JP3101445B2 - Surface acoustic wave convolver - Google Patents

Surface acoustic wave convolver

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JP3101445B2 JP04310283A JP31028392A JP3101445B2 JP 3101445 B2 JP3101445 B2 JP 3101445B2 JP 04310283 A JP04310283 A JP 04310283A JP 31028392 A JP31028392 A JP 31028392A JP 3101445 B2 JP3101445 B2 JP 3101445B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、圧電基板の物理的非線
形効果を利用して、おたがいに逆方向に伝搬する2つの
弾性表面波信号のコンボリュ−ション信号を取り出す弾
性表面波コンボルバに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface acoustic wave convolver for extracting a convolution signal of two surface acoustic wave signals propagating in opposite directions by utilizing the physical nonlinear effect of a piezoelectric substrate.

【0002】[0002]

【従来の技術】2つの弾性表面波信号のコンボリュ−シ
ョン信号を取り出す弾性表面波コンボルバはスペクトラ
ム拡散通信を行うにあたってのキ−デバイスとして、近
年その重要性が増大しつつあり、盛んに研究されてい
る。
2. Description of the Related Art A surface acoustic wave convolver for extracting a convolution signal of two surface acoustic wave signals has been increasing in importance in recent years as a key device for performing spread spectrum communication, and has been actively studied. I have.

【0003】図7は弾性表面波エラスティック・コンボ
ルバの第1の従来例を示す概略図である。図中、1はY
カット(Z伝搬)ニオブ酸リチウムなどの圧電基板、
2、3は圧電基板1の表面上に形成した櫛型入力電極、
4は圧電基板1の表面上に形成した出力電極である。こ
れらの電極はアルミニウムなどの導電性材料からなり、
通常フォトリソグラフィ−技術を用いて圧電基板1の表
面上に直接に形成される。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a first conventional example of a surface acoustic wave elastic convolver. In the figure, 1 is Y
Piezoelectric substrate such as cut (Z-propagation) lithium niobate,
2, 3 are comb-shaped input electrodes formed on the surface of the piezoelectric substrate 1,
Reference numeral 4 denotes an output electrode formed on the surface of the piezoelectric substrate 1. These electrodes are made of a conductive material such as aluminum,
Usually, it is formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 using a photolithography technique.

【0004】このような構成の弾性表面波素子におい
て、櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を入力
すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振され
る。同様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの電
気信号を入力すると弾性表面波が励振される。これら2
つの弾性表面波は、出力電極4が導波路として作用し、
出力電極内に閉じ込められながら圧電基板1上をお互い
逆方向に伝搬する。この導波路はΔv/v導波路として
知られている。Δv/v導波路は基板表面を電気的に短
絡することにより、自由表面よりも弾性表面波の伝搬速
度を低下させ、自由表面と短絡部分の境界面で弾性表面
波を全反射させることで導波路内に閉じ込めるものであ
る。Δv/v導波路に関しては、『オーム社編、弾性波
素子技術ハンドブック、P180〜181』等に詳しく
書かれている。弾性表面波導波路での閉じ込め効果は、
導波路部分と導波路両外側部分の弾性表面波の速度の差
が大きいほど効果がある。
In the surface acoustic wave device having such a configuration, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, a surface acoustic wave is excited. These two
Two surface acoustic waves, the output electrode 4 acts as a waveguide,
While confined in the output electrode, they propagate on the piezoelectric substrate 1 in opposite directions. This waveguide is known as a Δv / v waveguide. The Δv / v waveguide reduces the propagation speed of surface acoustic waves compared to the free surface by electrically shorting the substrate surface, and conducts by totally reflecting the surface acoustic waves at the boundary between the free surface and the short-circuited portion. It is confined in the wave path. The Δv / v waveguide is described in detail in “Ohm Co., Ltd., Handbook of Elastic Wave Device Technology, P180-181” and the like. The confinement effect in a surface acoustic wave waveguide is
The effect is larger as the difference between the speeds of the surface acoustic waves in the waveguide portion and the outer portion of the waveguide is larger.

【0005】このように出力電極4上でぶつかった弾性
表面波は、圧電基板1の物理的非線形効果によって、2
つの入力信号のコンボリュ−ション信号(搬送角周波数
2ω)として出力電極4より取り出される。すなわち、
2つの弾性表面波を F(t-x/v)ej(-kx+wt), G(t+x/v)ej(kx+wt) とすると、圧電基板1上には非線形相互作用により、そ
の積である F(t-x/v)・G(t+x/v)e2jwt の弾性表面波が発生する。この信号は一様な出力電極を
設けることにより、電極長領域内で積分され、
[0005] The surface acoustic waves hit on the output electrode 4 as described above are caused by the physical nonlinear effect of the piezoelectric substrate 1, causing the surface acoustic waves to fall on the output electrode 4.
It is extracted from the output electrode 4 as a convolution signal of two input signals (carrier angular frequency 2ω). That is,
Assuming that two surface acoustic waves are F (tx / v) e j (-kx + wt) and G (t + x / v) e j (kx + wt) , the nonlinear interaction on the piezoelectric substrate 1 A surface acoustic wave of the product F (tx / v) · G (t + x / v) e 2jwt is generated. This signal is integrated within the electrode length region by providing a uniform output electrode,

【0006】[0006]

【外1】 で表される信号として取り出される。ここで、積分範囲
は相互作用長が信号長より十分大きいときは実質上±∞
としてよく、τ=t-x/v とすると、(1)式は
[Outside 1] Is extracted as a signal represented by Here, the integration range is substantially ± ∞ when the interaction length is sufficiently larger than the signal length.
Assuming that τ = tx / v, equation (1) becomes

【0007】[0007]

【外2】 となり、前記信号は2つの弾性表面波信号のコンボリュ
−ションとなる。このようなコンボリュ−ションのメカ
ニズムは、たとえば、『柴山,“弾性表面波の応用”,
テレビジョン,30,457(1976)』などに詳述
されている。
[Outside 2] And the signal is a convolution of two surface acoustic wave signals. Such a convolution mechanism is described in, for example, “Shibayama,“ Application of Surface Acoustic Wave ”,
Television, 30, 457 (1976)].

