DE69109030T2

DE69109030T2 - Quasi-phasenangepasster optischer Wellenleiter.

Info

Publication number: DE69109030T2
Application number: DE69109030T
Authority: DE
Inventors: C O Eastman Kodak Compa Prince; Joseph Francis Jr C O Revelli; C O Eastman Kodak Schildkraut
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1990-09-17
Filing date: 1991-09-03
Publication date: 1995-08-31
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: DE69109030D1; EP0476420A1; CA2051290C; ATE121549T1; JPH04234740A; US5058970A; CA2051290A1; EP0476420B1

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft optische Wellenleiter. Insbesondere betrifft die Erfindung optische Wellenleiter der zum Umwandeln eines polarisierten Laserstrahls in eine frequenzverdoppelte (zweite harmonische) Wellenlänge verwendeten Art.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines quasiphasenangepaßten optischen Wellenleiters mit den Merkmalen, die der erfindungsgemäße Wellenleiter mit Wellenleitern des Stands der Technik gemeinsam hat.
Fig. 2 ist ein Querschnitt eines nach dem Stand der Technik üblichen Wellenleiters, der wegen der Feldausweitung Verzerrungen hinsichtlich der Abstände aufweist.
Fig. 3 ist ein Querschnitt eines die Anforderungen der Erfindung erfüllenden Wellenleiters.
Fig. 4 ist ein Querschnitt einer Ausführungsalternative eines die Anforderungen der Erfindung erfüllenden Wellenleiters.
Fig. 5 ist ein Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines die Anforderungen der Erfindung erfüllenden Wellenleiters.
Fig. 6 zeigt Lichtstrahlen, die optisch aktive Schichten in unterschiedliche Richtungen durchlaufen.

