JPH02242236A - 光波処理のための光学装置及びその製造方法と周波数二倍器 - Google Patents
光波処理のための光学装置及びその製造方法と周波数二倍器Info
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- JPH02242236A JPH02242236A JP2024257A JP2425790A JPH02242236A JP H02242236 A JPH02242236 A JP H02242236A JP 2024257 A JP2024257 A JP 2024257A JP 2425790 A JP2425790 A JP 2425790A JP H02242236 A JPH02242236 A JP H02242236A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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]
-
- G—PHYSICS
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- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F2202/00—Materials and properties
- G02F2202/20—LiNbO3, LiTaO3
Landscapes
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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】
ル班ｎ透１
本発明は光波を処理するための光学装置及びその製造方
法と周波数二倍器に関する。
法と周波数二倍器に関する。
本発明は特に、より大きな非線形光学効果が強誘電性材
料で作製された導波路において得られることを可能とす
る装Ｗ及び方法に関する。
料で作製された導波路において得られることを可能とす
る装Ｗ及び方法に関する。
良米孜蕎
電磁波によって媒質中に誘起される電気分極は式、
（１） ＜２）
Ｐ＝ｄ Ｅ＋ｄ ＥＥ＋・・・〔式中、Ｅは電
磁波に伴なう電磁場である〕で表すことができる。
磁波に伴なう電磁場である〕で表すことができる。
上記式において、第１項は材料の線形特性に関与し、そ
れ以降の項は、周波数二倍、二倍等の現象を生起し得る
非線形特性に関与する。
れ以降の項は、周波数二倍、二倍等の現象を生起し得る
非線形特性に関与する。
偶数次数の項は対象中心をもたない媒質にのみ存在する
。
。
かかる非線形相互作用が有効であるためには、一般に、
位相整合条件と称される条件があることを確認する必要
がある。なぜならば、全ての点において非線形分極は、
周波数は同じであるがその点における電界（Ｈｅｎｅｒ
ａｔｉｎｇｆｉｅｌｄ）の位相の和によって決定される
位相を有する電磁場を放射するからである。他方で、放
射された場の位相は当然のこと別様に挙動し、特に調波
周波数における媒質の屈折率に依存する。
位相整合条件と称される条件があることを確認する必要
がある。なぜならば、全ての点において非線形分極は、
周波数は同じであるがその点における電界（Ｈｅｎｅｒ
ａｔｉｎｇｆｉｅｌｄ）の位相の和によって決定される
位相を有する電磁場を放射するからである。他方で、放
射された場の位相は当然のこと別様に挙動し、特に調波
周波数における媒質の屈折率に依存する。
実際に、この条件を生成する別の方法は、かがる非線形
相互作用が有効であるために、２つの条件： １）エネルギ保存、 ２）モーメントくこの場合には波動ベクトル）保存を考
慮するべきであると仮定することである。
相互作用が有効であるために、２つの条件： １）エネルギ保存、 ２）モーメントくこの場合には波動ベクトル）保存を考
慮するべきであると仮定することである。
単純化のため第２の調波の生成の場合を考える。
この場合、
Ｐ（２ｕ＋）はｄ Ｅ（ｕ＋）Ｅ（ｗ）に比例し、故
に、ｋ（２ａ＋）＝ ２ｋ（ｗ） ２（２πｎ（ｌｕ））／λＦ＝ｎ（２ｗ）２π／λ（２
四）λ（ｗ）は基本波長であり、 λ（２ｕ＋）は調波波長である。
