JPH01186919A - 非線形光学素子 - Google Patents
非線形光学素子Info
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- JPH01186919A JPH01186919A JP963388A JP963388A JPH01186919A JP H01186919 A JPH01186919 A JP H01186919A JP 963388 A JP963388 A JP 963388A JP 963388 A JP963388 A JP 963388A JP H01186919 A JPH01186919 A JP H01186919A
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- optical element
- incident
- noise
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 103
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
全反射型の非線形光学素子に関し、
雑音光を低減して高いＳ／Ｎ比の非線形光学素子を提供
することを目的とし、 非線形光学層の屈折率変化を用いて入射光を透過あるい
は全反射する非線形光学素子であって、前記入射光が入
射する位置に該入射光の入射位置での反射による雑音光
を防止する雑音光防止体を設けるように構成する。
することを目的とし、 非線形光学層の屈折率変化を用いて入射光を透過あるい
は全反射する非線形光学素子であって、前記入射光が入
射する位置に該入射光の入射位置での反射による雑音光
を防止する雑音光防止体を設けるように構成する。
本発明は非線形光学素子に関し、特に、全反射型の非線
形光学素子に関する。
形光学素子に関する。
（従来の技術〕
第６図は従来の非線形光学素子の一例を概略的に示す断
面図であり、光制御全反射型非線形光学素子を示すもの
である。同図に示されるように、従来の光制御全反射型
非線形光学素子は、非線形光学物質より成る非線形光学
層１０１、および、この非線形光学層１０１に隣接し、
例えば、線形光学物質より成る隣接層１０２により構成
されている。
面図であり、光制御全反射型非線形光学素子を示すもの
である。同図に示されるように、従来の光制御全反射型
非線形光学素子は、非線形光学物質より成る非線形光学
層１０１、および、この非線形光学層１０１に隣接し、
例えば、線形光学物質より成る隣接層１０２により構成
されている。
この光制御全反射型非線形光学素子は、入射光Ｉいを臨
界角近くの角度で入射させ、制御光Ｉ。
界角近くの角度で入射させ、制御光Ｉ。
を照射するか否かにより、入射光■、の透過あるいは全
反射を制御するようになされている。すなわち、制御光
■、を非線形光学素子に照射しないと、臨界角近くの角
度で入射された入射光ＩＩＮは、隣接層１０２および非
線形光学層１０１をそのまま透過し、非線形光学素子か
らは透過光Ｉ、が出力される。また、制御光Ｉ、を非線
形光学素子に照射すると、非線形光学Ｎ１０１の屈折率
が変化し、入射光１１Ｎは隣接層１０２と非線形光学層
１０１ との界面１０４で全反射され、非線形光学素子
からは反射光■えが出力されることになる。
反射を制御するようになされている。すなわち、制御光
■、を非線形光学素子に照射しないと、臨界角近くの角
度で入射された入射光ＩＩＮは、隣接層１０２および非
線形光学層１０１をそのまま透過し、非線形光学素子か
らは透過光Ｉ、が出力される。また、制御光Ｉ、を非線
形光学素子に照射すると、非線形光学Ｎ１０１の屈折率
が変化し、入射光１１Ｎは隣接層１０２と非線形光学層
１０１ との界面１０４で全反射され、非線形光学素子
からは反射光■えが出力されることになる。
上述したように、第６図の光制御全反射型非線形光学素
子は、制御光Ｉ、を照射するか否かにより、入射光■、
の透過あるいは全反射を制御するようになされている。
子は、制御光Ｉ、を照射するか否かにより、入射光■、
の透過あるいは全反射を制御するようになされている。
しかし、この従来の光制御全反射型非線形光学素子は、
隣接層１０２の表面でも入射光ＩＩＮの一部の光ＩＨ３
が反射されるようになっていた。ところで、この隣接層
１０２の表面で反射された光Ｉ□は、素子から出力され