Hintergrund der Erfindung

Die Erfindung ist eine Verbesserung des von dem US-Patent 4,865,406 (Khanarian et al.) offenbarten quasi-phasenangepaßten optischen Wellenleiters.
Die Erfindung hat die mit Khanarian et al. gemeinsame Aufgabe, einen quasi-phasenangepaßten optischen Wellenleiter bereitzustellen, der polarisiertes Laserlicht in seine zweite Oberwelle umzuwandeln vermag - d.h. die Frequenz des durch den Wellenleiter geleiteten Lichts zu verdoppeln vermag.
Eine schematische Anordnung, die diese Aufgabe lösen kann, ist schematisch in Fig. 1 gezeigt. Eine Laserquelle 1 ist vorgesehen, um quermagnetisch (transverse magnetic - TM) polarisiertes Licht mit einer Wellenlänge im Bereich von ungefähr 700 bis 1300 nm zu liefern. Die Lichtquelle ist monochromatisch - d.h., auf eine einzige Wellenlänge oder ein enges Wellenlängenband beschränkt. Der Laserstrahl 3 ist durch ein optisches Koppelelement 5 (als Prisma gezeigt) zu einer auf einem Träger 9 angebrachten optisch aktiven Schicht 7 geleitet. in seitlich mit Zwischenräumen angeordneten Bereichen 11, die mit senkrechten Pfeilen bezeichnet sind, enthält die optisch aktive Schicht organische molekulare Dipole, die polar ausgerichtet sind. In dazwischenliegenden Bereichen 13 sind die organischen molekularen Dipole entweder ungeordnet orientiert oder zeigen eine polare Ausrichtung, die der der Bereiche 11 entgegengesetzt ist.
Nachdem das Licht eine Vielzahl hintereinanderfolgender Bereiche 11 und 13 durchlaufen hat, durchläuft es, wie von Pfeil 17 angezeigt, ein optisches Ausgangskoppelelement 15 (als Prisma gezeigt) zu einer üblichen Verwendungsvorrichtung, die auf die zweite harmonische (frequenzverdoppelte) Komponente des eintreffenden Lichtes anspricht.
Damit eine wirksame Umsetzung des eintreffenden Lichtes in seine zweite Harmonische stattfindet, ist es wesentlich, daß der Weg des Lichtes in jedem der Bereiche 11 und 13 die gleiche Länge hat und jeweils gleich einer Kohärenzlänge (lc) ist. Khanarian et al. forderten zwar diese Beziehung und stellten sie schematisch dar, sie waren jedoch nicht in der Lage, diese geforderte Beziehung in den tatsächlich vorgeführten Wellenleitern zu erzielen.
Die Schwierigkeiten bei der Ausführung, vor denen Khanarian et al. standen, sind in Fig. 2 dargestellt. Unter Hinweis auf Beispiel 1 von Khanarian et al. ist eine mit einer Siliziumdioxidschicht 23 versehene Siliziumscheibe 21 gezeigt. Auf der Siliziumdioxidschicht sind Aluminiumelektroden 25, jede 0,1 um (1000 Å) dick, in einer unteren Anordnung mit Zwischenräumen gebildet.
Über die Aluminiumelektroden ist eine 1,5 um dicke untere Abdeckschicht 27 gelegt. Eine nichtlinear optisch aktive organische Schicht 29 von 1,65 um Dicke ist über die untere Abdeckschicht gelegt. Eine obere Abdeckschicht 31 von 1,5 um Dicke ist über die optisch aktive Schicht gelegt. Die organische optisch aktive Schicht 29, die untere Abdeckschicht 27 und die obere Abdeckschicht 31 bilden zusammen eine optisch aktive Schicht. Über der oberen Abdeckschicht befindet sich eine obere Anordnung von Aluminiumelektroden 35 mit einer Dicke von 0,055 um.
Auch unter der Annahme, daß es Khanarian et al. tatsächlich gelungen ist, untere Elektroden 25 mit einer Breite einer Kohärenzlänge (lc) und mit einer Zwischenraumbreite einer Kohärenzlänge zu bilden, folgt daraus nicht, daß den Elektroden benachbarte Bereiche in der optisch aktiven organischen Schicht 29 auch Breiten und Zwischenräume von einer Kohärenzlänge aufwiesen.
Man stößt auf einige Schwierigkeiten, wenn man versucht, die von Khanarian et al. angestrebten Leistungseigenschaften mit dem Aufbau von Fig. 2 zu erfüllen. Um eine polare Ausrichtung organischer molekularer Dipole in der optisch aktiven Schicht in an die Elektroden angrenzenden Bereichen, wie schematisch durch Pfeile 37 angezeigt, zu erhalten, erhöhten Khanarian et al. die Temperatur der optisch aktiven Schicht auf eine ausreichende Temperatur, um den in der organischen optisch aktiven Schicht 29 enthaltenen organischen molekularen Dipolen Bewegungsfreiheit zu geben und erzeugten somit organische Schichten mit Flüssigkeitseigenschaften. Eine Potentialdifferenz wurde an die Elektroden 25 der unteren Anordnung und die Elektroden 35 der oberen Anordnung angelegt, während die organische optisch aktive Schicht erwärmt war.
Eine erste Schwierigkeit, auf die man mit dem Aufbau nach Fig. 2 stößt, ist, daß das elektrische Feld zwischen den entgegengesetzt geladenen Elektroden der oberen und unteren Anordnungen nicht auf Gebiete der organischen optisch aktiven Schicht begrenzt war, die hinsichtlich ihrer Breite der Breite der Elektroden entsprechen. Mit anderen Worten trat eine wesentliche Feldausweitung auf, wie durch Grenzlinien 39 angezeigt. Innerhalb der Grenzlinien waren die organischen molekularen Dipole polar ausgerichtet. Jedoch sind wegen der Seitenausbreitung der elektrischen Felder die Gebiete der organischen optisch aktiven Schicht, die polar ausgerichtete organische molekulare Dipole enthalten, viel breiter, als dazwischenliegende Gebiete, in deden die organischen molekularen Dipole nicht polar ausgerichtet sind, und weder die polar ausgerichteten Gebiete noch die dazwischenliegenden Gebiete entsprechen hinsichtlich der Breite den Elektrodenbreiten. Sogar wenn die Elektroden, wie angestrebt, tatsächlich mit einer Breite von einer Kohärenzlänge hergestellt worden wären, ist es offensichtlich, daß weder die Gebiete der organischen optisch aktiven Schicht mit polar ausgerichteten organischen Dipolen noch die dazwischenliegenden Gebiete dieser Schicht eine Breite von einer Kohärenzlänge aufweisen.
Eine zweite Schwierigkeit ist, daß die Abdeckschichten den Abstand zwischen den Elektroden erhöhen und damit den Potentialgradienten in der optisch aktiven Schicht verringern. Nur der Potentialgradient in der optisch aktiven Schicht trägt zur polaren Ausrichtung der organischen molekularen Dipole bei. Deshalb müssen beim Erzeugen der Polarausrichtung der organischen molekularen Dipole höhere Ausrichtspannungen mit höheren Potentialen an die Elektroden angelegt werden, weil sonst der Ausrichtungsgrad der organischen molekularen Dipole verringert wird.