【0008】エラスティック・コンボルバのコンボリュ
ーション効率(入力と出力の比)は 1)圧電基板の材料の非線形性の大きさを示す性能指数
M 2)出力電極(導波路)での弾性表面波の閉じ込め効果
の大きさ などに依存することが知られている。しかしながら、Li
NbO3等の圧電基板の材料の非線形性は、半導体を用いた
AE型弾性表面波コンボルバの非線形性に比べ小さい。
そこで、LiNbO3の非線形性を向上させるために、基板の
表面層をいわゆる『プロトン交換処理』し、リチウム原
子とプロトンをを置換することにより基板の非線形効果
を強調させた弾性表面波エラスティック・コンボルバが
『垣尾、松岡、中川,プロトン交換128 YカットLiNbO3
基板上のSAW特性,'92 秋 日本音響学会講演論文
集,p1087 (1992)』で提案されている。
The convolution efficiency (ratio of input to output) of the elastic convolver is 1) a figure of merit M indicating the degree of nonlinearity of the material of the piezoelectric substrate 2) the surface acoustic wave at the output electrode (waveguide) It is known that it depends on the size of the confinement effect. However, Li
The nonlinearity of the material of the piezoelectric substrate such as NbO 3 is smaller than the nonlinearity of an AE surface acoustic wave convolver using a semiconductor.
Therefore, in order to improve the non-linearity of the LiNbO 3, the surface layer of the so-called "proton exchange process" of the substrate, and the surface acoustic wave Elastic obtained by emphasizing the nonlinear effect of the substrate by replacing the lithium atom and protons Convolva [Kakio, Matsuoka, Nakagawa, proton exchange 128 Y-cut LiNbO 3
SAW characteristics on a substrate, '92 Autumn Proceedings of the Acoustical Society of Japan, p1087 (1992).

【0009】図8はこのような第2の従来例を示す該略
図である。図中、上記図7における部材と同一の部材に
は同一の符号を付し詳細な説明は省略する。図中、5は
圧電基板表面に形成されたプロトン交換層を示してい
る。このような構成とすることで、LiNbO3基板の非線形
性を8倍にすることができる。
FIG. 8 is a schematic view showing such a second conventional example. In the figure, the same members as those shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. In the drawing, reference numeral 5 denotes a proton exchange layer formed on the surface of the piezoelectric substrate. With such a configuration, the nonlinearity of the LiNbO 3 substrate can be increased eightfold.

【0010】また、Yカット板などのLiNbO3基板をプロ
トン交換処理すると、LiNbO3基板の弾性表面波の速度
が、未処理のLiNbO3基板に比べて変化し、その変化量は
最大で40%に達することが、またYカットのZ伝搬方
向ではプロトン交換の処理条件によって、速度が速くな
る場合と、遅くなる場合があることが、『V.Hinkov, Pr
oton exchanged waveguides for surface acoustic wav
e on LiNbO3, J.Appl.Phys.62 3573(1987)』等に、報告
されている。
Further, when the proton exchange treatment the LiNbO 3 substrate, such as a Y-cut plate, the speed of the LiNbO 3 SAW substrate is changed in comparison with the LiNbO 3 substrate untreated, the amount of change is up to 40% , And that the velocity may increase or decrease depending on the proton exchange processing conditions in the Z propagation direction of the Y-cut, according to V. Hinkov, Pr.
oton exchanged waveguides for surface acoustic wav
e on LiNbO 3 , J. Appl. Phys. 62 3573 (1987)].

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1の従来例に示したような、出力電極のΔv/v効果の
みを用いた場合、導波路部分(短絡部)とその外側部分
(自由表面)の弾性表面波の速度差があまり大きくな
く、導波路での閉じ込め効果(導波効果)が十分ではな
いため、入力電極から励振された弾性表面波が出力電極
(導波路)に入らずに漏れていくものや、出力電極(導
波路)上を伝搬中に出力電極外側へ漏れていく放射モー
ドの弾性表面波が存在し、その分コンボリュ−ション効
率が小さい問題点があった。
However, when only the .DELTA.v / v effect of the output electrode is used as shown in the first conventional example, the waveguide portion (short-circuit portion) and its outer portion (free surface) are used. ), The velocity difference of the surface acoustic wave is not so large, and the confinement effect (waveguide effect) in the waveguide is not sufficient, so that the surface acoustic wave excited from the input electrode does not enter the output electrode (waveguide). There is a problem that there are leaking materials and radiation mode surface acoustic waves that leak to the outside of the output electrode while propagating on the output electrode (waveguide), and convolution efficiency is small accordingly.

【0012】その対策として、出力電極の膜厚を大きく
したり、Au等の密度の大きな電極材料を用いて出力電
極(導波路)の質量を上げる(質量負荷効果)により更
に速度差を付ける方法があるが、膜厚の制御が困難であ
ったり、弾性表面波のモード間の伝搬速度の周波数分散
が起こりコンボリューション信号波形が歪むなどの問題
がある。
As a countermeasure, a method of increasing the thickness of the output electrode or increasing the mass of the output electrode (waveguide) by using a high-density electrode material such as Au (mass load effect) to provide a further speed difference. However, there are problems such as difficulty in controlling the film thickness, frequency dispersion of the propagation velocity between the modes of the surface acoustic wave, and distortion of the convolution signal waveform.

【0013】このような弾性表面波の導波路での閉じ込
め効果の問題は、シングル・モードの弾性表面波が伝搬
するような、例えば入力弾性表面波の3波長程度以下の
出力電極幅の場合に特に問題となる。更に、円弧型入力
電極やパラボリック・ホーン型導波路等のビーム集束手
段を用いる場合には、出力電極(導波路)の入口部分で
導波路に入らずにそのまま漏れていく(抜けていく)弾
性表面波がより多く存在するため、弾性表面波の導波路
への入射角等が限定され、上記集束手段の形状が制限さ
れる問題があった。
The problem of the confinement effect of such a surface acoustic wave in a waveguide is that a single-mode surface acoustic wave propagates, for example, when the output electrode width is less than about three wavelengths of the input surface acoustic wave. This is particularly problematic. Furthermore, when a beam focusing means such as an arc-shaped input electrode or a parabolic horn waveguide is used, the elasticity leaks (extracts) without entering the waveguide at the entrance of the output electrode (waveguide). Since there are more surface waves, the angle of incidence of the surface acoustic wave on the waveguide is limited, and the shape of the focusing means is limited.

