DE3885845T2 - Vorrichtung zur Änderung der Lichtwellenlänge. - Google Patents

Vorrichtung zur Änderung der Lichtwellenlänge.

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DE3885845T2 DE88309134T DE3885845T DE3885845T2 DE 3885845 T2 DE3885845 T2 DE 3885845T2 DE 88309134 T DE88309134 T DE 88309134T DE 3885845 T DE3885845 T DE 3885845T DE 3885845 T2 DE3885845 T2 DE 3885845T2
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Description

    Hintergrund der Erfindung 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umwandeln der Wellenlänge von Licht, das beispielsweise für die Verwendung bei Informationsverarbeitungsanlagen, die von Laserlicht Gebrauch machen, Geräten für die Messung unter Verwendung von Licht und dergleichen geeignet ist. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf eine Vorrichtung zum Verkürzen der Wellenlänge von Licht. Diese Verkürzung der Wellenlänge des Laserlichts, das beispielsweise bei optischen Plattensystemen, Laserstrahldruckern und anderen solchen Einrichtungen verwendet wird, die von Laserlicht Gebrauch machen, kann zu einer höheren Leistungsfähigkeit führen.
  • 2. Beschreibung des bisherigen Standes der Technik:
  • In den jüngst vergangenen Jahren sind Einrichtungen für die Informationsverarbeitung und dergleichen, die Gebrauch von Halbleiterlasern machen, wie beispielsweise optische Plattensysteme und Laserstrahldrucker, zum praktischen Einsatz gebracht worden. Das Laserlicht, das bei solchen Systemen verwendet wird, hat eine Schwingungswellenlänge von beispielsweise 780 um oder 830 um. Es gibt eine proportionale Beziehung zwischen der Wellenlänge von Laserlicht und dem Durchmesser des licht-fokussierenden Flecks (dem minimalen licht-fokussierenden Durchmesser), und je kürzer die Wellenlänge von Laserlicht ist, desto kleiner ist der Durchmesser des licht-fokussierenden Flecks. Je kleiner der Durchmesser des licht-fokussierenden Flecks ist, desto besser wird die Vergrößerung bei der Aufzeichnungsdichte beispielsweise einer optischen Platte eines optischen Plattensystems möglich, so daß der Laserstrahldrucker eine größere Auflösung erzielen kann. Auch auf dem Gebiet der Messung unter Anwendung von Licht, wie beispielsweise einer Interferenzmessung und dergleichen, kann die Verwendung kurzer Wellenlängen von Laserlicht die Genauigkeit der Meßergebnisse erhöhen. Auf eine solche Weise kann die Leistungsfähigkeit von Einrichtungen, die Gebrauch von Laserlicht machen, durch die Verwendung einer Einrichtung für die Verkürzung der Schwingungs-Wellenlänge dieses Lichts verbessert werden.
  • Durch die Verwendung eines InGaAlP-Systems als Material für den Halbleiterlaser hat sich experimentell herausgestellt, daß es möglich ist, Laserlicht mit einer Wellenlänge im Bereich von 600 um zu erhalten, doch gibt es immer noch eine Anzahl von Problemen, die bezüglich der Zuverlässigkeit und dergleichen übrigbleiben, die gelöst werden müssen, bevor diese zum praktischen Einsatz kommen können. Desgleichen sind bis jetzt Materialien für Halbleiter, die Laserlicht von noch kürzerer Wellenlänge ergeben, nicht bekannt.
  • Einrichtungen für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, d.h. die Verkürzung von Laserlicht, erzeugen generell eine harmonische Komponente mit einer Wellenlänge von λ/n, wobei λ die Wellenlänge von Laserlicht, das auf diese Einrichtungen auftrifft und n eine ganze Zahl (z.B. 2, 4, 6, ... oder 3, 6, 9, ...) ist. Gegenwärtig ist es bei Verwendung eines YAG-(Yttrium-Aluminium-Granat-)Lasers mit einer Wellenlänge von 1,06 um möglich, Laserlicht mit einer Wellenlänge von 0,53 um für grünes Laserlicht zu erzeugen, und bei Verwendung eines Halbleiterlasers mit einer Wellenlänge von 0,83 um ist es möglich, Laserlicht mit einer Wellenlänge von 0,415 um für blaues Laserlicht zu erzeugen.
