공진기형 제 2고조파소자(SHG)는 레이저 빔의 에너지 밀도가 높아 고내구성 박막이 필요하다. 본 연구에서는 광학박막 재료로 고융점 산화물인 ZrO2, TiO2, SiO2를 사용하였다. 반응성 스퍼터링 방법으로 제작한 ZrO2, TiO2, SiO2 박막을 XRD, SAM을 사용하여 분석하였고, 박막의 광학적 특성을 평가하였다. SHG 소자의 KTP 및 Nd:YAG 결정의 반사방지막(A/R 코팅)구성은 ZrO2와 SiO2를 사용하여 컴퓨터로 계산하였는데 기본파인 1064nm와 제 2고조파인 532nm에서 각각 0.1%, 0.5%이하의 반사율을 갖도록 하였다. 또한 고반사막(H/R 코팅)의 경우 1064nm에서 99.9%의 반사율을 갖도록 TiO2와 SiO2로 디자인하였다. 제작한 광학박막의 광학적 특성, 레이저 내구성(laser damage threshold), 온습도 안정성 실험 등을 통해 광학박막을 평가하였다.

K6P4 O13 flux로부터 30×40×70㎣ 크기의 inclusion이 없는 KTP 단결성을 성장시켰다 성장된 KTP 결정의 SHG 출력 특성 측정 결과 위상정합각은 θ=90˚, φ=23.3˚이었고, φ방향의 angular acceptance는 약 2˚이었다. KTP 결정내 굴절율 변화에 따른 위상정합각 편차는 최대 0.17˚까지 변하였다. 또한 Nd : YAG와 brewster plate를 채용한 내부공진형의 diode pumped SHG module에 KTP 결정을 삽입하여 20mW의 녹색 laser를 얻었다.