JP3199305B2 - 光波長変換素子およびその作成方法並びに光波長変換モジュール - Google Patents
光波長変換素子およびその作成方法並びに光波長変換モジュールInfo
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
- G02F1/377—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure
- G02F1/3775—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure with a periodic structure, e.g. domain inversion, for quasi-phase-matching [QPM]
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- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
- G02F1/3544—Particular phase matching techniques
- G02F1/3548—Quasi phase matching [QPM], e.g. using a periodic domain inverted structure
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基本波を第２高調
波等に変換する光導波路型の光波長変換素子に関し、特
に詳細には、光導波路基板として強誘電体結晶基板を用
い、この光導波路に周期ドメイン反転構造を形成してな
る光波長変換素子に関するものである。
波等に変換する光導波路型の光波長変換素子に関し、特
に詳細には、光導波路基板として強誘電体結晶基板を用
い、この光導波路に周期ドメイン反転構造を形成してな
る光波長変換素子に関するものである。
【０００２】また本発明は、上述のような光波長変換素
子の作成方法および、この光波長変換素子を利用した光
波長変換モジュールに関するものである。
子の作成方法および、この光波長変換素子を利用した光
波長変換モジュールに関するものである。
【０００３】
【従来の技術】非線形光学効果を有する強誘電体の自発
分極（ドメイン）を周期的に反転させた領域を設けた光
波長変換素子を用いて、基本波を第２高調波に波長変換
する方法が既にＢleombergenらによって提案されている
（Ｐhys.Ｒev.,vol.127,Ｎo.６，1918（1962）参照）。
この方法においては、ドメイン反転部の周期Λを、 Λｃ＝２π／｛β（２ω）−２β（ω）｝ ただしβ（２ω）は第２高調波の伝搬定数 β（ω）は基本波の伝搬定数 で与えられるコヒーレント長Λｃの整数倍になるように
設定することで、基本波と第２高調波との位相整合（い
わゆる疑似位相整合）を取ることができる。
分極（ドメイン）を周期的に反転させた領域を設けた光
波長変換素子を用いて、基本波を第２高調波に波長変換
する方法が既にＢleombergenらによって提案されている
（Ｐhys.Ｒev.,vol.127,Ｎo.６，1918（1962）参照）。
この方法においては、ドメイン反転部の周期Λを、 Λｃ＝２π／｛β（２ω）−２β（ω）｝ ただしβ（２ω）は第２高調波の伝搬定数 β（ω）は基本波の伝搬定数 で与えられるコヒーレント長Λｃの整数倍になるように
設定することで、基本波と第２高調波との位相整合（い
わゆる疑似位相整合）を取ることができる。
【０００４】そして、例えば特開平５−２９２０７号に
示されるように、非線形光学材料からなる光導波路を有
し、そこを導波させた基本波を波長変換する光導波路型
の光波長変換素子において、上述のような周期ドメイン
反転構造を形成して、効率良く位相整合を取る試みもな
されている。
示されるように、非線形光学材料からなる光導波路を有
し、そこを導波させた基本波を波長変換する光導波路型
の光波長変換素子において、上述のような周期ドメイン
反転構造を形成して、効率良く位相整合を取る試みもな
されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように周期ドメイ
ン反転構造を形成した従来の光導波路型の光波長変換素
子は、基板の自発分極の向きの点から２つのタイプに大
別されている。一方のタイプの光波長変換素子は図３に
示すように、一つの基板表面２ａ（それに沿って光導波
路１が延びる基板表面）に対して、矢印Ｐで示す基板２
の自発分極の向きが垂直になっているものであり、別の
タイプの光波長変換素子は図４に示すように、上記基板
表面２ａに対して基板２の自発分極の向きが平行になっ
ているものである。
ン反転構造を形成した従来の光導波路型の光波長変換素
子は、基板の自発分極の向きの点から２つのタイプに大
別されている。一方のタイプの光波長変換素子は図３に
示すように、一つの基板表面２ａ（それに沿って光導波
路１が延びる基板表面）に対して、矢印Ｐで示す基板２
の自発分極の向きが垂直になっているものであり、別の
タイプの光波長変換素子は図４に示すように、上記基板
表面２ａに対して基板２の自発分極の向きが平行になっ
ているものである。
【０００６】前者のタイプの光波長変換素子は、例えば
上記の特開平５−２９２０７号等に示されているもので
あり、ドメイン反転部を基板表面から十分に深く形成で
きる反面、半導体レーザーと組み合わせて用いる場合に
は基本波の入射光学系が複雑化するという難点が認めら
れる。以下、この点について詳しく説明する。
上記の特開平５−２９２０７号等に示されているもので
あり、ドメイン反転部を基板表面から十分に深く形成で
きる反面、半導体レーザーと組み合わせて用いる場合に
は基本波の入射光学系が複雑化するという難点が認めら
れる。以下、この点について詳しく説明する。
【０００７】図３の構成において、導波光のビームパタ
ーンは図中Ａで示すように、矢印Ｒで示す偏光ベクトル
の向きに平行な方向のビーム径が小さく、それに直角な
方向のビーム径が大きいものとなる。またこのとき、偏
光ベクトルの向きは基板２の自発分極の向き（一般にＬ
ｉＮｂＯ3 等の強誘電体において、自発分極の向きはＺ
軸と平行である）と一致し、導波モードはＴＭモードと
なる。一方、半導体レーザー３から出射したレーザービ
ーム４のビームパターンは、図中Ｂに示すように、矢印
Ｑで示す偏光ベクトルの向きに平行な方向のビーム径が
大きく、それに直角な方向のビーム径が小さいものとな
る。
ーンは図中Ａで示すように、矢印Ｒで示す偏光ベクトル
の向きに平行な方向のビーム径が小さく、それに直角な
方向のビーム径が大きいものとなる。またこのとき、偏
光ベクトルの向きは基板２の自発分極の向き（一般にＬ
ｉＮｂＯ3 等の強誘電体において、自発分極の向きはＺ
軸と平行である）と一致し、導波モードはＴＭモードと
なる。一方、半導体レーザー３から出射したレーザービ
ーム４のビームパターンは、図中Ｂに示すように、矢印
Ｑで示す偏光ベクトルの向きに平行な方向のビーム径が
大きく、それに直角な方向のビーム径が小さいものとな
る。
【０００８】そこで、半導体レーザー３から出射したレ
ーザービーム４を光導波路１に入力させるためにそれぞ
れの偏光方向を合わせるとビーム形状がミスマッチし、
レーザービーム４を効率良く光導波路１に入力させるこ
とができない。そうであると、第２高調波の強度が小さ
いものとなってしまう。
ーザービーム４を光導波路１に入力させるためにそれぞ
れの偏光方向を合わせるとビーム形状がミスマッチし、
レーザービーム４を効率良く光導波路１に入力させるこ
とができない。そうであると、第２高調波の強度が小さ
いものとなってしまう。
【０００９】そこで、レーザービーム４のビームパター
ンはそのままにしてその偏光方向を90°回転させるため
に、コリメーターレンズ５と集光レンズ６との間にλ／
２板７を配してなる複雑な基本波入射光学系が必要とな
る。
ンはそのままにしてその偏光方向を90°回転させるため
に、コリメーターレンズ５と集光レンズ６との間にλ／
２板７を配してなる複雑な基本波入射光学系が必要とな
る。
【００１０】それに対して、図４に示すタイプの光波長
変換素子の場合は、上記のようなλ／２板７を配さない
状態でレーザービーム４の直線偏光方向と基板２のＺ軸
方向とが一致するので、複雑な基本波入射光学系は不要
で、また半導体レーザー３を光導波路１の端面に直接結
合することも可能となる。なお、このときの導波モード
はＴＥモードとなる。
変換素子の場合は、上記のようなλ／２板７を配さない
状態でレーザービーム４の直線偏光方向と基板２のＺ軸
方向とが一致するので、複雑な基本波入射光学系は不要
で、また半導体レーザー３を光導波路１の端面に直接結
合することも可能となる。なお、このときの導波モード
はＴＥモードとなる。
【００１１】しかしその反面、この図４に示すタイプの
光波長変換素子は、ドメイン反転部８を基板表面２ａか
ら十分に深く形成することができないという問題があ
る。この点を、図１９を参照して詳しく説明する。
光波長変換素子は、ドメイン反転部８を基板表面２ａか
ら十分に深く形成することができないという問題があ
る。この点を、図１９を参照して詳しく説明する。
【００１２】この図１９において、Ｄはドメイン反転部
８を形成するための電極を示している。また、ドメイン
反転部８の並び方向および基板２の厚さ方向は、それぞ
れ基板のＸ軸方向およびＹ軸方向である。波長変換する
基本波の実際的な波長を考慮すると、図中ａで示すドメ
イン反転部８の周期は数μｍ程度となる。これを便宜的
に５μｍとすると、最大波長変換効率を得るためにドメ
イン反転部８の幅と非反転部の幅との比を１：１にする
ためには、ドメイン反転部８の幅（図中のｂ寸法）は2.
