[发明专利]波长转换装置、图像显示装置及加工装置

权利要求书

1.一种波长转换装置，其特征在于包括：

基波光源，射出具有2000nm以下的波长的基波；

波长转换元件，采用具有周期状的极化反转结构的非线性光学晶体，将从所述基波光 源射出的基波转换成谐波；以及

加热部，加热所述波长转换元件，其中，

所述极化反转结构的周期，被设计成使基波与谐波的准相位匹配的温度在40℃以 上且80℃以下，

所述加热部，将所述波长转换元件加热到所述准相位匹配成立的温度，

所述非线性光学晶体，是含有摩尔浓度为4.2mol％以上且4.7mol％以下的MgO 和摩尔浓度为0.3mol％以上且0.9mol％以下的Sc₂O₃的铌酸锂。

2.根据权利要求1所述的波长转换装置，其特征在于：

所述非线性光学晶体以铌酸锂为主成分，在含有Sc以及Mg的同时还含有In及Zn 中的至少任一种添加物，

所述添加物的摩尔浓度的合计不足5.0mol％。

3.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于，所述波长转换元件至少包 括：

采用铌酸锂的第1波长转换元件；和

在铌酸锂中添加的物质、添加物的摩尔浓度、相位匹配温度及元件长度的至少其中之 一与所述第1波长转换元件不同的第2波长转换元件。

4.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于：

所述波长转换元件至少包括采用铌酸锂的第1波长转换元件和与所述第1波长转换元 件不同的第2波长转换元件，其中，

所述第1波长转换元件将所述基波和由所述基波转换而成的谐波一起射出至所述 第2波长转换元件，

所述第2波长转换元件产生所述基波与所述谐波的和频。

5.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于：在所述波长转换元件内的 基波所通过部分，极化反转结构占元件整体的比例为45％以上且55％以下。

6.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于：所述波长转换元件的剖面 积为2mm²以下。

7.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于还包括：与所述波长转换元 件的至少+Z面和-Z面接触的绝缘性物质。

8.根据权利要求7所述的波长转换装置，其特征在于：所述绝缘性物质的电阻率为 1×10⁸Ω·cm以上。

9.根据权利要求8所述的波长转换装置，其特征在于：在所述绝缘性物质中不产生 DC漂移。

10.根据权利要求7所述的波长转换装置，其特征在于：所述绝缘性物质为由CVD法 形成的绝缘层。

11.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于：所述加热部将待机时的 所述波长转换元件的温度恒定地保持在10℃以上且30℃以下的范围内。

12.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于还包括：

隔热部件，覆盖所述波长转换元件与所述加热部的周边部；

测量部，测量所述谐波的输出；以及

控制部，控制输入到所述基波光源的电流量，使得由所述测量部测量的所述谐波的输 出保持恒定。

13.根据权利要求1或2所述的波长转换装置，其特征在于：

所述基波光源射出具有800nm至1200nm波长的基波，

所述波长转换元件将所述基波转换成第二谐波，

所述波长转换装置还包括：

设置在所述波长转换元件的光入射面上用来防止所述基波反射的第1反射防止 膜；和

设置在所述波长转换元件的光出射面上用来防止所述第二谐波和作为所述基波 与所述第二谐波的和频的第三谐波反射的第2反射防止膜。