に、ｋ（２ａ＋）＝ ２ｋ（ｗ） ２（２πｎ（ｌｕ））／λＦ＝ｎ（２ｗ）２π／λ（２
四）λ（ｗ）は基本波長であり、 λ（２ｕ＋）は調波波長である。
「位相整合」と称されるのはこの後者の条件である。
この条件は、実際には例えば複屈折材料を使用すること
により得ることができる。この場合には調波（２ｗ）及
び基本波（ｗ）は、使用される結晶の異なる固有方向に
従って偏波され得る１例えばもし調波が異常に偏波され
且つ相互作用する２つの基本波が通常に偏波されるなら
ば、 ２（２πｎ０輸））／λ（Ｗ）・ｎ、（２ｉ１）２π／
λ（２田）〔式中、ｎ、（、）は基本波長に対する媒質
の屈折率であり、 ｎｏ（２ｕ＋）は調波に対する媒質の屈折率であり、ｎ
、（２ｗ）＝ｎ０（ｗ）である〕 と仮定することができる。
により得ることができる。この場合には調波（２ｗ）及
び基本波（ｗ）は、使用される結晶の異なる固有方向に
従って偏波され得る１例えばもし調波が異常に偏波され
且つ相互作用する２つの基本波が通常に偏波されるなら
ば、 ２（２πｎ０輸））／λ（Ｗ）・ｎ、（２ｉ１）２π／
λ（２田）〔式中、ｎ、（、）は基本波長に対する媒質
の屈折率であり、 ｎｏ（２ｕ＋）は調波に対する媒質の屈折率であり、ｎ
、（２ｗ）＝ｎ０（ｗ）である〕 と仮定することができる。
この条件は、温度効果を使用するかまたは光軸に対する
伝搬角度を変える（ｎ、＝ｆ（角度））ことにより所定
の材料において満足することができる。
伝搬角度を変える（ｎ、＝ｆ（角度））ことにより所定
の材料において満足することができる。
当該角度は、伝搬方向と当該材料の光軸方向との間の角
度である。
度である。
位相整合を行うためには以下の文献に記載されたものの
ような他の技術を使用することができる。
ような他の技術を使用することができる。
Ｎ、ＢＬＯＥＭＢＥＲＧＥＮらの＾ｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ ｌ、ｅｊｊｅｒｓ、１７゜４８３．１
．９７０に記載の論文、 Ｂ、ＪＡＳＫＯＲＺＹＮＳＫＡら＋７）ＳＰＩＥ、第６
５１巻、インスプルツク、１９８６に記載の論文、 Ｔ、Ｔ＾旧ＩＪＣ１１１らの５ＰＩＥ、第８６４巻、カ
ンタ、１９８７に記載の論文。
ｈｙｓｉｃｓ ｌ、ｅｊｊｅｒｓ、１７゜４８３．１
．９７０に記載の論文、 Ｂ、ＪＡＳＫＯＲＺＹＮＳＫＡら＋７）ＳＰＩＥ、第６
５１巻、インスプルツク、１９８６に記載の論文、 Ｔ、Ｔ＾旧ＩＪＣ１１１らの５ＰＩＥ、第８６４巻、カ
ンタ、１９８７に記載の論文。
例えば材料内に回折格子を与えると、格子周期を適正に
選択すればｋ（２ｗ）と２ｋ（ｗ）との間の不整合を相
殺することができる。
選択すればｋ（２ｗ）と２ｋ（ｗ）との間の不整合を相
殺することができる。
即ち、
ｋ（２ｗ） −２ｋ（ｕ＋） ＝ ｍＫ（格子）（ｍは
整数であり、Ｋは格子（ｋ−２π／周期）に係合する波
動ベクトルである） であればよい。
整数であり、Ｋは格子（ｋ−２π／周期）に係合する波
動ベクトルである） であればよい。
かかる相互作用においては、格子を、材料の線形特性ま
たはその非線形特性のいずれかをもとにして作製するこ
とができる。後者の場合には、かかる非線形係数の符号
の変化を生じさせることが有利（より有効）である。
たはその非線形特性のいずれかをもとにして作製するこ
とができる。後者の場合には、かかる非線形係数の符号
の変化を生じさせることが有利（より有効）である。
この方法は、標準的な位相整合方法には使用され得ない
非線形係数を有する材料に特に重要である。これは、例
えばかがる材料の光軸に沿って偏波く異常偏波）される
基本波及び調波を使用するＬｉＮｂＯ３及びＬ！ＴａＯ
ｘの非線形係数Ｘ３３の場合に当てはまる。
非線形係数を有する材料に特に重要である。これは、例
えばかがる材料の光軸に沿って偏波く異常偏波）される
基本波及び調波を使用するＬｉＮｂＯ３及びＬ！ＴａＯ
ｘの非線形係数Ｘ３３の場合に当てはまる。
Ｘ３３を有するＬｉＮｂＯ３の場合を考えると、（Ｉｌ
、ＦＥＮＧが八ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔ
ｔｅｒ、３７，６０７．１９８０に記載したように）結
晶の成長の間の強誘電体の分極（即ちＸ３３の符号）を
周期的に反転することにより明らかにされる。
