DE2812955A1

DE2812955A1 - Nichtlineare optische duennschichtvorrichtung und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2812955A1
Application number: DE19782812955
Authority: DE
Inventors: Michel Papuchon; Brigitte Puech; Michel Werner
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1977-03-23
Filing date: 1978-03-23
Publication date: 1978-10-05
Also published as: DE2812955C2; JPS53119066A; US4236785A; FR2385114B1; GB1594387A; FR2385114A1

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing Dipl.-Chem Dipl.-Ing.

E.Prinz - Dr. G. Hauser - G. Leiser

Ernsbergerstrasse 19

8 München 60

THOMSON - CSF 20. März 1978

173, Bd. Haussmann
75008 Paris / Frankreich

Unser Zeichen: T 3076

Nichtlineare optische Diinnschichtvorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft nichtlineare optische Dünnschichtvorrichtungen, in denen große nichtlineare Wechselwirkungen erzielt werden sollen,die gestatten,aus einer oder mehreren einfallenden Wellen eine Welle mit anderer Frequenz zu erzeugen.

Zur Erzielung der besten Energieübertragung von den einfallenden Wellen auf die erzeugte Welle ist es erforderlich, daß die nichtlineare Polarisation und die sich frei ausbreitende Welle bei der Wechselwirkungsfrequenz in jedem Punkt der Vorrichtung in Phase sind. Es ist bekannt, die

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Phasenübereinstitnmung in Kristallen, die nichtlineare Eigenschaften aufweisen, bei geführter oder nichtgeführter Lichtwellenübertragung zu realisieren. Es ist zu diesem Zweck erforderlich,daß die Ausbreitungskonstante der freien Welle gleich der Summe der Ausbreitungskonstanten der in Wechselwirkung tretenden Wellen ist.Dieses Resultat wird beispielsweise erzielt, indem auf die Polarisationsorientierungen der Wellen, auf die Abmessungen des Wellenleiters bei geführter Lichtwellenübertragung oder auf die Orientierung der Kristalle gegenüber der Ausbreitung srichtung, wobei so die Anisotropie dieser Kristalle ausgenutzt wird, eingewirkt wird.

In zahlreichen Fällen ist es unmöglich, die Phasenübereinstimmungsbedingung zu erfüllen. Darüberhinaus hängt es in dem Fall, in welchem die Übereinstimmung möglich ist, in kritischer Weise von experimentellen Bedingungen ab. Aus diesem Grund begnügt man sich häufig damit, eine Quasiphasenübereinstimmung zu realisieren, die darin besteht, die Summenphasendifferenz periodisch zu verringern, indem ein Raster mit einer passend gewählten Teilung erzeugt wird, der aus Zonen gebildet ist, für die der nichtlineare Koeffizient in der Ausbreitungsrichtung abwechselnd zwei Werte entgegengesetzten Vorzeichens annimmt. Die Ergebnisse hinsichtlich der Umwandlungswirksamkeit, d. h. hinsichtlich der Intensität der erzeugten Welle in bezug auf die anregende Welle sind zwar weniger gut als im Fall der Phasenübereinstimmung, können jedoch vorteilhaft sein, unter der Bedingung, daß der nichtlineare Koeffizient groß ist und

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daß die Anzahl der Zonen groß ist. Bei einer Volumenvorrichtung wird der Raster aus einem Stapel von unterschiedlich geschnittenen Kristallen hergestellt, wobei aber die Genauigkeitszwänge hinsichtlich der Abmessungen der Elemente und ihrer Ausrichtung die Wahl der Materialien sowie die Anzahl der Elemente des Rasters begrenzen.

Die Erfindung betrifft eine optische Dünnschichtübertragungsvorrichtung, die eine Rasterstruktur hat, sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Vorrichtung. Die Maskierungsverfahren, die üblicherweise auf diesem Gebiet benutzt werden, beseitigen das Problem der Ausrichtung und gestatten eine große Genauigkeit. Die Erfindung sieht im übrigen die Möglichkeit einer elektrischen Justierung für die Einstellung der Quasiphasenübereinstiminung vor, welche der benutzten Strahlung angepaßt ist. Die optische Vorrichtung kann insbesondere bei der Erzeugung von Harmonischen, bei der Frequenzänderung,bei der parametrischen Verstärkung und bei der parametrischen Schwingung benutzt werden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Lichtwellenleiter,

Fig. 2 die Änderung der erzeugten harmoni

schen Leistung in Abhängigkeit von

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der Wechselwirkungslänge,

Fig. 3 eine optische Übertragungsvorrich

tung nach der Erfindung,

Fig. 4 die verschiedenen Phasen des Ver

fahrens der Herstellung der Vorrichtung , und

Fig. 5 eine Einrichtung zur elektrischen Ju

stierung.

