JPH04162023A - 光波長変換装置およびレーザ光源 - Google Patents

光波長変換装置およびレーザ光源

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JPH04162023A
JPH04162023A JP28870090A JP28870090A JPH04162023A JP H04162023 A JPH04162023 A JP H04162023A JP 28870090 A JP28870090 A JP 28870090A JP 28870090 A JP28870090 A JP 28870090A JP H04162023 A JPH04162023 A JP H04162023A
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JP
Japan
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wave
optical waveguide
light
fundamental wave
conversion device
Prior art date
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Application number
JP28870090A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroaki Yamamoto
博昭 山本
Kazuhisa Yamamoto
和久 山本
Kiminori Mizuuchi
公典 水内
Tetsuo Yanai
哲夫 谷内
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 3、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明(よ コヒーレント光を利用する光情報処理分銀
 あるいは光応用計測分野に使用する光波長変換装置お
よびレーザ光源に関するものであも従来の技術 第5図に従来の光導波路型の光波長変換装置の構成図を
示す。 lはLiNb0a基板、 2は非線形光導波路
 3は分極反転領域である。分極反転領域3はTiのパ
ターンをリフトオフと蒸着により幅数μmの周期で形成
L  1100度程度0温度で熱処理を行うことにより
形成すも 非線形光導波路2は基板1上にTaのパター
ンを蒸着、フォトリソグラフィおよびドライエツチング
により形成し このTaパターンをマスクとして230
度 −のピロ燐酸中で熱処理し さらに酸素中で熱処理
(350度)することによって形成すも以下にこの波長
変換装置の動作の説明を行う。
半導体レーザ7 (波長830 nm)からの出射した
レーザ光はレンズ8により非線形光導波路2の端面へ集
光され非線形光導波路2を導波する基本波9となる。非
線形光導波路2を伝搬する基本波9は非線形光導波路2
の非線形光学効果により非線形光導波路2を伝搬する第
二次高調波10 (波長4.15nm)へ変換される。
この時、基本波9から第二次高調波10への変換には位
相整合か必要となる力(これは分極反転領域3により実
現可能となム 以上により波長830nmの基本波を波
長415nmの第二次高調波に変換を行うことができも
 以上述べたような第二次高調波が光導波路を伝搬する
光導波路型の光波長変換装置はその第二次高調波が回折
限界まで集光可能でありコヒーレント光を利用する光情
報処理分野、あるいは光応用計測分野に使用可能である
発明が解決しようとする課題 しかしなか社 上記のような光導波路型の光波長変換装
置では非線形光導波路を伝搬する基本波は装置端面にお
いて反射され非線形光導波路を逆進し非線形光導波路入
射端より出射しレーザ光源へ戻り光として入蝕 戻り光
によりレーザ光のノイズの発生、波長の変動など発振が
不安定となムこのノイズの増加は光情報処理や光応用計
測において著しい特性の劣化を引き起こす。また波長変
動は波長変換装置の変換効率を低下させも このため戻
