JP2000514566A - 共振装置にかかわる能動波長の選択 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、回析格子１３０を含む制御された光学要素３００と、該回析格子１３０に関連した平面導波管１２２とを開示しており、当該回析１３０および平面導波管１２２は電気的入力によって選択された波長で透過または反射された光の少なくとも１つの共振を行うように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 共振装置にかかわる能動波長の選択 本発明は、一般的に電子光学的に制御される光学要素に関するものであり、さ らにはそのような要素を含む電子光学的組立品に関するものである。 業界において様々な種類の電子光学的に制御される光学要素が公知である。そ のような要素の例は米国特許第5,157,537号および第5,337,183号明細書において 開示されている。米国特許第5,157,537号および第5,337,183号明細書において詳 述されている要素のダイナミックレンジは限られており、よって光変調素子とし て用いられるものとして提案されている。 本発明においては、従来技術によって公知であるものよりも明らかに広いダイ ナミックレンジを有する電子光学的に制御されている光学要素を提供することを 目的としている。 よって本発明の好ましい実施例によって提案されているのは、回析格子とこの 回析格子に関連した平面導波管とを含み、この回析格子および平面導波管は電気 的入力によって選択され得る波長における伝送された、あるいは反射された光線 のうち少なくとも１つによって共振されるように形成されている、電子光学的に 制御される光学要素である。 平面導波管は異なる屈折率を有する複数の層から形成され得る。 本要素は平面導波管に対して一般的に平行である少な くとも１つの透光性の表面を有し得て、少なくとも１つの透光性の表面の上に形 成された非反射性のコーティングを含み得る。 本発明の好ましい実施例によれば、さらにはレーザ空洞共振器と、能動チュー ナブルミラーと、レーザ空洞共振器を構成する出力結合器とを含むレーザが提案 されており、 能動チューナブルミラーは 回析格子と、 この回析格子に関連した平面導波管とを含み、この回析格子および平面導波管は 電気的入力によって選択され得る波長における伝送されたあるいは反射された光 線のうち少なくとも１つによって共振されるように形成されている電子光学的に 制御される光学要素 を含むものである。 また、本発明の好ましい実施例によれば0.1ナノメータ、好ましくは１ナノメ ータ、さらに好ましくは数十ナノメータを越えるダイナミックレンジの範囲にお いてチューナブルである電子光学的チューナブルレーザが提案されている。 本光学装置は電子光学的なチューナブルフィルタとして機能し得る。 本発明の好ましい実施例によれば、電子光学的に制御される光学要素はその屈 折率が電気的入力によって制御される平面導波管を含むものである。 これに加えてあるいはこれに代えて、電子光学的に制御される光学要素はその 屈折率が電気的入力によって制御される透光性の媒体を含むものである。透光性 の物質 とは液晶物質であり得る。 本発明の好ましい実施例によれば、電子光学的に制御される光学要素は平面導 波管に隣接するように設けられ且つ電気的入力に対して電極を介して電子光学的 に連結されている透光性の導電体を含んでおり、これら透光性の導電体によって 電気的エネルギーが平面導波管の端から端まで与えられ得る。 これに加えてあるいはこれに代えて、電子光学的に制御される光学要素は透光 性の媒体に隣接するように設けられ且つ電気的入力に対して電極を介して電子光 学的に連結されている透光性の導電体を含んでおり、これら透光性の導電体によ って電気的エネルギーが透光性の媒体の端から端まで与えられ得る。 本発明の１つの実施例によれば、回析格子および平面導波管は半導体物質から 形成される。さらにその屈折率が電気的入力によって制御される平面導波管を含 み、またこの平面導波管に隣接するように設けられ、且つ電気的入力に対して電 極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を含んでおり、これら透 光性の導電体によって電気的エネルギーが適宜ドープされた半導体物質を介して 平面導波管の端から端まで与えられ得るのが好ましい。 これに加えて、あるいはこれに代えて、本要素はその屈折率が電気的入力によ って制御される透光性の媒体を含み、またこの透光性の媒体に隣接するように設 けられ、且つ電気的入力に対して電極を介して電子光学的に連結されている透光 性の導電体を含んでおり、これら透光性の導電体によって電気的エネルギーが適 宜ドープされた 半導体物質を介して透光性の媒体の端から端まで与えられ得る。 本発明の好ましい実施例によれば、回析格子および平面導波管のうち少なくと も１つが電子光学的物質から形成される。