5 μｍとなる。電極Ｄを現在の一般的なプロセスで作成
する場合、図中ｃで示す電極線幅を0.5 μｍよりも細く
するのは困難であり、ｃ＝0.5 μｍとすると、電極Ｄか
らドメイン反転部８の並び方向にｄ＝１μｍだけドメイ
ン反転部８を成長させれば、ドメイン反転部８の幅が2.
5 μｍとなる。
８を形成するための電極を示している。また、ドメイン
反転部８の並び方向および基板２の厚さ方向は、それぞ
れ基板のＸ軸方向およびＹ軸方向である。波長変換する
基本波の実際的な波長を考慮すると、図中ａで示すドメ
イン反転部８の周期は数μｍ程度となる。これを便宜的
に５μｍとすると、最大波長変換効率を得るためにドメ
イン反転部８の幅と非反転部の幅との比を１：１にする
ためには、ドメイン反転部８の幅（図中のｂ寸法）は2.
5 μｍとなる。電極Ｄを現在の一般的なプロセスで作成
する場合、図中ｃで示す電極線幅を0.5 μｍよりも細く
するのは困難であり、ｃ＝0.5 μｍとすると、電極Ｄか
らドメイン反転部８の並び方向にｄ＝１μｍだけドメイ
ン反転部８を成長させれば、ドメイン反転部８の幅が2.
5 μｍとなる。
【００１３】ドメイン反転領域の成長速度は、基板２の
自発分極の向きに沿った方向では大きく、自発分極の向
きと垂直な方向（つまりＸ軸方向およびＹ軸方向）では
小さくなっており、また、ドメイン反転領域のＸ軸方向
およびＹ軸方向の成長速度は同じである。したがって、
上述のようにしてドメイン反転部８の幅を2.5 μｍとす
ると、その深さ（Ｙ軸方向の寸法）は１μｍ程度となっ
てしまう。
自発分極の向きに沿った方向では大きく、自発分極の向
きと垂直な方向（つまりＸ軸方向およびＹ軸方向）では
小さくなっており、また、ドメイン反転領域のＸ軸方向
およびＹ軸方向の成長速度は同じである。したがって、
上述のようにしてドメイン反転部８の幅を2.5 μｍとす
ると、その深さ（Ｙ軸方向の寸法）は１μｍ程度となっ
てしまう。
【００１４】以上のような理由により、本タイプの従来
の光波長変換素子においては、ドメイン反転部の深さが
導波光の界分布よりも浅い１μｍ程度にとどまってお
り、そのため、ドメイン反転部と導波光との重なり積分
が小さくて波長変換効率が低くなるという問題があっ
た。
の光波長変換素子においては、ドメイン反転部の深さが
導波光の界分布よりも浅い１μｍ程度にとどまってお
り、そのため、ドメイン反転部と導波光との重なり積分
が小さくて波長変換効率が低くなるという問題があっ
た。
【００１５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、ドメイン反転部が十分に深く形成され、その一
方、半導体レーザーを基本波光源として用いる場合に、
複雑な基本波入射光学系を必要とせずに高い波長変換効
率が得られる光波長変換素子を提供することを目的とす
るものである。
であり、ドメイン反転部が十分に深く形成され、その一
方、半導体レーザーを基本波光源として用いる場合に、
複雑な基本波入射光学系を必要とせずに高い波長変換効
率が得られる光波長変換素子を提供することを目的とす
るものである。
【００１６】また本発明は、そのような光波長変換素子
を作成する方法を提供することを目的とするものであ
る。
を作成する方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００１７】さらに本発明は、そのような光波長変換素
子を用いて、高い波長変換効率の下に高出力の波長変換
波を発生することができる光波長変換モジュールを提供
することを目的とするものである。
子を用いて、高い波長変換効率の下に高出力の波長変換
波を発生することができる光波長変換モジュールを提供
することを目的とするものである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明による光波長変換
素子は、請求項１に記載の通り、非線形光学効果を有す
る強誘電体結晶基板に、その一表面に沿って延びる光導
波路が形成されるとともに、この光導波路に基板の自発
分極の向きを反転させて該自発分極の向きと平行に延び
るドメイン反転部が周期的に形成されてなり、該光導波
路においてドメイン反転部の並び方向に導波する基本波
を波長変換する光波長変換素子において、基本波の導波
方向に垂直な面内において、基板の自発分極の向きが該
基板の上記一表面に対して、角度θ（０°＜θ＜90°）
をなしていることを特徴とするものである。
素子は、請求項１に記載の通り、非線形光学効果を有す
る強誘電体結晶基板に、その一表面に沿って延びる光導
波路が形成されるとともに、この光導波路に基板の自発
分極の向きを反転させて該自発分極の向きと平行に延び
るドメイン反転部が周期的に形成されてなり、該光導波
路においてドメイン反転部の並び方向に導波する基本波
を波長変換する光波長変換素子において、基本波の導波
方向に垂直な面内において、基板の自発分極の向きが該
基板の上記一表面に対して、角度θ（０°＜θ＜90°）
をなしていることを特徴とするものである。
【００１９】なお上記角度θの上限値について考える
と、光導波路がプロトン交換により形成されたものであ
る場合は、請求項２に記載のようにθ＜70°に設定する
のが望ましい。また、光導波路がプロトン交換およびア
ニールにより形成されたものである場合は、請求項３に
記載のようにθ＜20°に設定するのが望ましい。
と、光導波路がプロトン交換により形成されたものであ
る場合は、請求項２に記載のようにθ＜70°に設定する
のが望ましい。また、光導波路がプロトン交換およびア
ニールにより形成されたものである場合は、請求項３に
記載のようにθ＜20°に設定するのが望ましい。
【００２０】一方、この角度θの下限値について考える
と、請求項４に記載のように0.2 °＜θとするのが望ま
しく、請求項５に記載のように0.5 °＜θとすればさら
に好ましい。
と、請求項４に記載のように0.2 °＜θとするのが望ま
しく、請求項５に記載のように0.5 °＜θとすればさら
に好ましい。
【００２１】また、本発明に好適に用いられる強誘電体
結晶基板としては、請求項６に記載のように何もドープ
されていないＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）
や、請求項７に記載のようにＭｇＯがドープされたＬｉ
ＮｂＯ3 基板が挙げられるが、本発明ではそれに限ら
ず、ＺｎがドープされたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 基板
や、Ｓｃ、ＭｇＯがドープされたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ
3 基板や、ＫＴｉＯＰＯ4 、ＫＮｂＯ3 等のその他の材
料からなる基板を用いることも可能である。上記のＭｇ
ＯがドープされたＬｉＮｂＯ3 基板は、光損傷に強いの
で、ノンドープのＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 基板等よりも
好ましい。
結晶基板としては、請求項６に記載のように何もドープ
されていないＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）
や、請求項７に記載のようにＭｇＯがドープされたＬｉ
ＮｂＯ3 基板が挙げられるが、本発明ではそれに限ら
ず、ＺｎがドープされたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 基板
や、Ｓｃ、ＭｇＯがドープされたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ
3 基板や、ＫＴｉＯＰＯ4 、ＫＮｂＯ3 等のその他の材
料からなる基板を用いることも可能である。上記のＭｇ
ＯがドープされたＬｉＮｂＯ3 基板は、光損傷に強いの
で、ノンドープのＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 基板等よりも
好ましい。
【００２２】一方、上記構成の光波長変換素子を得るた
めの本発明による光波長変換素子の作成方法は、請求項
８に記載の通り、単分極化された非線形光学効果を有す
る強誘電体結晶を、その自発分極の向きに対して角度θ
（０°＜θ＜90°）をなす面でカットして基板を形成
し、この基板に、外部から所定パターンに従って電場を
印加することにより、分極の向きが前記自発分極の向き
に対して１８０°反転して該自発分極の向きと平行に延
びる、周期的に繰り返すドメイン反転部を形成し、この
基板に、そのカット面と平行な一表面に沿って延びて、
上記ドメイン反転部を含む光導波路を形成することを特
徴とするものである。
めの本発明による光波長変換素子の作成方法は、請求項
８に記載の通り、単分極化された非線形光学効果を有す
る強誘電体結晶を、その自発分極の向きに対して角度θ
（０°＜θ＜90°）をなす面でカットして基板を形成
し、この基板に、外部から所定パターンに従って電場を
印加することにより、分極の向きが前記自発分極の向き
に対して１８０°反転して該自発分極の向きと平行に延
びる、周期的に繰り返すドメイン反転部を形成し、この
基板に、そのカット面と平行な一表面に沿って延びて、
上記ドメイン反転部を含む光導波路を形成することを特
徴とするものである。
【００２３】なおこの光波長変換素子の作成方法におい
て、上記電場の印加は、請求項９に記載のように、基板
に取り付けた所定パターンの電極を介して行なうことに
より、良好になされ得る。
て、上記電場の印加は、請求項９に記載のように、基板
に取り付けた所定パターンの電極を介して行なうことに
より、良好になされ得る。
【００２４】またこのような電極を用いる場合は、請求
項１０に記載のように、該電極を介して直接電圧を印加