  • Fig. 6 zeigt eine konventionelle Einrichtung 10 für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, welche einen nicht-linearen optischen Kristall 1, wie beispielsweise die Z-Platte von Kristallen aus LiNbO&sub3; hat, bei welchem die Richtung von Pfeil A in Fig. 6 in der Richtung der Kristallachse Z verläuft. Im oberen Teil des nicht-linearen optischen Kristalls 1, der in Fig. 6 gezeigt wird, ist ein optischer Wellenleiter 2 mit einer Breite von beispielsweise 2 um und einer Tiefe von 0,55 um von einer Seitenfläche des nicht-linearen optischen Kristalls 1 zur anderen Seitenfläche mittels des Protonen-Austauschverfahrens oder dergleichen so ausgebildet, daß er parallel beispielsweise zur Kristallachse X ist.
  • Bei Einrichtung 10 wird für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, beispielsweise Laserlicht 3 von einem YAG-Laser oder dergleichen mit einer Wellenlänge von 1,06 um in eine Kristallfläche des optischen Wellenleiters eingespeist und verläuft entlang der Innenseite des optischen We1lenleiters 2. Zu diesem Zeitpunkt wird, weil der nicht-lineare optische Koeffizient des nicht-linearen optischen Kristalls 1 groß ist, ein harmonisches Licht 4 mit einer Wellenlänge, die gleich 1/2 der Wellenlänge des Laserlichts 3 (0,53 um) ist, innerhalb des nicht-linearen optischen Kristalls 1 unter einem Winkel θ gestrahlt, das die Phasenanpassungsbedingungen befriedigt.
  • Wenn YAG-Laserlicht (mit einer Wellenlänge von 1,06 um) in LiNbO&sub3;-Kristalle eingespeist wird, dann wird das harmonische Licht 4 unter einem Winkel von 12,5º gegenüber der Richtung gestrahlt, in welcher sich das YAG-Laserlicht vorwärtsbewegt. Dieses harmonische Licht 4 wird, wie in Fig. 6 gezeigt, entlang des gesamten Bereichs des optischen Wellenleiters gestrahlt und aus der Einrichtung 10 für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht abgestrahlt.
  • Die harmonische Komponente 4 wird mit einer Intensität proportional der zweiten Potenz des Laserlichts erzeugt, das in die Einrichtung 10 zugeführt wird. Aus diesem Grund ist in der Nachbarschaft der Oberfläche des optischen Wellenleiters 2, in welchen das Laserlicht eingespeist wird, die Effektivität der Umwandlung von dem Licht großer Wellenlänge zum harmonischen Licht 4 hoch, und das Laserlicht klingt ab, wenn es den optischen Wellenleiter 2 entlang fortschreitet, was zu einer Verringerung bei der Effektivität der Umwandlung und einer Abnahme bei der Intensität des harmonischen Lichts 4 führt. Darüberhinaus bewirkt, weil das harmonische Licht 4 aus dem schmalen optischen Wellenleiter 2 abgegeben wird, eine Brechung, daß sich das harmonische Licht in der Richtung der Breite des optischen Wellenleiters ausdehnt.
  • Deshalb nimmt das harmonische Licht 4, das ausgegeben wird, eine schmale, lange ovale Gestalt an, und seine Intensität ist ebenfalls nicht einheitlich. Diese Art eines Lichtstrahls in einer ovalen Gestalt von nicht-einheitlicher Intensität ist nicht für eine Verwendung als Lichtquelle bei optischen Lasergeräten oder Laserdruckern geeignet. Darüberhinaus ist, weil es einen Brechungswinkel (von 12,5º) zwischen der Richtung der Einspeisung des Laserlichts und der Ausgabe des harmonischen Lichts 4 gibt, der Aufbau eines Systems mit dieser Art von Einrichtung 10 für die Umwandlung des Wellenlänge von Licht kompliziert.
  • Bei der konventionellen Einrichtung 10 für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht begrenzen die vorstehend genannten Probleme den Anwendungsbereich.
