DE19547252C2 - Optisches Bauelement zur Frequenzvervielfachung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Bau­ element zur Frequenzvervielfachung gemäß dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Ein solches Bauelement ist aus der EP 0 368 042 A2 bekannt.

Diffraktive, nichtlinear optische Bauelemente werden zur Erzeugung einer höheren Harmonischen aus einer kohärenten elek­ tromagnetischen Strahlung eingesetzt. Derartige dif­ fraktive, nichtlinear optische Bauelemente können in integrierten, optischen Bauelementen, beispielsweise zur Informationsverarbeitung, Datenspeicherung und -übertragung oder in der Kommunikationstechnik einge­ setzt werden. Nichtlinear optische Bauelemente werden insbesondere zur Frequenzverdoppelung einer elektro­ magnetischen Welle verwendet, um die Dichte der opti­ schen Speicherung von Informationen zu erhöhen oder eine Anpassung der Frequenz der elektromagnetischen Welle an die Funktion eines Bauelements durchzufüh­ ren.

Die EP 0 368 042 A2 zeigt ein optisches Bauelement gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, und zwar einen Frequenzverdoppler mit einem Wellenleiter aus einem Polymer. Die Strukturierung der nichtlinear-optischen Bereiche erfolgt dabei mit einer für die Phasenanpas­ sung von Grundwelle und erzeugter Harmonischen geeig­ neten Periode. Zur Ein- und Auskopplung von Licht werden z. B. Beugungsgitter auf dem optischen Bauele­ ment angebracht.

Die US 5 408 110 beschreibt Frequenzverdopplung in Halbleiter-Heterostrukturen. Diese weisen einen Be­ reich auf, in dem die optischen Eigenschaften peri­ odisch variiert werden. Die US 5 408 110 nutzt die Dispersion des Lichtes in einem optischen Bauelement zur Ein- und Auskopplung elektromagnetischer Wellen.

Die Druckschrift IEEE Photonics Technology Letters, Vol. 5, No. 8, Aug. 1993, Sn. 934-937, beschreibt Quasi-Phasenanpassung bei der Frequenzverdopplung mittels eines Wellenleitergitters aus linearen und nichtli­ nearen optischen Materialien.

Aus der EP 0 562 636 A1 ist die lineare Anordnung von Gruppen nichtlinear-optischer Bereiche bekannt. Die Verwendung von Elektroden zur Erzeugung nichtlinear- optischer, gepolter Bereiche ist aus der US 5 436 758, die Quasi-Phasenanpassung bei Frequenzkonvertern betrifft, und der US 5 424 867, die die Herstellung von ferroelektrischer Bereichsumkehr betrifft, be­ kannt.

Aus der DE 40 33 169 A1 und der EP 0 549 036 A1 sind Polymermaterialien bekannt, die sich zur Erzeugung höherer Harmonischer einer elektromagnetischen Grund­ welle aufgrund ihrer nichtlinear-optischen Eigen­ schaften eignen.

Aus der DE 43 04 343 A1 sind diffraktive optische Elemente bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein opti­ sches Bauelement zur Frequenzvervielfachung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubil­ den, daß es höhere Harmonische einer in das optische Bauelement eingestrahlten elektromagnetischen Grund­ welle nicht nur erzeugt, sondern auch von der Grund­ welle abtrennt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem opti­ schen Bauelement zur Frequenzvervielfachung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 durch die kenn­ zeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße optische Bauelement zur Fre­ quenzvervielfachung besitzt mehrere begrenzte nicht­ linear optische Bereiche, die den Beugungsbedingungen für eine höhere Harmonische der eingestrahlten Wel­ lenlänge entsprechend angeordnet sind. Diese Anord­ nung der nichtlinear optischen Bereiche führt dazu, daß die in ihnen erzeugte höhere Harmonische einer eingestrahlten elektromagnetischen Grundwelle an der durch ihre Anordnung erzeugten Beugungs- bzw. Gitter­ struktur aus normal optischen und nichtlinear opti­ schen Bereichen gebrochen und damit abgelenkt wird. Durch das erfindungsgemäße diffraktive, nichtlinear optische Bauelement wird folglich eine höhere Harmo­ nische einer elektromagnetischen Grundwelle nicht nur erzeugt, sondern auch von der Grundwelle getrennt.