Eine weitere Schwierigkeit beim Aufbau nach Fig. 2 ist, daß die Elektroden 35 der oberen Anordnung während des Erwärmens und des Ausrichtens auf den darunterliegenden Schichten schwimmen, die erwärmt sind, so daß sie Flüssigkeitseigenschaften zeigen. Im Ergebnis kann die kleinste Berührung oder Neigung der Vorrichtung, wenn sie erwärmt ist, zu einer seitlichen Verschiebung der Anordnung einer oder mehrerer Elektroden 35 auf der organischen Schicht beitragen und somit die angestrebten Kohärenz längenabstände zerstören.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung vermeidet mehrere Nachteile, die quasi- phasenangepaßte optische Wellenleiter des Stands der Technik aufweisen. Grundlegend bietet die durch Anspruch 1 definierte Erfindung eine genauere Übereinstimmung zwischen der Breite und dem Abstand von Gebieten der organischen optisch aktiven Schicht, in denen organische molekulare Dipole polar ausgerichtet sind, und der Breite und dem Abstand von Elektroden einer sich darunter befindlichen Anordnung. Mit der Erfindung sind die Breite und der Abstand der polar ausgerichteten Gebiete der organischen optisch aktiven Schicht genauer beeinflußbar.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entfällt die Notwendigkeit, Abdeckschichten zu verwenden, vollständig. Dies vereinfacht den Aufbau und macht es möglich, daß die gesamte zum polaren Ausrichten der organischen molekularen Dipole verwendete Potentialdifferenz in der optisch aktiven Schicht auftritt, wodurch ihr innerer Potentialgradient für eine gegebene angelegte elektrische Potentialdifferenz erhöht wird. Es ist auch möglich, die obere Elektrodenanordnung vollständig wegzulassen und dadurch jede Befürchtung einer Elektrodenverschiebung während des polaren Ausrichtens der organischen molekularen Dipole in der organischen optisch aktiven Schicht zu vermeiden.
Zusätzlich bietet eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine sehr einfache und vorteilhafte Vorgehensweise zum Bereitstellen verzahnter (d.h. verschränkter oder abwechselnder) Gebiete entgegengesetzt polar ausgerichteter organischer molekularer Dipole in der organischen optisch aktiven Schicht.
In einer Gestalt betrifft die Erfindung einen quasi- phasenangepaßten optischen Wellenleiter zum Erzeugen einer zweiten Oberwelle eines intern übertragenen polarisierten Laserstrahls, der eine Wellenlänge im Bereich von 700 bis 1300 nm aufweist, mit einer Einrichtung zum Bereitstellen zumindest einer ersten Anordnung von Elektroden, wobei unmittelbar benachbarte Elektroden in der Übertragungsrichtung des Laserstrahls seitlich mit Abständen angeordnet sind, und einer organischen Schicht zum Übertragen des Laserstrahls, mit organischen molekularen Dipolen, die eine erste polare Ausrichtung in über den Elektroden der ersten Anordnung befindlichen Bereichen aufweisen, um eine Polarisationssuszeptibilität zweiter Ordnung von mehr als 10&supmin;&sup9; elektrostatischen Einheiten zu erzielen.
Der Wellenleiter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der ersten Anordnung in direktem Kontakt mit der organischen Schicht stehen und so gewählt sind, daß sie einen Brechungsindex mit einem Imaginärteil von weniger als 0,1 und eine Leitfähigkeit aufweisen, die mindestens 5 Größenordnungen höher als die der organischen Schicht ist, und daß die Elektroden der ersten Anordnung und die die erste polare Ausrichtung aufweisenden Bereiche der organischen Schicht jeweils die gleichen Breiten und Abstände aufweisen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Ein erfindungsgemäßer quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter 100 ist in Fig. 3 gezeigt. Ein durchsichtiger Träger 101, wie beispielsweise ein Glas- oder Quarzsubstrat, weist, an seiner Oberfläche 103 angeordnet, eine Anordnung von Elektroden 105 auf, die jeweils die gleiche Breite und den gleichen Abstand von der nächsten benachbarten Elektrode aufweisen. Eine organische optisch aktive Schicht 107 mit organischen molekularen Dipolen befindet sich unmittelbar angrenzend über der Oberfläche 103 des Trägers und der Elektrodenanordnung. Der Träger 101 hat einen geringeren Brechungsindex als die optisch aktive Schicht 107. Die optisch aktive Schicht ist in mehrere Bereiche 109 aufgeteilt, von denen sich jeder über einer der Elektroden der Anordnung befindet und der darunter befindlichen Elektrode hinsichtlich der Breite und des Zwischenraumes entspricht. In jedem der Bereiche 109 sind die organischen molekularen Dipole polar ausgerichtet, wie schematisch durch Pfeile 111 angezeigt. Bereiche 113, in denen die organischen molekularen Dipole nicht polar ausgerichtet sind, trennen unmittelbar benachbarte Bereiche 109.
Beim Vergleich des erfindungsgemäßen Wellenleiters 100 mit dem in Fig. 2 gezeigten Wellenleiter des Stands der Technik sind mehrere Unterschiede offensichtlich. Zunächst weist der Wellenleiter 100 einen einfacheren Aufbau auf, da er nur eine Elektrodenanordnung und keine Abdeckschichten enthält. Zweitens ist die Übereinstimmung zwischen der Breite und dem Abstand der Elektroden 105 und den polar ausgerichtete organische molekulare Dipole enthaltenden Bereichen 109 der optisch aktiven Schicht besser.
Der Verzicht auf eine über der optisch aktiven Schicht befindliche Elektrodenanordnung und eine diese darüber befindliche Elektrodenanordnung von der optisch aktiven Schicht trennende Abdeckschicht wird ermöglichte indem eine statische elektrische Ladung während des polaren Ausrichtungsvorganges an die obere Oberfläche der organischen optisch aktiven Schicht angelegt wird, während gleichzeitig eine Ausrichtspannung entgegengesetzter Polarität an die Elektroden 105 angelegt wird. Dies bewirkt einen Spannungsabfall an der optisch aktiven Schicht in Bereichen, die hinsichtlich ihrer Breite den darunter befindlichen Elektroden entsprechen. Die Feldausweitung, wie in Fig. 2 gezeigt, wird eingeschränkt, weil der Feldgradient nur über eine einzige Schicht angelegt wird, im Gegensatz zu drei getrennten Schichten, die zusammengenommen den Abstand zwischen den ausrichtenden Ladungsquellen ungefähr verdreifachen.