平面導波管は電気的入力によって制御 される屈折率を有し、さらにこの平面導波管に隣接するように設けられ、且つ電 気的入力に対して電極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を含 んでおり、これら透光性の導電体によって電気的エネルギーが平面導波管の端か ら端まで与えられ得るのが好ましい。 これに加えてあるいはこれに代えて、本要素はその屈折率が電気的入力によっ て制御される透光性の媒体を含み、またこの透光性の媒体に隣接するように設け られ、且つ電気的入力に対して電極を介して電子光学的に連結されている透光性 の導電体を含んでおり、これら透光性の導電体によって電気的エネルギーが透光 性の媒体の端から端まで与えられ得る。 本発明の好ましい実施例によれば、回析格子および平面導波管のうち少なくと も１つが比較的広い選択可能な範囲の屈折率を有する重合体物質から形成される 。 平面導波管は電気的入力によって制御される屈折率を有し、さらにこの平面導 波管に隣接するように設けられ、且つ電気的入力に対して電極を介して電子光学 的に連結されている透光性の導電体を含んでおり、これら透光性の導電体によっ て電気的エネルギーが平面導波管の端から端まで与えられ得るのが好ましい。 これに加えてあるいはこれに代えて、本要素はその屈折率が電気的入力によっ て制御される透光性の媒体を含 み、またこの透光性の媒体に隣接するように設けられ、且つ電気的入力に対して 電極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を含んでおり、これら 透光性の導電体によって電気的エネルギーが透光性の媒体の端から端まで与えら れ得る。 本発明は、図面を参照した場合に以下の詳細な説明によってより一層理解され 得、図面のうち 図１は、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る電子光学的チ ューナブルレーザの簡素化されたブロック図、 図２は、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る電子光学的に 制御される光学要素の簡素化された図、 図３は、半導体物質を用いた、本発明の好ましい実施例によって構成され操作 され得る電子光学的に制御される光学要素の簡素化された図、 図４は、液晶物質を用いた、本発明の好ましい実施例によって構成され操作さ れ得る電子光学的に制御される光学要素の簡素化された図、および 図５は、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る能動チューナ ブルフィルタの簡素化されたブロック図である。 次に、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る電子光学的チュ ーナブルレーザの簡素化されたブロック図である図１を参照する。 図１におけるレーザは、チューナブルなレーザスペクトラムを有するレーザ空 洞共振器10を含むのが好ましい。このレーザ空洞共振器はその一端において、好 ましくは 本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る共振格子導波装置である 、電子光学的に制御可能である能動チューナブルミラー12によって構成されてい る。レーザ空洞共振器10の他端はレーザミラーのような出力結合器14によって構 成されているのが好ましい。 図１におけるレーザは、能動チューナブルミラー12に対して対応する電圧Ｖ_k が供給された場合には波長（λ_k）のレーザ光線を出力するように操作され得る 。 次に本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得る電子光学的に制御 される光学要素の簡素化された図であり、例えば能動チューナブルミラー12（図 １参照）などの能動チューナブルミラーとして特に有益である光学要素である図 ２を参照する。図２における光学要素が例えば能動チューナブルフィルタなどの 他の多くの用途に用いられ得ることは理解され得る。能動フィルタとしての光学 要素は、自身に対して作用する多数の波長の中から選択された共振波長のみを反 射する。 図２における光学要素は、典型的には誘電性および透過性を有する水晶体、重 合体あるいは半導体物質からなる基板20を備えている。この基板20の上には導波 管22が形成されている。この導波管は単層あるいは複数層からなる導波管であり 得、例えば誘電性および透過性を有する水晶体、重合体、液晶体あるいは半導体 物質などの適当な物質を用いて形成され得る。 図２および本願の他の図面において、ｎ_oは空気の屈折率、またｎ_lは電気光学 的に制御される光学要素の様々な層の屈折率を示しているが、ここにおける率ｉ とは装置のｉ番目の層を示す。さらにｔ_iは装置のｉ番目の層 の厚みであり、ｈは格子の高さであり、Ａは格子の周期である。 導波管22は単数モードまたは複数モードの導波管であり得る。それはＴＥまた はＴＭ分極において動作し得る。