する方法を好適に用いることができる。
項１０に記載のように、該電極を介して直接電圧を印加
する方法を好適に用いることができる。
【００２５】またこの電場の印加は、請求項１１に記載
のようにコロナ帯電法を適用しても、さらには請求項１
２に記載のように電子線照射法を適用しても良好になさ
れ得るものである。
のようにコロナ帯電法を適用しても、さらには請求項１
２に記載のように電子線照射法を適用しても良好になさ
れ得るものである。
【００２６】一方、本発明による光波長変換モジュール
は請求項１３に記載のように、上述した本発明による光
波長変換素子と、この光波長変換素子の光導波路に基本
波としてのレーザービームを入射させる半導体レーザー
とからなり、そして、光波長変換素子の光導波路におい
てレーザービームがＴＥモードで導波するように構成さ
れていることを特徴とするものである。
は請求項１３に記載のように、上述した本発明による光
波長変換素子と、この光波長変換素子の光導波路に基本
波としてのレーザービームを入射させる半導体レーザー
とからなり、そして、光波長変換素子の光導波路におい
てレーザービームがＴＥモードで導波するように構成さ
れていることを特徴とするものである。
【００２７】
【発明の効果】上記構成を有する本発明の光波長変換素
子においては、図１に示すように基板２の自発分極の向
きつまりＺ軸方向が、基板表面２ａに対して垂直にはな
っていないので、半導体レーザー３から出射したレーザ
ービーム４をその直線偏光方向（矢印Ｑ方向）が基板表
面２ａと平行となる状態で光導波路１に入射させても、
非線形光学定数ｄ33が利用されて波長変換が可能とな
る。なおこの場合、レーザービーム４の電界ベクトルの
向きは基板表面２ａと平行な向きとなり、該レーザービ
ーム４は光導波路１をＴＥモードで導波する。そのとき
の実効的な非線形光学定数はｄ33cos θとなる。また図
１では、前述した図３および４中のものと同等の要素に
は、同番号を付してある。
子においては、図１に示すように基板２の自発分極の向
きつまりＺ軸方向が、基板表面２ａに対して垂直にはな
っていないので、半導体レーザー３から出射したレーザ
ービーム４をその直線偏光方向（矢印Ｑ方向）が基板表
面２ａと平行となる状態で光導波路１に入射させても、
非線形光学定数ｄ33が利用されて波長変換が可能とな
る。なおこの場合、レーザービーム４の電界ベクトルの
向きは基板表面２ａと平行な向きとなり、該レーザービ
ーム４は光導波路１をＴＥモードで導波する。そのとき
の実効的な非線形光学定数はｄ33cos θとなる。また図
１では、前述した図３および４中のものと同等の要素に
は、同番号を付してある。
【００２８】上記のように、レーザービーム４をその直
線偏光方向が基板表面２ａと平行となる状態で光導波路
１に入射させるのであれば、直線偏光方向を回転させる
前述のλ／２板等は不要で基本波入射光学系は簡単なも
のとなり、半導体レーザー３を光導波路１の端面に直接
結合することも可能となる。また、レーザービーム４を
このようにして光導波路１に入射させる場合は、前述し
たようにレーザービーム４の光導波路１への入力効率も
高くなる。
線偏光方向が基板表面２ａと平行となる状態で光導波路
１に入射させるのであれば、直線偏光方向を回転させる
前述のλ／２板等は不要で基本波入射光学系は簡単なも
のとなり、半導体レーザー３を光導波路１の端面に直接
結合することも可能となる。また、レーザービーム４を
このようにして光導波路１に入射させる場合は、前述し
たようにレーザービーム４の光導波路１への入力効率も
高くなる。
【００２９】そして、基板２の自発分極の向きつまりＺ
軸方向が基板表面２ａに対して角度θをなしていると
き、図２に示すようにドメイン反転部８の深さｄは基本
的にｄ＝Ｌtan θであるが、図４の従来技術に関して説
明したドメイン反転領域の広がり１μｍを考慮すれば ｄ＝Ｌtan θ＋１μｍ ……（１） となる。ここでＬの値は、ドメイン反転させるために電
場を印加する手段（図２では、一例として櫛形電極10と
平板電極11を示す）の大きさによって直接的に定まるも
のではなく、θの値が大きくなるにつれて増大する傾向
を示す。なお、先に図４に示した従来装置においてはθ
＝０°としてドメイン反転部８を形成するからＬが最小
となり、図３に示した従来装置においてはθ＝90°とし
てドメイン反転部８を形成するからＬが最大（つまり電
場印加用電極に対向する部分全域でドメイン反転が起き
る）となっている。
軸方向が基板表面２ａに対して角度θをなしていると
き、図２に示すようにドメイン反転部８の深さｄは基本
的にｄ＝Ｌtan θであるが、図４の従来技術に関して説
明したドメイン反転領域の広がり１μｍを考慮すれば ｄ＝Ｌtan θ＋１μｍ ……（１） となる。ここでＬの値は、ドメイン反転させるために電
場を印加する手段（図２では、一例として櫛形電極10と
平板電極11を示す）の大きさによって直接的に定まるも
のではなく、θの値が大きくなるにつれて増大する傾向
を示す。なお、先に図４に示した従来装置においてはθ
＝０°としてドメイン反転部８を形成するからＬが最小
となり、図３に示した従来装置においてはθ＝90°とし
てドメイン反転部８を形成するからＬが最大（つまり電
場印加用電極に対向する部分全域でドメイン反転が起き
る）となっている。
【００３０】そこで、θをある程度大きく設定すること
により、ドメイン反転部８の深さｄを十分に大きくする
ことが可能である。このようにしてドメイン反転部８を
十分に深くすることができれば、ドメイン反転部８と導
波光との重なり積分が大きくなり、高い波長変換効率が
得られるようになる。
により、ドメイン反転部８の深さｄを十分に大きくする
ことが可能である。このようにしてドメイン反転部８を
十分に深くすることができれば、ドメイン反転部８と導
波光との重なり積分が大きくなり、高い波長変換効率が
得られるようになる。
【００３１】本発明の光波長変換モジュールは、上記構
成の光波長変換素子を用いた上で、実際にレーザービー
ムがＴＥモードで導波するように半導体レーザーを配設
したものであるから、上述の通りにレーザービームの光
導波路への入力効率が高くなり、基本波入射光学系は簡
単なものとなり、そして高い波長変換効率が得られるも
のとなる。
成の光波長変換素子を用いた上で、実際にレーザービー
ムがＴＥモードで導波するように半導体レーザーを配設
したものであるから、上述の通りにレーザービームの光
導波路への入力効率が高くなり、基本波入射光学系は簡
単なものとなり、そして高い波長変換効率が得られるも
のとなる。
【００３２】なお従来より、プロトン交換光導波路にお
いて光ビームがＴＥシングルモードで導波するのは、Ｚ
軸と基板表面とがなす角度φが０°＜φ＜70°の場合で
あると考えられている（例えばJournal of Optical Com
munications 5(1984)1. pp16〜19参照）。本発明におい
ては、この角度φがすなわち角度θであるから、光導波
路がプロトン交換により形成されたものである場合は、
角度θをθ＜70°の範囲に設定すると、波長変換が効率
良くなされるようになる。
いて光ビームがＴＥシングルモードで導波するのは、Ｚ
軸と基板表面とがなす角度φが０°＜φ＜70°の場合で
あると考えられている（例えばJournal of Optical Com
munications 5(1984)1. pp16〜19参照）。本発明におい
ては、この角度φがすなわち角度θであるから、光導波
路がプロトン交換により形成されたものである場合は、
角度θをθ＜70°の範囲に設定すると、波長変換が効率
良くなされるようになる。
【００３３】また、プロトン交換およびその後のアニー
ルによって形成された光導波路において光ビームがＴＥ
シングルモードで導波するのは、Ｚ軸と基板表面とがな
す角度φが０°＜φ＜20°の場合であることが分かって
いる。したがって、光導波路がプロトン交換およびアニ
ールにより形成されたものである場合は、角度θをθ＜
20°の範囲に設定すると、波長変換が効率良くなされる
ようになる。
ルによって形成された光導波路において光ビームがＴＥ
シングルモードで導波するのは、Ｚ軸と基板表面とがな
す角度φが０°＜φ＜20°の場合であることが分かって
いる。したがって、光導波路がプロトン交換およびアニ
ールにより形成されたものである場合は、角度θをθ＜
20°の範囲に設定すると、波長変換が効率良くなされる
ようになる。
【００３４】一方、最大の波長変換効率が得られる最適
なデューティ比を持つ（つまりドメイン反転部と非反転
部の幅の比が１：１である）ドメイン反転構造を形成し
た場合、図２に示したＬ寸法は、θが数度以内であれば
概ね50μｍとなることが分かった。また一般に、導波モ
ードの界分布は最も細くすると1.2 μｍ程度にすること
ができる。したがって前述の（１）式より、θ＝0.2 °
とすればドメイン反転部の深さｄ＝1.2 μｍとなり、ド
メイン反転部がその深さ方向において導波モードの界分
布とほぼ同サイズとなる。したがって、0.2 °＜θとす
れば、ドメイン反転部が導波モードの界分布と重なって
余りあるものとなり、波長変換が効率良くなされるよう
になる。
なデューティ比を持つ（つまりドメイン反転部と非反転
部の幅の比が１：１である）ドメイン反転構造を形成し
た場合、図２に示したＬ寸法は、θが数度以内であれば
概ね50μｍとなることが分かった。また一般に、導波モ
ードの界分布は最も細くすると1.2 μｍ程度にすること
ができる。したがって前述の（１）式より、θ＝0.2 °
とすればドメイン反転部の深さｄ＝1.2 μｍとなり、ド
メイン反転部がその深さ方向において導波モードの界分
布とほぼ同サイズとなる。したがって、0.2 °＜θとす
れば、ドメイン反転部が導波モードの界分布と重なって