Der Verzicht auf eine die organische optisch aktive Schicht und die darunter befindliche Elektrodenanordnung trennende untere Abdeckschicht wird durch eine besondere Wahl der diese Elektroden bildenden Werkstoffe ermöglicht. Zunächst und grundlegend müssen die Elektroden natürlich aus einem Werkstoff gebildet sein, dessen elektrische Leitfähigkeit gegenüber der der organischen optisch aktiven Schicht hoch ist. Die Elektroden 105 haben eine zumindest fünf Größenordnungen höhere Leitfähigkeit als die der organischen optisch aktiven Schicht, vorzugsweise ist die Leitfähigkeit der Elektroden zumindest zehn Größenordnungen höher als die der optisch aktiven Schicht.
Eine zweite an die Elektroden gestellte Anforderung ist, daß sie mit dem Leiten von Licht in der organischen optisch aktiven Schicht verträglich sein müssen. Metalle weisen zwar im wesentlichen das für die Elektrodenherstellung benötigte Maß an Leitfähigkeit auf, aber Metallelektroden müssen ausgeschlossen werden, weil sie im Wellenleiter hohe optische Verluste erzeugen. Die Elektroden 105 sind aus einem Material gebildet, das die oben genannte Leitfähigkeitsanforderung erfüllt und auch einen Brechungsindex aufweist, der mit dem effektiven Führen von Licht in der optisch aktiven Schicht vereinbar ist.
Bei der Betrachtung des Brechungsindex eines elektrischen Leiters sind zwei Komponenten zu berücksichtigen, der Real- und der Imaginärteil. Um Licht wirksam in der optisch aktiven Schicht zu halten, ist der Realteil des Brechungsindex bevorzugt kleiner als der Brechungsindex der optisch aktiven Schicht. In dieser Beziehung ist die Werkstoffauswahl zum Bilden der Elektroden nicht anders als das Auswählen eines der unterschiedlichen dielektrischen Werkstoffe, einschließlich Luft, die mit der optisch aktiven Schicht in Kontakt stehen, weil man sich vorstellen kann, daß ein dielektrischer Werkstoff einen Brechungsindex mit einem Realteil und einem Imaginärteil von im wesentlichen Null hat.
Wenn die Elektroden dünn sind - beispielsweise dünner als ungefähr 200 Å, kann der Realteil des Brechungsindex des die Elektroden bildenden Werkstoffs vernachlässigt werden. Auch wenn der Realteil des Brechungsindex größer ist als der der optisch aktiven Schicht, so daß ein Teil des Laserstrahls in die Elektroden eindringen kann, stellt die geringe Dicke der Elektroden sicher, daß der Großteil des Laserstrahls weiterhin in der optisch aktiven Schicht geleitet wird.
Der Imaginärteil des Brechungsindex des die Elektroden bildenden Werkstoffs ist wichtig, weil dieser die Absorption von in der optisch aktiven Schicht übertragenem Licht durch die Elektroden bestimmt. Ein quantitatives Kriterium zur Werkstoffauswahl für die Elektroden 105 mit geringer Lichtabsorption wird durch den Imaginärteil (gewöhnlich dem Index i zugeordnet) des Brechungsindex des Werkstoffs bereitgestellt. Die Elektroden der erfindungsgemäßen Wellenleiter, die die organische optisch aktive Schicht unmittelbar berühren, sind so gewählt, daß sie einen Brechungsindex-Imaginärteil von weniger als 0,1 aufweisen, vorzugsweise weniger als 0,01.
Der Wellenleiter 100 ist eine Darstellung eines bevorzugten Wellenleiteraufbaus, der die Anforderungen der Erfindung erfüllt. Andere die Anforderungen der Erfindung erfüllende Wellenleiteraufbauten sind vorgesehen.
Ein Alternativaufbau eines Wellenleiters ist in Fig. 4 gezeigt. Der Wellenleiter 200 besteht aus einem Träger, der mit einem Grundabschnitt 201 und einem optisch durchsichtigen darüberliegenden Abschnitt 202 gezeigt ist. Auf der oberen Oberfläche 203 des darüberliegenden Abschnitts des Trägers ist eine leitfähige Schicht 205 angeordnet. Durchsichtige isolierende Segmente 207 sind auf der leitfähigen Schicht angeordnet. Die isolierenden Segmente sind mit seitlichen Zwischenräumen in einem Abstand angeordnet, der ihrer Breite gleich ist. Darüber und in unmittelbarer Berührung mit den isolierenden Segmenten und den zwischen den isolierenden Segmenten befindlichen Bereichen der leitfähigen Schicht ist eine organische optisch aktive Schicht 209 angeordnet. Die organischen molekularen Dipole in der organischen optisch aktiven Schicht sind in zwischen den isolierenden Segmenten befindlichen Bereichen 213 in polarer Ausrichtung angeordnet, wie schematisch durch Pfeile 211 angezeigt. In Bereichen 215 der optisch aktiven Schicht sind die organischen molekularen Dipole nicht in polarer Ausrichtung angeordnet.
Bei einem Vergleich der Wellenleiter 100 und 200 ist offensichtlich, daß die leitfähige Schicht 205 und die isolierenden Segmente 207 zusammen ein Muster von Elektroden bilden, die in Bereichen 213 zwischen den isolierenden Segmenten in direktem Kontakt mit der optisch aktiven Schicht 209 stehen. Die leitfähige Schicht 205 muß in Kontaktbereichen mit der optisch aktiven Schicht dieselben Anforderungen wie die Elektroden 105 erfüllen, und es ist vorgesehen, daß sie aus den gleichen Werkstoffen gebildet ist. Die leitfähige Schicht 205 ist als durchgehende Schicht einheitlicher Zusammensetzung gezeigt, weil dies für die Herstellung die bequemste Gestaltung ist; es versteht sich jedoch, daß die unter den isolierenden Segmenten befindlichen Abschnitte der leitfähigen Schicht hinsichtlich ihrer Zusammensetzung verändert oder ganz fortgelassen werden können.
Um optische Verluste in der leitfähigen Schicht 205 zu minimieren, ist diese Schicht vorzugsweise ziemlich dünn, typischerweise weniger als 200 Å dick. Jedoch wird eine solche geringe Dicke den Laserstrahl in der optisch aktiven Schicht 209 nicht vom Träger abschirmen. Daher ist es wichtig, wenn der darunter befindliche Abschnitt 201 des Trägers aus einem Werkstoff besteht, der sonst den übertragenen Laserstrahl abschwächen würde, zwischen der leitfähigen Schicht 205 und dem darunter befindlichen Abschnitt 201 des Trägers den optisch durchlässigen darüberliegenden Abschnitt 202 des Trägers vorzusehen. Der darüberliegende Abschnitt kann praktischerweise die Gestalt einer Schicht mit einer Dicke von ungefähr 1 um oder mehr, vorzugsweise mindestens 5 um, aufweisen. Alternativ kann der gesamte Träger optisch durchsichtig sein, wie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben.