り光の無い波長変換装置の実現という課題があった 課題を解決するための手段 本発明(よ 基板と前記基板の表面あるいは内部に形成
され 内部を伝搬する第一の光を内部を伝搬する第二の
光へ波長変換変換する第一の光導波路と、前記第一の光
導波路の前記第一の光および第二のか射出する端部近傍
に形成され前記第一の光または前記第二の光のどちらか
一方の光を第二の光導波路へ結合する方向性結合器と、
前記方向性結合器を通過した第一の光が伝搬する第一の
光導波路または第二の光導波路の端部もしくは端部近傍
に第一の光を吸収する光吸収部もしくは第一の光を散乱
する散乱部を有する波長変換装置そして、本発明はこの
波長変換装置と半導体レーザ素子を有し前記半導体レー
ザ素子からの出射光が前記波長変換装置の前記第一の光
であることを特徴とするレーザ光源を提供する。
作用 以上の様な構成では 非線形光導波路を伝搬する基本波
と第二次高調波を方向性結合器により分離し基本波のみ
を散乱もしくは吸収する。このことにより装置の出射端
による基本波の反射を防止でき、光導波路を逆進する戻
り光を防止できる。
このようにして戻り光を防止することによりノイズの少
な匹 発振が安定な波長変換装置およびレーザ光源を実
現することが可能であり、コヒーレント光を利用する光
情報処理分野 あるいは光応用計測分野に使用可能とな
る。
実施例 第1図は本第1の発明の実施例の波長変換装置である。
 1はMg○ドープのL i N b−T a+−02
(0≦X≦1)基板であり、たとえばLiNbO2を用
いる。 2は非線形光学効果 3は分極反転領域 4は
方向性結合器 5は吸収類[13,14は光導波路であ
る。分極反転領域3はTiのパターンをリフトオフと蒸
着により幅数μmの周期で形成L  1100度程度0
温度で熱処理を行うことにより形成する。非線形光導波
路2.方向性結合器4.光導波路13および光導波路1
4は基板1上に同時に形成したもので、Taのパターン
を蒸着、 フォトリソグラフィおよびドライエツチング
により形成限 このTaパターンをマスクとして230
度のピロ燐酸中で熱処理し さらに酸素中で熱処理(3
50度)することによって形成する。吸収領域5は光導
波路14上にリフトオフと蒸着によって形成したS1薄
膜である。
以下にこの波長変換装置の第1の動作の説明を行う。半
導体レーザ7 (波長830nm)からの出射したレー
ザ光はレンズ8により非線形光導波路2の端面へ集光さ
れ非線形光導波路2を導波する基本波9となる。非線形
光導波路2を伝搬する基本波9は非線形光導波路2の非
線形光学効果により非線形光導波路2を伝搬する第二次
高調波10 (波長415nm)へ変換される。基本波
9から第二次高調波10への変換には位相整合が必要と
なる力\ これは分極反転領域3により実現可能となる
。基本波9と第二次高調波lOは非線形光導波路2を伝
搬して方向性結合器4へ入射する。
方向性結合器4は第二次高調波lOの波長(415nm
)について設計したもので第二次高調波10のみを光導
波路13へ結合させる(第二次高調波11)。さらに第
二次高調波11は光導波路13を伝搬し光導波路13の
端面より装置外部へ出射する(第二次高調波15)。一
方基本波9は方向性結合器4で光導波路13とは結合せ
ず光導波路14を伝搬する(基本波12)。方向性結合
器4を通過する基本波12は吸収領域5へ入射し吸収領
域5において吸収される。したがって導波端面での反射
か非線形光導波路2を逆進し半導体レーザ7へ戻ること
がなく、戻り光の無い波長変換装置を実現できる。
第2図は氷菓1の発明の第2の実施例の波長変換装置で
ある。 1はMgOドープのLiNb−Ta+−−03
(0≦X≦1)基板であり、たとえばLiNbO5を用
いる。2は非線形光導波路 3は分極反転領域 4は方
向性結合器 5は吸収領域 13、14は光導波路であ
る。分極反転領域3はTlのパターンをリフトオフと蒸
着により幅数μmの周期で形成L  1100度程度0
温度で熱処理を行うことにより形成する。非線形光導波
路2゜方向性結合器4.光導波路13および光導波路1
4は基板1上に同時に形成したもので、Taのパターン
