に出射する。

上記透明窓７２は、第１実施例の透明窓２７．２８を構
成するフィルターと同じフィルターを用いて形成されて
いる。勿論、他方の透明窓７３も同様としても構わない
か、本実施例では特にこの透明窓７３を、第２高調波１
５″の波長領域の光のみを透過させるバンドパスフィル
ターにより形成している。

したがってこの場合も、透明窓７２．７３から侵入する
外部光によって光波長変換素子７０が劣化することが防
止され、そして透明窓７３において基本波１５がカット
されて、第２高調波１５’のみが取り出される。

なお、以上説明したようなバンドパスフィルターは、第
１図あるいは第８図に示した装置においても、透明窓２
８に代えて、また第７図の装置ではフィルター６１に代
えて利用されうるちのである。

そのようにすれば、フィルター３２を省くことができる
。

ところで有機非線形光学材料の中には、短波長側だけで
なく、第１θ図に概略特性を示すように赤外領域に吸収
を示すものや、第１１図に概略特性を示すように赤外領
域および赤色領域に吸収（各々矢印ａ１矢印すで示す）
を示すものが存在する。

本発明においては、このような吸収波長領域の光をもフ
ィルターによって遮断するのか望ましい。

しかし、このような吸収波長領域を有しても、それらの
波長領域の光による変成が無い、あるいはあってもその
程度が低い有機非線形光学材料に対しては、それらの光
をフィルターによって吸収しなくても構わない。

また本発明は、前述した２次元あるいは３次元光導波路
型の光波長変換素子を用いて構成された光波長変換装置
に適用することも勿論可能である。

さらに、上記の各実施例は基本波を第２高調波に変換す
るものであるが、本発明はその他、基本波を和周波、差
周波等に変換する光波長変換装置に適用することも可能
である。

（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装置におい
ては、有機非線形光学材料によって波長変換を行なう光
波長変換素子を密閉容器に閉じ込めた上で、該密閉容器
内に不活性媒体を充填させ、そしてこの容器の透明窓に
入射する光のうち、有機非線形光学材料の吸収波長領域
に含まれる光をフィルターによってカットする構成とし
たので、有機非線形光学材料が周囲雰囲気と接して昇華
あるいは変成したり、さらには外部光との光化学変化に
より変成することが確実に防止される。したがってこの
光波長変換装置によれば、波長変換効率を高く維持する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例による光波長変換装置を
示す一部破断側面図、 第２図は、上記実施例の装置に用いられた光波長変換素
子を示す斜視図、 第３図は上記光波長変換素子の製造方法を説明する概略
図、 第４図は、上記光波長変換素子を構成する有機非線形光
学材料の分光吸収特性を示すグラフ、第５図は、上記第
１実施例装置に用いられたフィルターの分光透過特性を
示すグラフ、第６図は、本発明装置の耐久試験に用いら
れた蛍光灯の分光強度特性を示すグラフ、 第７，８および９図はそれぞれ、本発明の第３．４およ
び５実施例による光波長変換装置を示す一部破断側面図
、 第１θ図と第１１図は、有機非線形光学材料の分光吸収
特性の別の例を示す概略図である。 １０、７０・・・光波長変換素子　１１・・・コア１２
・・・クラッド　　　　　　１３ａ、１３ｂ・・・遮断
層１５・・・基本波　　　　　　　１５゛　・・・第２
高調波１６・・・半導体レーザー １７．３０・・・コリメーターレンズ １８・・・対物レンズ　　　　　２０．７１・・・密閉
容器２７．２７’　、２ｇ、２８’　、７２．７３・・
・透明窓３１・・・集光レンズ　　　　　５０・・・Ｎ
２ガス５１・・・脱酸素剤　　　　　　５２・・・脱水
剤５３・・・吸着剤　　　　　　　６０．６１・・・フ
ィルター７５・・・ＹＡＧレーザー 第３図 第９図 第１０図 毒 液に 第１１図 ↑ 汲表 −−１、 ｊ゛ 【尉懲り←蓼

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 有機非線形光学材料からなる部分を有し、そこに入射し
   た基本波を波長変換して出射させる光波長変換素子と、 この光波長変換素子を収納し、該素子から出射した波長
   変換波を透過させる透明窓を有する密閉容器と、 この密閉容器内に充填された不活性媒体とを備えた光波
   長変換装置において、 前記透明窓に入射する外部光のうち、前記有機非線形光
   学材料の吸収波長領域に含まれる光を遮断し、前記波長
   変換波は透過させるフィルターが設けられたことを特徴
   とする光波長変換装置。