Wenn der Trägerabschnitt 202 wie angegeben aufgebaut ist, kann der Trägerabschnitt 201 aus irgendeinem geeigneten Werkstoff gebildet sein, der die zur Bildung eines einheitlichen Substrats erforderliche strukturelle Gleichförmigkeit aufweist, einschließlich jedes elektrisch leitfähigen, isolierenden oder halbleitenden Werkstoffs und jedes Werkstoffs, der entweder optisch durchsichtig, absorbierend oder undurchsichtig ist.
Wenn die leitfähige Schicht, wie gezeigt, als durchgehende, einheitliche Schicht unter den isolierenden Segmenten gebildet ist, sind die elektrisch isolierenden Segmente aus Werkstoffen gebildet, die einen hohen spezifischen Widerstand (geringe Leitfähigkeit) im Vergleich zu dem der organischen optisch aktiven Schicht aufweisen. Der Grund dafür ist, daß während der elektrischen Ausrichtung, um die organischen molekularen Dipole in polare Ausrichtung zu bringen, die gesamte leitfähige Schicht ein einziges elektrisches Potential aufweist, während die statisch geladene Oberfläche der organischen optisch aktiven Schicht ein zweites elektrisches Potential aufweist. Um die polare Ausrichtung auf zwischen den isolierenden Segmenten angeordnete Gebiete 213 zu beschränken, ist es notwendig, daß die isolierenden Segmente beinahe den gesamten Spannungsabfall zwischen der leitfähigen Schicht und der geladenen Oberfläche der optisch aktiven Schicht bewirken. Eine befriedigende Aufteilung des gesamten Spannungsabfalls zwischen jedem isolierenden Segment und dem darüber befindlichen Abschnitt der optisch aktiven Schicht in jedem Bereich 215 kann erzielt werden, indem die isolierenden Segmente aus Werkstoffen gebildet werden, deren Widerstand zumindest zwei Größenordnungen größer (oder deren Leitfähigkeit zumindest zwei Größenordnungen geringer) als der des Werkstoffs der optisch aktiven Schicht ist. Die jeweiligen Widerstände der isolierenden Segmente und der darüber angeordneten Abschnitte der optisch aktiven Schicht sind offensichtlich eine Funktion der jeweiligen spezifischen Widerstände und Dicken.
Abgesehen von den im einzelnen erläuterten Merkmalsunterschieden weist der Wellenleiter 200 gegenüber dem Wellenleiter von Fig. 2 im wesentlichen die gleichen Vorteile wie die oben in Verbindung mit dem Wellenleiter 100 beschriebenen auf.
Bei den Wellenleitern 100 und 200 sind Gebiete 109 bzw. 213 mit organischen molekularen Dipolen in polarer Ausrichtung gezeigt, die mit Gebieten 113 bzw. 215 verzahnt sind, in denen die organischen molekularen Dipole nicht in polarer Ausrichtung angeordnet sind. Khanarian et al. (Fundstelle oben angegeben) schlägt in groben Zügen vor, einen Wellenleiter aufzubauen, bei dem benachbarte Bereiche der optisch aktiven Schicht organische molekulare Dipole in entgegengesetzten polaren Ausrichtungen enthalten; jedoch ist kein Beispiel oder eine allgemeine Anleitung zum Herstellen einer solchen Anordnung gegeben.
Die Erfindung sieht insbesondere einen Wellenleiter vor, bei dem verzahnte Bereiche der optisch aktiven Schicht organische molekulare Dipole in entgegengesetzter polarer Ausrichtung enthalten. Ein beispielhafter praktischer Aufbau ist in Fig. 5 in Gestalt des Wellenleiters 300 gezeigt. Ein Träger 301 ist vorgesehen, der aus irgendeinem geeigneten Werkstoff (beispielsweise irgendeinem zum Herstellen des Trägers 201 geeigneten Werkstoff) gebildet sein kann. Eine elektrisch leitfähige Schicht 303 ist auf dem Träger gezeigt. Die elektrisch leitfähige Schicht 303 kann jede passende Ausführung aufweisen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf jede der oben für die leitfähige Schicht 303 beschriebenen Ausführungen. Weil die elektrisch leitfähige Schicht 303 die optisch aktive Schicht nicht unmittelbar zu berühren braucht, ist es unwesentlich, ob diese elektrisch leitfähige Schicht optisch durchsichtig ist. Wenn der Träger 301 elektrisch leitfähig ist, kann die leitfähige Schicht 303 fortgelassen werden, wenn dies gewünscht ist.
Über der von der leitfähigen Schicht 303 (oder dem Träger 301, wenn dieser aus einem leitfähigen Werkstoff besteht und die Schicht 303 fortgelassen ist) ist eine elektrisch isolierende, optisch durchsichtige Schicht 305 angeordnet. Die oben beschriebenen Anforderungen für den darüber befindlichen Abschnitt 202 des Trägers sind im wesentlichen auf die Schicht 305 anwendbar. Über der durchsichtigen isolierenden Schicht 305 befinden sich Elektroden 307, die genauso wie die oben beschriebenen Elektroden 105 aufgebaut sein können. Eine organische optisch aktive Schicht 309 befindet sich über und in unmittelbarem Kontakt mit den Elektroden 307 und den dazwischenliegenden Abschnitten der dielektrischen Schicht. Über der optisch aktiven Schicht befindet sich eine isolierende Abdeckschicht 311 und eine elektrisch leitende Schicht 313. Wenn die elektrisch leitende Schicht 313 aus Werkstoffen mit denselben Eigenschaften gebildet ist, wie sie beim Bilden der Elektroden 307 nützlich sind, wird die Abdeckschicht 311 nicht benötigt.
Die organische optisch aktive Schicht enthält über den Elektroden 307 befindliche Bereiche 315, die molekulare Dipole in polarer Ausrichtung enthalten, wie schematisch durch Pfeile 317 angezeigt. Zwischen den Bereichen 315 befinden sich Bereiche 319, in denen die organischen molekularen Dipole auch polar ausgerichtet sind, aber, wie schematisch durch Pfeile 321 angezeigt, in einer polaren Ausrichtung, die der in den Bereichen 315 entgegengesetzt ist. Jeder der Bereiche 315 und 319 ist gleich breit.
Der Wellenleiter 300 kann hergestellt werden, indem die leitende Schicht 303 auf den Träger 301 aufgebracht wird, gefolgt von dem Aufbringen der durchsichtigen isolierenden Schicht 305. Danach werden die Elektroden 307 auf der durchsichtigen isolierenden Schicht gebildet, entweder durch ein Aufbringen in einem Muster oder, indem eine durchgehende leitende Schicht gebildet und dann in einem Muster entfernt wird.