【0014】また、基板の非線形性を上げる目的で、Li
NbO3基板の表面層にプロトン交換を形成すると、材料の
非線形性が向上する反面、圧電基板において、電気信号
を弾性表面波信号に変換する(またはその逆の)変換効
率を示す指数である k2 (電気−機械結合定数)が小さ
くなることが報告されている。これは圧電性の低下や、
イオン伝導性が入力電極に及ぼす影響のためと考えられ
ている。
In order to increase the non-linearity of the substrate, Li
When proton exchange is formed on the surface layer of the NbO 3 substrate, the nonlinearity of the material is improved, but on the piezoelectric substrate, an index indicating the conversion efficiency of converting an electric signal into a surface acoustic wave signal (or vice versa) k 2 (Electro-mechanical coupling constant) is reported to be small. This is a decrease in piezoelectricity,
It is believed due to the effect of ionic conductivity on the input electrode.

【0015】また、プロトン交換処理した領域では、未
処理領域に比べ弾性表面波の伝搬ロスが増大すること
が、『P.J.Burnett and G.A.D.Briggs, Acoustic prope
rtiesof proton-exchanged LiNbO3 studied using the
acoustic microscopy V(z) techniqe, J.Appl.Phys.60
(7) ,2517(1986) 』等に、報告されている。したがっ
て、上記第2の実施例に示す弾性表面波コンボルバのよ
うに、基板の表面全体にプロトン交換層を形成すると、
k2 (電気−機械結合定数)が低下し、また、伝搬ロス
が増加するため、結果としてその分コンボリューション
効率が小さくなる欠点があった。
[0015] In addition, the propagation loss of surface acoustic waves increases in the proton-exchanged region as compared to the untreated region, as described in PJ Burnett and GADBriggs, Acoustic prope
rtiesof proton-exchanged LiNbO 3 studied using the
acoustic microscopy V (z) techniqe, J. Appl. Phys. 60
(7), 2517 (1986)]. Therefore, when a proton exchange layer is formed on the entire surface of the substrate as in the surface acoustic wave convolver shown in the second embodiment,
Since k 2 (electric-mechanical coupling constant) decreases and the propagation loss increases, there is a drawback that convolution efficiency decreases as a result.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は弾性表面
波コンボルバにおいて、弾性表面波の出力電極(導波
路)での閉じ込め効果を向上させ、コンボリュ−ション
出力の大きな弾性表面波コンボルバを提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a surface acoustic wave convolver in which the effect of confining a surface acoustic wave at an output electrode (waveguide) is improved and the convolution output is large. It is to be.

【0017】本発明の上記目的は、弾性表面波コンボル
バにおいて、出力電極形成領域の弾性表面波の速度がそ
の両側の領域の速度より小さくなるように、出力電極が
形成される領域または、出力電極が形成される以外の領
域のいずれか領域において、ニオブ酸リチウム基板の表
面層部分を、所望の弾性表面波速度を変化をもたらす条
件のもとで選択的にプロトン交換することで達成され
る。
An object of the present invention is to provide a surface acoustic wave convolver in which an output electrode is formed or a region where an output electrode is formed such that the speed of a surface acoustic wave in an output electrode forming region is lower than the speed of a region on both sides thereof. This is achieved by selectively performing proton exchange on the surface layer portion of the lithium niobate substrate under any condition that changes the desired surface acoustic wave velocity in any one of the regions other than the region where is formed.

【0018】本発明の上記手段によれば、プロトン交換
処理した領域のニオブ酸リチウム基板の弾性表面波速度
は、プロトン交換処理条件によって、未処理領域の弾性
表面波の速度より速くしたり、遅くしたりすることが可
能なため、Δv/v効果に加え、より一層出力電極(導
波路)部とその外側部分の弾性表面波の速度差付けるこ
とができ、したがって、弾性表面波の閉じ込め効果が向
上し、大きなコンボリューション効率を得ることができ
る。
According to the above means of the present invention, the surface acoustic wave velocity of the lithium niobate substrate in the region subjected to the proton exchange treatment is made faster or slower than the surface acoustic wave velocity in the untreated region depending on the proton exchange treatment conditions. Therefore, in addition to the Δv / v effect, the velocity difference of the surface acoustic wave between the output electrode (waveguide) portion and the outer portion thereof can be further increased, so that the effect of confining the surface acoustic wave can be improved. It is possible to obtain high convolution efficiency.

【0019】[0019]

【実施例】〔実施例1〕図1は、本発明の弾性表面波コ
ンボルバの第1の実施例を示す概略斜視図である。図2
は、図1のA−A’断面を示す断面図である。図中、1
はYカットニオブ酸リチウム基板、2、3はニオブ酸リ
チウム基板1の表面上において、Z方向に弾性表面波が
励振されるように形成された櫛型入力電極、4はニオブ
酸リチウム基板1の表面上において、Z方向に弾性表面
波が伝搬するように形成された出力電極である。5はニ
オブ酸リチウム基板1の出力電極4形成領域の表面層の
リチウム原子とプロトンを置換することによって形成し
たプロトン交換層である。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic perspective view showing a first embodiment of a surface acoustic wave convolver according to the present invention. FIG.
FIG. 2 is a sectional view showing an AA ′ section in FIG. 1. In the figure, 1
Denotes a Y-cut lithium niobate substrate, and 2 and 3 denote comb-shaped input electrodes formed on the surface of the lithium niobate substrate 1 so that surface acoustic waves are excited in the Z direction. An output electrode formed on the surface so that surface acoustic waves propagate in the Z direction. Reference numeral 5 denotes a proton exchange layer formed by replacing protons with lithium atoms on the surface layer of the output electrode 4 forming region of the lithium niobate substrate 1.