Die Beugungsstruktur kann dabei hergestellt werden, indem in einer normal optischen (linear optischen) Schicht nichtlinear optische Bereiche erzeugt werden oder auch indem in einer nichtlinear optischen Schicht normal optische Bereiche erzeugt werden.

Da das erfindungsgemäße Bauelement nur aus einem ein­ zigen Element besteht, treten keine Kopplungsverluste auf. Derartige Bauelemente sind einfach und kosten­ günstig herzustellen und benötigen keine zusätzliche Justage. Sie sind daher auch in der Anwendung zeit­ sparend. Weiterhin lassen sich mit den erfindungsge­ mäßen Bauelementen sehr kleine optische Bauelemente verwirklichen, so daß eine Erhöhung der Integrations­ dichte für optische Bauelemente möglich ist. Da wei­ terhin die optisch nichtlinearen Bereiche in flächi­ gen Gruppen angeordnet sind, ist es nicht nötig, die eingestrahlte Grundwelle zu bündeln. Dadurch treten nur geringe Energiedichten innerhalb des diffraktiven nichtlinear optischen Bauelements auf und die Zer­ störschwelle des optischen Bauelements wird nicht überschritten.

Das erfindungsgemäße Bauelement eignet sich insbeson­ dere zur Erzeugung und Abtrennung der zweiten Harmo­ nischen aus bzw. von einer elektromagnetischen Grund­ welle. Derartige Bauelemente können jedoch auch zur Erzeugung und Abtrennung prinzipiell beliebiger höhe­ rer Harmonischer verwendet werden, wobei aufgrund der der Erzeugung der höheren Harmonischen zugrundelie­ genden physikalischen Gesetze die Ausbeute der höhe­ ren Harmonischen geringer ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen diffraktiven, nichtlinear optischen Bauelemente sind in den Unteransprüchen gegeben.

Besonders vorteilhaft können die erfindungsgemäßen Bauelemente weiter gebildet werden, wenn die nichtlinear optischen Bereiche Abmessungen im Mikrometerbereich, beispielsweise ca. 2 µm, besitzen. Dadurch können optische Komponenten mit einer geringen Baugröße bei­ spielsweise für die Kommunikationstechnik zur Verfü­ gung gestellt werden.

Die nichtlinear optischen Bereiche können dabei par­ allel zueinander angeordnet sein, so daß aufgrund der Gitterstruktur der normal optischen und nichtlinear optischen Bereiche die höhere Harmonische gebeugt wird. Für besondere Strahlungsformen der gebeugten höheren Harmonischen können die nichtlinear optischen Bereiche beispielsweise auch auf Kreisen, Ellipsen oder dergleichen angeordnet sein.

In einem diffraktiven, nichtlinear optischen Bauele­ ment können mehrere nichtlinear optische Bereiche in einer Gruppe so angeordnet werden, daß die einzelnen von ihnen erzeugten Strahlen der höheren Harmonischen der Grundwelle fokussiert werden. Durch die mehrfache Verwendung von derartigen Gruppen nichtlinear opti­ scher Bereiche kann die Umwandlungseffizienz der Bau­ elemente gesteigert werden. Weiterhin ist durch die Fokussierung der Strahlenbündel der höheren Harmoni­ schen beispielsweise die Konstruktion eines Strahl­ teilers möglich.

Durch eine entsprechende Anordnung der Gruppen mit optisch nichtlinearen Bereichen kann auch erreicht werden, daß ein Bündel paralleler Teilstrahlen der höheren Harmonischen erzeugt wird. Derartige Strah­ lenbündel sind von Vorteil, wenn mehrere gleiche ko­ härente Teilstrahlen benötigt werden.