、ＦＥＮＧが八ｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔ
ｔｅｒ、３７，６０７．１９８０に記載したように）結
晶の成長の間の強誘電体の分極（即ちＸ３３の符号）を
周期的に反転することにより明らかにされる。
本発明の目的は、光導波路の非線形係数の周期的反転を
可能にする手段を提供することである。
可能にする手段を提供することである。
免胛旦Ｕ
本発明は、所定の波長（ｗ＞と使用される非線形相互作
用に対するコヒーレンス長（Ｌｃ ＝π／ｋ（ｚｗ）−
２ｋ（ｗ））とを有する光波を非線形効果によって処理
するための光学装置であって、前記波長（ｗ）の光波に
対して透過性の強誘電体基板において、前記基板の表面
に埋め込まれ且つ第１の方向に沿って配向された平面形
光導波路と、 それぞれが前記第１の方向に沿ってコヒーレンス長（Ｌ
ｃ ）の奇数倍の長さを有し且つその配設ピッチがコヒ
ーレンス長の偶数倍の値を有する、前記光導波路に沿っ
て配設されたドーピングゾーンであって、該ドーピング
ゾーン間に包含されるゾーンにおける偏波に関して光波
の偏波の反転を生じさせるドーピングゾーン、 とを備えた光学装置に関する。
用に対するコヒーレンス長（Ｌｃ ＝π／ｋ（ｚｗ）−
２ｋ（ｗ））とを有する光波を非線形効果によって処理
するための光学装置であって、前記波長（ｗ）の光波に
対して透過性の強誘電体基板において、前記基板の表面
に埋め込まれ且つ第１の方向に沿って配向された平面形
光導波路と、 それぞれが前記第１の方向に沿ってコヒーレンス長（Ｌ
ｃ ）の奇数倍の長さを有し且つその配設ピッチがコヒ
ーレンス長の偶数倍の値を有する、前記光導波路に沿っ
て配設されたドーピングゾーンであって、該ドーピング
ゾーン間に包含されるゾーンにおける偏波に関して光波
の偏波の反転を生じさせるドーピングゾーン、 とを備えた光学装置に関する。
更に本発明は、
ａ）透明な強誘電性基板の１つの面上に、第１の方向に
沿ってコヒーレンス長（Ｌｃ）の偶数倍に等しいピッチ
で配設され且つそれぞれがコヒーレンス長の奇数倍に等
しい長さを有するドーピングゾーンを、そのドーピング
が非ドーピングゾーンにおける偏波に関して光波の偏波
を反転するように作製し、 ｂ）第１の方向に光導波路を作製する ことを包含する光学装置の製造方法に関する。
沿ってコヒーレンス長（Ｌｃ）の偶数倍に等しいピッチ
で配設され且つそれぞれがコヒーレンス長の奇数倍に等
しい長さを有するドーピングゾーンを、そのドーピング
が非ドーピングゾーンにおける偏波に関して光波の偏波
を反転するように作製し、 ｂ）第１の方向に光導波路を作製する ことを包含する光学装置の製造方法に関する。
最後に本発明は、光導波路の長さに沿って処理されるべ
き光波のコヒーレンス長に等しい周期で配設され且つそ
れぞれがコヒーレンス長の半分の長さを有するドーピン
グゾーンを備えた平面形光導波路を具備する周波数二倍
器に関する。
き光波のコヒーレンス長に等しい周期で配設され且つそ
れぞれがコヒーレンス長の半分の長さを有するドーピン
グゾーンを備えた平面形光導波路を具備する周波数二倍
器に関する。
本発明の種々の目的及び特徴は、添付の図面を参照し例
示を目的とする以下の説明からより明らかになるであろ
う。
示を目的とする以下の説明からより明らかになるであろ
う。
夫里舅
本発明の目的は、材料中に光導波路を作製することが可
能となるように、表面において後からく即ちモノドメイ
ン結晶の成長の後に）非線形係数を周期的に反転できる
方法を提供することである。
能となるように、表面において後からく即ちモノドメイ
ン結晶の成長の後に）非線形係数を周期的に反転できる
方法を提供することである。
この点に関しては、基本波及び調波のための導波路を作
製できると、相互作用ゾーンにおいて低い入力値で極め
て高い光学強度を与えることが可能となり、これは、（
生成される調波の強度が基本波強度の２乗に比例するの
で）高い効率につながることから非常に有効である。
製できると、相互作用ゾーンにおいて低い入力値で極め
て高い光学強度を与えることが可能となり、これは、（
生成される調波の強度が基本波強度の２乗に比例するの
で）高い効率につながることから非常に有効である。
本明細書に記載の原理は他の結晶にも適用可能であるが
、単純化のために本発明の記載においてはＬｉＮｂＯ３
