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セシウム・リチウム・ボレート系結晶 実績あり

国内特許コード P110004524
整理番号 Y96-P49
掲載日 2011年7月19日
出願番号 特願平09-012133
公開番号 特開平09-328395
登録番号 特許第3115250号
出願日 平成9年1月27日(1997.1.27)
公開日 平成9年12月22日(1997.12.22)
登録日 平成12年9月29日(2000.9.29)
優先権データ
  • 特願平08-012352 (1996.1.26) JP
発明者
  • 佐々木 孝友
  • 森 勇介
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 セシウム・リチウム・ボレート系結晶 実績あり
発明の概要 【課題】 劣化を抑えて、光学的、機械的特性を向上させる。
【解決手段】 化学組成が次式
【化1】
【化2】(Mは、アルカリ金属元素、Lはアルカリ土類元素)で表わされ、アニールされている、またはアニール状態に置かれているセシウム・リチウム・ボレート系結晶を提供する。
従来技術、競合技術の概要


従来より、紫外線リソグラフィー、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。
たとえば、レーザー発振装置の一つとして、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YAG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 4 )や、リチウムトリボレート(LiB3 5 )、セシウムトリボレート(CsB3 5 )などのボレート(ホウ酸塩)結晶が知られている。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。
しかしながら、このような波長変換用非線形光学結晶の一つであるβ-BaB2 4 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 6 やCsB36 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。

産業上の利用分野


この出願の発明は、セシウム・リチウム・ボレート系結晶に関するものである。さらに詳しくは、この出願の発明は、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、屈折率の均一性が向上し、クラックの発生も抑制されたセシウム・リチウム・ボレート系結晶に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
化学組成が次式
【化1】

(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+y<2であり、0≦x<1および0≦y<1である)で表わされ、アニールされているか、またはアニール状態に置かれていることを特徴とするセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項2】
化学組成が次式
【化2】

(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、アニールされているか、またはアニール状態に置かれていることを特徴とするセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項3】
異種元素がドープされている請求項1または2のいずれかのセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項4】
異種元素が、アルカリ金属およびアルカリ土類金属以外の金属、半金属または非金属である請求項3のセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項5】
100℃以上の温度においてアニールされているかまたはアニール状態に置かれている請求項1ないし4のいずれかのセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項6】
150℃以上450℃以下の温度においてアニールされているか、またはアニール状態に置かれている請求項1ないし5のいずれかのセシウム・リチウム・ボレート系結晶。

【請求項7】
250℃以上350℃以下の温度で、30分以上5時間以下でアニールされている請求項6のセシウム・リチウム・ボレート系結晶。
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 登録
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