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JP6000362B2

Hydrogen passivation of nonlinear optical crystals

Abstract

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JP6000362B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 12

Term

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Expires 5 October 2032.

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18 claims: 2 independent, 16 dependent

  1. 1
    非線形光学結晶の結晶欠陥を不活性化するためのシステムであって、 選択された濃度の、水素、重水素、水素含有混合物、重水素含有混合物の少なくとも1つを含む不活性化ガスを含むように構成された曝露チャンバであって、前記チャンバ内部での前記不活性化ガスへの曝露のために少なくとも1つのNLO結晶を含むようにさらに構成された前記曝露チャンバと、 前記曝露チャンバに流体的に接続される不活性化ガスソースと、 前記不活性化ガスソースと前記曝露チャンバとの間で流体的に接続され、前記不活性化ガスソースからの不活性化ガスを前記曝露チャンバに選択的に供給するように構成された流量制御装置と、 前記チャンバ内部に前記NLO結晶を保持するように構成され、加熱エレメントを備えた基板と、 前記基板の前記加熱エレメントと前記流量制御装置に通信で結合されたコンピュータコントローラと、 を備え、前記コンピュータコントローラは、 前記流量制御装置により、前記曝露チャンバへ選択された流量レートの不活性化ガスの流れを供給し、 少なくとも1つのNLO結晶を不活性化ガスに曝露して前記NLO結晶内のダングリングボンドと破壊された結合の少なくともいずれかを修復する間に、前記基板の前記加熱エレメントにより、前記NLO結晶の温度を300°Cと350°Cの間に維持する、ように構成された1つ以上のプロセッサを備える、 システム。
  2. 2
    前記流量制御装置が、前記曝露チャンバに供給される不活性化ガスの前記流量を、約10~200cm 3 /分の範囲内に維持するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  3. 3
    前記基板は、ベータ型ホウ酸バリウム(BBO)、三ホウ酸リチウム(LBO)、四ホウ酸リチウム(LTB)、ホウ酸リチウムセシウム(CLBO)、およびホウ酸セシウム(CBO)の内の少なくとも1つを備えるNLO結晶を保持するように構成される、請求項1に記載のシステム。
  4. 4
    水素、重水素、水素含有混合物、重水素含有混合物の少なくとも1つを含む前記不活性化ガスの前記選択された濃度が約5~10%の範囲にある、請求項1に記載のシステム。
  5. 5
    前記不活性化ガスが水素含有分子と重水素含有分子の少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。
  6. 6
    前記水素含有分子と重水素含有分子の少なくとも1つが、低分子量の分子を備える、請求項5に記載のシステム。
  7. 7
    前記低分子量の分子がアンモニアまたはメタンの内の少なくとも1つを備える、請求項6に記載のシステム。
  8. 8
    非線形光学結晶の結晶欠陥を不活性化するための方法であって、 非線形光学(NLO)結晶を提供するステップと、 前記NLO結晶の温度を300°Cと350°Cの間に維持するステップと、 NLO結晶内のダングリングボンドと破壊された結合の少なくとも1つを修復するために選択された濃度又はこれに近い濃度の、水素、重水素、水素含有混合物、重水素含有混合物の少なくとも1つを含む不活性化ガスに前記NLO結晶を曝露するステップと を含む、方法。
  9. 9
    前記NLO結晶が酸化物型非線形結晶である、請求項8に記載の方法。
  10. 10
    前記NLO結晶が、ベータ型ホウ酸バリウム(BBO)、三ホウ酸リチウム(LBO)、四ホウ酸リチウム(LTB)、ホウ酸リチウムセシウム(CLBO)、およびホウ酸セシウム(CBO)の内の少なくとも1つを備える、請求項8に記載の方法。
  11. 11
    前記NLO結晶の不活性化の程度が、前記NLO結晶のIRスペクトル、可視スペクトル、および/またはUVスペクトルでの1つまたは複数の選択された吸収バンドを活用して監視され、前記選択された吸収バンドの特性が、前記NLO結晶のOH結合の存在度の関数である、請求項8に記載の方法。
  12. 12
    前記不活性化ガスの前記選択された濃度が約5~10%の範囲である、請求項8に記載の方法。
  13. 13
    前記不活性化ガスが、選択された濃度で水素、重水素、水素含有混合物、重水素含有混合物の少なくとも1つと混合された少なくとも1つの不活性 化 ガスを含む、請求項1に記載のシステム。
  14. 14
    前記不活性化ガスが、酸素を含むガスでない、請求項1に記載のシステム。
  15. 15
    前記不活性化ガスが、水素、重水素、不活性 化 ガスの選択された濃度の混合ガスであり、混合ガス中の重水素の相対量が、 不活性化の程度を最適化することにより決定される 、請求項1に記載のシステム。
  16. 16
    前記不活性化ガスが、選択された濃度で水素、重水素、水素含有混合物、重水素含有混合物の少なくとも1つと混合された少なくとも1つの不活性 化 ガスを含む、請求項8に記載の方法。
  17. 17
    前記不活性化ガスが、酸素を含むガスでない、請求項8に記載の方法。
  18. 18
    前記 不 活性化ガスが、水素、重水素、不活性 化 ガスの選択された濃度の混合ガスであり、混合ガス中の重水素の相対量が、 不活性化の程度を最適化することにより決定される 、請求項8に記載の方法。
Independent claims18