複数モードの導波管を備える場合には１つのモ ードがＴＥまたはＴＭ分極において動作し、残りの（単数および複数の）モード は他の分極において動作するようにしてもよい。本光学装置は遠紫外線から遠赤 外線に亘る波長において動作し得る。光学要素の構造的パラメータは、その光学 要素が動作すべき波長によって決定される。 本発明による好ましい実施例によれば、導波管22の上に回析格子24が形成され ている。この回析格子24は導波管22と同一の物質から形成されていても別の物質 から形成されていてもよく、例えば誘電性および透過性を有する水晶体、重合体 あるいは半導体物質のような適当な物質から形成され得る。ここでは回析格子の 形状が長方形であるように示されているが、必ずしもそれは必要でない。 また選択的に回析格子24の上に少なくとも回析格子24の隙間を埋めるようなク ラッディング層26が形成され得る。クラッディングは回析格子とは別の物質から 形成され、例えば誘電性および透過性を有する水晶体、重合体あるいは半導体物 質のような適当な物質から形成され得る。 さらに選択的にクラッディング層26の上に非反射層28が形成され得る。この非 反射層は単層あるいは複数層のコーティングで有り得、全く公知のものであって もよい。 さらに、導波管22とは反対側の基板20の上に選択的に 非反射層29が形成され得る。この非反射層は単層あるいは複数層のコーティング で有り得、全く公知のものであってもよい。 本発明による好ましい実施例によれば、少なくとも２つの透光性の導電体30が 図２における光学要素の選択された層の間に設けられる。 透光性の導電体は、例えば基板の相対する表面上におけるＡ点およびＢ点にお いて配置され得る。これに代えて、透光性の導電体をＡ点およびＣ点において配 置することも可能であり、この場合Ｃ点は導波管22と格子24との間に位置する。 さらに別の選択肢として透光性の導電体をＡ点およびＤ点において配置すること も可能であり、この場合Ｄ点は格子24とクラッディング26との間に位置する。さ らに別の選択肢として透光性の導電体をＡ点およびＥ点において配置することも 可能であり、この場合Ｅ点はクラッディング26と選択的な非反射層28との間に位 置する。 さらに別の例としては、透光性の導電体をＢ点およびＣ点、Ｂ点およびＤ点、 Ｂ点およびＥ点またはＣ点およびＥ点に配置することも可能である。 電圧または電流源Ｖ_kが２つの透光性の導電体をまたがって連結されている。 図２において概略的に示されているように、例えば平面波のような所定の波長 （λ₀)の入射光線40が光学要素に対して作用する。その光学要素に対して基板の いずれの側からも作用し得ることが理解され得る。図２における光学要素が例え ば図１における実施例のようにレーザミラーとして用いられる場合には、その作 用は基板20 および導波管22の表面に対して実質的に垂直であることが好ましい。図２におけ る光学要素が能動チューナブルフィルタとして用いられる場合には、その作用は 垂直ではなく、垂直に対する所定の角度限界にあることが好ましい。 図２における光学要素の動作は以下のように概要され得る：所定の角度におい て光学要素に対して作用する所定の波長の光が光学要素によって実質的に反射さ れ、この所定の波長に対して共振する。所定の波長以外の光または所定の角度以 外から作用する光は主に光学要素によって作用の方向に伝送される。所定の波長 に近い波長および所定の角度に近い角度におけるスペクトル行動は一般的に古典 電気伝動度理論に基づくものである。 伝送および反射における光学要素のスペクトル帯幅Δλは、回析格子の高さお よび格子の屈折率ｎ_jとクラッディングｎ_kとの差に比例する関係にあると想定さ れる： Δλ∝（ｎ_j ²−ｎ_k ²）^a．ｋ^b．ｈ^c ここでｋとは格子の最初のフーリエ成分であり、ｈとは格子の高さである。係数 "a"、"b"および"c"は一般的に２の値を有する。 よって与えられたレーザまたはチューナブルなフィルタ構造においては、スペ クトル帯幅は、好ましくは0.01ナノメータから1.0ナノメータの間の値にあるよ うに選択され得る。通常、回析格子の高さおよび格子とクラッディングとの間の 屈折率の差は、所望のスペクトル帯幅を選ぶ時に容易に選択される変数である。 前述の行動を生み出すメカニズムは以下のように概要され得る：光学要素に作 用する光は部分的に導波管がそ れに沿って移動するモードに回析され、導波管に沿った中間位置において導波管 より回析される。共振時において、導波管から入射光線方向に向かって回析され た光の量は実質的にゼロに等しく、導波管から入射光線方向に対するゼロ値の反 射方向への光の量は実質的に単位元（Unity）に等しい。結果的に入射光線の実 質的に全体的な反射が得られる。 共振時以外では、導波管から入射光線方向に向かって回析された光の量は実質 的に単位元から通常のフレネル反射を引いたものに等しく、導波管から入射光線 方向に対するゼロ値の反射方向への光の量は実質的に通常のフレネル反射に等し い。 