余りあるものとなり、波長変換が効率良くなされるよう
になる。
【００３５】なお、導波モードの界分布は上述のように
最小で1.2 μｍ程度とすることができるが、この界分布
が大きい程、外部光を光導波路に安定して入射させるこ
とができる。実際上は、この導波モードの界分布が1.4
μｍより大きければ外部光が光導波路に安定して入射す
る。前述の（１）式より、θ＝0.5 °とすればドメイン
反転部の深さｄ＝1.4 μｍとなるので、0.5 °＜θとす
れば基本波が光導波路に安定して入射し、またドメイン
反転部が導波モードの界分布と重なって波長変換が効率
良くなされるようになる。
最小で1.2 μｍ程度とすることができるが、この界分布
が大きい程、外部光を光導波路に安定して入射させるこ
とができる。実際上は、この導波モードの界分布が1.4
μｍより大きければ外部光が光導波路に安定して入射す
る。前述の（１）式より、θ＝0.5 °とすればドメイン
反転部の深さｄ＝1.4 μｍとなるので、0.5 °＜θとす
れば基本波が光導波路に安定して入射し、またドメイン
反転部が導波モードの界分布と重なって波長変換が効率
良くなされるようになる。
【００３６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の実
施の形態を説明する。図５は、本発明の第１の実施の形
態による光波長変換素子を作成する一工程を示すもので
ある。図中の２は、非線形光学効果を有する強誘電体で
ある、ＭｇＯが５mol ％ドープされたＬｉＮｂＯ3 （以
下、ＭｇＯ−ＬＮと称する）の基板である。このＭｇＯ
−ＬＮ基板２は、図６に示すようにＭｇＯ−ＬＮのイン
ゴット２’をＺ軸方向に対して角度θ＝３°をなす方向
にカット、研磨して得られたものであり、単分極化処理
がなされて例えば厚さ0.3 ｍｍに形成されている。な
お、この研磨角度θ＝３°の精度は±0.1 °である。
施の形態を説明する。図５は、本発明の第１の実施の形
態による光波長変換素子を作成する一工程を示すもので
ある。図中の２は、非線形光学効果を有する強誘電体で
ある、ＭｇＯが５mol ％ドープされたＬｉＮｂＯ3 （以
下、ＭｇＯ−ＬＮと称する）の基板である。このＭｇＯ
−ＬＮ基板２は、図６に示すようにＭｇＯ−ＬＮのイン
ゴット２’をＺ軸方向に対して角度θ＝３°をなす方向
にカット、研磨して得られたものであり、単分極化処理
がなされて例えば厚さ0.3 ｍｍに形成されている。な
お、この研磨角度θ＝３°の精度は±0.1 °である。
【００３７】以上のように形成されたＭｇＯ−ＬＮ基板
２の表面２ａ、２ｂと平行でＸ軸と直交する方向、およ
び基板表面２ａ、２ｂに対して垂直な方向はそれぞれ、
Ｚ軸方向およびＹ軸方向に対して角度θ＝３°をなす方
向となるので、これらの方向を便宜的にそれぞれＺ’方
向、Ｙ’方向と称する（以下、同様）。
２の表面２ａ、２ｂと平行でＸ軸と直交する方向、およ
び基板表面２ａ、２ｂに対して垂直な方向はそれぞれ、
Ｚ軸方向およびＹ軸方向に対して角度θ＝３°をなす方
向となるので、これらの方向を便宜的にそれぞれＺ’方
向、Ｙ’方向と称する（以下、同様）。
【００３８】上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２の表面２ａ、２ｂ
に、図５のようにそれぞれ櫛形電極10、平板電極11を取
り付け、＋Ｚ側に位置する櫛形電極10の方が正電位、−
Ｚ側に位置する平板電極11の方が負電位となるようにし
て、両電極10、11間にパルス電圧を印加すると、図７に
概略図示するように、＋Ｚ方向を向いていた基板２の自
発分極の向きが電圧印加部分において反転して、ドメイ
ン反転部８が形成される。なお上記自発分極の向きは、
基板表面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがって
ドメイン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して
同様に傾くことになる。
に、図５のようにそれぞれ櫛形電極10、平板電極11を取
り付け、＋Ｚ側に位置する櫛形電極10の方が正電位、−
Ｚ側に位置する平板電極11の方が負電位となるようにし
て、両電極10、11間にパルス電圧を印加すると、図７に
概略図示するように、＋Ｚ方向を向いていた基板２の自
発分極の向きが電圧印加部分において反転して、ドメイ
ン反転部８が形成される。なお上記自発分極の向きは、
基板表面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがって
ドメイン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して
同様に傾くことになる。
【００３９】本例では、櫛形電極10および平板電極11を
Ｃｒから形成したが、ＭｇＯ−ＬＮ基板２よりも電気抵
抗が十分低い材料ならば何でも電極材料として用いるこ
とができる。櫛形電極10および平板電極11は周知のフォ
トリソグラフィーによって形成することができ、厚さは
例えば20〜100 μｍ、長さＬ１ は例えば６ｍｍ、両電
極10、11間のギャップＧは例えば100 〜500 μｍとすれ
ばよい。また櫛形電極10の周期Λは4.75μｍ、電極指の
長さおよび幅はそれぞれ1000μｍ、0.5 μｍとした。そ
して平板電極11の幅、すなわちＺ’方向の寸法は100 μ
ｍとした。
Ｃｒから形成したが、ＭｇＯ−ＬＮ基板２よりも電気抵
抗が十分低い材料ならば何でも電極材料として用いるこ
とができる。櫛形電極10および平板電極11は周知のフォ
トリソグラフィーによって形成することができ、厚さは
例えば20〜100 μｍ、長さＬ１ は例えば６ｍｍ、両電
極10、11間のギャップＧは例えば100 〜500 μｍとすれ
ばよい。また櫛形電極10の周期Λは4.75μｍ、電極指の
長さおよび幅はそれぞれ1000μｍ、0.5 μｍとした。そ
して平板電極11の幅、すなわちＺ’方向の寸法は100 μ
ｍとした。
【００４０】上記の電圧印加は、電流のリークを防止す
るために真空中で行なった。このときの真空度は、例え
ば５×10-5Torr以下とする。なお、このように真空中で
電圧印加する代わりに、絶縁オイル中で電圧印加するよ
うにしてもよい。また印加電圧のパルス幅は、１〜10se
c とすればよい。
るために真空中で行なった。このときの真空度は、例え
ば５×10-5Torr以下とする。なお、このように真空中で
電圧印加する代わりに、絶縁オイル中で電圧印加するよ
うにしてもよい。また印加電圧のパルス幅は、１〜10se
c とすればよい。
【００４１】各ドメイン反転部８は、印加電圧が大きい
程Ｚ軸と垂直な方向に大きく広がるようになる。周知の
ように、周期ドメイン反転構造を利用して波長変換する
場合の波長変換効率は、ドメイン反転部８と非反転部と
の導波方向の長さの比が１：１のときに最大となる。こ
の比が１：１となるのは、例えば上記ギャップＧが200
μｍの場合は印加電圧を約4000Ｖにしたとき、ギャップ
Ｇが400 μｍの場合は印加電圧を約3500Ｖにしたときで
ある。これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に設定
した場合のものであり、基板温度を例えば200 ℃とする
と、各場合の最適電圧は約１／３となる。
程Ｚ軸と垂直な方向に大きく広がるようになる。周知の
ように、周期ドメイン反転構造を利用して波長変換する
場合の波長変換効率は、ドメイン反転部８と非反転部と
の導波方向の長さの比が１：１のときに最大となる。こ
の比が１：１となるのは、例えば上記ギャップＧが200
μｍの場合は印加電圧を約4000Ｖにしたとき、ギャップ
Ｇが400 μｍの場合は印加電圧を約3500Ｖにしたときで
ある。これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に設定
した場合のものであり、基板温度を例えば200 ℃とする
と、各場合の最適電圧は約１／３となる。
【００４２】以上のようにしてドメイン反転部８が形成
されたＭｇＯ−ＬＮ基板２をＺ’方向に垂直な面で切断
し、その断面を光学研磨した後、ＨＦ（フッ酸）とＨＮ
Ｏ3（硝酸）とが１：２に混合されてなるエッチング液
を用いて、20分間選択エッチングを行なった。この選択
エッチングを行なうと、ドメイン反転部８と非反転部と
では、化学的特性の違いによりエッチングの程度に差が
生じ、ドメイン反転部８がどのように形成されているか
を顕微鏡により観察できるようになる。
されたＭｇＯ−ＬＮ基板２をＺ’方向に垂直な面で切断
し、その断面を光学研磨した後、ＨＦ（フッ酸）とＨＮ
Ｏ3（硝酸）とが１：２に混合されてなるエッチング液
を用いて、20分間選択エッチングを行なった。この選択
エッチングを行なうと、ドメイン反転部８と非反転部と
では、化学的特性の違いによりエッチングの程度に差が
生じ、ドメイン反転部８がどのように形成されているか
を顕微鏡により観察できるようになる。
【００４３】上記断面の顕微鏡写真と、前記図４に示し
た従来の光波長変換素子（基板材料は同じくＭｇＯ−Ｌ
Ｎである）の同様の断面の顕微鏡写真を、それぞれ図１
７、図１８に示す。なおこれらの顕微鏡写真の倍率は双
方とも同じ2000倍であり、上述のようにしてドメイン反
転部８を形成したＭｇＯ−ＬＮ基板２の方が、ドメイン
反転部がより深く形成されていることが分かる。
た従来の光波長変換素子（基板材料は同じくＭｇＯ−Ｌ
Ｎである）の同様の断面の顕微鏡写真を、それぞれ図１
７、図１８に示す。なおこれらの顕微鏡写真の倍率は双
方とも同じ2000倍であり、上述のようにしてドメイン反
転部８を形成したＭｇＯ−ＬＮ基板２の方が、ドメイン
反転部がより深く形成されていることが分かる。
【００４４】具体的には、上述のようにして形成された