  • US-A-3 624 406 offenbart eine Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, wobei diese Vorrichtung umfaßt: einen nicht-linearen optischen Kristall; und einen ersten optischen Wellenleiter, der in einer ersten Fläche dieses nicht-linearen optischen Kristalls gebildet wird, wobei dieser erste optische Wellenleiter nicht-linear ist; wobei das Licht auf den ersten optischen Wellenleiter auftrifft und dieses Licht innerhalb des ersten optischen Wellenleiters fortgeleitet wird und dadurch harmonisches Licht erzeugt, wobei dieses harmonische Licht Phasenanpassungsbedingungen befriedigt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird für eine Vorrichtung zur Umwandlung der Wellenlänge von Licht gesorgt, wie sie in Anspruch 1 definiert ist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einleitungsmittel eine Gitterschicht mit einer Beugungsgitterperiode.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Einleitungsmittel ein sich verjüngender Koppler.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungfsorm umf aßt die Einrichtung weiterhin eine Auskleidungsschicht auf der Beugungsgitterschicht.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Beugungsgitterperiode so gewählt, daß sie die folgende Gleichung befriedigt:
  • nssinθ&sub1;=N+ q.....(1)
  • worin Λ die Beugungsgitterperiode der Gitterschicht, θ&sub1; ein Winkel, unter welchem das harmonische Licht auf die Gitterschicht auftrifft, λ die Wellenlänge des harmonischen Lichtes darstellt, ns der Brechungsindex der Auskleidungsschicht, wenn diese Auskleidungsschicht vorgesehen ist und ns der Brechungsindex der Atmosphäre, wenn die Auskleidungsschicht nicht vorgesehen ist, N der Brechungsindex der Gitterschicht und q eine ganze Zahl ist.
  • Bei einer anderen Ausführungsform befriedigen der Brechungsindex N der Gitterschicht und die Beugungsgitterperiode Λ der Gitterschicht weiterhin die folgende Beziehung:
  • N + ns > λ/Λ > N ..... (2).
  • Folglich macht die hierin beschriebene Erfindung den Gegenstand der Bereitstellung einer Einrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht möglich, durch welche das Licht, das in diese Einrichtung eingeleitet wird, in harmonisches Licht mit einer gewünschten Verteilung der optischen Intensität umgewandelt wird und wobei das harmonische Licht in einer gewünschten Richtung abgestrahlt wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Diese Erfindung kann durch Verweis auf die beigefügten Zeichnungen besser verstanden werden, und dadurch werden ihre zahlreichen Gegenstände und Vorteile für jene offensichtlich, die mit der Technik vertraut sind. Es sind:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht, die eine Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung zeigt;
  • Fig. 2 eine Schnittansicht, die die Vorrichtung von Fig. 1 zeigt;
  • Fig. 3 eine Schnittansicht, die eine andere Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung zeigt;
  • Fig. 4 eine Schnittansicht, die eine andere Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung zeigt;
  • Fig. 5 eine Schnittansicht, die eine andere Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung zeigt;
  • Fig. 6 eine perspektivische Ansicht, die eine konventionelle Vorrichtung für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Diese Erfindung sorgt für eine Vorrichtung, bei welcher Licht in einen ersten Wellenleiter kommt, der in einem nicht-linearen optischen Kristall ausgebildet ist, welcher Veranlassung zu harmonischem Licht unter einem Winkel gibt, der die Phasenanpassungsbedingungen innerhalb des nicht-linearen optischen Kristalls befriedigt. Dieses harmonische Licht wird mit Hilfe eines Einleitungsmittels in einen zweiten optischen Wellenleiter eingeleitet, und in diesem zweiten Wellenleiter wird das Licht weitergeleitet, gesammelt und aus diesem zweiten optischen Wellenleiter ausgegeben.
  • Beispiel 1
  • Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 20 für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung, welche einen nicht-linearen optischen Kristall 11, der aus einer Kristall-Z-Platte von LiNbO&sub3; oder dergleichen hergestellt ist, einen ersten optischen Wellenleiter 12, der in dem nicht-linearen optischen Kristall 11 ausgebildet ist, einen zweiten optischen Wellenleiter 15, der ebenfalls in dem nicht-linearen optischen Kristall 11 ausgebildet ist und eine Gitterschicht 16 umfaßt, die eine Oberfläche angrenzend an den zweiten optischen Wellenleiter 15 hat. Bei der Vorrichtung 20 wird zum Beispiel YAG-Laserlicht 13 mit einer Wellenlänge von 1,06 um oder dergleichen in die Vorrichtung eingeleitet, und es wird harmonisches Licht 14, das grün ist und eine Wellenlänge von 0,53 um hat, daraus ausgegeben.
  • Der optische Wellenleiter 12 wird in einem oberen Teil des nicht-linearen optischen Kristalls von der Lichteingangs-Kristallfläche 21 zur Lichtausgangs-Kristallfläche 22 durch Veränderungen im Beugungsverhältnis, die durch den Austausch von Protonen mit Hilfe des Protonen-Austauschverfahrens oder dergleichen in dem nicht-linearen optischen Kristall 11 verursacht werden, gebildet. Dieser optische Wellenleiter 12 hat eine Breite von beispielsweise 2 um und eine Tiefe von 0,55 um.
