JP2018112593A - 光制御デバイス及びその製造方法、光集積回路並びに電磁波検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1から図3を参照して、実施の形態1に係る光制御デバイス1を説明する。本実施の形態の光制御デバイス1は、基板6と、1次元フォトニック結晶部15を含む導波路12と、光学樹脂層30と、第1の電極27と、第2の電極28とを備える。本実施の形態の光制御デバイス1は、第1の下地層23と、第2の下地層24とをさらに備えてもよい。
本実施の形態の光制御デバイス1は、主面7を有する基板6と、導波路12と、光学樹脂層30と、第1の電極27と、第2の電極28とを備える。導波路12は、主面7上に形成され、かつ、1次元フォトニック結晶部15を含む。光学樹脂層30は、主面7上に形成され、かつ、1次元フォトニック結晶部15を覆っている。第1の電極27及び第2の電極28は、主面7上に形成されている。第1の電極27及び第2の電極28は、1次元フォトニック結晶部15が延在する第1の方向と主面7の法線に平行な第3の方向とに交差する第2の方向において、光学樹脂層30の少なくとも一部と1次元フォトニック結晶部15とを挟むように配置されている。光学樹脂層30は、第2の方向において最大の二次非線形感受率を有する。1次元フォトニック結晶部15の第1の熱光学係数は、光学樹脂層30の第2の熱光学係数により補償されている。
図16を参照して、実施の形態2に係る光集積回路2bを説明する。本実施の形態の光集積回路2bは、実施の形態1の光集積回路2と同様の構成を備え、同様の効果を奏するが、主に以下の点で異なる。
図18から図20を参照して、実施の形態3に係る光制御デバイス1bを説明する。本実施の形態の光制御デバイス1bは、実施の形態1の光制御デバイス1と同様の構成を備えているが、以下の点で主に異なる。
図19から図21を参照して、実施の形態4に係る光制御デバイス1cを説明する。本実施の形態の光制御デバイス1cは、実施の形態2の光制御デバイス1bと同様の構成を備えるが、以下の点で主に異なる。本実施の形態の光制御デバイス1cは、第二高調波発生(SHG)デバイス、和周波発生デバイス、差周波発生デバイスまたは光パラメトリック発振(OPO)デバイスのような二次非線形光学デバイスである。第1の電極27と第2の電極28との間の電圧を変化させることによって、光制御デバイス1cから出力される光の波長が変化され得る。
図22から図24を参照して、実施の形態4に係る光制御デバイス1fを説明する。本実施の形態の光制御デバイス1fは、実施の形態1の光制御デバイス1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
図2、図3及び図25を参照して、実施の形態6に係る電磁波検出装置3を説明する。本実施の形態の電磁波検出装置3は、実施の形態1の光制御デバイス1と同様の構成を備えるが、主に以下の点で異なる。
Claims (11)
- 主面を有する基板と、
前記主面上に形成され、かつ、1次元フォトニック結晶部を含む導波路と、
前記主面上に形成され、かつ、前記1次元フォトニック結晶部を覆う光学樹脂層と、
前記主面上に形成されている第1の電極と、
前記主面上に形成されている第2の電極とを備え、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記1次元フォトニック結晶部が延在する第1の方向と前記主面の法線に平行な第3の方向とに交差する第2の方向において、前記光学樹脂層の少なくとも一部と前記1次元フォトニック結晶部とを挟むように配置されており、
前記光学樹脂層は、前記第2の方向において最大の二次非線形感受率を有し、
前記1次元フォトニック結晶部の第1の熱光学係数は、前記光学樹脂層の第2の熱光学係数により補償されている、光制御デバイス。 - 前記主面上に駆動回路部をさらに備え、
前記駆動回路部は前記光制御デバイスを制御するように構成されている、請求項1に記載の光制御デバイス。 - 請求項1または請求項2に記載の前記光制御デバイスと、
前記主面上に形成されている発光部とを備え、
前記発光部は、前記光制御デバイスに光学的に結合されている、光集積回路。 - 請求項1に記載の前記光制御デバイスと、
前記第1の電極に接続される第1のアンテナとを備える、電磁波検出装置。 - 主面を有する基板と、
前記主面上に形成され、かつ、1次元フォトニック結晶部を含む導波路と、
前記主面上に形成され、かつ、前記1次元フォトニック結晶部を覆う光学樹脂層と、
前記主面上に形成されている第1の電極と、
前記主面上に形成されている第2の電極とを備え、
前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記1次元フォトニック結晶部が延在する第1の方向と前記主面の法線に平行な第3の方向とに交差する第2の方向において、前記光学樹脂層の少なくとも一部と前記1次元フォトニック結晶部とを挟むように配置されており、
前記光学樹脂層は、前記第2の方向において最大の二次非線形感受率を有し、
前記1次元フォトニック結晶部は、第1の1次元フォトニック結晶部分を含み、前記第1の1次元フォトニック結晶部分の第1の周期構造は、前記第1の方向における前記第1の1次元フォトニック結晶部分の中心から離れるにつれて徐々に変化している、光制御デバイス。 - 前記第1の1次元フォトニック結晶部分は、ギャップを空けて前記第1の方向に配置された複数の島状領域を含み、
前記複数の島状領域は、それぞれ、前記第1の方向において第1の幅を有し、
前記複数の島状領域は、前記第1の方向に沿って第1のピッチで形成されており、
前記複数の島状領域の1つが、前記第1の1次元フォトニック結晶部分の前記中心に位置する第1の島状領域から前記第1のピッチのN倍離れているとき、前記複数の島状領域の前記1つの前記第1の幅は、前記Nの二乗に比例して増加する、請求項5に記載の光制御デバイス。 - 前記1次元フォトニック結晶部は、第2の1次元フォトニック結晶部分を含み、
前記第2の1次元フォトニック結晶部分の第2の周期構造は、一定の周期構造である、請求項5または請求項6に記載の光制御デバイス。 - 請求項5から請求項7のいずれか1項に記載の前記光制御デバイスと、
前記第1の電極に接続される第1のアンテナとを備える、電磁波検出装置。 - 基板の主面上に、1次元フォトニック結晶部を含む導波路を形成することと、
前記主面上に、第1の電極及び第2の電極を形成することとを備え、前記第1の電極及び前記第2の電極は、前記1次元フォトニック結晶部が延在する第1の方向と前記主面の法線に平行な第3の方向とに交差する第2の方向において前記1次元フォトニック結晶部を挟むように配置されており、さらに、
光学樹脂層を形成することを備え、前記光学樹脂層を形成することは、インクジェット法によって、二次非線形感受率を有する光学樹脂材料を含む液体を、前記第1の電極と前記第2の電極との間に選択的に設けることを含み、前記光学樹脂層は前記1次元フォトニック結晶部を覆い、さらに、
前記第1の電極と前記第2の電極との間にポーリング電圧を印加して、前記光学樹脂材料を前記第2の方向に配向させることを備える、光制御デバイスの製造方法。 - 前記1次元フォトニック結晶部の第1の熱光学係数は、前記光学樹脂層の第2の熱光学係数により補償されている、請求項9に記載の光制御デバイスの製造方法。
- 前記1次元フォトニック結晶部は、第1の1次元フォトニック結晶部分を含み、
前記1次元フォトニック結晶部を含む前記導波路を形成することは、前記第1の1次元フォトニック結晶部分の第1の周期構造が前記第1の方向における前記第1の1次元フォトニック結晶部分の中心から離れるにつれて徐々に変化するように、前記第1の1次元フォトニック結晶部分を形成することを含む、請求項9または請求項10に記載の光制御デバイスの製造方法。
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