In der folgenden Beschreibung wird eine optische Vorrichtung betrachtet, die mit geführter Lichtwellenübertragung arbeitet. Die Erfindung könnte auch in dem Fall einer nichtgeführten Ausbreitung an der Oberfläche eines Substrats angewandt werden. Die Beschreibung bezieht sich speziell auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Harmonischen aus einer einfallenden Lichtwelle, was andere mögliche Verwendungszwecke nicht ausschließt, bei denen die nichtlinearen Erscheinungen ausgenutzt werden. Zuerst wird angenommen, daß der Lichtwellenleiter gegenüber der einfallenden Strahlung und der erzeugten harmonischen Welle einen Monomode-Lichtwellenleiter darstellt.

Fig. 1 zeigt einen Lichtwellenleiter 1, in welchem sich eine Lichtwelle 2 der Wellenlänge λ ausbreitet. Für das elektrische Feld in dem Wellenleiter kann geschrieben

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werden: E=A (x,y) IexP i (wt ■ fl j) §. A (x,y) stellt die Verteilung der Amplitude des Feldes in den x- und y-Richtungen dar, die zu der Ausbreitungsrichtung Z. senkrecht sind; β ist die Konstante der geführten Lichtwellenausbreitung; w ist die Kreisfrequenz der Welle: w = —r—, wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist; e ist der Polarisationseinheitsvektor der Welle. Für das elektrische Feld, das einer freien Welle entspricht, die sich mit der Kreisfrequenz 2w ausbreitet, kann geschrieben werden: EL-B (x,y)[EXP i (2 wt - ^ß2w 3*^I^§* ^B ^^x»^y^ ^{stellt die} Verteilung der Amplitude des Feldes dar; ß„ ist die Konstante der geführten Ausbreitung der freien harmonischen Welle; 3 ist der Polarisationseinheitsvektor. Das elektrische Feld E induziert eine Polarisation, deren

w '

Entwicklung bis zum Term zweiter Ordnung in folgender ^orm ausgedrückt werden kann: ρ ■= X E + χ Ε Ε ;

,-χ ⁶ ^ W ^Λ W W'

X ist der Tensor der linearen Suszeptibilität und

(2) X^v ist der Tensor der nichtlinearen Suszeptibilität

(2) Der Term zweiter Ordnung P = χ E E drückt das nichtlineare Verhalten des Mediums für das angelegte Feld aus. Zur Vereinfachung wird angenommen,

(2) daß der Tensor zweiter Ordnung χ auf einen einzigen Koeffizienten χ für eine bestimmte Richtung von E

INX V»

verringert werden kann, woraus folgt: ^PNL ~ ^XNL A²(^x»y

Da der vorgesehene Verwendungszweck hier die Erzeugung von Harmonischen ist, ist die Intensität I der erzeugten harmonischen Welle von Interesse, die aus der Wechselwirkung

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- ίο -

zwischen der Polarisation P._TT und der freien Welle E₀

NL 2w

resultiert. Diese Wechselwirkung hängt vor allem von der Phasenverschiebung (2ß - ß» ) 3. zwischen den beiden Wellen ab. Die Berechnungen, die in der Zeitschrift THOMSON-CSF, Band 6, Nr. 4, Dezember 1974, dargelegt sind, führen zu dem Ausdruck:

I=KI

2ß - ß_o w 2w

sm-

2ß w

2w

wobei K eine Konstante ist, die von w, von den effektiven Brechungsindizes des Wellenleiters für die Grundwelle n(w) und die harmonische Welle n(2w) und von dem Koeffizienten X abhängig ist; I ist die Intensität der anre-