ドメイン反転部８の深さは２〜３μｍであり、図４に示
した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深
さ（１μｍ程度）と比べて、ドメイン反転部８の深さが
２〜３倍となっている。
ドメイン反転部８の深さは２〜３μｍであり、図４に示
した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深
さ（１μｍ程度）と比べて、ドメイン反転部８の深さが
２〜３倍となっている。
【００４５】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２に、以下のよ
うにしてチャンネル光導波路を形成した。まず、ドメイ
ン反転が最も深くなっている櫛形電極10の先端近傍に、
周知のフォトリソグラフィーにより、Ｚ’方向の幅が５
〜９μｍ程度の金属（本例ではＴａ）のマスクを形成す
る。その後このＭｇＯ−ＬＮ基板２に対して、ピロリン
酸中で160 ℃で64分間プロトン交換処理を行ない、Ｔａ
マスクをエッチング液で除去した後、大気中において35
0 ℃で１時間アニールする。以上の処理により、図１に
示すように、ドメイン反転部８の並び方向に沿って延び
るチャンネル光導波路１が形成される。
うにしてチャンネル光導波路を形成した。まず、ドメイ
ン反転が最も深くなっている櫛形電極10の先端近傍に、
周知のフォトリソグラフィーにより、Ｚ’方向の幅が５
〜９μｍ程度の金属（本例ではＴａ）のマスクを形成す
る。その後このＭｇＯ−ＬＮ基板２に対して、ピロリン
酸中で160 ℃で64分間プロトン交換処理を行ない、Ｔａ
マスクをエッチング液で除去した後、大気中において35
0 ℃で１時間アニールする。以上の処理により、図１に
示すように、ドメイン反転部８の並び方向に沿って延び
るチャンネル光導波路１が形成される。
【００４６】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２の、チャンネ
ル光導波路１の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光学研
磨すると、光波長変換素子が完成する。そして図１に示
すように、この光波長変換素子20と基本波光源としての
半導体レーザー３、並びに基本波入射光学系（コリメー
ターレンズ５と集光レンズ６とからなる）により光波長
変換モジュールを構成した。そして、半導体レーザー３
として発振波長950 ｎｍ帯のものを用い、そこから発せ
られたレーザービーム４を光波長変換素子20に入射させ
て、波長が１／２の第２高調波を発生させた。
ル光導波路１の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光学研
磨すると、光波長変換素子が完成する。そして図１に示
すように、この光波長変換素子20と基本波光源としての
半導体レーザー３、並びに基本波入射光学系（コリメー
ターレンズ５と集光レンズ６とからなる）により光波長
変換モジュールを構成した。そして、半導体レーザー３
として発振波長950 ｎｍ帯のものを用い、そこから発せ
られたレーザービーム４を光波長変換素子20に入射させ
て、波長が１／２の第２高調波を発生させた。
【００４７】このとき、ドメイン反転部８がレーザービ
ーム４の導波方向に周期的に繰り返してなる周期ドメイ
ン反転構造により、基本波としてのレーザービーム４と
その第２高調波とが位相整合（いわゆる疑似位相整合）
する。なお本例では、コリメーターレンズ５と集光レン
ズ６との間にバンドパスフィルター９を配設して、半導
体レーザー３の縦モードをロックした。
ーム４の導波方向に周期的に繰り返してなる周期ドメイ
ン反転構造により、基本波としてのレーザービーム４と
その第２高調波とが位相整合（いわゆる疑似位相整合）
する。なお本例では、コリメーターレンズ５と集光レン
ズ６との間にバンドパスフィルター９を配設して、半導
体レーザー３の縦モードをロックした。
【００４８】上記の光波長変換モジュールにおいては、
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の自発分極の向きつまりＺ軸方向
が、基板表面２ａに対して垂直にはなっていないので、
半導体レーザー３から出射したレーザービーム４をその
直線偏光方向（矢印Ｑ方向）が基板表面２ａと平行とな
る状態で光導波路１に入射させても、非線形光学定数ｄ
33が利用されて波長変換が可能となる。なおこの場合、
レーザービーム４についての出射ビームパターンと導波
ビームパターンは一致し、ビームパターンのミスマッチ
がないため、該レーザービーム４を高効率で光導波路１
に入力させることができる。そこで、発生する第２高調
波の強度が大きくなる。レーザービーム４は光導波路１
をＴＥモードで導波し、このときの実効的な非線形光学
定数はｄ33cos θとなる。
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の自発分極の向きつまりＺ軸方向
が、基板表面２ａに対して垂直にはなっていないので、
半導体レーザー３から出射したレーザービーム４をその
直線偏光方向（矢印Ｑ方向）が基板表面２ａと平行とな
る状態で光導波路１に入射させても、非線形光学定数ｄ
33が利用されて波長変換が可能となる。なおこの場合、
レーザービーム４についての出射ビームパターンと導波
ビームパターンは一致し、ビームパターンのミスマッチ
がないため、該レーザービーム４を高効率で光導波路１
に入力させることができる。そこで、発生する第２高調
波の強度が大きくなる。レーザービーム４は光導波路１
をＴＥモードで導波し、このときの実効的な非線形光学
定数はｄ33cos θとなる。
【００４９】この場合の波長変換の換算効率は180 ％／
Ｗｃｍ2 であり、例えば文献Technical Digest Of The
Fourth Microoptics Conference And The Eleventh Top
icalMeeting On Gradient-index Optical Systems p.15
4等に記載されている、ＸまたはＹカットのＬｉＴａＯ
3 基板に光導波路および周期ドメイン反転構造を形成し
てなる従来の光波長変換素子の換算効率55％／Ｗｃｍ2
等と比べて、著しく高いものとなっている。
Ｗｃｍ2 であり、例えば文献Technical Digest Of The
Fourth Microoptics Conference And The Eleventh Top
icalMeeting On Gradient-index Optical Systems p.15
4等に記載されている、ＸまたはＹカットのＬｉＴａＯ
3 基板に光導波路および周期ドメイン反転構造を形成し
てなる従来の光波長変換素子の換算効率55％／Ｗｃｍ2
等と比べて、著しく高いものとなっている。
【００５０】次に図８を参照して、本発明の第２の実施
の形態について説明する。この図８は、本発明の第２の
実施の形態による光波長変換素子を作成する一工程を示
している。なおこの図８において、図５中のものと同等
の要素には同番号を付してあり、それらについての説明
は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
の形態について説明する。この図８は、本発明の第２の
実施の形態による光波長変換素子を作成する一工程を示
している。なおこの図８において、図５中のものと同等
の要素には同番号を付してあり、それらについての説明
は特に必要のない限り省略する（以下、同様）。
【００５１】この第２の実施の形態は、第１の実施の形
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置のみが
異なるものである。つまりこの場合は、前述のものと同
様のＭｇＯ−ＬＮ基板２の一方の表面２ａに、櫛形電極
10とともに平板電極11が取り付けられ、これらの電極1
0、11を用いて、第１の実施の形態におけるのと同様に
してパルス電圧が印加される。なお櫛形電極10および平
板電極11の形状や、それらの間のギャップＧ等の値も、
第１の実施の形態におけるのと同じである。
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置のみが
異なるものである。つまりこの場合は、前述のものと同
様のＭｇＯ−ＬＮ基板２の一方の表面２ａに、櫛形電極
10とともに平板電極11が取り付けられ、これらの電極1
0、11を用いて、第１の実施の形態におけるのと同様に
してパルス電圧が印加される。なお櫛形電極10および平
板電極11の形状や、それらの間のギャップＧ等の値も、
第１の実施の形態におけるのと同じである。
【００５２】しかし本例においては、ドメイン反転部と
非反転部との導波方向の長さの比が１：１となるのは、
ギャップＧが200 μｍの場合は印加電圧を約1500Ｖにし
たとき、ギャップＧが400 μｍの場合は印加電圧を約30
00Ｖにしたときであり、第１の実施の形態における最適
電圧値とは異なっている。なお、これらの最適電圧の値
は、基板温度を室温に設定した場合のものであり、この
際も基板温度を例えば200 ℃とすると、各場合の最適電
圧は約１／３となる。
非反転部との導波方向の長さの比が１：１となるのは、
ギャップＧが200 μｍの場合は印加電圧を約1500Ｖにし
たとき、ギャップＧが400 μｍの場合は印加電圧を約30
00Ｖにしたときであり、第１の実施の形態における最適
電圧値とは異なっている。なお、これらの最適電圧の値
は、基板温度を室温に設定した場合のものであり、この
際も基板温度を例えば200 ℃とすると、各場合の最適電
圧は約１／３となる。
【００５３】以上のようにして形成されたドメイン反転
部も、深さは２〜３μｍとなっており、図４に示した従