Durch die Ausbildung eines Bereichs des Bauelements als Lichtleiter für elektromagnetische Wellen können Strahlungsverluste in dem Bauelement vermieden wer­ den.

Weiterhin können die Gruppen mit nichtlinearen opti­ schen Bereichen relativ zum einfallenden Strahl der elektromagnetischen Grundwelle so angeordnet werden, daß die höhere Harmonische unter einem bestimmten Winkel aus dem erfindungsgemäßen Bauelement abge­ stahlt wird. Dies wird erreicht, wenn die Abfolge aus nichtlinearen optischen und normal optischen Berei­ chen innerhalb der einzelnen Gruppen die Beugungsbe­ dingungen für die höhere Harmonische erfüllt. Durch die Einhaltung einer bestimmten geometrischen Anord­ nung können auch vorherbestimmte harmonische Oberwel­ len der elektromagnetischen Grundwelle, beispielswei­ se die zweite oder auch die dritte Harmonische, aus­ gewählt werden.

Vorteilhafterweise können die nichtlinearen Bereiche sowie das gesamte optische Bauelement aus Polymeren oder auch aus anorganischen Kristallen bestehen. Als Kristalle eignen sich insbesondere nichtlinear opti­ sche Kristalle, in denen anschließend normal optische (optisch lineare) Bereiche erzeugt werden. Geeignete Kristalle können beispielsweise aus Lithiumiodat oder Lithiumniobat bestehen. Kristallschichten in der ge­ wünschten Dicke können beispielsweise durch Sputtern erzeugt werden.

Insbesondere zur Erzeugung der zweiten Harmonischen der elektromagnetischen Grundwelle eignen sich Poly­ mermolemüle, die zumindest teilweise ein elektrisches Moment besitzen.

Weiterhin können diese Polymermoleküle einem elektri­ schen Feld ausgesetzt werden, wodurch die Polymermo­ leküle ihre Orientierung nach dem elektrischen Feld ausrichten und die Isotropie ihrer Orientierung auf­ gehoben wird. Auf diese Art und Weise läßt sich leicht ein anisotroper, nichtlinear optischer Bereich erzeugen.

Um das elektrische Feld zu erzeugen, kann das erfin­ dungsgemäße Bauelement eine elektrisch leitende Elek­ trode, beispielsweise aus Indium-Zinnoxid, Gold oder Aluminium, sowie eine auf der der elektrisch leitfä­ higen Elektrode abgewandten Seite der Polymerschicht befindliche Deckschicht, beispielsweise aus apolarem Material, besitzen. Wird in dem Polymer in vorgewähl­ ten Bereichen ein elektrisches Feld erzeugt, so wer­ den in diesen Bereichen die Polymermoleküle orientiert.

Als Polymere eigenen sich insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, die in den Unteransprüchen beschrie­ benen Polymere oder Co-Polymere mit polaren, nicht­ linear optischen Gruppen oder Polymergemische daraus sowie Kristallschichten oder Mehrschichtsysteme aus Polymeren, die zumindest teilweise aus den genannten geeigneten Substanzen bestehen. Sämtliche vorgenann­ ten Polymere eignen sich insbesondere zur Erzeugung von Bereichen mit optischer Nichtlinearität zweiter Ordnung und daher zur Erzeugung der zweiten Harmoni­ schen einer elektromagnetischen Grundwelle.

Das optische Bauelement gemäß den Ansprüchen 1 bis 27 kann u. a. als nichtlinear optischer Strahlteiler, als integrierte nichtlinear optische Lichtquelle, die höhere Harmonische einer elektromagnetischen Grund­ welle ausstrahlt, als auch als Quelle kohärenter, kurzwelliger elektromagnetischer Strahlung dienen, die sich zum sequentiellen und/oder bei parallel an­ geordneten mehrfachen Gruppen nichtlinear optischer Bereiche zum parallelen Aufzeichnen bzw. Auslesen von Informationen in bzw. aus optisch lesbaren bzw. be­ schreibbaren Datenträgern eignet.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert:

Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt eines Bauelements nach der Erfindung;