NI O

genden Welle. n(w) und n(2w) sind mit ß und ß₉ durch folgende Beziehungen verknüpft:

n(w)w
c

und ß

2n(2w)w

In Fig. 2 sind die Änderungen der Intensität I in Abhängigkeit von der Wechselwirkungslänge X. dargestellt. Wenn die Phasenübereinstimmung, 2ß «■ ß„ , hergestellt ist, d. h. wenn gilt n(w) — n(2w), ergibt sich die Kurve C,. Die durch die verschiedenen Punkte des Wellenleiters erzeugten harmonischen Wellen sind immer in Phase und ihre Energien addieren sich. Wenn gilt n(w) φ n(2w), ergibt sich die Kurve C₀. Die Intensität der harmonischen

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Welle geht periodisch durch ein Maximum,und zwar für J, = L , J- = 3L , ···» wobei L die Kohärenzlänge ist: 1Γ

L = —τη ö . Zwischen zwei Maxima wird die Inten-

c ZR- ß_o
w 2w

sltät null und zwar wegen einer umgekehrten Übertragung der Energie. Da das zu erreichende Ziel die Erzeugung von Harmonischen mit dem Wirkungsgradmaximum ist, wenn die Phasenübereinstimraung unmöglich oder schwierig zu erreichen ist, ist es möglich, eine Quasiphasenübereinstimmung zu erzielen, die zu vermeiden gestattet, daß für 5"^L ^*-^e Energie auf die Grundwelle übertragen wird. Wenn gilt \ - L (oder J- - 3L ...), ist die PoIarisation P in Gegenphase in bezug auf die Welle E„ . Durch Umkehren des Vorzeichens des Koeffizienten χ kann eine Phasenverschiebung um V hervorgerufen werden und es können auf diese Weise die Bedingungen für eine Übertragung der Energie auf die harmonische Welle wieder hergestellt werden. Wenn diese Vorzeichenumkehrung periodisch mit einem Raster vorgenommen wird, dessen Teilung gleich L ist, ergibt sich die Kurve. C-. Da der Wert der Intensität I mit der Wechselwirkungslänge $· wächst, können die gewünschten Werte mit einem ausreichend langen Wellenleiter erzielt werden. Die Vorzeichenumkehrung

von X„.wird insbesondere mit ferroelektrischen Kristal-NL

len realisiert, indem die Richtung der Polarisation der ferroelektrischen Domänen umgekehrt wird.

Fig. 3 zeigt eine Struktur der optischen Vorrichtung nach der Erfindung. Der Wellenleiter 1, der sich an der Oberfläche eines Substrats 3 befindet, besteht aus einer Auf-

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einanderfolge von Zonen, deren Länge gleich L oder gleich einem ungeradzahligen Vielfachen von L ist und die in der Ausbreitungsrichtung des Lichtes in einer Linie angeordnet sind.In diesen Zonen hat der nichtlineare Koeffizient X abwechselnd zwei entgegengesetzte

Vila

Werte X, und X„. Die einfallende Strahlung 2 wird in den Wellenleiter über eine Kopplungsvorrichtung 6 eingekoppelt. Am Ausgang ergibt sich eine Welle 20, die zwei Komponenten der Wellenlänge λ und -j hat, wobei letztere die harmonische Komponente ist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung von Fig. 3. Das beschriebene Ausführungsbeispiel führt zu der Umkehrung des Vorzeichens: X₁=X ,

X₂ ■ -X > kann aber leicht auf den allgemeinen Fall von zwei verschiedenen Werten entgegengesetzten Vorzeichens ausgedehnt werden. Fig. 4 zeigt die verschiedenen Schritte des Verfahrens. Der erste Schritt in Fig. 4a und in Fig. 4b betrifft die Herstellung des Wellenleiters. In dem Schritt in Πς. 4a steht ein Substrat 3 zur Verfügung, das aus einem ferroelektrischen Material gebildet ist, von welchem angenommen wird, daß es sich um Lithiumtantalat handelt, das besonders vorteilhaft ist, denn sein nichtlinearer Koeffizient X₃₃ auf der Achse J, ist sehr hoch und liegt in der Größenordnung von 2OxIO"¹² m/V. Der Wellenleiter wird durch örtlich begrenzte metallische Diffusion, beispielweise von Niobium (Nb)»erhalten. Durch Maskierung wird ein Niobiumstreifen 4 erzeugt, der dem Platz des gewünschten Wellenleiters entspricht. Das Ersetzen von Tantalatomen durch

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Niobiumatome erzeugt in dem nichtmaskierten Teil eine Zone, deren Brechungsindex größer ist als der Brechungsindex des Substrats. Die Diffusion erfolgt bei einer Temperatur in der Größenordnung von 1000 C, die größer als die Curie-Temperatür ist, welche in der Größenordnung von 700 C liegt.Nach der Diffusion erhält man den in Fig. 4b dargestellten Wellenleiter 1.