来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深さ（１
μｍ程度）と比べて２〜３倍の深さが得られている。
部も、深さは２〜３μｍとなっており、図４に示した従
来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深さ（１
μｍ程度）と比べて２〜３倍の深さが得られている。
【００５４】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２に、第１の実
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が完成する。こ
の光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生に
用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は180
％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が完成する。こ
の光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生に
用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は180
％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
【００５５】次に図９を参照して、本発明の第３の実施
の形態について説明する。この図９は、本発明の第３の
実施の形態による光波長変換素子を作成するための一工
程を示している。
の形態について説明する。この図９は、本発明の第３の
実施の形態による光波長変換素子を作成するための一工
程を示している。
【００５６】この第３の実施の形態も、第１の実施の形
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置のみが
異なるものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基
板２の表面２ａおよび２ｂの間の端面に平板電極11が取
り付けられ、この平板電極11および基板表面２ａに形成
された櫛形電極10を用いて、第１の実施の形態における
のと同様にしてパルス電圧が印加される。
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置のみが
異なるものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基
板２の表面２ａおよび２ｂの間の端面に平板電極11が取
り付けられ、この平板電極11および基板表面２ａに形成
された櫛形電極10を用いて、第１の実施の形態における
のと同様にしてパルス電圧が印加される。
【００５７】なお櫛形電極10および平板電極11の形状
や、それらの間のギャップＧ等の値も、第１の実施の形
態におけるのと同じである。
や、それらの間のギャップＧ等の値も、第１の実施の形
態におけるのと同じである。
【００５８】本例においては、ドメイン反転部と非反転
部との導波方向の長さの比が１：１となるのは、第２の
実施の形態におけるのと同様にギャップＧが200 μｍの
場合は印加電圧を約1500Ｖにしたとき、ギャップＧが40
0 μｍの場合は印加電圧を約3000Ｖにしたときであり、
第１の実施の形態における最適電圧値とは異なってい
る。なお、これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に
設定した場合のものであり、この際も基板温度を例えば
200 ℃とすると、各場合の最適電圧は約１／３となる。
部との導波方向の長さの比が１：１となるのは、第２の
実施の形態におけるのと同様にギャップＧが200 μｍの
場合は印加電圧を約1500Ｖにしたとき、ギャップＧが40
0 μｍの場合は印加電圧を約3000Ｖにしたときであり、
第１の実施の形態における最適電圧値とは異なってい
る。なお、これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に
設定した場合のものであり、この際も基板温度を例えば
200 ℃とすると、各場合の最適電圧は約１／３となる。
【００５９】以上のようにして形成されたドメイン反転
部も、深さは２〜３μｍとなっており、図４に示した従
来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深さ（１
μｍ程度）と比べて２〜３倍の深さが得られている。
部も、深さは２〜３μｍとなっており、図４に示した従
来の光波長変換素子におけるドメイン反転部の深さ（１
μｍ程度）と比べて２〜３倍の深さが得られている。
【００６０】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２に、第１の実
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
【００６１】次に図１０を参照して、本発明の第４の実
施の形態について説明する。この図１０は、本発明の第
４の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
施の形態について説明する。この図１０は、本発明の第
４の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
【００６２】この第４の実施の形態は、第１の実施の形
態と比較すると、ＭｇＯ−ＬＮ基板２に電場を印加する
方法が異なるものである。つまり本例では、コロナ帯電
法によって電場が印加される。そのためにＭｇＯ−ＬＮ
基板２の表面２ａには、前述のものと同様の櫛形電極10
が取り付けられ、この櫛形電極10は接地される。そして
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の別の表面２ｂに対向するようにコ
ロナヘッド30が配され、櫛形電極10の方が正電位、コロ
ナヘッド30の方が負電位となる電圧が印加されるよう
に、ＭｇＯ−ＬＮ基板２にコロナ帯電により電場を印加
した。
態と比較すると、ＭｇＯ−ＬＮ基板２に電場を印加する
方法が異なるものである。つまり本例では、コロナ帯電
法によって電場が印加される。そのためにＭｇＯ−ＬＮ
基板２の表面２ａには、前述のものと同様の櫛形電極10
が取り付けられ、この櫛形電極10は接地される。そして
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の別の表面２ｂに対向するようにコ
ロナヘッド30が配され、櫛形電極10の方が正電位、コロ
ナヘッド30の方が負電位となる電圧が印加されるよう
に、ＭｇＯ−ＬＮ基板２にコロナ帯電により電場を印加
した。
【００６３】それによりこの場合も、＋Ｚ方向を向いて
いた基板２の自発分極の向きが電圧印加部分において反
転して、図７に示したものと同様のドメイン反転部８が
形成される。上記自発分極の向きは、この場合も基板表
面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがってドメイ
ン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して同様に
傾くことになる。
いた基板２の自発分極の向きが電圧印加部分において反
転して、図７に示したものと同様のドメイン反転部８が
形成される。上記自発分極の向きは、この場合も基板表
面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがってドメイ
ン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して同様に
傾くことになる。
【００６４】なお上記のコロナ帯電による電場印加は、
電流のリークを防止するために、櫛形電極10を真空中に
配し、コロナヘッド30は大気中に配置して行なった。な
お、このように櫛形電極10を真空中に配置する代わり
に、絶縁オイル中に配置してもよい。またこの電場印加
は、例えばパルス幅を１〜10sec として、パルス状に行
なうとよい。
電流のリークを防止するために、櫛形電極10を真空中に
配し、コロナヘッド30は大気中に配置して行なった。な
お、このように櫛形電極10を真空中に配置する代わり
に、絶縁オイル中に配置してもよい。またこの電場印加
は、例えばパルス幅を１〜10sec として、パルス状に行
なうとよい。
【００６５】上述のようにして形成されたドメイン反転
部８を、第１の実施の形態と同様にして顕微鏡により観
察したが、この場合もドメイン反転部８の深さは、図４
に示した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部
の深さ（１μｍ程度）と比べて２〜３倍となっていた。
部８を、第１の実施の形態と同様にして顕微鏡により観
察したが、この場合もドメイン反転部８の深さは、図４
に示した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部
の深さ（１μｍ程度）と比べて２〜３倍となっていた。
【００６６】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２に、第１の実
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
【００６７】次に図１１を参照して、本発明の第５の実
施の形態について説明する。この図１１は、本発明の第
５の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