よって、電子光学的に制御された光学要素がレーザ空洞共振器において能動チ ューナブルミラーとして機能する場合には、レーザの発振波長は能動チューナブ ルミラーによってミラーの共振波長になるように決定される。その他の全ての波 長はそれらの反射量が少ないために強い損失を受け、よって発振しない。 電子光学的に制御された光学要素が能動チューナブルフィルタとして機能する 場合には、装置の共振波長に等しい波長において装置に対して入射する光のみが 装置から逆反射されることによって選択される。その他の全ての入射する波長は 、一般的に装置を通過して伝送される。 図２における光学要素および以下に説明するその他の光学要素における共振波 長は、光学要素に対して適宜選択された電圧あるいは電流を供給することによっ て選択される。適宜選択された電圧あるいは電流は１つまたはそれ以上の層の屈 折率に対して例えば線形な電子光学効 果（ポッケルス（Pockels））、二次電子光学効果、半導体におけるプラズマ効 果、あるいは半導体または電流注入における帯充満効果によって影響を及ぼし得 る。共振波長は同要素に対して供給される電圧または電流を変更することによっ て変えられ得る。 次に半導体物質を用いた、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され 得る電子光学的に制御される光学要素の簡素化された図であり、例えば能動チュ ーナブルミラー12（図１参照）のような能動チューナブルミラーとして特に有益 である光学要素を示す図３を参照する。図３における光学要素が例えば能動チュ ーナブルフィルタなどの他の多くの用途に用いられ得ることは理解され得る。 図３における光学要素は、典型的にはガリウムヒ素、インジウムリン、シリコ ンまたはゲルマニウムなどの半導体物質から形成されるＮ-またはｐ-ドープされ た基板120を備える。この基板120の上に導波管122が形成される。導波管は単層 あるいは複数層の導波管であり得、例えばアルミニウムガリウムヒ素、インジウ ムガリウムヒ素リンまたはシリコン・ゲルマニウムなどの適宜半導体物質から形 成され得る。図３において、”Ｉ”は「真性層」を示す。通常”Ｉ”は10¹⁴から 10¹⁵の間のドープ値を示し、場合によって”Ｉ”は10¹⁷までの値であり得る。 図３においてＰ−Ｉ−Ｎ装置が示されている。これに代えて、それぞれの層を 逆にすることによって図３における装置をＮ−Ｉ−Ｐ装置にし得ることは理解さ れ得る。 本発明による１つの実施例によれば、選択的に１つまたはそれ以上の中間の半 導体層を設けることも可能である。 図示された実施例においては第１の層124が基板120と同一あるいはそれに類似し た物質から形成されているが、基板120に比してドープ量が少ない。また、層124 と導波管122との間に更に別の層126を設けることができる。層126は典型的には 基板120および層124と同一あるいはそれらに類似した物質から形成され得るが、 実質的にはドープされておらず、真性層”Ｉ”となる。層124および126の間に更 に別の徐々にドープ量が少なくなる層を介在してもよいことは理解され得る。 基板120と導波管122の間で連続する層において徐々にドープ量を少なくするの は、導波管122に対する距離が大きくなるにつれて発振利得の損失（mode less） モードロスを徐々に増加させ、よって同要素の全体的な発振利得の損失を減少さ せるためである。 実質的にドープされていない層126を設けるのは、導波管122の実効キャパシタ ンスを減少させ、それによって、その操作速度を早くするためである。 本発明の好ましい実施例によれば、導波管122の上に回析格子130が形成されて いる。図３にて示される実施例においては、回析格子130は導波管122と一体に形 成されているが、それは必ずしも必要ではない。本発明の好ましい実施例におい て、回析格子130と導波管122とは同一物質から形成されているが、回析格子を別 の適当な半導体物質から形成することも可能であることは理解され得る。また回 析格子の形状は長方形であるように示されているが、それは必ずしも必要ではな い。 選択的に回析格子130の上に１つまたはそれ以上のクラッディング層132、134 および136を形成することがで き、そのうちクラッディング132は少なくとも回析格子130の隙間を埋めるもので ある。クラッディングは回析格子とは別の物質から形成されており、例えばアル ミニウムガリウムヒ素、インジウムガリウムヒ素リン、シリコン・ゲルマニウム または透過性ITOなどの適宜半導体物質から形成され得る。 図示される実施例において、３つのクラッディング層132、134および136が設 けられている。少なくとも１つの透過性の電極が回析格子130の上に存在する限 り、これらクラッディング層の数を選択的に減らしたり増やしたりすることが可 能であることは理解され得る。 図示される実施例において層134は層136と同一あるいは類似した物質から形成 されているが、そのドープ量が少なくなっている。典型的には中間層134と回析 格子130との間に介在する層132の物質が回析格子134のものと同一または類似す るが、実質的にはドープされていない。