Der in Fig. 4c dargestellte zweite Schritt besteht darin, den Kristall und insbesondere die Führungszone derart zu polarisieren, daß alle ferroelektrischen Domänen in derselben Richtung polarisiert sind. Diese Richtung entspricht der c-Achse des Kristalls. An die auf das Substrat 3 aufgebrachten Elektroden 7 und 8 wird eine elektrische Spannung V angelegt, die ein transversales elektrisches Feld erzeugt. Diese Phase wird bei einer Temperatur ausgeführt, die etwas niedriger ist als die Curie-Temperatur. Die Spannung V muß ausreichend groß sein, damit alle ferroelektrischen Domänen in derselben Richtung polarisiert werden, die durch den Pfeil χ symbolisch dargestellt ist. Die nichtlinearen Koeffizienten in dem Weilenleiter und insbesondere der Koeffizient X -_ sind in bezug auf eine einfallende Welle, die parallel zu der c-Achse des Kristalls polarisiert ist, konstant.

Der dritte Schritt ist in Fig. 4d dargestellt. Es handelt sich um die Herstellung des eigentlichen Rasters. Nachdem die Elektroden 7 und 8 entfernt worden sind, wird

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auf das Substrat 3 eine Gruppe von zinnenförmigen Elektroden 9 und 10 aufgebracht, deren Teilung gleich der Kohärenzlänge des Wellenleiters ist. Der Wert der Kohärenzlänge kann durch Berechnung oder durch Erfahrung erhalten werden. Sie beträgt für das gewählte Beispiel ungefähr 5 ,um . Der Abstand zwischen den Elektroden hat abwechselnd den Wert d, der gleich der Breite des Wellenleiters gewählt werden kann, und den Wert D, der deutlich größer ist. An die Elektroden 9 und 10 wird eine Spannung V, angelegt, deren Polarität zu der der Spannung V entgegengesetzt ist, so daß das elektrische Feld V,/d ausreicht, um die Polarisationsrichtung der Domänen umzukehren, während das Feld V,/D zu schwach ist, um die Umkehrung hervorzurufen. Wenn die Spannung V- unterdrückt wird, ergeben sich Zonen der Länge L : I₁ II, III,.,., in denen die Domänen abwechselnd in der x-Richtung (II, IV, Vl) und in der zur x-Richtung entgegengesetzten χ'-Richtung (I, III, V) orientiert sind, so daß der Koeffizient X

IN i_r

abwechselnd positiv und negativ ist, wobei derselbe Wert X-_ aufrechterhalten wird. Für die Herstellung der Elektroden werden Maskenherstellungsverfahren benutzt, die denen analog sind, welche für die Herstellung von Halbleitern benutzt werden. Die Genauigkeit liegt in der Größenordnung von 0,1»um auf einer Länge, die 5 cm erreichen kann. Die Anzahl der Zonen kann deshalb sehr groß sein. Es ist schwierig, den Wert der Kohärenzlänge genau zu kennen. Aus diesem Grund kann es vorzuziehen sein, mehrere Gruppen von Elektroden mit unterschiedlicher Teilung herzustellen und durch Messen der erzeugten har-

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monischen Leistung diejenige zu bestimmen, die die Quasiphasenübereinstiramung am besten realisiert. Die Umkehrung der Polarisation erfolgt hier noch bei einer Temperatur, die etwa kleiner als die Curie-Temperatur ist. Die Temperatur kann unter der Bedingung verringert werden, daß die Spannung V. erhöht wird. Der genaue Wert der Spannung V, wird experimentell bestimmt. Durch optische Verfahren, bei denen mit polarisiertem Licht gearbeitet wird, kann nämlich die Umkehrung der Polarisationen der Domänen beobachtet werden.

Trotz der großen Genauigkeit, die durch die elektronischen Maskierer erzielt wird,besteht,da die Anzahl der Zonen sehr groß sein kann (wenn gilt L - 5,Um, können 10000 Zonen er reicht werden),die Gefahr, daß der Endfehler störend groß ist. Im übrigen kann der Wert der Kohärenzlänge von experimentellen Bedingungen abhängig sein, insbesondere von der Temperatur, und er kann außerdem von der Wellenlänge abhängig sein, auf dem Umweg über die effektiven BrechungsIndizes n(w) und n(2w). Es ist daher vorteilhaft, für jede Verwendung der Vorrichtung eine Feineinstellung der Kohärenzlänge vornehmen zu können, ohne die Elektroden zu modifizieren.