Fig. 2 die Erzeugung der zweiten Harmonischen ei­ ner einfallenden elektromagnetischen Grund­ welle durch ein Bauelement nach der Erfin­ dung;

Fig. 3 die Erzeugung einer zweiten Harmonischen einer einfallenden elektromagnetischen Grundwelle durch ein Bauelement nach der Erfindung;

Fig. 4 die Abhängigkeit des Beugungswinkels der zweiten Harmonischen einer eingestrahlten elektromagnetischen Grundwelle von dem Ab­ stand der nichtlinear optischen Bereiche eines Bauelements nach der Erfindung;

Fig. 5 ein diffraktives, nichtlinear optisches Bauelement zur Erzeugung mehrerer paralle­ ler Teilstrahlen einer zweiten Harmonischen einer eingestrahlten elektromagnetischen Grundwelle;

Fig. 6 ein Bauelement zur Erzeugung einer fokus­ sierten zweiten Harmonischen einer einge­ strahlten elektromagnetischen Grundwelle;

Fig. 7 einen Strahlteiler;

Fig. 8 ein Bauelement zur Erzeu­ gung mehrerer Teilstrahlen der zweiten Har­ monischen einer eingestrahlten elektroma­ gnetischen Grundwelle.

Fig. 1 zeigt ein Bauelement aus einer Polymerschicht 1 aus polaren Poly­ meren, einer Indium-Zinnoxid-Elektrode 2 und einem transparenten Substrat 3 als Trägermaterial. Das Po­ lymer 1 besteht aus einer abwechselnden Folge von Bereichen, die mit einem Elektronenstrahl 4 zumindest teilweise mit Elektronen aufgeladen (Bereich 5) bzw. nicht aufgeladen (Bereich 6) wurden. An der Indium- Zinnoxid-Elektrode 2 liegt Erdpotential an, so daß sich die polaren Polymermoleküle in dem von den Elek­ troden erzeugten elektrischen Feld in den Bereichen 5 orientieren, während sie in den ungepolten Bereichen 6 eine isotrope Richtungsverteilung beibehalten. Durch diese anisotrope Orientierung der Polymermole­ küle in den Bereichen 5 besitzen diese Bereiche eine optische Nichtlinearität zweiter Ordnung.

Fig. 2 zeigt die Erzeugung der zweiten Harmonischen aus einer einfallenden elektromagnetischen Grundwelle I₀(ω). Die unter einem Winkel Θ₀ zur Flächennormalen der Polymerschicht 1 und mit einem Strahldurchmesser D auf die Polymerschicht 1 fallende Grundwelle 8a erzeugt in den gepolten Bereichen 5 Strahlung mit der doppelten Frequenz I(2ω) (zweite Harmonische). Dabei wirken die mit einem Abstand d angeordneten gepolten Bereiche 5 wie ein Beugungsgitter für die zweite Har­ monische, die dadurch gebeugt und deren 1. und höhere Beugungsordnungen von der Strahlrichtung der Grund­ welle abgelenkt werden. Durch diese erfindungsgemäße Anordnung gepolter Bereiche 5 und ungepolter Bereiche 6 wird folglich die Intensität der einfallenden Grundwelle I₀(ω) um die Energie verringert, die als gebeugte zweite Harmonische I(2ω) abgestrahlt wird, und als auslaufende Welle 8b wieder abgestrahlt.

Dieses Prinzip wird auch in Fig. 3 für eine Abfolge von gepolten Bereichen 5 und ungepolten Bereichen 6 in einer Polymerschicht 1 dargestellt. Die Grundwelle fällt unter einem Winkel Θ₀ auf die Polymerschicht. Der durchgehende, in seiner Frequenz unveränderte Strahl 8b ist wiederum um die Energie der ausfallen­ den, gebrochenen frequenzverdoppelten Welle 9 verrin­ gert. Θ_m ist der Ausfallswinkel der frequenzverdop­ pelten elektromagnetischen Strahlung m-ter Ordnung.