の例にしぼって記載する。
、単純化のために本発明の記載においてはＬｉＮｂＯ３
の例にしぼって記載する。
Ｓ、ＭＩＹＡＺＡ−＾はＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐ
ｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、５０４５９９．１９７９に
おいて、ドーパントが表面に集中して存在すると、所定
の条件下（例えば結晶の＋０面上にドーパントが集中す
る場合）に、その強誘電性分極の向きがちとの基板に対
して反転されたゾーンの形成を惹起することを指摘した
。一般に、強誘電分極が反転したゾーンは表面的で、従
って光波を案内する上で有利に使用される。
ｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ、５０４５９９．１９７９に
おいて、ドーパントが表面に集中して存在すると、所定
の条件下（例えば結晶の＋０面上にドーパントが集中す
る場合）に、その強誘電性分極の向きがちとの基板に対
して反転されたゾーンの形成を惹起することを指摘した
。一般に、強誘電分極が反転したゾーンは表面的で、従
って光波を案内する上で有利に使用される。
本発明はこの効果により利益を与える。強誘電性材料の
表面に周期的な形にドーピングすることにより、基板の
表面上に結晶の強誘電性分極、即ち非線形係数の周期的
反転を作り出す。こうすると、導波路を作製した後、集
積光学素子において当該材料の最も高い電気−光係数（
この場合にはＬｉＮｂＯ３のｘ３３）を使用することが
できる周波数二倍器が製造される。
表面に周期的な形にドーピングすることにより、基板の
表面上に結晶の強誘電性分極、即ち非線形係数の周期的
反転を作り出す。こうすると、導波路を作製した後、集
積光学素子において当該材料の最も高い電気−光係数（
この場合にはＬｉＮｂＯ３のｘ３３）を使用することが
できる周波数二倍器が製造される。
第１図及び第２区は本発明の装置の実施態様を表す。
第１図において、符号ＸＹＺで表される三面に方向が合
わせられた基板１は、その表面１０に軸Ｘに沿って配向
された光導波路Ｇ１を有する。この導波路Ｇ１に沿って
長さ方向にドーピングゾーンＺＤＩ、Ｚｎ２、・・、Ｚ
Ｄｎが配設されている。このゾーンの配設ピッチｐは、
第１図の実施態様では入射光波ＦＴの第２の調波の生成
に対するコヒーレンス長Ｌｃの２倍に等しい。方向Ｘに
沿ったドーピングゾーンの長さしは光波の１コヒーレン
ス長に等しい。
わせられた基板１は、その表面１０に軸Ｘに沿って配向
された光導波路Ｇ１を有する。この導波路Ｇ１に沿って
長さ方向にドーピングゾーンＺＤＩ、Ｚｎ２、・・、Ｚ
Ｄｎが配設されている。このゾーンの配設ピッチｐは、
第１図の実施態様では入射光波ＦＴの第２の調波の生成
に対するコヒーレンス長Ｌｃの２倍に等しい。方向Ｘに
沿ったドーピングゾーンの長さしは光波の１コヒーレン
ス長に等しい。
第２図の装置の平面図から判るように、ドーピングゾー
ンＺＤＩ、２０２、・・・、ＺＤｎは導波路Ｃ１の方向
Ｘに垂直なストリップの形態に作製されている。
ンＺＤＩ、２０２、・・・、ＺＤｎは導波路Ｃ１の方向
Ｘに垂直なストリップの形態に作製されている。
第１図及び第２図において長さＬはピッチρの半分に等
しいように選択されている。しかしながら別の比とする
こともでき、例えばｐ＝２に４ｃ及びＬ＝に−Ｌｃにお
いてに＝３とすると、ｐ＝６Ｌｅ及びＬ＝３Ｌｅとなる
。ピッチｐの値は導波路の種々のゾーンにおいて異なっ
てよい。
しいように選択されている。しかしながら別の比とする
こともでき、例えばｐ＝２に４ｃ及びＬ＝に−Ｌｃにお
いてに＝３とすると、ｐ＝６Ｌｅ及びＬ＝３Ｌｅとなる
。ピッチｐの値は導波路の種々のゾーンにおいて異なっ
てよい。
このような構成によって、周波数田の入射波ＦＩから２
倍の周波数２１１１の波ＦＳが与えられる周波数二倍器
を作製することができる。。
倍の周波数２１１１の波ＦＳが与えられる周波数二倍器
を作製することができる。。
次に、かかる装置を製造することができる本発明の製造
方法を記述する。
方法を記述する。
製造方法の実施態様においては、
１）ＬｉＮｂ０３基板の＋０面上にチタンストリップ格