【0020】電極2、3、4は、アルミニウムなどの導
電性材料からなり、通常フォトリソグラフィ−技術を用
いて圧電基板1の表面上に直接形成される。プロトン交
換層5は、出力電極4形成前に、圧電基板1の表面上の
プロトン交換したい領域以外、すなわち出力電極4形成
領域を除いた部分にプロトン交換を防ぐマスク、例えば
Au/Ti などを選択的に形成した後、例えば、250 ℃に加
熱した安息香酸溶液中に約10時間浸漬することで形成
した。上記条件のプロトン交換処理によって、プロトン
交換された部分を伝搬する弾性表面波の速度が、未処理
部分の弾性表面波速度より低下する。
The electrodes 2, 3, and 4 are made of a conductive material such as aluminum, and are usually formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 using a photolithography technique. Before the output electrode 4 is formed, the proton exchange layer 5 is a mask for preventing proton exchange in a region other than the region on the surface of the piezoelectric substrate 1 where proton exchange is desired, that is, a portion excluding the output electrode 4 formation region,
After selectively forming Au / Ti or the like, it was formed by immersion in a benzoic acid solution heated to 250 ° C. for about 10 hours, for example. By the proton exchange treatment under the above conditions, the velocity of the surface acoustic wave propagating in the proton-exchanged part is lower than the velocity of the untreated part.

【0021】このような構成の弾性表面波コンボルバに
おいて、櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を
入力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振さ
れる。同様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの
電気信号を入力すると弾性表面波が励振される。これら
2つの弾性表面波は、圧電基板1上をお互い逆方向に伝
搬する。ここで、出力電極4形成領域は、プロトン交換
処理によって出力電極4の両外側のプロトン交換されて
いない領域より弾性表面波の速度が遅く、また出力電極
自体がΔv/v導波路として作用するため、弾性表面波
は出力電極4内に強く閉じ込められる。Δv/v効果は
基板表面を電気的に短絡することにより、自由表面より
も弾性表面波の伝搬速度を低下させ、短絡部分に弾性表
面波を閉じ込めようとするものである。出力電極4上で
ぶつかった2つの弾性表面波は、圧電基板の非線形効果
によって、コンボリュ−ション信号(搬送角周波数2
ω)として出力電極4より取り出される。
In the surface acoustic wave convolver having such a configuration, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, a surface acoustic wave is excited. These two surface acoustic waves propagate on the piezoelectric substrate 1 in opposite directions. Here, in the region where the output electrode 4 is formed, the velocity of the surface acoustic wave is lower than that of the non-proton-exchanged region on both sides of the output electrode 4 due to the proton exchange treatment, and the output electrode itself acts as a Δv / v waveguide. The surface acoustic waves are strongly confined in the output electrode 4. The Δv / v effect is to electrically short the substrate surface to lower the propagation speed of the surface acoustic wave than the free surface, and to confine the surface acoustic wave to the short-circuited portion. The two surface acoustic waves that collide on the output electrode 4 generate a convolution signal (carrier angular frequency 2) due to the nonlinear effect of the piezoelectric substrate.
ω) from the output electrode 4.

【0022】このような構成とすることで、第1の従来
例に示したΔv/v効果のみを用いたものや、第2の従
来例に示した圧電基板全面をプロトン交換処理した基板
に比べ、出力電極4(導波路)部分とその外側部分の弾
性表面波の速度差が大きくなるため、導波路での弾性表
面波の閉じ込め効果が向上し、したがって大きなコンボ
リューション効率が得られる。また、プロトン交換処理
を基板の出力電極4形成領域のみに施しているため、第
2の従来例に示す弾性表面波コンボルバのような圧電基
板全体にわたってプロトン交換処理したものに比べ、k2
(電気ー機械結合定数)の低下や、弾性表面波の伝搬ロ
スの増加を抑えることができる。
By adopting such a configuration, a substrate using only the Δv / v effect shown in the first conventional example and a substrate obtained by subjecting the entire surface of the piezoelectric substrate to proton exchange processing shown in the second conventional example can be used. Since the velocity difference between the surface acoustic wave between the output electrode 4 (waveguide) portion and the portion outside the output electrode 4 is increased, the effect of confining the surface acoustic wave in the waveguide is improved, and a large convolution efficiency is obtained. In addition, since the proton exchange treatment is performed only on the output electrode 4 formation region of the substrate, k 2 is smaller than that of the surface acoustic wave convolver shown in the second conventional example in which the proton exchange treatment is performed over the entire piezoelectric substrate.
(Electro-mechanical coupling constant) and an increase in propagation loss of surface acoustic waves can be suppressed.

【0023】本実施例の効果は、出力電極の幅が出力電
極(導波路)上をシングル・モードの弾性表面波が伝搬
するような、例えば入力弾性表面波の3波長以下の幅の
場合に特に効果があるが、マルチ・モードの弾性表面波
が伝搬するような導波路幅の場合でも効果が得られる。
The effect of the present embodiment is obtained when the width of the output electrode is, for example, three or less wavelengths of the input surface acoustic wave such that a single-mode surface acoustic wave propagates on the output electrode (waveguide). Particularly effective, the effect can be obtained even in the case of a waveguide width such that a multi-mode surface acoustic wave propagates.

【0024】なお、上記第1実施例において、プロトン
交換処理前に、ニオブ酸リチウム基板表面層の少なくと
もプロトン交換する出力電極形成領域に、チタン拡散処
理を行うことでチタンイオンを注入(前拡散)してもよ
く、プロトン交換処理に伴うニオブ酸リチウム基板の損
傷抑圧や、弾性表面波速度変化量の制御が可能である。
また、本実施例においては入力電極として、正規型ID
Tを用いた例を示したが、アポタイズ型やチャープ型の
IDTを用いてもよい。
In the first embodiment, before the proton exchange treatment, titanium ions are implanted (pre-diffusion) by performing titanium diffusion treatment at least in the output electrode forming region of the lithium niobate substrate surface layer where proton exchange is performed. Alternatively, it is possible to suppress damage to the lithium niobate substrate due to the proton exchange treatment and to control the amount of change in the surface acoustic wave velocity.
In this embodiment, a regular ID is used as an input electrode.
Although an example using T has been described, an apodized or chirped IDT may be used.