徐々に少なくなるドープ量のさらに別の 層を層134および132の間に介在させることが可能であることは理解され得る。 層136と回析格子130との間で連続する層において徐々にドーピングを少なくす るのは、導波管122に対する距離が大きくなるにつれてモードロスを徐々に増加 させ、よって同要素の全体的なモードロスを減少させるためである。 実質的にドープされていない層132を設けるのは、導波管122の実効キャパシタ ンスを減少させ、よってその操作速度を早くするためである。 また選択的にクラッディング層136の上に非反射コー ティング138を形成することができる。この非反射コーティングは単数あるいは 複数層のコーティングで有り得、全く公知のものであり得る。 さらに、導波管122とは反対側の基板120の表面において選択的に非反射コーテ ィング139を形成することができる。この非反射コーティングは単数あるいは複 数層のコーティングで有り得、全く公知のものであり得る。 図示された実施例において、典型的には金属あるいは半導体物質から形成され るコンダクタ140が層136と電気的に関連しており、これもまた典型的には金属あ るいは半導体物質から形成されるコンダクタ142が基板120と電気的に結合されて いる。 これに代えて、少なくとも２つの（図示されない）透光性の導電体が光学要素 の選択された層の中間に設けられ得る。 電圧または電流源Ｖ_kが２つのコンダクタ140および142をまたがって連結され ている。 図３に示されている装置の光学的および幾何学的パラメータによって、装置が その波長が1.55ミクロンの範囲にあるような能動チューナブルミラーあるいは能 動チューナブルフィルタとして機能し得る。 概略的に図３において示されているように、所定の波 素の上に作用する。その光学要素に対して基板のいずれの側からも作用し得るこ とが理解され得る。図３における光学要素が例えば図１における実施例のように レーザミラーとして採用される場合には、その作用は基板120および導波管122の 表面に対して実質的に垂直であるこ とが好ましい。図３における光学要素が能動チューナブルフィルタとして用いら れる場合には、その作用は垂直ではなく、垂直に対する所定の角度限界にあるこ とが好ましい。 図３における図においては導波管および格子（層５） 格子の衝撃係数および格子の高さとは、その全幅において約0.25nmである古典的 電気伝導度理論の最高値の半分であるようなスペクトル帯幅を示すように選択さ れる。 図３における光学要素の操作は、前述のように図２を参照しつつ概要されたも のと同一であり得る。 次に液晶物質を用いた、本発明の好ましい実施例によって構成され操作され得 る電子光学的に制御される光学要素の簡素化された図であり、例えば能動チュー ナブルミラー12（図１参照）のような能動チューナブルミラーとして特に有益で ある光学要素を示す図４を参照する。図４における光学要素が例えば能動チュー ナブルフィルタなどの他の多くの用途に用いられ得ることは理解され得る。 図４における光学要素は、典型的には誘電性および透過性を有する水晶体、重 合体あるいは半導体物質からなる基板220を備えている。この基板220の上には導 波管222が形成されている。この導波管は単層あるいは複数層からなる導波管で あり得、例えば誘電性および透過性を有する水晶体、重合体あるいは半導体物質 などの適当な物質を用いて形成され得る。 本発明による好ましい実施例によれば、導波管222の上に回析格子224が形成さ れている。この回析格子224は 導波管222と同一の物質から形成されていても別の物質から形成されていてもよ く、例えば誘電性および透過性を有する水晶体、重合体あるいは半導体物質のよ うな適当な物質から形成され得る。ここでは回析格子の形状が長方形であるよう に示されているが、必ずしもそれは必要でない。 また選択的に回析格子224の上に少なくとも回析格子224の隙間を埋めるような クラッディング層226が形成され得る。クラッディングは広い範囲の選択可能な 屈折率を有する液晶物質から形成される。 さらに選択的にクラッディング層226の上に非反射層228が形成され得る。この 非反射層は単層あるいは複数層のコーティングで有り得、全く公知のものであっ てもよい。 さらに、導波管222とは反対側の基板220の上に選択的に非反射層229が形成さ れ得る。この非反射層は単層あるいは複数層のコーティングで有り得、全く公知 のものであってもよい。 本発明による好ましい実施例によれば、少なくとも２つの透光性の導電体230 が図４における光学要素の選択された層の間に設けられる。 図示されている実施例においては、透光性の導電体が液晶クラッディング層22 6の相対する表面上のＡおよびＢ点に位置されているのが見受けられる。電圧ま たは電流源Ｖ_kが２つの透光性の導電体をまたがって連結されている。 