施の形態について説明する。この図１１は、本発明の第
５の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
【００６８】この第５の実施の形態は、これまで説明し
た実施の形態と比較すると、ＭｇＯ−ＬＮ基板２に電場
を印加する方法が異なるものである。つまり本例では、
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の表面２ａ、２ｂにそれぞれ、図５
のものと同様の櫛形電極10、平板電極11が取り付けられ
るが、櫛形電極10は接地され、そして平板電極11には電
子線40がパルス状に照射される。
た実施の形態と比較すると、ＭｇＯ−ＬＮ基板２に電場
を印加する方法が異なるものである。つまり本例では、
ＭｇＯ−ＬＮ基板２の表面２ａ、２ｂにそれぞれ、図５
のものと同様の櫛形電極10、平板電極11が取り付けられ
るが、櫛形電極10は接地され、そして平板電極11には電
子線40がパルス状に照射される。
【００６９】それにより、＋Ｚ側に位置する櫛形電極10
の方が正電位、−Ｚ側に位置する平板電極11の方が負電
位となるように電場が印加され、＋Ｚ方向を向いていた
基板２の自発分極の向きが電圧印加部分において反転し
て、図７に示したものと同様のドメイン反転部８が形成
される。なお上記自発分極の向きは、この場合も基板表
面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがってドメイ
ン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して同様に
傾くことになる。
の方が正電位、−Ｚ側に位置する平板電極11の方が負電
位となるように電場が印加され、＋Ｚ方向を向いていた
基板２の自発分極の向きが電圧印加部分において反転し
て、図７に示したものと同様のドメイン反転部８が形成
される。なお上記自発分極の向きは、この場合も基板表
面２ａに対してθ＝３°傾いており、したがってドメイ
ン反転部８の分極の向きも基板表面２ａに対して同様に
傾くことになる。
【００７０】上記電子線40の照射は、電流のリークを防
止するために真空中で行なった。このときの真空度は、
例えば５×10-5Torr以下とする。また電子線照射のパル
ス幅は、例えば１〜10sec とすればよい。
止するために真空中で行なった。このときの真空度は、
例えば５×10-5Torr以下とする。また電子線照射のパル
ス幅は、例えば１〜10sec とすればよい。
【００７１】このようにしてドメイン反転部８を形成す
る際、ドメイン反転部８と非反転部との導波方向の長さ
の比が１：１となるのは、電極10、11間のギャップＧが
200μｍの場合は印加電圧を約4000Ｖにしたとき、ギャ
ップＧが400 μｍの場合は印加電圧を約3500Ｖにしたと
きである。これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に
設定した場合のものであり、基板温度を例えば200 ℃と
すると、各場合の最適電圧は約１／３となる。
る際、ドメイン反転部８と非反転部との導波方向の長さ
の比が１：１となるのは、電極10、11間のギャップＧが
200μｍの場合は印加電圧を約4000Ｖにしたとき、ギャ
ップＧが400 μｍの場合は印加電圧を約3500Ｖにしたと
きである。これらの最適電圧の値は、基板温度を室温に
設定した場合のものであり、基板温度を例えば200 ℃と
すると、各場合の最適電圧は約１／３となる。
【００７２】上述のようにして形成されたドメイン反転
部８を、第１の実施の形態と同様にして顕微鏡により観
察したが、この場合もドメイン反転部８の深さは、図４
に示した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部
の深さ（１μｍ程度）と比べて２〜３倍となっていた。
部８を、第１の実施の形態と同様にして顕微鏡により観
察したが、この場合もドメイン反転部８の深さは、図４
に示した従来の光波長変換素子におけるドメイン反転部
の深さ（１μｍ程度）と比べて２〜３倍となっていた。
【００７３】次に上記ＭｇＯ−ＬＮ基板２に、第１の実
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
施の形態と同様にして、ドメイン反転部の並び方向に沿
って延びるチャンネル光導波路を形成し、その後このチ
ャンネル光導波路の端面を含む−Ｘ面および＋Ｘ面を光
学研磨することにより、光波長変換素子が形成される。
この光波長変換素子を図１と同様にして第２高調波発生
に用いたところ、この場合も、波長変換の換算効率は18
0 ％／Ｗｃｍ2 と十分に高いものとなった。
【００７４】次に図１２を参照して、本発明の第６の実
施の形態について説明する。この図１２は、本発明の第
６の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
施の形態について説明する。この図１２は、本発明の第
６の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
【００７５】この第６の実施の形態は、第５の実施の形
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置が異な
るものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基板２
の一方の表面２ａに櫛形電極10とともに平板電極11が取
り付けられ、この平板電極11に電子線40が照射されてド
メイン反転部が形成される。
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置が異な
るものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基板２
の一方の表面２ａに櫛形電極10とともに平板電極11が取
り付けられ、この平板電極11に電子線40が照射されてド
メイン反転部が形成される。
【００７６】次に図１３を参照して、本発明の第７の実
施の形態について説明する。この図１３は、本発明の第
７の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
施の形態について説明する。この図１３は、本発明の第
７の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
【００７７】この第７の実施の形態も、第５の実施の形
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置が異な
るものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基板２
の表面２ａおよび２ｂの間の端面に平板電極11が取り付
けられ、この平板電極11に電子線40が照射されてドメイ
ン反転部が形成される。
態と比較すると、基本的に平板電極11の取付位置が異な
るものである。つまりこの場合は、ＭｇＯ−ＬＮ基板２
の表面２ａおよび２ｂの間の端面に平板電極11が取り付
けられ、この平板電極11に電子線40が照射されてドメイ
ン反転部が形成される。
【００７８】次に図１４を参照して、本発明の第８の実
施の形態について説明する。この図１４は、本発明の第
８の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
施の形態について説明する。この図１４は、本発明の第
８の実施の形態による光波長変換素子を作成するための
一工程を示している。
【００７９】この第８の実施の形態においては、第５、
６および７の実施の形態において設けられた平板電極11
は設けられない。そしてＭｇＯ−ＬＮ基板２の表面２ｂ
を２次元的に走査するように電子線40が照射されて、以
上説明したものと同様のドメイン反転部が形成される。
６および７の実施の形態において設けられた平板電極11
は設けられない。そしてＭｇＯ−ＬＮ基板２の表面２ｂ
を２次元的に走査するように電子線40が照射されて、以
上説明したものと同様のドメイン反転部が形成される。
【００８０】なお図１に示した光波長変換モジュールで
は、バンドパスフィルター９を設けて半導体レーザー３
の縦モードをロックしているが、その他の方法によって
この縦モードをロックすることも可能である。例えば図
１５に示す光波長変換モジュールでは、光波長変換素子
20から出射した基本波としてのレーザービーム４および
その第２高調波４’をコリメーターレンズ50により平行
光化した後、第２高調波４’はダイクロイックミラー51
で反射させる一方、レーザービーム４はこのダイクロイ
ックミラー51を透過させた後にグレーティング52で反射
させて半導体レーザー３に戻すようにし、このグレーテ
ィング52の波長選択性を利用して半導体レーザー３の縦
モードをロックしている。
は、バンドパスフィルター９を設けて半導体レーザー３
の縦モードをロックしているが、その他の方法によって
この縦モードをロックすることも可能である。例えば図
１５に示す光波長変換モジュールでは、光波長変換素子
20から出射した基本波としてのレーザービーム４および
その第２高調波４’をコリメーターレンズ50により平行
光化した後、第２高調波４’はダイクロイックミラー51
で反射させる一方、レーザービーム４はこのダイクロイ
ックミラー51を透過させた後にグレーティング52で反射
させて半導体レーザー３に戻すようにし、このグレーテ
ィング52の波長選択性を利用して半導体レーザー３の縦
モードをロックしている。
【００８１】また図１６に示す光波長変換モジュールで
は、光波長変換素子20の端面に半導体レーザー３が直接
結合され、半導体レーザー３の縦モードはその活性層中