【0025】〔第2実施例〕図3は、本発明の弾性表面
波コンボルバの第2の実施例を示す概略図である。図4
は、図3のA−A’断面を示す断面図である。図3及び
図4において、図1及び図2と同一の部材には同一の符
号を付した。図中、1はYカットニオブ酸リチウム基
板、2、3はニオブ酸リチウム基板1の表面上におい
て、Z方向に弾性表面波が励振するように形成された櫛
型入力電極、4はニオブ酸リチウム基板1の表面上にお
いて、Z方向に弾性表面波が伝搬するようによう形成さ
れた出力電極である。6はニオブ酸リチウム基板1の出
力電極4形成領域の外側の領域において、表面層のリチ
ウム原子とプロトンを置換することによって形成したプ
ロトン交換層である。
[Second Embodiment] FIG. 3 is a schematic diagram showing a second embodiment of the surface acoustic wave convolver of the present invention. FIG.
FIG. 4 is a sectional view showing an AA ′ section in FIG. 3. 3 and 4, the same members as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. In the figure, 1 is a Y-cut lithium niobate substrate, 2 and 3 are comb-shaped input electrodes formed on the surface of the lithium niobate substrate 1 so that surface acoustic waves are excited in the Z direction, and 4 is lithium niobate. An output electrode formed on the surface of the substrate 1 so that a surface acoustic wave propagates in the Z direction. Reference numeral 6 denotes a proton exchange layer formed by replacing protons with lithium atoms on the surface layer in a region outside the region where the output electrode 4 is formed on the lithium niobate substrate 1.

【0026】電極2、3、4は、アルミニウムなどの導
電性材料からなり、通常フォトリソグラフィ−技術を用
いて圧電基板1の表面上に直接形成される。プロトン交
換層6は、出力電極形成前に、圧電基板1の表面上のプ
ロトン交換したい領域を除く部分、すなわち出力電極4
の両外側領域にプロトン交換を防ぐマスク、例えばAu/T
iなどを選択的に形成した後、250 ℃に加熱した、安息
香酸リチウムを希釈液として含有する安息香酸溶液中に
約10時間浸漬することで形成した。上記条件のように
希釈溶液によるプロトン交換処理によって、プロトン交
換された部分を伝搬する弾性表面波の速度は、上記第1
実施例に示した例とは反対に、未処理部分の弾性表面波
速度より大きくなる。
The electrodes 2, 3, and 4 are made of a conductive material such as aluminum, and are usually formed directly on the surface of the piezoelectric substrate 1 using a photolithography technique. Before the formation of the output electrode, the proton exchange layer 6 has a portion on the surface of the piezoelectric substrate 1 excluding a region where proton exchange is desired, that is, the output electrode 4.
Masks to prevent proton exchange in both outer regions of, for example, Au / T
After selectively forming i and the like, the film was formed by immersion in a benzoic acid solution containing lithium benzoate as a diluent, which was heated to 250 ° C., for about 10 hours. Under the above conditions, the velocity of the surface acoustic wave propagating through the proton-exchanged portion by the proton exchange treatment with the dilute solution is equal to the first speed.
Contrary to the example shown in the embodiment, the velocity becomes larger than the surface acoustic wave velocity of the untreated portion.

【0027】このような構成の弾性表面波コンボルバに
おいて、櫛型入力電極2に搬送角周波数ωの電気信号を
入力すると、基板の圧電効果により弾性表面波が励振さ
れる。同様にして、櫛型入力電極3に搬送角周波数ωの
電気信号を入力すると弾性表面波が励振される。これら
2つの弾性表面波は、圧電基板1上をお互い逆方向に伝
搬する。ここで、プロトン交換処理された出力電極4形
成領域の両側は、プロトン交換されていない出力電極4
形成領域より弾性表面波の速度が速いため、弾性表面波
は出力電極形成領域に閉じ込められる。また出力電極部
は電気的短絡によるΔv/v効果により、自由表面より
弾性表面波速度は小さくなるが、プロトン交換による速
度の増大量の方が十分に大きいため、弾性表面波は出力
電極4内に一層強く閉じ込められる。ここで、Δv/v
効果は基板表面を電気的に短絡することにより、自由表
面よりも弾性表面波の伝搬速度を低下させ、短絡部分に
弾性表面波を閉じ込めようとするものである。出力電極
4上でぶつかった2つの弾性表面波は、圧電基板の非線
形効果によって、コンボリュ−ション信号(搬送角周波
数2ω)として出力電極4より取り出される。
In the surface acoustic wave convolver having such a configuration, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 2, the surface acoustic wave is excited by the piezoelectric effect of the substrate. Similarly, when an electric signal having the carrier angular frequency ω is input to the comb-shaped input electrode 3, a surface acoustic wave is excited. These two surface acoustic waves propagate on the piezoelectric substrate 1 in opposite directions. Here, both sides of the output electrode 4 forming region subjected to the proton exchange treatment are connected to the output electrodes 4 not subjected to the proton exchange.
Since the speed of the surface acoustic wave is higher than that of the formation region, the surface acoustic wave is confined in the output electrode formation region. The output electrode portion has a surface acoustic wave velocity smaller than that of the free surface due to the Δv / v effect due to an electric short circuit, but the increase in velocity due to proton exchange is sufficiently large. More strongly. Where Δv / v
The effect is that the surface of the substrate is electrically short-circuited so that the propagation speed of the surface acoustic wave is lower than that of the free surface, and the surface acoustic wave is confined in the short-circuited portion. The two surface acoustic waves that collide on the output electrode 4 are extracted from the output electrode 4 as a convolution signal (carrier angular frequency 2ω) due to the nonlinear effect of the piezoelectric substrate.