Fig. 5 zeigt als Beispiel Einstelleinrichtungen. Es wird die Tatsache ausgenutzt, daß die ferroelektrischen Materialien elektrooptische Materialien sind. Durch Anlegen eines passenden elektrischen Feldes an jede Zone ist es möglich, die Indizes n(w) und n(2w) unterschiedlich zu

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modifizieren und somit auf die Kohärenzlänge einzuwirken. Da die Polarisationen von zwei benachbarten Zonen entgegengesetzt sind, um eine gleichmäßige Modifizierung der Indizes in dem gesamten Wellenleiter zu erzielen, müssen gleiche, in zwei benachbarten Zonen aber entgegengesetzte elektrische Felder angelegt werden. Für die Zonen II, IV und VI wird eine neue Gruppe von Elektroden 11 und 12 benutzt, deren Form zu der der Elektroden 9 und 10 komplementär ist. Die Elektroden 11 und 12 sind von den Elektroden 9 und 10 durch eine Schicht 13 aus dielektrischem Material, beispielsweise Siliciumdioxid, isoliert. Die Elektroden 9 und 12 sind elektrisch verbunden, ebenso wie die Elektroden 10 und 11. Die Elektroden 11 und 12 sind mit einer einstellbaren Gleichspannungsquelle V« verbunden. Es wird so in den Zonen I, III und V ein elektrisches Feld V„/d und in den Zonen II, IV und VI ein elektrisches Feld -V„/d erzielt, wobei die Felder V„/D und -V-/D vernachlässigt werden. Unter Messen der Intensität der harmonischen Welle wird auf die Spannung Vy derart eingewirkt, daß die maximale Intensität erzielt wird. Dank dieser Möglichkeit der elektrischen Feineinstellung ist es möglich, mit einem Wellenleiter der Länge 5 cm und einer EingangsIeistung von 100 mW eine harmonische Leistung zu erzielen, die größer als 10 mW ist. Der Wellenlängebereich für das einfallende Licht kann von 0,6 ,um bis zu mehreren Mikrometern gehen.

Bis hierher ist angenommen worden, daß der Wellenleiter gegenüber der einfallenden Welle und der erzeugten Welle

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ein Monomode-Wellenleiter ist. Es ist zwar möglich, einen Multimode-Wellenleiter zu benutzen, die Wechselwirkung ist dann jedoch viel weniger stark. Die Kohärenzlänge hängt nämlich von der Mode (Wellentyp) ab und die Quasiphasenübereinstimmung kann nur für eine Mode für die einfallende Welle und eine Mode für die erzeugte Welle erzielt werden. Es ist daher vorteilhafter, wenn die Abmessungen des Wellenleiters die Ausbreitung einer einzigen Mode in den vorgesehenen Wellenlängebereichen gestatten.

Für die Vorrichtung, die durch das beschriebene Verfahren hergestellt worden ist, gibt es verschiedene Verwendungszwecke. Außer der Erzeugung von Harmonischen kann ein parametrischer Verstärker geschaffen werden. Der Wellenleiter wird mit zwei Wellen angeregt, einer Pumpwelle mit der Kreisfrequenz w und einer Signalwelle mit der Kreisfrequenz w . Wenn die Teilung des Rasters gleich

1Γ

ß(w ) + ß(w ) - ß(w_cr

ist, hat die erzeugte Welle die Kreisfrequenz w und die

Signalwelle wird auf diese Weise verstärkt, unter Ausschluß jeder Welle, deren Kreisfrequenz von w verschie-

den ist. Auf dieselbe Weise kann ein parametrischer Oszillator geschaffen werden, indem der Wellenleiter mit einem Raster, dessen Teilung einer Kreisfrequenz w entspricht,

zwischen zwei Spiegeln angeordnet wird, die für eine Strahlung der Kreisfrequenz w sehr reflektierend sind. Unter

allen Wellen, die in dem so gebildeten Hohlraumresonator spontan ausgesandt werden, werden allein die Wellen der

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Kreisfrequenz w verstärkt und man erhält einen Oszil-

lator, dessen Wellenlänge durch die Spannung V„ elektrisch einstellbar ist.