  • Der optische Wellenleiter 15 wird durch ein Protonen-Austauschverfahren oder dergleichen in einem unteren Teil des nicht-linearen optischen Kristalls 11 gebildet. In einem Bodenteil des optischen Wellenleiters 15 sind eine Gitterschicht 16 und eine Auskleidungsschicht 17 eingeschichtet. Die Gitterschicht 16, die das Beugungsgitter bildet, wird in dem Bodenteil des optischen Wellenleiters 15 durch plasmagestütztes chemisches Abscheiden von Feststoffen aus der Dampfphase wie folgt gebildet:
  • Bei diesem Beispiel wird SiN am Bodenteil des optischen Wellenleiters 15 gebildet, und es wird eine lichtempfindliche Lackschicht auf das SiN aufgetragen. Dann wird die fotoempfindliche Lackschicht mittels des holografischen Entwicklungsverfahrens Licht ausgesetzt, wonach dann ein Entwickeln, Ätzen und Entfernen der fotoempfindlichen Lackschicht in einer Reihe von Schritten, in dieser Reihenfolge, folgt. Die Auskleidungsschicht 17 wird durch Ionenstrahlzerstäubung von beispielsweise SiO&sub2; gebildet.
  • Nachstehend wird das Funktionieren der Vorrichtung 20 von Fig. 1 unter Verweis auf Fig. 2 erklärt.
  • Laserlicht 13, welches ein YAG-Laserlicht oder dergleichen ist, wird in die Lichteingangs-Kristallfläche 21 des optischen Wellenleiters 12 so eingespeist, daß das Laserlicht 13 parallel zum optischen Wellenleiter 12 wird und sich entlang der Innenseite des optischen Wellenleiters 12 ausbreitet. Weil der nicht-lineare optische Koeffizient des nicht-linearen optischen Kristalls 11 groß ist, wird harmonisches Licht 18 mit einer Wellenlänge, die gleich 1/2 der Wellenlänge des Laserlichts 13 ist, im Innern des nicht-linearen optischen Kristalls 11 unter einem Winkel θ gestrahlt, der die Phasenanpassungsbedingungen befriedigt. Dieses harmonische Licht 18 wird in den optischen Wellenleiter 15 durch die Gitterschicht 16 eingeleitet.
  • Diese Gitterperiode Λ der Gitterschicht 16, der Einfallwinkel θ&sub1; unter welchem das harmonische Licht 18 auf die Gitterschicht 16 einfällt, die Wellenlänge λ des harmonischen Lichts 18, der Brechungsindex ns der Auskleidungsschicht 17 und der Brechungsindex N der Gitterschicht 16 kann mittels der folgenden Formel so gewählt werden, daß er die hier gezeigte Beziehung befriedigt.
  • nssinθ&sub1;=N+ q.....(1)
  • worin q eine ganze Zahl ist, die frei gesetzt werden kann. Durch die Gitterschicht 16, die so ausgebildet ist, daß sie eine Gitterperiode λ hat, die die vorstehende Beziehung befriedigt, wird das harmonische Licht 18 effektiv in den Wellenleiter 15 eingeleitet.
  • In dieser Weise wird das harmonische Licht 18, das in allen Regionen des optischen Wellenleiters 12 erzeugt wird, in den optischen Wellenleiter 15 eingeleitet und aus dem optischen Wellenleiter 15 nach außen abgegeben, so daß der Grad an Ovalität gering ist und das ausgegebene Licht 14, welches eine zufriedenstellende Intensitätsverteilung hat, wird in derselben Richtung ausgegeben, wie es in die Vorrichtung eingeleitet worden ist.
  • Bei diesem Beispiel wird, wenn die Lichteingabe-Kristallfläche 21, wo Laserlicht 13 in die Vorrichtung eingespeist wird, mit einer Substanz beschichtet wird, durch welche Laserlicht 13 mit einer Wellenlänge von 2λ bei einem niedrigen Reflexionsvermögen reflektiert wird, aber das harmonische Licht 18 mit einer Wellenlänge λ bei einem hohen Reflexionsvermögen reflektiert wird und wenn die Lichtausgabe-Kristallf läche 22 mit einer Substanz beschichtet wird, durch welche das Laserlicht 13 mit einer Wellenlänge von 2λ mit einem hohen Reflexionsvermögen reflektiert wird, aber das harmonische Licht 18 mit einer Wellenlänge λ mit einem geringen Reflexionsvermögen reflektiert wird, die Austausch-Effektivität von dem einfallenden Licht 13 zu dem harmonischen Licht 18 erhöht, und es wird ein unbeabsichtigtes Austreten des einfallenden Lichts 13 verhütet.