子を堆積する。格子のピッチは、基本波と生成が求めら
れる調波との間の位相不整合を補償するように選択する
。
子を堆積する。格子のピッチは、基本波と生成が求めら
れる調波との間の位相不整合を補償するように選択する
。
２）チタンストリップは高温方法（例えば酸素雰囲気内
１．０００°Ｃで数時間）によって基板内に拡散させる
。
１．０００°Ｃで数時間）によって基板内に拡散させる
。
３）強誘電分域の向きを変化させない方法（例えばＪ、
Ｌ、ＪＡＣＫＥＬらがＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ、４１６０７．１９８２に記載したよ
うな低温で発生するプロトン交換）によって導波路を形
成する。
Ｌ、ＪＡＣＫＥＬらがＡｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ
Ｌｅｔｔｅｒｓ、４１６０７．１９８２に記載したよ
うな低温で発生するプロトン交換）によって導波路を形
成する。
この方法においては、格子のピッチｐは、関係式、
２π（ｎ、、（２田）−ｎ、、（田））／λ（２四）＝
２πｍ／ｐ〔式中、ｎ、、（２ｗ）は入射波の調波２ｕ
＋に対する導波モードの有効屈折率であり、 ｎｏｒ（ｗ）は入射波の基本波Ｗに対する導波モードの
有効屈折率であり、 λ（２ｔａ）は光周波数２１ＪＪに対応する調波波長で
あり、ｍは整数である〕 を満足するように選択される。
２πｍ／ｐ〔式中、ｎ、、（２ｗ）は入射波の調波２ｕ
＋に対する導波モードの有効屈折率であり、 ｎｏｒ（ｗ）は入射波の基本波Ｗに対する導波モードの
有効屈折率であり、 λ（２ｔａ）は光周波数２１ＪＪに対応する調波波長で
あり、ｍは整数である〕 を満足するように選択される。
ＬｉＮｂＯ５の場合、最近の文献に引用された屈折率の
値をとると、次の最小格子ピッチが得られる（１ｓｔ＝
ｎとする）。
値をとると、次の最小格子ピッチが得られる（１ｓｔ＝
ｎとする）。
基本波長 ９マイクロメートル
簀での屈折率 ２．１７４１
２すでの屈折率 ２．２７６５
ピッチ ４．３９マイクロメートル基本波長
１マイクロメートル Ｗでの屈折率 ２．１６４７ ２ｗでの屈折率 ２．２４４６ ピッチ ６．２５５マイクロメートル即ち、前記
系の重要な点は、 結晶の＋０面におけるドーパントの拡散により強誘電性
分極を商期的に反転させること、及び生成された分極を
変化させることのない方法（例えばプロトン交換）によ
って導波路を作製することである。
１マイクロメートル Ｗでの屈折率 ２．１６４７ ２ｗでの屈折率 ２．２４４６ ピッチ ６．２５５マイクロメートル即ち、前記
系の重要な点は、 結晶の＋０面におけるドーパントの拡散により強誘電性
分極を商期的に反転させること、及び生成された分極を
変化させることのない方法（例えばプロトン交換）によ
って導波路を作製することである。
長所としては、
高次の非線形係数（ＬｉＮｂＯａ及びＬｉＴａＯ３また
は強誘電体の場合にはｘ３３）を使用することによって
「人為的な（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ）Ｊ位相整合による
非線形生成ができること、 （チェレンコフタイプの構成とは異なり）調波及び基本
波に対する導波相互作用が、（チェレンコフタイプの構
成の場合には長さにのみ比例するのに対して）相互作用
波長の２乗に比例する調波強度を惹起すること、及び 単モード及びガウスタイプの形状の調波ビームが原車光
学装置によって容易に変換可能であることが挙げられる
。
は強誘電体の場合にはｘ３３）を使用することによって
「人為的な（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ）Ｊ位相整合による
非線形生成ができること、 （チェレンコフタイプの構成とは異なり）調波及び基本
波に対する導波相互作用が、（チェレンコフタイプの構
成の場合には長さにのみ比例するのに対して）相互作用
波長の２乗に比例する調波強度を惹起すること、及び 単モード及びガウスタイプの形状の調波ビームが原車光
学装置によって容易に変換可能であることが挙げられる
。
前記説明が単に非制限的な例として与えられたことは明
らかである。この説明を例証するために多数の実施例が
与えられている。