に形成された図示しないＤＢＲ（分布ブラッグ反射）グ
レーティングによってロックされる。
は、光波長変換素子20の端面に半導体レーザー３が直接
結合され、半導体レーザー３の縦モードはその活性層中
に形成された図示しないＤＢＲ（分布ブラッグ反射）グ
レーティングによってロックされる。
【００８２】なお、ＭｇＯ−ＬＮ基板２に電場を印加す
るには、以上説明した電極を介して直接電圧を印加する
方法、コロナ帯電法および電子線照射法に限らず、その
他例えば集束イオンビームを照射する方法等を用いるこ
とも可能である。
るには、以上説明した電極を介して直接電圧を印加する
方法、コロナ帯電法および電子線照射法に限らず、その
他例えば集束イオンビームを照射する方法等を用いるこ
とも可能である。
【００８３】また、以上説明したＭｇＯ−ＬＮ基板２
は、その表面２ａに平行な方向および垂直な方向に対し
て、それぞれＺ軸およびＹ軸がオフセットしているもの
であるが、少なくともＺ軸がオフセットしていれば同様
の効果が得られることは自明である。
は、その表面２ａに平行な方向および垂直な方向に対し
て、それぞれＺ軸およびＹ軸がオフセットしているもの
であるが、少なくともＺ軸がオフセットしていれば同様
の効果が得られることは自明である。
【００８４】さらに、以上説明した光導波路はプロトン
交換とアニールによって形成されたものであるが、Ｔｉ
を拡散してなる光導波路が用いられてもよい。
交換とアニールによって形成されたものであるが、Ｔｉ
を拡散してなる光導波路が用いられてもよい。
【図１】本発明の第１の実施の形態による光波長変換素
子を示す概略図
子を示す概略図
【図２】本発明の光波長変換素子における基板の分極の
向きを説明する概略図
向きを説明する概略図
【図３】従来の光波長変換素子の一例を示す概略図
【図４】従来の光波長変換素子の別の例を示す概略図
【図５】本発明の第１の実施の形態による光波長変換素
子を作成する様子を示す概略斜視図
子を作成する様子を示す概略斜視図
【図６】図５の光波長変換素子に用いられる基板のカッ
ト状態を説明する概略図
ト状態を説明する概略図
【図７】図５の光波長変換素子に形成されるドメイン反
転部を示す概略斜視図
転部を示す概略斜視図
【図８】本発明の第２の実施の形態による光波長変換素
子を作成する様子を示す概略斜視図
子を作成する様子を示す概略斜視図
【図９】本発明の第３の実施の形態による光波長変換素
子を作成する様子を示す概略斜視図
子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１０】本発明の第４の実施の形態による光波長変換
素子を作成する様子を示す概略斜視図
素子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１１】本発明の第５の実施の形態による光波長変換
素子を作成する様子を示す概略斜視図
素子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１２】本発明の第６の実施の形態による光波長変換
素子を作成する様子を示す概略斜視図
素子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１３】本発明の第７の実施の形態による光波長変換
素子を作成する様子を示す概略斜視図
素子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１４】本発明の第８の実施の形態による光波長変換
素子を作成する様子を示す概略斜視図
素子を作成する様子を示す概略斜視図
【図１５】本発明の光波長変換モジュールの一例を示す
概略側面図
概略側面図
【図１６】本発明の光波長変換モジュールの別の例を示
す概略側面図
す概略側面図
【図１７】本発明の光波長変換素子の基板に形成された
ドメイン反転部のパターンの顕微鏡写真
ドメイン反転部のパターンの顕微鏡写真
【図１８】従来の光波長変換素子の基板に形成されたド
メイン反転部のパターンの顕微鏡写真
メイン反転部のパターンの顕微鏡写真
【図１９】従来の光波長変換素子の問題を説明する説明
図
図
１ 光導波路 ２ 基板 ２ａ、２ｂ 基板の表面 ３ 半導体レーザー ４ レーザービーム（基本波） ５、50 コリメーターレンズ ６ 集光レンズ ７ λ／２板 ８ ドメイン反転部 ９ バンドパスフィルター 10 櫛形電極 11 平板電極 20 光波長変換素子 30 コロナヘッド 40 電子線 51 ダイクロイックミラー 52 グレーティング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 研司 神奈川県足柄上郡開成町宮台798番地 富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−273817（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−194706（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−20515（ＪＰ，Ａ) Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌ ｅｔｔｅｒｓ，Ｎｏ．60，Ｖｏｌ．１ （Ｊａｎｕａｒｙ 1992）Ｗｅｉ−Ｙｕ ｎｇ Ｈｓｕ，ｅｔ．ａｌ．「Ｄｏｍａ ｉｎ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｉｎ Ｌｉ ＴａＯ▲下３▼ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏ ｎ ｂｅａｍ」 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/37 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (13)
- 【請求項１】 非線形光学効果を有する強誘電体結晶基
板に、その一表面に沿って延びる光導波路が形成される
とともに、この光導波路に基板の自発分極の向きを１８
０°反転させて該自発分極の向きと平行に延びるドメイ
ン反転部が周期的に形成されてなり、 該光導波路においてドメイン反転部の並び方向に導波す
る基本波を波長変換する光波長変換素子において、 基本波の導波方向に垂直な面内において、前記基板の自
発分極の向きが該基板の前記一表面に対して角度θ（０
°＜θ＜90°）をなしていることを特徴とする光波長変
換素子。 - 【請求項２】 前記光導波路がプロトン交換により形成
されたものであって、前記角度θがθ＜70°の範囲にあ
ることを特徴とする請求項１記載の光波長変換素子。 - 【請求項３】 前記光導波路がプロトン交換およびアニ
ールにより形成されたものであって、前記角度θがθ＜
20°の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の光波
長変換素子。 - 【請求項４】 前記角度θが0.2 °＜θの範囲にあるこ
とを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の光波
長変換素子。 - 【請求項５】 前記光導波路がプロトン交換およびアニ
ールにより形成されたものであって、前記角度θが0.5
°＜θの範囲にあることを特徴とする請求項１から３い
ずれか１項記載の光波長変換素子。 - 【請求項６】 前記強誘電体結晶基板として、ＬｉＮｂ
x Ｔａ1-x Ｏ3 基板（０≦ｘ≦１）が用いられているこ
とを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の光波
長変換素子。 - 【請求項７】 前記強誘電体結晶基板として、ＭｇＯが
ドープされたＬｉＮｂＯ3 基板が用いられていることを
特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の光波長変
換素子。 - 【請求項８】 単分極化された非線形光学効果を有する
強誘電体結晶を、その自発分極の向きに対して角度θ
（０°＜θ＜90°）をなす面でカットして基板を形成
し、 この基板に、外部から所定パターンに従って電場を印加
することにより、分極の向きが前記自発分極の向きに対
して１８０°反転して該自発分極の向きと平行に延び
る、周期的に繰り返すドメイン反転部を形成し、 この基板に、そのカット面と平行な一表面に沿って延び
て、前記ドメイン反転部を含む光導波路を形成すること
を特徴とする光波長変換素子の作成方法。 - 【請求項９】 前記電場を、前記基板に取り付けた所定
パターンの電極を介して印加することを特徴とする請求
項８記載の光波長変換素子の作成方法。 - 【請求項１０】 前記電場を印加する方法が、前記基板
に取り付けた所定パターンの電極を介して直接電圧を印
加する方法であることを特徴とする請求項９記載の光波
長変換素子の作成方法。 - 【請求項１１】 前記電場を印加する方法が、コロナ帯
電法であることを特徴とする請求項８または９記載の光
波長変換素子の作成方法。 - 【請求項１２】 前記電場を印加する方法が、電子線照
射法であることを特徴とする請求項８または９記載の光
波長変換素子の作成方法。 - 【請求項１３】 請求項１に記載の光波長変換素子と、
この光波長変換素子の光導波路に基本波としてのレーザ
ービームを入射させる半導体レーザーとからなり、 前記光波長変換素子の光導波路においてレーザービーム
がＴＥモードで導波するように構成されていることを特
徴とする光波長変換モジュール。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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