る反射光１＋＋と同じ反射角で反射される。さらに、隣
接層１０２の膜厚もそれほど厚くないため、上記の隣接
層１０２の表面で反射された光ＩＮＳは、素子から出力
される正規の反射光１．に雑音光として混入することに
なる。この雑音光１８３は、制御光■。とは無関係に常
に存在しているため、従来の非線形光学素子にはＳ／Ｎ
比の低下という解決すべき課題があった。
隣接層１０２の表面でも入射光ＩＩＮの一部の光ＩＨ３
が反射されるようになっていた。ところで、この隣接層
１０２の表面で反射された光Ｉ□は、素子から出力され
る反射光１＋＋と同じ反射角で反射される。さらに、隣
接層１０２の膜厚もそれほど厚くないため、上記の隣接
層１０２の表面で反射された光ＩＮＳは、素子から出力
される正規の反射光１．に雑音光として混入することに
なる。この雑音光１８３は、制御光■。とは無関係に常
に存在しているため、従来の非線形光学素子にはＳ／Ｎ
比の低下という解決すべき課題があった。
本発明は、上述した従来の非線形光学素子が有する課題
に鑑み、雑音光を低減して高いＳ／Ｎ比の非線形光学素
子を提供することを目的とする。
に鑑み、雑音光を低減して高いＳ／Ｎ比の非線形光学素
子を提供することを目的とする。
第１図は本発明に係る非線形光学素子の原理を示すブロ
ック図である。
ック図である。
本発明によれば、非線形光学層１の屈折率変化を用いて
入射光を透過あるいは全反射する非線形光学素子であっ
て、前記入射光が入射する位置に該入射光の入射位置で
の反射による雑音光を防止する雑音光防止体２を設けた
ことを特徴とする非線形光学素子が提供される。
入射光を透過あるいは全反射する非線形光学素子であっ
て、前記入射光が入射する位置に該入射光の入射位置で
の反射による雑音光を防止する雑音光防止体２を設けた
ことを特徴とする非線形光学素子が提供される。
上述した構成を有する本発明の非線形光学素子によれば
、入射光が入射する位置に雑音光防止体２が設けられる
。この雑音光防止体２によって、入射光が非線形光学素
子に入射する場合に生じる反射光は、非線形光学素子か
ら出力される正規の反射光に混入しないことになる。こ
れにより、本発明の非線形光学素子は、雑音光を低減し
てＳ／Ｎ比を向上させることができる。
、入射光が入射する位置に雑音光防止体２が設けられる
。この雑音光防止体２によって、入射光が非線形光学素
子に入射する場合に生じる反射光は、非線形光学素子か
ら出力される正規の反射光に混入しないことになる。こ
れにより、本発明の非線形光学素子は、雑音光を低減し
てＳ／Ｎ比を向上させることができる。
以下、図面を参照して本発明に係る非線形光学素子の実
施例を詳述する。
施例を詳述する。
第２図は本発明の非線形光学素子の実施例としての光制
御全反射型非線形光学素子を概略的に示す断面図であり
、第３図は第２図の光制御全反射型非線形光学素子の一
例を示す図である。
御全反射型非線形光学素子を概略的に示す断面図であり
、第３図は第２図の光制御全反射型非線形光学素子の一
例を示す図である。
第２図（ａ）および第３図に示されるように、光制御全
反射型非線形光学素子は三次の非線形光学特性を利用す
る全反射型非線形光学素子であり、非線形光学物質より
成る非線形光学層１、および、この非線形光学層１に隣
接し、例えば、線形光学物質で形成された断面が半円形
状（例えば、シリンドリカルレンズ形状）の雑音光防止
体２により構成されている。
反射型非線形光学素子は三次の非線形光学特性を利用す
る全反射型非線形光学素子であり、非線形光学物質より
成る非線形光学層１、および、この非線形光学層１に隣
接し、例えば、線形光学物質で形成された断面が半円形
状（例えば、シリンドリカルレンズ形状）の雑音光防止
体２により構成されている。
この光制御全反射型非線形光学素子は、入射光ＩＩＭを
臨界角近（の角度で入射さす、制御光ＩＣを照射するか
否かにより、入射光ＩＩＮの透過あるいは全反射を制御
するようになされている。すなわち、制御光■。を非線
形光学素子に照射しないと、臨界角近くの角度で入射さ
れた入射光ＩＩＮは、雑音光防止体２および非線形光学
層ｌをそのまま透過し、非線形光学素子からは透過光■
アが出力される。また、制御光Ｉｃを非線形光学素子に
照射すると、非線形光学層ｌの屈折率が制御光Ｉ。
臨界角近（の角度で入射さす、制御光ＩＣを照射するか
否かにより、入射光ＩＩＮの透過あるいは全反射を制御