  • Beispiel 2
  • Fig. 3 zeigt eine andere Vorrichtung 20a für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung, welche denselben Aufbau hat, wie er in Beispiel 1 erwähnt ist, mit der Ausnahme, daß nicht nur die vorstehend erwähnte Gleichung 1 erfüllt wird, sondern auch die Beziehung zwischen dem Brechungsindex N der Gitterschicht 16 und der Gitterperiode Λ durch die folgende Gleichung repräsentiert wird:
  • N + ns > λ/Λ > N ..... (2)
  • Die Gitterschicht 16 funktioniert als Rückwärts-Gitterkoppler, welcher ein Abgabelicht 14 erzeugt, das sich in der entgegengesetzten Richtung, aber parallel zum Laserlicht 13 ausbreitet, das in die Vorrichtung 20a für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht eingespeist wird.
  • Beispiel 3
  • Fig. 4 zeigt eine weitere Vorrichtung 20b für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, welche einen ersten nicht-linearen Kristall 11, einen ersten und einen zweiten optischen Wellenleiter 12 und 15, eine Gitterschicht 16 und eine Auskleidungsschicht 17 umfaßt. Der erste optische Wellenleiter 12 ist in dem nichtlinearen optischen Kristall 11 in derselben Weise ausgebildet, wie der der Vorrichtung 20 von Beispiel 1. Der zweite optische Wellenleiter 15 wird mittels des vorstehend erwähnten Protonen- Austauschverfahrens an der Kristallfläche 22 gebildet, die der Lichteingabe-Kristallfläche 21 gegenüberliegt, auf welche das Laserlicht einfällt. Die Gitterschicht 16 wird durch das vorstehend beschriebene Verfahren auf der Oberfläche des optischen Wellenleiters 15 so gebildet, daß die Gitterperiode Λ die in Gleichung 1 gezeigte Beziehung erfüllt. Die Auskleidungsschicht 17 wird gebildet, indem sie auf die Gitterschicht 16 aufgelagert wird. Mittels dieser Art von Vorrichtung 20b kann man Ausgabelicht erhalten, das sich nach unten in Fig. 4 unter einem Winkel von 90º bezogen auf das Laserlicht 13, das auf die Vorrichtung 20b auftrifft, ausbreitet.
  • Beispiel 4
  • Fig. 5 zeigt eine weitere Vorrichtung 20c für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht dieser Erfindung, welche optische Wellenleiter 12 und 15, eine Gitterschicht 16 und eine Auskleidungsschicht 17 in derselben Weise wie für die Vorrichtung 20b von Beispiel 3 umfaßt. Die Gitterschicht 16 wird so gebildet, daß sie die vorstehend in Gleichung 1 und Ungleichung 2 gezeigten Beziehungen für die Gitterperiode Λ befriedigt. Die Vorrichtung 20c für die Umwandlung der Wellenlänge von Licht, die auf diese Weise hergestellt wird, erzeugt ein Ausgabelicht 14, das sich in Richtung nach oben unter einem Winkel von 90º bezogen auf das Laserlicht 13 ausbreitet, das auf die Vorrichtung 20c einfällt.
  • Bei den vorstehend gegebenen Beispielen wurden LiNbO&sub3;-Kristalle für die nicht-linearen optischen Kristalle 11 verwendet, doch ist es auch möglich, stattdessen LiTaO&sub3;-Kristalle oder dergleichen zu verwenden. Außerdem wurde ein optischer Wellenleiter 15, der ein flacher optischer Wellenleiter ist, als zweiter optischer Wellenleiter offenbart, doch kann er so gebildet werden, daß der zweite optische Wellenleiter dreidimensional ist. Darüberhinaus wurde eine Auskleidungsschicht 17, die aus dem Material SiO&sub2; gebildet ist, ausgebildet, um die Gitterschicht 16 zu schützen, doch ist diese Auskleidungsschicht 17 nicht wesentlich für die Erfindung, und sie kann weggelassen werden. Wenn die Auskleidungsschicht 17 weggelassen wird, dann kann der Brechungsindex der Atmosphäre für den Brechungsindex ns für die Auskleidungsschicht 17 verwendet werden, der in Gleichung 1 und Ungleichung 2 auftritt. Um eine noch höhere Einleitungseffektivität zu erhalten, mit der das harmonische Licht 18 in den zweiten optischen Wellenleiter eingeleitet wird, wird eine Gitterschicht gebildet, die als Reflexionsgitter gestaltet ist, wodurch ein Ausgangslicht 14 mit größerer Intensität ausgegeben werden kann.