【0028】このような構成とすることで、第1の従来
例に示したΔv/v効果のみを用いたものや、第2の従
来例に示した圧電基板全面をプロトン交換処理した基板
に比べ、出力電極4(導波路)部分とその外側部分の弾
性表面波の速度差が大きくなるため、導波路での弾性表
面波の閉じ込め効果が向上し、したがって大きなコンボ
リューション効率が得られる。また、プロトン交換処理
を基板の出力電極4形成領域の外側の領域のみに施して
いるため、第2の従来例に示す弾性表面波コンボルバの
ような圧電基板全体にわたってプロトン交換処理したも
のに比べ、k2(電気ー機械結合定数)の低下や、弾性表
面波の伝搬ロスの増加を抑えることができる。
By adopting such a configuration, the substrate using only the Δv / v effect shown in the first conventional example and the substrate obtained by subjecting the entire surface of the piezoelectric substrate to proton exchange processing shown in the second conventional example are compared with those of the first conventional example. Since the velocity difference between the surface acoustic wave between the output electrode 4 (waveguide) portion and the portion outside the output electrode 4 is increased, the effect of confining the surface acoustic wave in the waveguide is improved, and a large convolution efficiency is obtained. Further, since the proton exchange treatment is performed only on the region outside the region where the output electrode 4 is formed on the substrate, the proton exchange treatment is performed as compared with the case where the proton exchange treatment is performed on the entire piezoelectric substrate such as the surface acoustic wave convolver shown in the second conventional example. A reduction in k 2 (electro-mechanical coupling constant) and an increase in propagation loss of surface acoustic waves can be suppressed.

【0029】本実施例の効果は、出力電極の幅が出力電
極(導波路)上をシングル・モードの弾性表面波が伝搬
するような、例えば入力弾性表面波の3波長以下の幅の
場合に特に効果があるが、マルチ・モードの弾性表面波
が伝搬するような導波路幅の場合でも効果が得られる。
なお、本実施例においては入力電極として、正規型ID
Tを用いた例を示したが、アポタイズ型やチャープ型の
IDTを用いてもよい。
The effect of this embodiment is that the width of the output electrode is, for example, three or less wavelengths of the input surface acoustic wave such that a single-mode surface acoustic wave propagates on the output electrode (waveguide). Particularly effective, the effect can be obtained even in the case of a waveguide width such that a multi-mode surface acoustic wave propagates.
In this embodiment, a regular ID is used as an input electrode.
Although an example using T has been described, an apodized or chirped IDT may be used.

【0030】〔第3実施例〕図5は、本発明の弾性表面
波の第3の実施例を示す概略図である。本図において、
図1と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。
Third Embodiment FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the surface acoustic wave of the present invention. In this figure,
The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0031】本実施例は櫛型入力電極が円弧型であるよ
うな弾性表面波の集束手段を持ち、更に出力電極の幅が
シングル・モードの弾性表面波が伝搬する出力電極幅に
なっている弾性表面波コンボルバにおいて、圧電基板1
の出力電極4形成領域の表面層にプロトン交換層が形成
されている例である。
This embodiment has a surface acoustic wave focusing means such that the comb-shaped input electrode has an arc shape, and the width of the output electrode is the width of the output electrode through which the single mode surface acoustic wave propagates. In the surface acoustic wave convolver, the piezoelectric substrate 1
In this example, a proton exchange layer is formed on the surface layer of the output electrode 4 forming region.

【0032】このような構成とすることで、図に示すよ
うに従来は円弧型入力電極の見込み角によっては円弧型
電極から励振された弾性表面波が出力電極(導波路)入
口で出力電極(導波路)に入らずに漏れて(そのまま抜
けてしまって)いた弾性表面波を出力電極(導波路)内
に閉じ込めることができる。すなわち、出力電極(導波
路)に閉じ込められる弾性表面波の入射角が従来より大
きく取れるため、入力電極の設計の自由度が向上する。
By adopting such a structure, as shown in the figure, conventionally, depending on the expected angle of the arc-shaped input electrode, the surface acoustic wave excited from the arc-shaped electrode can output the output electrode (waveguide) at the entrance of the output electrode (waveguide). The surface acoustic wave that has leaked (leaved as it is) without entering the waveguide can be confined in the output electrode (waveguide). That is, since the incident angle of the surface acoustic wave confined in the output electrode (waveguide) can be made larger than in the past, the degree of freedom in designing the input electrode is improved.

【0033】本実施例においては、入力電極が円弧型で
ある例を示したが、複数の曲面からなる形状などでもよ
く、出力電極の入口へ弾性表面波が集束される形状であ
ればよい。また、本実施例においては、弾性表面波の集
束手段として円弧型入力電極を示したが、入力電極と出
力電極の間にパラボリック・ホーン型導波路、マルチス
トリップカプラ等の集束手段を設けることでも同様な効
果が得られる。
In the present embodiment, an example in which the input electrode is arc-shaped has been described. However, the input electrode may have a shape having a plurality of curved surfaces, or may have any shape as long as the surface acoustic wave is focused on the entrance of the output electrode. Further, in the present embodiment, the arc-shaped input electrode is shown as the surface acoustic wave focusing means, but it is also possible to provide a focusing means such as a parabolic horn waveguide, a multistrip coupler between the input electrode and the output electrode. Similar effects can be obtained.

【0034】〔第4実施例〕図6は、本発明の弾性表面
波の第4の実施例を示す概略図である。本図において、
図1と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は
省略する。
[Fourth Embodiment] FIG. 6 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the surface acoustic wave of the present invention. In this figure,
The same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted.

【0035】本実施例は櫛型入力電極が円弧型であるよ
うな弾性表面波の集束手段を持ち、更に出力電極の幅が
シングル・モードの弾性表面波が伝搬する出力電極幅に
なっている弾性表面波コンボルバにおいて、圧電基板1
の出力電極4形成領域の外側の領域の表面層にプロトン
交換層が形成されている例である。
This embodiment has a surface acoustic wave focusing means such that the comb-shaped input electrode has an arc shape, and the width of the output electrode is the width of the output electrode through which a single-mode surface acoustic wave propagates. In the surface acoustic wave convolver, the piezoelectric substrate 1
This is an example in which a proton exchange layer is formed on the surface layer in a region outside the region where the output electrode 4 is formed.