するようになされている。すなわち、制御光■。を非線
形光学素子に照射しないと、臨界角近くの角度で入射さ
れた入射光ＩＩＮは、雑音光防止体２および非線形光学
層ｌをそのまま透過し、非線形光学素子からは透過光■
アが出力される。また、制御光Ｉｃを非線形光学素子に
照射すると、非線形光学層ｌの屈折率が制御光Ｉ。
の強度に比例して変化し、入射光１１８は雑音光防止体
２と非線形光学層１との界面４で反射され、非線形光学
素子からは反射光Ｉ、Ｉが出力されることになる。
２と非線形光学層１との界面４で反射され、非線形光学
素子からは反射光Ｉ、Ｉが出力されることになる。
ところで、雑音光防止体２の断面は半円形状とされてい
るため、素子に入射する入射光■１，４は雑音光防止体
２の入射面に対して直角に入射することになる。従って
、入射光ＩＩＮが雑音光防止体２の入射面で反射された
光は、素子から出力される正規の反射光ＩＲに混入する
ことがない。これにより、本実施例の非線形光学素子は
、雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させることができる
。
るため、素子に入射する入射光■１，４は雑音光防止体
２の入射面に対して直角に入射することになる。従って
、入射光ＩＩＮが雑音光防止体２の入射面で反射された
光は、素子から出力される正規の反射光ＩＲに混入する
ことがない。これにより、本実施例の非線形光学素子は
、雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させることができる
。
第２図（ｂ）の非線形光学素子は、上述した同図（ａ）
の非線形光学素子における雑音光防止体２をプリズム形
状にしたものである。また、第２図（ｃ）の非線形光学
素子は、同図（ａ）の非線形光学素子において、非線形
光学層１と雑音光防止体２との間に隣接層３が形成され
たものである。この隣接層３は、例えば、雑音光防止体
２を構成する物質と同じ線形光学物質で構成されている
。
の非線形光学素子における雑音光防止体２をプリズム形
状にしたものである。また、第２図（ｃ）の非線形光学
素子は、同図（ａ）の非線形光学素子において、非線形
光学層１と雑音光防止体２との間に隣接層３が形成され
たものである。この隣接層３は、例えば、雑音光防止体
２を構成する物質と同じ線形光学物質で構成されている
。
以上において、雑音光防止体２の形状は、シリンドリカ
ルレンズ、球面レンズ、非球面レンズまたはプリズム等
の形状に形成することができる。
ルレンズ、球面レンズ、非球面レンズまたはプリズム等
の形状に形成することができる。
第４図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の一例を示す図である。同
図に示されるように、本実施例の全反射型非線形光学素
子は二次の非線形光学特性を利用する全反射型非線形光
学素子であり、非線形光学物質より成る非線形光学層１
、および、この非線形光学層１に電極５ａを介して設け
られ、例えば、線形光学物質より成るシリンドリカルレ
ンズ形状の雑音光防止体２を備えている。また、電極５
ａに対応する非線形光学層１の反対側の位置には電極５
ｂが設けられている。ここで、電極５ａおよび５ｂは、
例えば、Ｉ Ｔ Ｏ（ＩｎｚＯｚ：Ｓｎ）等の透明電極
により形成されている。
制御全反射型非線形光学素子の一例を示す図である。同
図に示されるように、本実施例の全反射型非線形光学素
子は二次の非線形光学特性を利用する全反射型非線形光
学素子であり、非線形光学物質より成る非線形光学層１
、および、この非線形光学層１に電極５ａを介して設け
られ、例えば、線形光学物質より成るシリンドリカルレ
ンズ形状の雑音光防止体２を備えている。また、電極５
ａに対応する非線形光学層１の反対側の位置には電極５
ｂが設けられている。ここで、電極５ａおよび５ｂは、
例えば、Ｉ Ｔ Ｏ（ＩｎｚＯｚ：Ｓｎ）等の透明電極
により形成されている。
本実施例の電気制御全反射型非線形光学素子は、入射光
ＩＩＭを臨界角近くの角度で入射させ、電圧Ｅを電極５
ａおよび電極５ｂに印加するか否かにより、入射光ＩＩ
Ｎの透過あるいは全反射を制御するようになされている
。すなわち、電圧Ｅを電極５ａおよび電極５ｂに印加し
ないと、臨界角近くの角度で入射された入射光１１８は
、雑音光防止体２、電極５ａおよび非線形光学層１をそ