を蒸着、フォトリソグラフィおよびドライエツチングに
より形成し このTaパターンをマスクとして230度
のピロ燐酸中で熱処理し さらに酸素中で熱処理(35
0度)することによって形成する。吸収領域5は光導波
路13上にリフトオフと蒸着によって形成したSi薄膜
であム以下にこの波長変換装置の動作の説明を行う。
半導体レーザ7(波長830 nm)からの8射したレ
ーザ光はレンズ8により非線形光導波路2の端面へ集光
され非線形光導波路2を導波する基本波9となる。非線
形光導波路2を伝搬する基本波9は非線形光導波路2の
非線形光学効果により非線形光導波路2を伝搬する第二
次高調波10(波長415nm)へ変換される。基本波
9から第二次高調波10への変換には位相整合が必要と
なる力(これは分極反転領域3により実現可能となる。
基本波9と第二次高調波lOは非線形光導波路2を伝搬
して方向性結合器4へ入射する。方向性結合器4は基本
波9の波長(830nm)について設計したもので基本
波9のみを光導波路13へ結合させる(基本波12)。
第二次高調波10は方向性結合器4で光導波路13とは
結合せず光導波路14を伝搬しく第二次高調波11)、
端面より装置外部へ出射する(第二次高調波15)。方
向性結合器4により光導波路13へ結合された基本波1
2は吸収領域5へ入射し吸収領域5において吸収される
。したがって導波端面での反射が非線形光導波路2を逆
進し半導体レーザ7へ戻ることがなく戻り光の無い波長
変換装置を実現できる。
第3図は氷菓1の発明の実施例の波長変換装置である。
 1はMgOドープのL i N bxT at−xQ
l(0≦X≦1)基板であり、たとえばLiNbO3を
用いる。2は非線形光導波路 3は分極反転類@ 4は
方向性結合器 6は散乱i13,14は光導波路である
。分極反転領域3はTiのパターンをリフトオフと蒸着
により幅数μmの周期で形成り、、  1100度程度
0温度で熱処理を行うことにより形成する。非線形光導
波路2.方向性結合器4.光導波路13および光導波路
14は基板1上に同時に形成したものて Taのパター
ンを蒸着、フォトリソグラフィおよびドライエツチング
により形成し このTaパターンをマスクとして230
度のピロ燐酸中で熱処理し さらに酸素中で熱処理(3
50度)することによって形成する。散乱部6は光導波
路14端面を破壊することにより形成する。
以下にこの波長変換装置の第1の動作の説明を行う。半
導体レーザ7 (波長830nm)からの出射したレー
ザ光はレンズ8により非線形光導波路2の端面へ集光さ
れ非線形光導波路2を導波する基本波9となも 非線形
光導波路2を伝搬する基本波9は非線形光導波路2の非
線形光学効果により非線形光導波路2を伝搬する第二次
高調波10 (波長415nm)へ変換される。基本波
9から第二次高調波10への変換には位相整合が必要と
なる力交 これは分極反転領域3により実現可能となる
。基本波9と第二次高調波10は非線形光導波路2を伝
搬して方向性結合器4へ入射する。
方向性結合器4は第二次高調波10の波長(415nm
)について設計したもので第二次高調波10のみを光導
波路13へ結合させる(第二次高調波11)。さらに第
二次高調波11は光導波路13を伝搬し光導波路13の
端面より装置外部へ出射する(第二次高調波15)。一
方基本波9は方向性結合器4で光導波路13とは結合せ
ず光導波路14を伝搬する(基本波12)。方向性結合
器4を通過する基本波12は散乱部6へ入射し散乱部6
において散乱されも したがって導波端面での反射が非
線形光導波路2を逆進し半導体レーザ7へ戻ることがな
く、戻り光の無い波長変換装置を実現できる。
第4図は氷菓1の発明の第2の実施例の波長変換装置で
あム 1はMgOドープのLiNb−Ta1−・0a(
0≦X≦1)基板であり、たとえばLiNb0aを用い
ム 2は非線形光導波路 3は分極反転領域 4は方向
性結合器 6は散乱部13゜14は光導波路である。分
極反転領域3はTiのパターンをリフトオフと蒸着によ
り幅数μmの周期で形成L  1100度程度0温度で
熱処理を行うことにより形成する。非線形光導波路2.