図４に示されている装置の光学的および幾何学的パラメータによって、装置が その波長が0.6ミクロンの範囲 にあるような能動チューナブルミラーあるいは能動チューナブルフィルタとして 機能し得る。 概略的に図４において示されているように、所定の波 の上に作用する。その光学要素に対して基板のいずれの側からも作用し得ること が理解され得る。図４における光学要素が例えば図１における実施例のようにレ ーザミラーとして採用される場合には、その作用は基板220および導波管222の表 面に対して実質的に垂直であることが好ましい。図４における光学要素が能動チ ューナブルフィルタとして用いられる場合には、その作用は垂直ではなく、垂直 に対する所定の角度限界にあることが好ましい。 図４における光学要素の操作は、前述のように図２を参照しつつ概要されたも のと同一であり得る。図４における図においては格子の屈折率（ｎ₄=1.65）およ び格子の上の層の（ｎ₂は好ましくは約1.5）、格子の衝撃係数および格子の高さ とは、その全幅において約0.1nmである古典的電気伝導度理論の最高値の半分で あるようなスペクトル帯幅を示すように選択される。 次に、図２、図３および図４のいずれかにおける光学要素が能動チューナブル フィルタとして作動している図を示す図５を参照する。様々な波長における照射 （λ₁;...;λ_n）が光学要素300に対して作用している。光学要素300に対して与 えられる電圧または電流Ｖ_kによって、光学要素は与えられた波長（λ_k）のみの 照射を反射する。その他の全ての波長における照射は光学要素を通過する。 本発明がここにおいて具体的に示され、上記のように 詳述されたものに限定されるものではないことは当業者にとって明らかである。 むしろ、本発明の範囲は以下の請求の範囲によってのみ定義されるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 電子光学的に制御される光学要素であって、 回析格子と、 前記回析格子に関連した平面導波管 とを備え、 前記回析格子および平面導波管は電気的入力によって選択され得る波長におけ る伝送されたあるいは反射された光線のうち少なくとも１つによって共振される ように形成されている電子光学的に制御される光学要素。 2. 前記電気的入力によって屈折率が制御される透光性の媒体を備えることを特 徴とする、請求の範囲第１項記載の電子光学的に制御される光学要素。 3. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力によって制御される、請求の範囲 第１項記載の電子光学的に制御される光学要素。 4. 前記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電 極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、これら透光性の 導電体によって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得 る、請求の範囲第２項記載の電子光学的に制御される光学要素。 5. 前記平面導波管に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極 を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、これら透光性の導 電体によって電気的エネルギーが前記平面導波管の端から端まで与えられ得る、 請求の範囲第３項記載の電子光学的に制御される光学要素。 6. 前記回析格子および前記平面導波管は半導体物質から形成される、請求の 範囲第１項記載の電子光学的に制御される光学要素。 7. 前記電気的入力によって屈折率が制御される透光性の媒体を備え、前記透 光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して 電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によっ て電気的エネルギーが適宜ドープされた半導体物質を介して前記透光性の媒体の 端から端まで与えられ得る、請求の範囲第６項記載の電子光学的に制御される光 学要素。 8. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが適宜ドープされた半導体物質を介して前記平面導波管の端から端まで与 えられ得る、請求の範囲第６項記載の電子光学的に制御される光学要素。 9. 前記回析格子および前記平面導波管のうち少なくとも１つが電気光学的物 質から形成される、請求の範囲第１項記載の電子光学的に制御される光学要素。 10. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備え、前 記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介 して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体に よって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求 の範 囲第９項記載の電子光学的に制御される光学要素。 11. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが前記平面導波管の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第９項記載の 電子光学的に制御される光学要素。 12. 前記回析格子および前記平面導波管のうち少なくとも１つが少なくとも重 合体物質および液晶のうちいずれかから形成される、請求の範囲第１項記載の電 子光学的に制御される光学要素。 13. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備え、前 記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介 して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体に よって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求 の範囲第12項記載の電子光学的に制御される光学要素。 14. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが前記平面導波管の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第12項記載の 電子光学的に制御される光学要素。 15. 前記透光性の媒体は液晶物質である、請求の範囲第２項記載の電子光学的 に制御される光学要素。 16. 前記透光性の媒体の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記透光性の媒 体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学 的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的 エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第15項 記載の電子光学的に制御される光学要素。 17. 前記平面導波管は異なる屈折率を有する複数の層からなる、請求の範囲第 １項乃至第16項のいずれかに記載の電子光学的に制御される光学要素。 18. 前記平面導波管に対して一般的には平行である少なくとも１つの透光性の 表面を有し、少なくとも１つの透光性の表面の上に形成された非反射性のコーテ ィングを有する、請求の範囲第１項乃至第16項のいずれかに記載の電子光学的に 制御される光学要素。 19. 同光学要素は電気光学的チューナブルフィルタである、請求の範囲第１項 乃至第16項のいずれかに記載の電子光学的に制御される光学要素。 20. 同光学装置はレーザの一部である、請求の範囲第１項乃至第16項のいずれ かに記載の電子光学的に制御される光学要素。 21. レーザ空洞共振器と、 能動チューナブルミラーと、 前記レーザ空洞共振器を構成する出力結合器とを含むレーザであって、 前記能動チューナブルミラーが電子光学的に制御される光学要素を備え、該 電子光学的に制御される光学要素は、 回析格子と この回析格子に関連した平面導波管とを含み、 前記回析格子および平面導波管は電気的入力によって選択され得る波長にお ける伝送されたあるいは反射された光線のうち少なくとも１つによって共振され るように形成されている電子光学的に制御される光学要素であるもの。 22. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備えるこ とを特徴とする、請求の範囲第21項記載の電子光学的に制御される光学要素。 23. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力によって制御される、請求の範 囲第21項記載の電子光学的に制御される光学要素。 24. 前記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して 電極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、これら透光性 の導電体によって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ 得る、請求の範囲第22項記載の電子光学的に制御される光学要素。 25. 前記平面導波管に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電 極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、これら透光性の 導電体によって電気的エネルギーが前記平面導波管の端から端まで与えられ得る 、請求の範囲第23項記載の電子光学的に制御される光学要素。 