のまま透過し、非線形光学素子からは透過光Ｉ、が出力
される。また、電圧Ｅを電極５ａおよび電極５ｂに印加
すると、電極５ａと電極５ｂとに挟まれた非線形光学層
１の屈折率が電圧Ｅの大きさに応じて変化し、入射光Ｉ
ＩＮは電極５ａおよび非線形光学層１の界面４で全反射
され、非線形光学素子からは反射光Ｉ、ｌが出力される
ことになる。ここで、雑音光防止体２はシリンドリカル
レンズ形状とされているので、入射光１１８が雑音光防
止体２の入射面で反射された光は、正規の反射光Ｉ、ｌ
に混入することがなく、本実施例の電気制御全反射型非
線形光学素子も雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させる
ことができる。
ＩＩＭを臨界角近くの角度で入射させ、電圧Ｅを電極５
ａおよび電極５ｂに印加するか否かにより、入射光ＩＩ
Ｎの透過あるいは全反射を制御するようになされている
。すなわち、電圧Ｅを電極５ａおよび電極５ｂに印加し
ないと、臨界角近くの角度で入射された入射光１１８は
、雑音光防止体２、電極５ａおよび非線形光学層１をそ
のまま透過し、非線形光学素子からは透過光Ｉ、が出力
される。また、電圧Ｅを電極５ａおよび電極５ｂに印加
すると、電極５ａと電極５ｂとに挟まれた非線形光学層
１の屈折率が電圧Ｅの大きさに応じて変化し、入射光Ｉ
ＩＮは電極５ａおよび非線形光学層１の界面４で全反射
され、非線形光学素子からは反射光Ｉ、ｌが出力される
ことになる。ここで、雑音光防止体２はシリンドリカル
レンズ形状とされているので、入射光１１８が雑音光防
止体２の入射面で反射された光は、正規の反射光Ｉ、ｌ
に混入することがなく、本実施例の電気制御全反射型非
線形光学素子も雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させる
ことができる。
第５図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の他の例を示す図である。
制御全反射型非線形光学素子の他の例を示す図である。
同図の電圧制御全反射型非線形光学素子は、第４図の電
圧制御全反射型非線形光学素子において、電極５ａおよ
び電極５ｂをシリンドリカルレンズ形状の雑音光防止体
２と非線形光学Ｎ１との間に形成したものである。そし
て、本実施例の電気制御全反射型非線形光学素子は、入
射光１１８を臨界角近くの角度で入射させ、電圧Ｅを電
極５ａおよび電極５ｂに印加するか否かによって、電極
５ａと電極５ｂとの間の非線形光学層１の屈折率を変化
させ、入射光ＩＩＮの透過あるいは全反射を制御するも
のである。ここで、本実施例の電気制御全反射型非線形
光学素子においても、雑音光防止体２の形状は、シリン
ドリカルレンズ形状以外に、球面レンズ、非球面レンズ
またはプリズム等の形状に形成することができるのはも
ちろんである。
圧制御全反射型非線形光学素子において、電極５ａおよ
び電極５ｂをシリンドリカルレンズ形状の雑音光防止体
２と非線形光学Ｎ１との間に形成したものである。そし
て、本実施例の電気制御全反射型非線形光学素子は、入
射光１１８を臨界角近くの角度で入射させ、電圧Ｅを電
極５ａおよび電極５ｂに印加するか否かによって、電極
５ａと電極５ｂとの間の非線形光学層１の屈折率を変化
させ、入射光ＩＩＮの透過あるいは全反射を制御するも
のである。ここで、本実施例の電気制御全反射型非線形
光学素子においても、雑音光防止体２の形状は、シリン
ドリカルレンズ形状以外に、球面レンズ、非球面レンズ
またはプリズム等の形状に形成することができるのはも
ちろんである。
以上、詳述したように、本発明に係る非線形光学素子は
、入射光が入射する位置に雑音光防止体を設けることに
よって、雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させることが
できる。
、入射光が入射する位置に雑音光防止体を設けることに
よって、雑音光を低減してＳ／Ｎ比を向上させることが
できる。
第１図は本発明に係る非線形光学素子の原理を示すブロ
ック図、 第２図は本発明の非線形光学素子の実施例としての光制
御全反射型非線形光学素子を概略的に示す断面図、 第３図は第２図の光制御全反射型非線形光学素子の一例