Als nächstes wird die organische optisch aktive Schicht 309 auf die Elektroden und die dazwischenliegenden Abschnitte der durchsichtigen isolierenden Schicht aufgebracht. Die optisch aktive Schicht befindet sich nach dem Auftragen in einem Zustand, in dem die darin enthaltenen organischen molekularen Dipole eine beträchtliche Beweglichkeit aufweisen. Um die organischen molekularen Dipole in den Bereichen 315 auszurichten, wird an die Oberfläche der optisch aktiven Schicht eine gleichförmige statische Ladung angelegt, und ein elektrisches Ausrichtpotential entgegengesetzter Polarität wird an die Elektroden 307 angelegt. Dies erzeugt in der optisch aktiven Schicht einen auf die Bereiche 315 begrenzten Feldgradienten. Weil der Feldgradient auf die Bereiche 315 begrenzt ist, nehmen lediglich die organischen molekularen Dipole in diesem Gebiet eine polare Ausrichtung an, wie durch Pfeile 317 angezeigt. Während das elektrische Feld angelegt ist, werden die organischen molekularen Dipole dauerhaft in ihrer polar ausgerichteten Anordnung fixiert. Das kann beispielsweise durch örtliche Photopolymerisation oder Photoquervernetzung der organischen optisch aktiven Schicht in den Bereichen 315 erzielt werden.
Sobald die organischen molekularen Dipole in den Bereichen 315 dauerhaft in einer polar ausgerichteten Anordnung fixiert sind, ist das entgegengesetzte Ausrichten der organischen molekularen Dipole in den Bereichen 317 einfach, weil die Bereiche 315 notwendigerweise nicht nur ihre eigene Breite und ihren eigenen Abstand festlegen, sondern auch die Breite und den Abstand der dazwischenliegenden Bereiche 317. Daher können unterschiedliche Ausrichtungstechniken verwendet werden, auch solche, die zum Bilden der Bereiche 315 mit der geforderten Breite und dem geforderten Abstand nicht geeignet wären.
Eine Vorgehensweise zum Erreichen einer polaren Ausrichtung in den Bereichen 319, die der in den Bereichen 315 entgegengesetzt ist, ist es, die obere Oberfläche der optisch aktiven Schicht mit der Abdeckschicht 311 zu versehen und dann die leitende Schicht 313 aufzutragen. Indem ein Potentialgradient an die als eine Ausrichtungselektrode dienende leitende Schicht 313 und an die leitende Schicht 303 (oder den Träger 301, wenn er aus einem leitenden Werkstoff gebildet ist) angelegt wird, kann die gewünschte polare Ausrichtung der organischen molekularen Dipole in dem Bereich 319 erzielt werden. Während dieses Ausrichtungsschritts stellen die durchsichtige isolierende Schicht 305 und die Abdeckschicht 311 Widerstände in Reihe mit der organischen optisch aktiven Schicht dar. Um möglichst viel des Spannungsabfalls zwischen den leitenden Schichten 303 und 313 in der organischen optisch aktiven Schicht auftreten zu lassen, so daß er zum Ausrichten der organischen molekularen Dipole verfügbar ist, werden die Widerstände der Abdeckschicht und der durchsichtigen dielektrischen Schicht vorzugsweise möglichst gering gehalten. Dazu kann die durchsichtige dielektrische Schicht aus einem organischen Dielektrikum gebildet sein, beispielsweise einem Polymer mit einem spezifischen Widerstand, der dem der organischen optisch aktiven Schicht ähnlich ist. Indem die Dicke der durchsichtigen dielektrischen Schicht geringer als die der optisch aktiven Schicht gehalten wird, kann der Widerstand der erstgenannten im Verhältnis zur zweitgenannten weiter verringert werden.
Damit ein quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter eine zweite Oberwelle der übertragenen Hauptlichtfrequenz wirksam erzeugt, muß der Lichtübertragungsweg in der optisch aktiven Schicht eine Kohärenzlänge (lc) durchlaufen, in der die organischen molekularen Dipole polar ausgerichtet sind, und unmittelbar darauf eine zweite Kohärenzlänge, in der die organischen molekularen Dipole nicht polar ausgerichtet oder entgegengesetzt polar ausgerichtet sind. Die Kohärenzlänge (lc) ist durch die folgende Gleichung definiert:
(I) lc = (π/Δβ)
wobei
π = 3,1416 gilt und
Δβ die Übertragungskonstantendifferenz ist.
Die Übertragungskonstantendifferenz ist durch die folgende Gleichung definiert:
(II) Δβ = β(2ω&sub1;)-2β(ω&sub1;)
wobei
β die Übertragungskonstante eines Modus (z.B. des Modus nullter Ordnung) ist und
ω&sub1; die Grundfrequenz des übertragenen Lichts.
Damit eine wirksame Umwandlung in die zweite harmonische Frequenz auftritt, ist es nicht wesentlich, daß die verzahnten Bereiche der organischen optisch aktiven Schicht jeweils genau eine Kohärenzlänge breit und beabstandet sind. Wesentlich ist, daß die Breite und der Abstand der verzahnten Bereiche der optisch aktiven Schicht jeweils gleich sind. Wenn diese Beziehung erfüllt ist, kann der Weg des Lichtstrahls in der optisch aktiven Schicht auf die Kohärenzlänge erfüllende Abstände ausgerichtet werden.
Dies ist unter Hinweis auf Fig. 6 dargestellt, wobei die Balken 401 gleiche Breite und gleichen Abstand aufweisen und schematisch Bereiche in einer optisch aktiven Schicht darstellen, in denen die organischen molekularen Dipole in einer ausgewählten polaren Ausrichtung angeordnet sind. Wenn ein Lichtstrahl einer ausgewählten Wellenlänge durch die organische optisch aktive Schicht geleitet wird, wie durch Pfeile 403 angezeigt, können die Breite und der Abstand der Balken etwas größer oder geringer als eine Kohärenzlänge sein. Indem der Lichtstrahl im Uhrzeigersinn hin zu der durch Pfeile 405 angezeigten Stellung gedreht wird, können die Breite und der Abstand der Balken, wie sie der Lichtstrahl vorfindet, verringert werden. Indem der Lichtstrahl gegen den Uhrzeigersinn, wie durch Pfeile 407 angezeigt, gedreht wird, können die Breite und der Abstand der Balken, wie sie der Lichtstrahl vorfindet, vergrößert werden. Daher kann der Lichtstrahl wirksam in seine zweite harmonische Frequenz umgewandelt werden, wenn nur die von den Balken 401 dargestellten polar ausgerichteten Gebiete gleiche Breite und gleichen Abstand aufweisen, auch wenn die Breite und der Abstand der polar ausgerichteten Gebiete nicht genau mit einer Kohärenzlänge übereinstimmt. Jedoch sollte bemerkt werden, daß, wenn die Breite und der Abstand der polar ausgerichteten Gebiete nicht gleich sind, weder eine Drehung im noch gegen den Uhrzeigersinn optimale Ergebnisse erbringen wird.