【0036】このような構成とすることで、図に示すよ
うに従来は円弧型入力電極の見込み角によっては円弧型
電極から励振された弾性表面波が出力電極(導波路)入
口で出力電極(導波路)に入らずに漏れて(そのまま抜
けてしまって)いた弾性表面波を出力電極(導波路)内
に閉じ込めることができる。すなわち、出力電極(導波
路)に閉じ込められる弾性表面波の入射角が従来より大
きく取れるため、入力電極の設計の自由度が向上する。
With such a configuration, as shown in the figure, conventionally, depending on the expected angle of the arc-shaped input electrode, the surface acoustic wave excited from the arc-shaped electrode can output the output electrode (waveguide) at the entrance of the output electrode (waveguide). The surface acoustic wave that has leaked (leaved as it is) without entering the waveguide can be confined in the output electrode (waveguide). That is, since the incident angle of the surface acoustic wave confined in the output electrode (waveguide) can be made larger than in the past, the degree of freedom in designing the input electrode is improved.

【0037】本実施例においては、入力電極が円弧型で
ある例を示したが、複数の曲面からなる形状などでもよ
く、出力電極の入口へ弾性表面波が集束される形状であ
ればよい。また、本実施例においては、弾性表面波の集
束手段として円弧型入力電極を示したが、入力電極と出
力電極の間にパラボリック・ホーン型導波路、マルチス
トリップカプラ等の集束手段を設けることでも同様な効
果が得られる。
In the present embodiment, an example in which the input electrode is arc-shaped has been described. However, the input electrode may have a shape having a plurality of curved surfaces, or may have any shape as long as the surface acoustic wave is focused on the entrance of the output electrode. Further, in the present embodiment, the arc-shaped input electrode is shown as the surface acoustic wave focusing means, but it is also possible to provide a focusing means such as a parabolic horn waveguide, a multistrip coupler between the input electrode and the output electrode. Similar effects can be obtained.

【0038】なお、本実施例においては、出力電極の形
成領域の外側のみをプロトン交換処理した例を示した
が、入力電極から励振される弾性表面波の伝搬路及び出
力電極4形成領域の両者を除く部分であればプロトン交
換してもよく、特に、入力電極から励振された弾性表面
波の伝搬路の両側をプロトン交換処理することにより、
弾性表面波の集束効果を更に高めることができる。
In this embodiment, an example is shown in which only the outside of the region where the output electrode is formed is subjected to the proton exchange treatment, but both the propagation path of the surface acoustic wave excited from the input electrode and the region where the output electrode 4 is formed. The proton exchange may be performed if it is a part other than the above.In particular, by performing proton exchange treatment on both sides of the propagation path of the surface acoustic wave excited from the input electrode,
The focusing effect of the surface acoustic wave can be further enhanced.

【0039】以上説明した第1〜第4実施例において、
プロトン交換の手段として、安息香酸を用いた例を示し
たが、りん酸等の強酸でもよく、また、安息香酸リチウ
ム等のリチウム塩で希釈してもよい。また、本実施例に
示したプロトン交換条件(温度、時間等)は一例であ
り、本条件に限定されるものではない。また、上記第1
〜第2実施例において、Yカット板のニオブ酸リチウム
基板の例を示したが、128度回転Yカット板でもよ
い。また、上記第1〜第4実施例において、プロトン交
換処理前に、ニオブ酸リチウム基板表面層の少なくとも
プロトン交換する出力電極形成領域に、チタン拡散処理
を行うことでチタンイオンを注入(前拡散)してもよ
く、プロトン交換処理に伴うニオブ酸リチウム基板の損
傷抑圧や、弾性表面波速度変化量の制御が可能である。
In the first to fourth embodiments described above,
Although an example using benzoic acid as a means for proton exchange has been described, a strong acid such as phosphoric acid may be used, or a solution may be diluted with a lithium salt such as lithium benzoate. Further, the proton exchange conditions (temperature, time, etc.) shown in the present embodiment are merely examples, and the present invention is not limited to these conditions. In addition, the first
In the second to second embodiments, the example of the lithium niobate substrate of the Y-cut plate has been described, but the 128-degree rotated Y-cut plate may be used. In the first to fourth embodiments, before the proton exchange treatment, titanium ions are implanted (pre-diffusion) by performing titanium diffusion treatment on at least the output electrode forming region of the lithium niobate substrate surface layer where proton exchange is performed. Alternatively, it is possible to suppress damage to the lithium niobate substrate due to the proton exchange treatment and to control the amount of change in the surface acoustic wave velocity.

【0040】更に、上記第1〜第4実施例において、プ
ロトン交換処理後に、ニオブ酸リチウム基板を、アニー
ル処理してもよく、弾性表面波速度変化量の制御が可能
である。アニール処理条件としては、例えば酸素雰囲気
中400℃などが好適であるがそれ以外の条件でもよ
い。また、上記第1〜第4実施例における櫛型入力電極
2、3をダブル電極(スプリット電極)とすることによ
り、該入力電極における弾性表面波の反射を抑圧でき、
素子の特性を一層良好なものにすることができる。
Further, in the above-mentioned first to fourth embodiments, after the proton exchange treatment, the lithium niobate substrate may be subjected to an annealing treatment, so that the change in the surface acoustic wave velocity can be controlled. As the annealing treatment conditions, for example, 400 ° C. in an oxygen atmosphere is suitable, but other conditions may be used. Further, by making the comb-shaped input electrodes 2 and 3 in the first to fourth embodiments double electrodes (split electrodes), it is possible to suppress the reflection of surface acoustic waves at the input electrodes,
The characteristics of the element can be further improved.

【0041】[0041]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、圧
電基板上に第1及び第2の弾性表面波を励振する少なく
とも2つの入力電極と、該圧電基板の非線形性を利用し
て2つの弾性表面波信号のコンボリュ−ション信号を取
り出す出力電極とを有している弾性表面波コンボルバに
おいて、ニオブ酸リチウム基板の表面層を特定条件のも
とでプロトン交換することにより、弾性表面波速度が増
減すること利用して、出力電極形成領域とその外側領域
とで弾性表面波の速度差をつけることで、出力電極(導
波路)に弾性表面波を閉じ込めることができ、大きなコ
ンボリューション出力を得ることができる。
As described above, according to the present invention, at least two input electrodes for exciting the first and second surface acoustic waves on the piezoelectric substrate and the nonlinearity of the piezoelectric substrate are utilized. In a surface acoustic wave convolver having an output electrode for taking out a convolution signal of two surface acoustic wave signals, a surface layer of a lithium niobate substrate is subjected to proton exchange under specific conditions to produce a surface acoustic wave. By making use of the fact that the speed increases and decreases, a surface acoustic wave velocity difference is created between the output electrode forming area and the area outside the area, so that the surface acoustic wave can be confined in the output electrode (waveguide), and a large convolution output Can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の弾性表面波コンボルバの第1の実施例
を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of a surface acoustic wave convolver of the present invention.