方向性結合器4.光導波路13および光導波路14は基
板1上に同時に形成したもので、Taのパターンを蒸着
、フォトリソグラフィおよびドライエツチングにより形
成し このTaパターンをマスクとして230度のピロ
燐酸中で熱処理し さらに酸素中で熱処理(350度)
することによって形成する。散乱部6は光導波路13g
面を破壊することにより形成する。
以下にこの波長変換装置の動作の説明を行う。
半導体レーザ7(波長830 nm)からの出射したレ
ーザ光はレンズ8により非線形光導波路2の端面へ集光
され非線形光導波路2を導波する基本波9となム 非線
形光導波路2を伝搬する基本波9は非線形光導波路2の
非線形光学効果により非線形光導波路2を伝搬する第二
次高調波10(波長415nm)へ変換され4 基本波
9から第二次高調波10への変換には位相整合が必要と
なる力交 これは分極反転領域3により実現可能となる
基本波9と第二次高調波10は非線形光導波路2を伝搬
して方向性結合器4へ入射する。方向性結合器4は基本
波9の波長(830nm)について設計したもので基本
波9のみを光導波路13へ結合させる(基本波12)。
第二次高調波10は方向性結合器4で光導波路13とは
結合せず光導波路14を伝搬しく第二次高調波11)、
端面より装置外部へ出射する(第二次高調波15)。方
向性結合器4により光導波路13へ結合された基本波1
2は散乱部6へ入射し散乱部6において散乱される。し
たがって導波端面での反射が非線形光導波路2を逆進し
半導体レーザ7へ戻ることがなく戻り光の無い波長変換
装置を実現できる。
以上LiNbO5基板上に形成された波長変換装置につ
いて述べたがこの限りはなくLjTa03基板やLiN
b0aのLiTa0aの混晶でもよ1%また光導波路も
プロトン交換光導波路に限られるものではなくたとえば
イオン注入によって形成されたものでも実現可能である
発明の詳細 な説明したように 本発明によれば戻り光がなく、ノイ
ズの少なし\ 発振が安定な波長変換装置を実現するこ
とが可能であり、またこの波長変換装置を用いたレーザ
光源を得ることができ、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明の第一の実施例の波長変換装置の斜
視@ 第2図は第1の発明の第2の実施例の波長変換装
置の斜視は 第3図は第2の発明の第1の実施例の波長
変換装置の斜視図 第4図は第2の発明の第2の実施例
の波長変換装置の斜視図 第5図は従来の波長変換装置
の斜視図である。 1・・・基板、 2・・・非線形光導波路 3・・・分
極反転領域 4・・・方向性結合器 5・・・吸収領域
 6・・・散乱能 7・・・半導体レーサミ 8・・・
レンズ、 9.12・・・基本波、10、 11. 1
5・・・第二次高調波、 13,14・・・光導波臨

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板と前記基板の表面あるいは内部に形成され内
    部を伝搬する第一の光を内部を伝搬する第二の光へ波長
    変換変換する第一の光導波路と、前記第一の光導波路の
    前記第一の光および第二のが射出する端部近傍に形成さ
    れ前記第一の光または前記第二の光のどちらか一方の光
    を第二の光導波路へ結合する方向性結合器と、前記方向
    性結合器を通過した第一の光が伝搬する第一の光導波路
    または第二の光導波路の端部もしくは端部近傍に第一の
    光を吸収する光吸収部もしくは第一の光を散乱する散乱
    部を有することを特徴とする波長変換装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の波長変換装置と半導
    体レーザ素子を有し前記半導体レーザ素子からの出射光
    が前記波長変換装置の前記第一の光であることを特徴と
    するレーザ光源。
JP28870090A 1990-10-26 1990-10-26 光波長変換装置およびレーザ光源 Pending JPH04162023A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06118466A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 第2次高調波発生素子および第2次高調波発生装置およびそれらの製造方法
EP0703472A1 (de) * 1994-09-21 1996-03-27 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Integrierte optische Koppelanordnung mit Umlenkspiegel
JP2008287215A (ja) * 2007-04-18 2008-11-27 Seiko Epson Corp 光源装置、照明装置、モニタ装置及びプロジェクタ
JP2018194710A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 日本電信電話株式会社 波長変換デバイス

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06118466A (ja) * 1992-10-07 1994-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 第2次高調波発生素子および第2次高調波発生装置およびそれらの製造方法
EP0703472A1 (de) * 1994-09-21 1996-03-27 Alcatel SEL Aktiengesellschaft Integrierte optische Koppelanordnung mit Umlenkspiegel
JP2008287215A (ja) * 2007-04-18 2008-11-27 Seiko Epson Corp 光源装置、照明装置、モニタ装置及びプロジェクタ
JP4502016B2 (ja) * 2007-04-18 2010-07-14 セイコーエプソン株式会社 光源装置、照明装置、モニタ装置及びプロジェクタ
JP2018194710A (ja) * 2017-05-18 2018-12-06 日本電信電話株式会社 波長変換デバイス

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