Fig. 4 stellt experimentelle Ergebnisse für die Be­ ziehung zwischen dem Beugungswinkel und der Intensi­ tät der erzeugten zweiten Harmonischen in Abhängig­ keit von dem Abstand der polaren Bereiche 5 dar. Fig. 4c zeigt, daß bei einer unstrukturiert gepolten Flä­ che die zweite Harmonische zwar erzeugt wird, sie wird jedoch vollständig in Richtung der Grundwelle, d. h. unter einem Winkel von 0° zur Strahlrichtung (Θ_m = Θ₀, Erläuterung siehe unten) der Grundwelle, abgestrahlt. Fig 4a, 4b zeigen die Erzeugung der zweiten Harmonischen durch ein Bau­ element mit im wesentlichen parallel angeordneten, nichtlinear optischen Bereichen. Dabei ist der Git­ terabstand d zwischen den polaren Bereichen 5 in Fig. 4a kleiner als in Fig. 4b. Gemäß der Beu­ gungsbedingung

sin Θ_m - sin Θ₀ = λm/d

nimmt folglich von Fig. 4a zu Fig. 4b mit größerem Gitterabstand d der Beugungswinkel ab, wobei Θ₀ der Einfallswinkel der Grundwelle, Θ_m der Ausfallswinkel der zweiten Harmonischen, m die Beugungsordnung der zweiten Harmonischen, d der Abstand der nichtlinear optischen Bereiche und λ die Wellenlänge der zweiten Harmonischen ist.

Die unter einem Beugungswinkel von ca. 2,5° (Fig. 4a) bzw. 1,7° (Fig. 4b) abgestrahlte elektromagnetische Welle entspricht dabei der ersten Beugungsordnung der zweiten Harmonischen-, die in den nichtlinearen opti­ schen Bereichen erzeugt wurde.

Fig. 5 zeigt die Verwendung der Bauelemente als nichtlinear optischen Strahlteiler. Der Strahlteiler besteht wiederum aus einer Polymer­ schicht 1, einer Elektrode 2 sowie einem Substrat 3 als Trägerelement. Der einfallende Strahl 8a durch­ läuft nun mehrere Gruppen 11 mit parallel angeordne­ ten nichtlinear optische Bereichen. Erfindungsgemäß wird in diesen nichtlinear optischen Bereichen die zweite Harmonische 9 der einfallenden Grundwelle 8a erzeugt und gebeugt. Durch die parallele Anordnung der einzelnen Gruppen 11 werden parallel orientierte Strahlen der zweiten Harmonischen 9 von dem Bauele­ ment ausgesandt. Durch diese Anordnung der Gruppen nichtlinear optischer Bereiche wird erreicht, daß das Bauelement als Strahlteiler wirkt, so daß im Gegen­ satz zur konventionellen Frequenzvervielfachung kein zusätzlicher Strahlteiler zur Abtrennung der Grund­ welle erforderlich ist. Ein derartiges Bauelement stellt daher einen nichtlinear optischen Strahlteiler dar.

Dadurch, daß der einfallende Strahl 8a der Grundwelle mehrere Gruppen 11 mit nichtlinear optischen Berei­ chen durchläuft, wird eine hohe Ausbeute der Umwand­ lung der Grundwelle in die zweite Harmonische er­ reicht.

Im Gegensatz zu herkömmlichen Bauelementen zur Erzeu­ gung der zweiten Harmonischen muß die einfallende Grundwelle nicht zur Erzeugung einer möglichst hohen Intensität der Grundwelle fokussiert werden. Daher ist die Energiedichte innerhalb des erfindungsgemäßen Bauelements niedrig und es ist folglich keine Über­ schreitung der Zerstörschwelle des optischen Bauele­ ments zu erwarten. Im Gegensatz zu herkömmlichen Bau­ elementen zur Erzeugung der zweiten Harmonischen kön­ nen daher auch energiereiche, jedoch aufgrund ihres großen Querschnitts intensitätsschwache Grundwellen ohne Gefahr der Zerstörung der integrierten optischen Bauelemente zur Erzeugung der zweiten Harmonischen verwendet werden.