らかである。この説明を例証するために多数の実施例が
与えられている。
本発明の範囲を越えずども他の変形が考えられる。特に
、使用される基板はＬｉＮｂＯ５またはＬｉＴａ０゜以
外の強誘電体とすることができる。この場合に、導波路
及びドーピングゾーンの埋め込みは、基板の＋０面から
なされる必要はなく、不可欠であるのは、ドーピングゾ
ーンにおける偏波が非ドーピングゾーンにおける偏波に
対して周期的に反転されることである。
、使用される基板はＬｉＮｂＯ５またはＬｉＴａ０゜以
外の強誘電体とすることができる。この場合に、導波路
及びドーピングゾーンの埋め込みは、基板の＋０面から
なされる必要はなく、不可欠であるのは、ドーピングゾ
ーンにおける偏波が非ドーピングゾーンにおける偏波に
対して周期的に反転されることである。
第１図は本発明の装置の実施Ｂ様の斜視図、第２図は本
発明の実施君様の平面図である。 １・・・基板、１０・・・表面、Ｃ１・・・光導波路、
ＺＤｌ、ＺＤ２・・・、ＺＤｎ・・・ドーピングゾーン
。 乙牲ベ トムソンーセエスエフ
発明の実施君様の平面図である。 １・・・基板、１０・・・表面、Ｃ１・・・光導波路、
ＺＤｌ、ＺＤ２・・・、ＺＤｎ・・・ドーピングゾーン
。 乙牲ベ トムソンーセエスエフ
Claims (10)
- （１）所定の波長と使用される非線形相互作用に対する
コヒーレンス長とを有する光波を非線形効果によって処
理するための光学装置であって、前記波長の光波に対し
て透過性の強誘電体基板において、 前記基板の表面に埋め込まれ且つ第１の方向に沿って配
向された平面形光導波路と、 それぞれが前記第１の方向に沿ってコヒーレンス長の奇
数倍の長さを有し且つその配設ピッチがコヒーレンス長
の偶数倍の値を有する、前記光導波路に沿って配設され
たドーピングゾーンであって、該ドーピングゾーン間に
包含されるゾーンにおける偏波に関して光波の偏波の反
転を生じさせるドーピングゾーン とを備えた光学装置。 - （２）前記ドーピングゾーンが、前記第１の方向に垂直
な第２の方向に向けられたストリップの形態である請求
項１に記載の装置。 - （３）前記光導波路がＬｉＮｂＯ＿３またはＬｉＴａＯ
＿３をベースとする基板の「＋Ｃ」面上に作製されてお
り、前記ドーピングゾーンがやはり前記基板の「＋Ｃ」
面上に作製されたチタンベースのドーピングによって形
成されている請求項１に記載の装置。 - （４）ａ）透明な強誘電体基板の１つの面上に、第１の
方向に沿ってコヒーレンス長の偶数倍に等しいピッチで
配設され且つそれぞれがコヒーレンス長の奇数倍に等し
い長さを有するドーピングゾーンを、そのドーピングが
非ドーピングゾーンにおける偏波に関して光波の偏波を
反転するように作製し、 ｂ）前記第１の方向に光導波路を作製する ことを包含する請求項１に記載の光学装置の製造方法。 - （５）前記ドーピングゾーンが、前記第１の方向と垂直
な第２の方向に向けられたストリップの形態で作製され
る請求項４に記載の方法。 - （６）前記ドーピングゾーンが高温拡散方法によって作
製され、一方、前記光導波路が低温イオン交換方法によ
って作製される請求項４に記載の方法。 - （７）前記イオン交換が、水素イオン（Ｈ＾＋）をベー
スとして行われる請求項６に記載の方法。 - （８）前記基板がＬｉＮｂＯ＿３またはＬｉＴａＯ＿３
であり、前記ドーピングゾーンがチタンの埋め込みによ
って基板の「＋Ｃ」面上に作製される請求項７に記載の
方法。 - （９）プロトン交換が、Ｌｉ＿ｘＨ＿（＿１＿−＿ｘ＿
）ＮｂＯ＿３またはＬｉ＿ｘＨ＿（＿１＿−＿ｘ＿）Ｔ
ａＯ＿３で作製された光導波路の作製につながる請求項
８に記載の方法。 - （１０）平面形光導波路が基板表面上に作製されており
、ドーピングゾーンが、前記光導波路の長さに沿って処
理されるべき光波のコヒーレンス長に等しい周期で且つ
それぞれのゾーンがコヒーレンス長の半分に等しい長さ
で配設されている請求項１に記載の周波数二倍器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8901680 | 1989-02-09 | ||