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Claims

THOMSON - CSF 20. März 1978 173, Bd. Haussmann 7500B Paris / Frankreich Unser Zeichen; T 5076 Patentansprüche;

1. Nichtlineare optische Vorrichtung, die eine homogene dünne Schicht aufweist und aus einem ferroelektrischen Material hergestellt ist, mittels welchem eine nichtlineare Wechselwirkung von Strahlungen, die sich in der Schicht ausbreiten, möglich ist, wobei die Vorrichtung eine periodische Struktur mit einer Teilung, die gleich einem ungeradzahBgen Vielfachen der Kohärenzlänge des Materials gegenüber der betreffenden Wechselwirkung ist, hat und aus Zonen gebildet ist, die in der Ausbreitungsrichtung aufeinanderfolgen und in denen der nichtlineare Koeffizient des Materials abwechselnd zwei Werte entgegengesetzten Vorzeichens hat, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit einem ersten Paar gegenüberliegender metallischer Abschnitte bedeckt ist, deren Form die Zonen festlegt und zwischen denen ein elektrisches Polarisations· feld aufgebaut worden ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte in bezug auf die Achse der Vorrichtung in der Ausbreitungsrichtung symmetrisch sind und eine Zinnenform haben, wobei die Abstände zwischen den Vertiefungen und den Gipfeln der Zinnen so gewählt sind, daß das Anlegen einer elektrischen Gleichspannung an die Abschnitte in jeder zweiten Zone ein elektrisches Feld erzeugt, das ausreicht, um die Polarisation des Materials zu orientieren, und das keine Polarisationswirkung in den anderen Zonen hat.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Schicht ein Lichtwellenleiter ist, der sich an der Oberfläche eines Substrats befindet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter gegenüber den sich in ihji ausbreitenden Strahlungen ein Monomode-Wellenleiter ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat Lithiumtantalat ist und daß der Wellenleiter durch Diffusion von Niobium an der Oberfläche des Substrats gebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Einstellen der Kohärenzlänge des Materials gegenüber der betreffenden Wechselwirkung, die ein zweites Paar metallische Abschnitte und eine

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einstellbare Spannungsquelle enthalten, die mit den beiden Abschnittspaaren verbunden ist und deren Spannung Änderungen des Brechungsindex des Materials hervorruft.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Paar Abschnitte eine Form hat, die zu der des ersten Paares komplementär ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Vorrichtung nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

Erzeugung einer dünnen Schicht an der Oberfläche eines Substrats, in der sich die gewünschten optischen Strahlungen ausbreiten können,

Vororientieren der c-Achse des Materials in der Ebene der Schicht und in einer zu der Ausbreitungsrichtung transversalen Richtung mit Hilfe eines elektrischen Gleichfeldes E , das anschließend unterdrückt wird, Aufbringen des ersten Abschnittspaares, und Umkehren der Richtung der Achse in jeder zweiten Zone mit Hilfe eines elektrischen Gleichfeldes E,, das in der Richtung £ periodisch veränderlich ist und von einer geeigneten Spannungsquelle V, herrührt, die mit dem ersten Abschnittspaar verbunden ist, wobei dieses Feld E, anschlies· send unterdrückt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

daß Elektroden nach der Erzeugung des Wellenleiters aufgebracht werden, an die eine Gleichspannung V_ angelegt

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wird, um die Vororientierung zu erzielen, wobei die Elektroden anschließend vor dem Aufbringen des ersten Abschnittspaares entfernt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:

Aufbringen einer Isolierschicht auf das erste Abschnitts· paar,

Aufbringen des zweiten Abschnittspaares, und Modifizieren der Brechungsindizes der aufeinanderfolgenden Zonen in entgegengesetztem Sinn für zwei aufeinanderfolgende Zonen, wobei diese Modifizierung erfolgt, indem die einstellbare Spannungsquelle mit beiden Abschnittspaaren verbunden wird,und wobei die Einstellung das Erzielen einer maximalen Wechselwirkung gestattet.

11. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Erzeugung von Harmonischen, mittels welcher durch nichtlineare Wechselwirkung eine Strahlung der Wellenlänge ■£■ aufgrund einer Strahlung der Wellenlänge λ erzeugbar ist.

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