【図2】図1の実施例のA−A’断面を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view showing an AA ′ section of the embodiment of FIG. 1;

【図3】本発明の弾性表面波コンボルバの第2の実施例
を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic view showing a surface acoustic wave convolver according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の実施例のA−A’断面を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing an AA ′ section of the embodiment of FIG. 3;

【図5】本発明の弾性表面波コンボルバの第3の実施例
を示す概略図である。
FIG. 5 is a schematic view showing a third embodiment of the surface acoustic wave convolver of the present invention.

【図6】本発明の弾性表面波コンボルバの第4の実施例
を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the surface acoustic wave convolver of the present invention.

【図7】弾性表面波コンボルバの第1の従来例を示す概
略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing a first conventional example of a surface acoustic wave convolver.

【図8】弾性表面波コンボルバの第2の従来例を示す概
略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing a second conventional example of a surface acoustic wave convolver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 圧電基板 2 櫛型入力電極 3 櫛型入力電極 4 出力電極 5 プロトン交換層 Reference Signs List 1 piezoelectric substrate 2 comb-shaped input electrode 3 comb-shaped input electrode 4 output electrode 5 proton exchange layer

フロントページの続き (72)発明者 江口 正 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 望月 規弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 蜂巣 高弘 東京都大田区下丸子3丁目30番2号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平3−227110(JP,A) 特開 昭64−64382(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03H 9/72 H03H 9/145 H03H 9/25 Continued on the front page (72) Inventor Tadashi Eguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Norihiro Mochizuki 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) The inventor, Takahiro Honey, 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (56) References JP-A-3-227110 (JP, A) JP-A-64-64382 (JP, A (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03H 9/72 H03H 9/145 H03H 9/25

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ニオブ酸リチウム基板の第1の主面上
に、第1及び第2の弾性表面波を励振する少なくとも2
つの入力電極と、前記基板の非線形性を利用して前記第
1及び第2の弾性表面波のコンボリュ−ション信号を取
り出す出力電極とを形成して成る弾性表面波コンボルバ
において、前記基板の第1の主面の一部の表面層におけ
るリチウム原子の少なくとも一部または全部をプロトン
で置換することによって、前記出力電極が形成された領
域の弾性表面波の伝搬速度を、弾性表面波の伝搬方向に
添った出力電極の両側の領域の弾性表面波の伝搬速度よ
り小さくしたことを特徴とする弾性表面波コンボルバ。
At least one of a first surface of a lithium niobate substrate and at least two surfaces for exciting first and second surface acoustic waves are provided.
A surface acoustic wave convolver comprising: one input electrode; and an output electrode for extracting a convolution signal of the first and second surface acoustic waves by utilizing the nonlinearity of the substrate. By replacing at least a part or all of the lithium atoms in a part of the surface layer of the main surface with protons, the propagation speed of the surface acoustic wave in the region where the output electrode is formed is increased in the propagation direction of the surface acoustic wave. A surface acoustic wave convolver characterized in that the surface acoustic wave propagation velocity is smaller than the propagation speed of surface acoustic waves in the region on both sides of the attached output electrode.
【請求項2】 前記出力電極が形成された領域の表面層
のリチウム原子の少なくとも一部または全部をプロトン
で置換した請求項1の弾性表面波コンボルバ。
2. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein at least a part or all of lithium atoms in a surface layer in a region where the output electrode is formed are replaced with protons.
【請求項3】 前記出力電極の両側の領域の表面層のリ
チウム原子の少なくとも一部または全部をプロトンで置
換した請求項1の弾性表面波コンボルバ。
3. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein at least a part or all of the lithium atoms in the surface layer on both sides of the output electrode are replaced with protons.
【請求項4】 前記ニオブ酸リチウム基板はYカット板
である請求項1の弾性表面波コンボルバ。
4. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein said lithium niobate substrate is a Y-cut plate.
【請求項5】 前記弾性表面波の伝搬方向はZ方向であ
る請求項4の弾性表面波コンボルバ。
5. The surface acoustic wave convolver according to claim 4, wherein the propagation direction of the surface acoustic wave is the Z direction.
【請求項6】 前記ニオブ酸リチウム基板はは128度
回転Yカット板である請求項1の弾性表面波コンボル
バ。
6. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein the lithium niobate substrate is a 128-degree rotated Y-cut plate.
【請求項7】 前記弾性表面波の伝搬方向はX方向であ
る請求項6の弾性表面波コンボルバ。
7. The surface acoustic wave convolver according to claim 6, wherein a propagation direction of the surface acoustic wave is an X direction.
【請求項8】 前記出力電極の幅を、マルチ・モードの
弾性表面波が伝搬する幅とした請求項1の弾性表面波コ
ンボルバ。
8. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein the width of the output electrode is a width in which a multi-mode surface acoustic wave propagates.
【請求項9】 前記出力電極の幅を、シングル・モード
の弾性表面波が伝搬する幅とした請求項1の弾性表面波
コンボルバ。
9. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein the width of the output electrode is set to a width through which a single mode surface acoustic wave propagates.
【請求項10】 前記入力電極は、出力電極の入口端面
に弾性表面波を集束させる形状に形成された請求項1の
弾性表面波コンボルバ。
10. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, wherein the input electrode is formed in a shape that focuses the surface acoustic wave on an entrance end face of the output electrode.
【請求項11】 前記入力電極と出力電極の間に、出力
電極の入口端面に弾性表面波を集束させる手段を設けた
請求項1の弾性表面波コンボルバ。
11. The surface acoustic wave convolver according to claim 1, further comprising means for focusing a surface acoustic wave on an entrance end face of the output electrode, between the input electrode and the output electrode.
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