を示す図、 第４図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の一例を示す図、 第５図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の他の例を示す図、 第６図は従来の非線形光学素子の一例を概略的に示す断
面図である。 （符号の説明） １・・・非線形光学層、 ２・・・雑音光防止体、 ３・・・隣接層、 ４・・・界面、 ５ａ、５ｂ・・・電極、 ■、・・・制御光、 ■、・・・入射光、 ■よ・・・反射光、 Ｉ７・・・透過光。
ック図、 第２図は本発明の非線形光学素子の実施例としての光制
御全反射型非線形光学素子を概略的に示す断面図、 第３図は第２図の光制御全反射型非線形光学素子の一例
を示す図、 第４図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の一例を示す図、 第５図は本発明の非線形光学素子の実施例としての電圧
制御全反射型非線形光学素子の他の例を示す図、 第６図は従来の非線形光学素子の一例を概略的に示す断
面図である。 （符号の説明） １・・・非線形光学層、 ２・・・雑音光防止体、 ３・・・隣接層、 ４・・・界面、 ５ａ、５ｂ・・・電極、 ■、・・・制御光、 ■、・・・入射光、 ■よ・・・反射光、 Ｉ７・・・透過光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、非線形光学層（１）の屈折率変化を用いて入射光を
透過あるいは全反射する非線形光学素子であって、 前記入射光が入射する位置に該入射光の入射位置での反
射による雑音光を防止する雑音光防止体（２）を設けた
ことを特徴とする非線形光学素子。 ２、前記雑音光防止体は、シリンドリカルレンズ、球面
レンズ、非球面レンズまたはプリズム形状に形成されて
いる特許請求の範囲第１項に記載の素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP963388A JPH01186919A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 非線形光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP963388A JPH01186919A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 非線形光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01186919A true JPH01186919A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11725641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP963388A Pending JPH01186919A (ja) | 1988-01-21 | 1988-01-21 | 非線形光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01186919A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008156118A1 (ja) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Nec Corporation | 光スイッチ |
-
1988
- 1988-01-21 JP JP963388A patent/JPH01186919A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008156118A1 (ja) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Nec Corporation | 光スイッチ |
| US8400703B2 (en) | 2007-06-19 | 2013-03-19 | Nec Corporation | Optical switch |
| JP5240195B2 (ja) * | 2007-06-19 | 2013-07-17 | 日本電気株式会社 | 光スイッチ |
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