| FR8901680A FR2642858B1 (fr) | 1989-02-09 | 1989-02-09 | Dispositif optique de traitement d'une onde optique, son procede de realisation et un doubleur de frequence |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02242236A true JPH02242236A (ja) | 1990-09-26 |
Family
ID=9378626
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024257A Pending JPH02242236A (ja) | 1989-02-09 | 1990-02-02 | 光波処理のための光学装置及びその製造方法と周波数二倍器 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0382626A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02242236A (ja) |
| FR (1) | FR2642858B1 (ja) |
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| US5058970A (en) * | 1990-09-17 | 1991-10-22 | Eastman Kodak Company | Quasi-phase matching optical waveguide |
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| US5243676A (en) * | 1991-09-19 | 1993-09-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Segmented waveguides having selected Bragg reflection characteristics |
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| US4382660A (en) * | 1976-06-16 | 1983-05-10 | Massachusetts Institute Of Technology | Optical transistors and logic circuits embodying the same |
| FR2385114A1 (fr) * | 1977-03-23 | 1978-10-20 | Thomson Csf | Dispositif optique non lineaire en couche mince et son procede de fabrication |
| US4865406A (en) * | 1988-11-09 | 1989-09-12 | Hoechst Celanese Corp. | Frequency doubling polymeric waveguide |
-
1989
- 1989-02-09 FR FR8901680A patent/FR2642858B1/fr not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-22 US US07/468,261 patent/US5052770A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-02-02 JP JP2024257A patent/JPH02242236A/ja active Pending
- 1990-02-06 EP EP90400321A patent/EP0382626A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0382626A1 (fr) | 1990-08-16 |
| US5052770A (en) | 1991-10-01 |
| FR2642858B1 (fr) | 1991-04-12 |
| FR2642858A1 (fr) | 1990-08-10 |
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