In Fig. 6 ist die Beugung und Fokussierung der in der Gruppe 11 der nichtlinear optischen Bereiche erzeug­ ten zweiten Harmonischen 9 einer Grundwelle 8a darge­ stellt. Das Bauelement besteht wie­ derum aus einer Polymerschicht 1, einer Elektrode 2 sowie einem Substrat 3. Die nichtlinear optischen Bereiche sind in der Gruppe 11 so angeordnet, daß die Beugung der zweiten Harmonischen aufgrund der dif­ fraktiven Wirkung der nichtlinear optischen Bereiche so orientiert ist, daß sämtliche erzeugten zweiten Harmonischen in einem Punkt fokussiert sind. Durch dieses Bauelement ist die Erzeugung eines Strahles mit doppelter Frequenz der einfallenden elektromagne­ tischen Grundwelle möglich, der einen kleinen Fokus besitzt. Ein derartiger Strahl eignet sich insbeson­ dere zum Schreiben bzw. Abtasten von Informationen auf optischen bzw. optisch beschreibbaren oder les­ baren Datenträgern. Mit Hilfe eines derartigen fre­ quenzverdoppelten Strahls lassen sich höhere Auf­ zeichnungsdichten auf den optischen Datenträgern als mit herkömmlichen langwelligen elektromagnetischen Strahlen erzielen.

Fig. 7 zeigt die mehrfache Anordnung der in Fig. 6 beschriebenen Bauelemente zur gleichzeitigen Erzeugung mehrere fokussierter Strah­ len der zweiten Harmonischen einer einfallenden elek­ tromagnetischen Grundwelle 8a. Die Bauelemente ermöglichen es folglich, auf einfache und kostengünstige Art mehrere frequenzverdoppelte kohä­ rente Lichtstrahlen aus einer einzigen Grundwelle 8a herzustellen. Eine derartigen Anordnung eignet sich für Mehrfachschreib- bzw. leseeinrichtungen für op­ tische Datenträger, mit denen sich beispielsweise die Aufzeichnungs- bzw. die Lesegeschwindigkeit, bei­ spielsweise von CD-ROMs, vervielfachen läßt.

In Fig. 8 ist ebenfalls ein Array zur Erzeugung meh­ rerer kohärenter Lichtquellen mit Hilfe einer einzi­ gen einfallenden elektromagnetischen Grundwelle 8a dargestellt. Dabei sind die Gruppen 11 der nichtline­ ar optischen Bereiche über den gesamten Strahlquer­ schnitt der einfallenden Grundwelle 8a verteilt. Durch ihre unterschiedliche Anordnung innerhalb des Bauelements erzeugen sie mehrere Teilstrahlen 9 der zweiten Harmonischen der einfallenden Grundwelle 8a.

Claims (30)

1. Optisches Bauelement zur Frequenzvervielfachung mit einer für eingestrahlte elektromagnetische Wellen (4) zumindest einer Wellenlänge optisch durchlässigen Schicht (1), die zumindest eine Gruppe aus mehreren begrenzten, nichtlinear opti­ schen Bereichen (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinear optischen Bereiche der einzel­ nen Gruppen so angeordnet sind, daß sie die Beu­ gungsbedingungen für eine höhere Harmonische der eingestrahlten Wellenlänge (4) erfüllen.

2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die nichtlinear optischen Bereiche (5) eine räumliche Ausdehnung im Nanometer- bis Mil­ limeterbereich besitzen.

3. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinear optischen Bereiche (5) der ein­ zelnen Gruppen (11) periodisch und im wesentli­ chen parallel zueinander angeordnet sind.

4. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement mehrere Gruppen (11) besitzt, deren nichtlinear optische Bereiche (5) zumindest teilweise bestimmte, unterschiedliche Orientierungen besitzen.

5. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Bauelement mehrere Gruppen (11) besitzt, deren nichtlinear optische Bereiche zumindest teilweise parallel zu einander ange­ ordnet sind.

6. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen (11) nichtlinear optischer Bereiche (5) in geometrisch linearer Abfolge in dem Bau­ element angeordnet sind.

7. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtlinear optischen Bereiche (5) in einem elektromagnetische Wellen leitenden Bereich der optisch durchlässigen Schicht (1) angeordnet sind.

8. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Bauelement mindestens eine Elektrode (2) aufgebracht ist.

9. Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Elektroden (2) aus zumindest einer Gruppe periodisch und im wesentlich parallel angeordneter elektrisch leitender Bereiche be­ stehen.

10. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauele­ ment auf der der elektrisch leitfähigen Elektro­ de (2) abgewandten Seite eine Deckschicht be­ sitzt.

11. Bauelement nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Deckschicht aus einem apolaren Material besteht.

12. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro­ de (2) und/oder die Deckschicht zumindest teil­ weise für elektromagnetische Wellen durchlässig ist.

13. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektro­ de (2) eine Indium-Zinnoxid-Elektrode, eine Goldelektrode oder eine Aluminiumelektrode ist.

14. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch durchlässige Schicht (1) zumindest teilweise aus anorganischen Kristallen besteht.

15. Bauelement nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kristall aus nichtlinear opti­ schen Kristallen besteht.

16. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die optisch durchlässige Schicht (1) zumindest teilweise aus einem Polymer besteht.

17. Bauelement nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polymermoleküle zumindest teilweise nichtlinear optische Gruppen mit einem elektrischen Dipolmoment besitzen.

18. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Poly­ mermoleküle in den nichtlinear optischen Berei­ chen zumindest teilweise durch eine elektrische Aufladung orientiert sind.

19. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tisch durchlässige Schicht (1) aus Polymeren mit polaren und optisch nichtlinearen Gruppen und/ oder diese enthaltenden Copolymeren, Polymerge­ mischen und/oder aus nichtlinear optischen Kri­ stallen und/oder aus einem Mehrschichtsystem, das zumindest teilweise die genannten geeigneten Substanzen enthält, besteht.

20. Bauelement nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Polymere Polymere mit polaren, nichtlinear optischen Gruppen wie Fluor, Nitro­ stilbene, Azobenzene, Thiophene, Cyanobiphenyle­ ne, Cyanophenylbenzoate, Aniline, Nitroaniline, Aminonitrostilbene, Dicyanovinylfarbstoffe und als Polymere mit Matrixfunktion Polyacrylate, Polyamide, Polysiloxane, Polyethylen, Polyviny­ lether, Polystyrene, Polyvinylalkohole oder Po­ lycarbonate verwendet werden.

21. Bauelement nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Fluorpolymer Polyvinyliden­ fluorid oder Copolymere aus Vinyledenfluorid und Trifluorethylen oder Tetrafluorethylen verwendet werden.

22. Bauelement nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die molaren Anteile des Vi­ nylidenfluorids zwischen 40% und 100% liegen.

23. Bauelemente nach Anspruch 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Polymergemische Fluorpolymere und mit diesen mischbare Polymere, wie Polyacry­ late, Polycarbonate oder Polystyrene enthalten.

24. Bauelemente nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Fluorpolymere zwischen 20% und 99% liegt.

25. Bauelement nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die op­ tisch durchlässige Schicht (1) eine Dicke zwi­ schen 200 nm und 30 µm besitzt.

26. Bauelement nach mindestens einem der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauelement mit einer Substratschicht (3) verbunden ist.

27. Bauelement nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Substratschicht (3) optisch transparent ist.

28. Verwendung von optischen Bauelementen nach min­ destens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von nichtlinear optischen Strahltei­ lern.

29. Verwendung von optischen Bauelementen nach min­ destens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung von integrierten, nichtlinear opti­ schen Lichtquellen.

30. Verwendung von optischen Bauelementen nach min­ destens einem der vorhergehenden Ansprüche zum sequentiellen und/oder parallelen Auslesen bzw. Aufzeichnen von Informationen aus bzw. in optisch lesbare Datenträger.