Die organischen optisch aktiven Schichten der quasi-phasenangepaßten Wellenleiter können aus jedem polymeren Material aufgebaut sein, das eine hohe (> 10&supmin;&sup9; elektrostatische Einheiten) Polarisationssuszeptibilität zweiter Ordnung in Bereichen aufweist, die polar ausgerichtete organische molekulare Dipole mit einer Elektronendonorkomponente enthält, die durch ein konjugiertes π-Bindungssystem mit einem Elektronenakzeptormedium verbunden ist. Die organischen molekularen Dipole können selbst einen Teil eines Polymers als eine Wiederholungseinheit in der Polymer-Hauptkette bilden, oder, üblicher, als eine Seitengruppe. Alternativ kann der organische molekulare Dipol als eine getrennte, mit einem Polymerbindemittel physikalisch vermischte Verbindung vorliegen. Der Polymeranteil der Schicht kann entweder ein lineares oder ein quervernetztes Polymer sein. Übliche Polymere und Materialien für die Abdeckschicht, die dielektrische Schicht, den Träger und andere Bestandteile üblicher Wellenleiter, die die Anforderungen der erfindungsgemäßen Wellenleiter erfüllen, und zusätzlich Einzelheiten der Schichtenbildung sind in US-Patenten 4,946,235 und 4,955,977 (Scozzafava et al.) gelehrt.
Die die optisch aktiven Schichten bildenden Werkstoffe weisen typischerweise spezifische Widerstände von mindestens 10¹² Ohm-cm auf, wobei spezifische Widerstände in einem zwei oder drei Größenordnungen höheren Bereich (d.h. bis zu 10¹&sup5; Ohm-cm) üblich sind. Die organische optisch aktive Schicht kann in jeder üblichen Dicke, wie sie in zur Frequenzverdopplung geeigneten optisch aktiven Wellenleitern angetroffen wird, gebildet sein. Bevorzugte Schichtdicken sind im Bereich von ungefähr 0,1 bis 10 um, am besten von ungefähr 0,5 bis 3 um.
Die Werkstoffe, die die in direktem Kontakt mit den organischen optisch aktiven Schichten befindlichen Elektroden bilden, sind aus Materialien ausgewählt, die die oben erläuterten Leitfähigkeits- und Brechungsindexanforderungen erfüllen. Wegen des hohen spezifischen Widerstands der die optisch aktiven Schichten bildenden Werkstoffe fließt während des polaren Ausrichtens sehr wenig Strom. Daher brauchen die Elektroden, die nur während des polaren Ausrichtens verwendet werden, nur sehr geringe Stromdichten aushalten.
Leitende Polymere bilden eine vorgesehene Werkstoffklasse zum Bilden der in direktem Kontakt mit den organischen optisch aktiven Schichten befindlichen Elektroden. Leitende Polymere und ihre Eigenschaften sind offenbart in: Handbook of Conducting Polymers, Vol. 1 und 2., Terje A. Skothem, Herausgeber, Marcel Dekker, Inc., N.Y. 1986. Organische leitende Polymere, die hinsichtlich der Leitfähigkeit auf konjugierter Ungesättigtheit beruhen, wie beispielsweise Polyacetylene und Polyene, können wesentliche Lichtmengen im sichtbaren Spektrum absorbieren. Jedoch weisen sogar Polymere, die dem Auge kräftig gefärbt erscheinen, oft keine Chromophore auf, die Licht der vorgesehenen längeren Infrarotlaser-Wellenlängen absorbieren können, und sie können auch so gewählt werden, daß sie wenig oder vernachlässigbare Absorption in dem Wellenlängenband der zweiten Oberwelle aufweisen. Polypyrrole und Polythiophene und ihre Derivate sind zusätzliche speziell insbesondere vorgesehene Klassen leitender Polymere.
Polymere, die bei der Herstellung antistatischer Beschichtungen als nützlich bekannt sind, können auch als leitende Polymere zum Bilden der in direktem Kontakt mit den optisch aktiven Schichten stehenden Elektroden verwendet werden. Polyaniline der in den US-Patenten 3,963,498; 4,025,342; 4,025,463; 4,025,691 und 4,025,704 (Trevoy) offenbarten Art können gewählt werden, um die in direktem Kontakt mit den optisch aktiven Schichten stehenden Elektroden zu bilden. Phenazenpolymere der in EP 0 304 296 A3 (Ferrar et al.) offenbarten Art sind auch zur Verwendung vorgesehen. Vinylpolymere mit ionischen Seitengruppen, wie sie von quaternisierten Stickstoffatomen oder Sulfonsäuregruppen bereitgestellt werden, von der gewöhnlich als Farbstoffbeizen verwendeten Art, sind als antistatische Beschichtungen als nützlich bekannt und können beim Aufbau der Elektroden der erfindungsgemäßen Wellenleiter verwendet werden. Vinylpolymere mit ionischen Seitengruppen, die für antistatische Beschichtungen verwendet werden, sind in Research Disclosure, Vol. 158, Juni 1977, Item 15840; Vol. 162, Oktober 1977, Item 16258 und Vol. 166, Februar 1978, Item 16630 dargestellt. Research Disclosure wird veröffentlicht von Kenneth Mason Publications, Ltd., Dudley Annex, 21a North Street, Emsworth, Hampshire P010 7DQ, England.
Die in direktem Kontakt mit den optisch aktiven Schichten der erfindungsgemäßen Wellenleiter stehenden Elektroden sind vorzugsweise aus einem leitfähigen Metalloxid gebildet. Indiumoxid (In&sub2;O&sub3;) und Zinnoxid (SnO&sub2;) sind besondere Beispiele von Metalloxiden. Indiumzinnoxid (gemischte Kristalle aus In&sub2;O&sub3; und SnO&sub2;, üblicherweise als ITO bezeichnet) bildet ein wegen seiner hohen Leitfähigkeit und seinem geringen Brechungsindex-Imaginärteil (i) ein besonders bevorzugtes Metalloxidelektrodenmaterial. Typische bevorzugte Indiumzinnoxid-zusammensetzungen enthalten 5 % bis 20 % Indiumoxid, auf molekularer Basis, bezogen auf Indium- und Zinnoxide.
Weil Indiumzinnoxid leicht in einer Form abgeschieden werden kann, die einen spezifischen Widerstand von weniger als 1 x 10&supmin;² Ohm-cm, typischerweise ungefähr 7 x 10&supmin;³ Ohm-cm aufweist, ist es offensichtlich, daß die Leitfähigkeit des Indiumzinn-oxids im Verhältnis zu der der optisch aktiven Schicht mehr als ausreichend ist, um auch mit dünnen Beschichtungen eine wirksame Elektrode zu bilden. Bei einer Wellenlänge von 830 nm (n = 1,941-0,001) kann die Elektrodendicke wie folgt in optische Verluste umgesetzt werden: ITO Dicke in Å Optischer Verlust (dB/cm)
Bevorzugte erfindungsgemäße Wellenleiter weisen die optisch aktive Schicht berührende Elektroden auf, die aus Indiumzinnoxid gebildet sind und weniger als 150 Å bis 50 Å dick sind, optimal 125 Å bis 75 Å.