26. 前記回析格子および前記平面導波管は半導体物質から形成される、請求の 範囲第21項記載の電子光学的に制御される光学要素。 27. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備え、前 記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介 して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体に よって電気的エネルギーが適宜ドープされた半導体物質を介して前記透光性の媒 体の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第26項記載の電子光学的に制御され る光学要素。 28. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが適宜ドープされた半導体物質を介して前記平面導波管の端から端まで与 えられ得る、請求の範囲第26項記載の電子光学的に制御される光学要素。 29. 前記回析格子および前記平面導波管のうち少なくとも１つが電気光学的物 質から形成される、請求の範囲第21項記載の電子光学的に制御される光学要素。 30. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備え、前 記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介 して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体に よって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求 の範囲第29項記載の電子光学的に制御される光学要素。 31. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前 記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に連結されている透光性の導電体 を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネルギーが前記平面導波管の端か ら端まで与えられ得る、請求の範囲第29項記載の電子光学的に制御される光学要 素。 32. 前記回析格子および前記平面導波管のうち少なくとも１つが少なくとも重 合体物質および液晶のうちいずれかから形成される、請求の範囲第31項記載の電 子光学的に制御される光学要素。 33. その屈折率が前記電気的入力によって制御される透光性の媒体を備え、前 記透光性の媒体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介 して電子光学的に連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体に よって電気的エネルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求 の範囲第32項記載の電子光学的に制御される光学要素。 34. 前記平面導波管の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記平面導波管に 隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが前記平面導波管の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第32項記載の 電子光学的に制御される光学要素。 35. 前記透光性の媒体は液晶物質である、請求の範囲第32項記載の電子光学的 に制御される光学要素。 36. 前記透光性の媒体の屈折率は前記電気的入力に制御され、前記透光性の媒 体に隣接するように設けられ且つ前記電気的入力に対して電極を介して電子光学 的に 連結されている透光性の導電体を備え、前記透光性の導電体によって電気的エネ ルギーが前記透光性の媒体の端から端まで与えられ得る、請求の範囲第35項記載 の電子光学的に制御される光学要素。 37. 前記平面導波管は異なる屈折率を有する複数の層からなる、請求の範囲第2 1項乃至第36項のいずれかに記載の電子光学的に制御される光学要素。 38. 前記平面導波管に対して一般的には平行である少なくとも１つの透光性の 表面を有し、少なくとも１つの透光性の表面の上に形成された非反射性のコーテ ィングを有する、請求の範囲第21項乃至第36項のいずれかに記載の電子光学的に 制御される光学要素。 39. 0.1ナノメータを越えるダイナミックレンジの範囲においてチューナブルで ある電子光学的チューナブルレーザ。 40. １ナノメータを越えるダイナミックレンジの範囲においてチューナブルで ある電子光学的チューナブルレーザ。 41. 数十ナノメータを越えるダイナミックレンジの範囲においてチューナブル である電子光学的チューナブルレーザ。