  • Bei diesen Beispielen wurde ein Gitterkoppler, der durch eine Gitterschicht gebildet wird, als Einleitungsmittel verwendet, doch ist es auch möglich, andere Arten von Einleitungsmitteln, wie beispielsweise einen sich verjüngenden Koppler und dergleichen zu verwenden. Darüberhinaus wurde Laserlicht mit einer Wellenlänge von 1,06 um von einem YAG-Laser als Eingabe-Laserlicht verwendet, doch können auch andere Laserarten, wie beispielsweise ein Gaslaser, Halbleiterlaser usw. als Lichtquelle verwendet werden.
  • Wie vorstehend erwähnt, wird harmonisches Licht, das erzeugt wird, in den zweiten optischen Wellenleiter mittels eines Einleitungsmittels eingeleitet und innerhalb des zweiten optischen Wellenleiters kondensiert, und dann wird das kondensierte harmonische Licht in der gewünschten Richtung ausgegeben, was zu einem harmonischen Licht mit der gewünschten Intensitätsverteilung führt.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Umwandeln der Wellenlänge von Licht (13), wobei die Vorrichtung aufweist:
- einen nicht-linearen optischen Kristall (11); und einen ersten optischen Wellenleiter (12), der in einer ersten Fläche des nicht-linearen optischen Kristalls (11) gebildet ist, wobei der erste optische Wellenleiter (12) nicht-lineare optische Eigenschaften besitzt und so angeordnet ist, daß Licht (13), das auf den ersten optischen Wellenleiter fällt, in dem ersten optischen Wellenleiter (12) weitergeleitet wird und dabei harmonisches Licht (18) erzeugt, d.h. Licht von höheren harmonischen Frequenzen, wobei das harmonische Licht (18) Phasen-Anpassungsbedingungen erfüllt;
- wobei die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, daß sie ferner einen zweiten optischen Wellenleiter (15) aufweist, der in einer zweiten Fläche des nicht-linearen optischen Kristalls (11) gebildet ist, wobei eine Längsachse des ersten optischen Wellenleiters (12) in der gleichen Ebene wie die Längsachse des zweiten optischen Wellenleiters (15) liegt;
- daß ein Einleitungsmittel (16) an dem zweiten optischen Wellenleiter (15) angeordnet ist, um das harmonische Licht (18) in den zweiten optischen Wellenleiter einzuspeisen;
- und daß das harmonische Licht (18) von einem Ausgabeende des zweiten optischen Wellenleiters (15) abgegeben wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Einleitungsmittel (16) eine Gitterschicht auf der zweiten Fläche des nichtlinearen optischen Kristalls (11) ist, wobei die Gitterschicht eine Beugungsgitterperiode hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Einleitungsmittel (16) ein sich verjüngender Koppler ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, ferner mit einer Auskleidungsschicht (17), die auf der Gitterschicht liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei die Beugungsgitterperiode der Gitterschicht so ausgewählt ist, daß sie die folgende Gleichung erfüllt:
nS sin θ&sub1;, = N + q ..... (1)
worin Λ die Beugungsgitterperiode der Gitterschicht, θ&sub1; ein Winkel ist, unter dem das harmonische Licht (18) auf die Gitterschicht fällt, λ die Wellenlänge des harmonischen Lichts (18) darstellt, nS der Brechungsindex der Auskleidungsschicht (17) ist, wenn die Auskleidungsschicht (17) vorgesehen ist und wobei nS der Brechungsindex der Atmosphäre ist, wenn keine Auskleidungsschicht vorgesehen ist, wobei N der Brechnungsindex der Gitterschicht und q eine gerade Zahl ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Brechungsindex N der Gitterschicht und die Beugungsgitterperiode Λ der Gitterschicht ferner die folgende Beziehung erfüllen: N + nS > λ/Λ > N ..... (2)
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