Beispiele

Die Ausführbarkeit der Erfindung wird im folgenden demonstriert:
Eine Lösung mit 18 Gewichtsprozent Poly{4'-[N-(2-methacryloxyethyl-N-methylamino]-4-methylsulfonylstilben-co-methyl-methacrylat} (Molverhältnis 19:81) in 1,2,3-Trichlorpropan wurde hergestellt. Ein Pyrex -Substrat mit einem dünnen ITO-Gitter mit einer Gitterkonstante von 11,6 um wurde mit der Lösung schleuderbeschichtet. Mit anderen Worten hatten die ITO-Streifen eine Breite von 5,8 um und waren durch 5,8 um breite Zwischenräume getrennt. Der Film wurde dann über Nacht in einem Vakuumofen bei 115 ºC und 25 mTorr behandelt. Der Film war 2,85 um dick. Das Polymer wurde durch eine Koronaentladung mit einer Gitterspannung von 350 V eine Stunde lang bei 108 ºC polar ausgerichtet.
Ein Strahl eines Argonionenlasers mit 514,5 nm wurde in den Film geleitet. Der geleitete Strahl wurde nicht wesentlich abgeschwächt, als er den mit dem ITO-Gitter bedeckten Bereich des Substrats durchlief. Die gemessenen effektiven Brechungsindizes der TE-Modi waren 1,5671, 1,5604, 1,5491, 1,5335 und 1,5135. Die gemessenen effektiven Brechungsindizes der TM-Modi waren 1,5660, 1,5590, 1,5476 1,5318 und 1,5112. Die gemessenen Brechungsindizes können in Übertragungskonstanten umgerechnet werden, indem sie mit der Kreiswellenzahl des Lichtstrahls im freien Raum multipliziert werden (ω/c, wobei ω die Kreisfrequenz von Licht und c seine Geschwindigkeit ist).
Ein Strahl eines diodengepumten YAG-Lasers mit 1064 nm wurde in den Film geleitet. Der geleitete Strahl wurde nicht wesentlich abgeschwächt, als er den mit dünnem ITO bedeckten Bereich des Pyrex -Substrats durchlief. Die gemessenen effektiven Brechungsindizes der TE-Modi waren 1,5267, 1,5013 und 1,4634. Die gemessenen effektiven Brechungsindizes der TM-Modi waren 1,5262, 1,5005 und 1,4631.
Der Unterschied der gemessenen Brechungsindizes der TM-Modi niedrigster Ordnung bei 514,5 nm und 1064 nm war 0,0398. Dies entspricht einer Kohärenzlänge (lc) von 6,68 um. Beruhend auf dieser Kohärenzlänge und der ITO-Gitterkonstante war der TM&sub0;- Modus eines geleiteten Strahls mit 1064 nm dem TM&sub0;-Modus eines Strahls mit 532 nm quasi-phasenangepaßt, wenn die Strahlen mit einem Winkel von 29,7º in bezug auf die Richtung des Gitters ausgerichtet waren.
Die Erfindung ist unter besonderem Hinweis auf bevorzugte Ausführungsformen im einzelnen beschrieben worden, aber selbstverständlich können Veränderungen und Abwandlungen innerhalb des Bereichs der Erfindung durchgeführt werden.

Claims

1. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter (100) zum Erzeugen einer zweiten Oberwelle eines intern Ubertragenen polarisierten Laserstrahls, der eine Wellenlänge im Bereich von 700 nm bis 1300 nm aufweist, mit

einer Einrichtung (101), die eine erste Anordnung von Elektroden (105) trägt, wobei die aufeinanderfolgenden Elektroden in der Anordnung in der tJbertragungsrichtung des Laserstrahls seitlich mit Zwischenräumen angeordnet sind, und

einer organischen Schicht (107) zum Übertragen des Laserstrahls, mit organischen molekularen Dipolen, die eine erste polare Ausrichtung in iiber den Elektroden (105) der ersten Anordnung befindlichen Bereichen (109) aufweisen, um eine Polarisationssuszeptibilität zweiter Ordnung von mehr als 10&supmin;&sup9; elektrostatischen Einheiten zu erzielen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Elektroden (105) der ersten Anordnung in direktem Kontakt mit der organischen Schicht stehen und so gewählt sind, daß sie einen Brechungsindex mit einem Imaginärteil von weniger als 0,1 und eine Leitfähigkeit aufweisen, die zumindest 5 Größenordnungen höher als die der organischen Schicht (107) ist, und

die Breiten und Abstände der Elektroden (105) der ersten Anordnung gleich sind und die Breiten der die erste polare Ausrichtung aufweisenden Bereiche (109) der organischen Schicht (107) gleich den Breiten der entsprechenden Elektroden (105) sind.

2. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Schicht einen spezifischen Widerstand von mindestens 10¹² Ohm-cm aufweist und die Elektroden eine Leitfähigkeit aufweisen, die mindestens 10 Größenordnungen höher als die der organischen Schicht ist.

3. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, bei dem die Elektroden einen spezifischen Widerstand von weniger als 1 x 10&supmin;² Ohm-cm aufweisen.

4. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, bei dem die Elektroden der ersten Anordnung ein leitfähiges organisches Polymer aufweisen.

5. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, bei dem die Elektroden der ersten Anordnung ein leitfähiges Metalloxid aufweisen.

6. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, bei dem die Elektroden der ersten Anordnung eine Dicke von weniger als 200 Å haben und Indium-Zinnoxid aufweisen.

7. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 6, bei dem die Elektroden der ersten Anordnung eine Dicke im Bereich von weniger als 150 Å bis 25 Å haben.

8. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Bereitstellen der ersten Anordnung einen Träger aufweist, der einen für den Laserstrahl und seine zweite Oberwelle durchlässigen Abschnitt hat und in direktem Kontakt mit den Elektroden der ersten Anordnung und der organischen Schicht steht.

9. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die erste Anordnung tragende Einrichtung einen Abschnitt (202) aufweist, der für den Laserstrahl und seine zweiten Oberwellen durchlässig ist, eine auf den durchlässigen Abschnitt des Trägers aufgebrachte durchgehende leitende Schicht (205) und eine für den Laserstrahl und seine zweite Oberwelle durchlässige dielektrische Schicht, die auf die leitende Schicht in Segmenten (207) aufgebracht ist, die auf andere Bereiche als die ersten Bereiche der organischen Schicht begrenzt sind, wobei die Segmente der dielektrischen Schicht und die durchgehende leitende Schicht direkt in Kontakt mit der organischen Schicht stehen und zusainmen die mit Zwischenräumen angeordneten Elektroden bilden.

10. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die die erste Anordnung (307) tragende Einrichtung (301) zusätzlich eine Einrichtung aufweist, um eine zweite Anordnung von Elektroden bereitzustellen, wobei die Elektroden der zweiten Anordnung zwischen benachbarten Elektroden der ersten Anordnung angeordnet und elektrisch von ihnen isoliert sind,

die organische Schicht (309) zweite über den Elektroden der zweiten Anordnung befindliche Bereiche (315) enthält, in denen die organischen molekularen Dipole eine zweite polare Ausrichtung (317) aufweisen, die der ersten polaren Ausrichtung (321) entgegengesetzt orientiert ist, und

die Elektroden der ersten und der zweiten Anordnung und die die erste und die zweite polare Ausrichtung aufweisenden Bereiche der organischen Schicht jeweils gleiche Breiten und Abstände haben.

11. Quasi-phasenangepaßter optischer Wellenleiter nach Anspruch 10, bei dem die Einrichtung zum Tragen der ersten und der zweiten Anordnung einen Träger, eine auf dem Träger (301) angeordnete durchgehende leitende Schicht (303) und eine Schicht (305) aufweist, die für den Laserstrahl und seine zweite Oberwelle durchlässig ist und einen geringeren Brechungsindex hat, als die über der durchgehenden leitenden Schicht befindliche organische Schicht, und die die durchgehende leitende Schicht von den Elektroden der ersten Anordnung trennt.