JPH05107577A - Waveguide-type nonlinear optical element and its production - Google Patents

Waveguide-type nonlinear optical element and its production

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JPH05107577A
JPH05107577A JP26972891A JP26972891A JPH05107577A JP H05107577 A JPH05107577 A JP H05107577A JP 26972891 A JP26972891 A JP 26972891A JP 26972891 A JP26972891 A JP 26972891A JP H05107577 A JPH05107577 A JP H05107577A
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JP
Japan
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nonlinear optical
waveguide
glass waveguide
glass
optical material
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Application number
JP26972891A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Tomaru
暁 都丸
Toshikuni Kaino
俊邦 戒能
Yoshito Shudo
義人 首藤
Makoto Hikita
真 疋田
Atsushi Abe
淳 阿部
Yoshinori Hibino
善典 日比野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a waveguide-type nonlinear optical element having high performance and low loss by combining a low-loss glass waveguide and an org. material-based nonlinear optical material having advantages for nonlinear optical coefft. or switching rate. CONSTITUTION:This nonlinear optical element has such a structure that a part of core 2a in a glass waveguide 2 is replaced with a nonlinear optical material 4. The nonlinear optical material 4 is used the org. material having the refractive index within <=0.04 difference from that of the glass waveguide 2, >=10<-8>esu second-order nonlinear optical coefft. chi<(2)> and >=10<-12>esu cubic nonlinear optical coefft chi<(3)>.

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、電気光学効果素子、波
長変換素子、光高調波発生素子、光カーシャッター、光
双安定素子、光スイッチなどの光機能デバイスに利用で
きる導波路型非線形光学素子と、その製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a waveguide type non-linear optical element which can be used in an optical functional device such as an electro-optical effect element, a wavelength conversion element, an optical harmonic generation element, an optical car shutter, an optical bistable element, an optical switch and the like. The present invention relates to an element and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、2次の非線形光学効果を利用した
導波型非線形光学素子を構成する非線形光学材料として
は、無機材料が一般的であり、種々の光学素子が実現さ
れている。無機材料を利用した非線形光学素子は、材料
の2次の非線形光学効果が大きいため入力パワーが非常
に小さくてすむ利点を有するが、オプティカルダメージ
が大きく、また導波路作製工程が複雑になるなどの欠点
を有する。
2. Description of the Related Art Conventionally, an inorganic material has been generally used as a non-linear optical material forming a waveguide type non-linear optical element utilizing a second-order non-linear optical effect, and various optical elements have been realized. The nonlinear optical element using an inorganic material has an advantage that the input power is very small because the second-order nonlinear optical effect of the material is large, but the optical damage is large, and the waveguide manufacturing process is complicated. It has drawbacks.

【0003】一方、3次の非線形光学効果を利用した非
線形光学素子を構成する非線形光学材料としては、従
来、半導体や半導体ドープガラスなどが代表的なもので
あり、種々の光スイッチが提案されている。この種の光
スイッチは、材料の3次の非線形光学効果が大きいため
入力パワーが非常に小さくてすむ利点を有するが、スイ
ッチング速度がせいぜい数psであってこれより高速の
スイッチングを望むことができないという欠点を有す
る。また、半導体ドープガラスを用いた場合には、可視
域などの限られた波長領域でしか3次の非線形光学係数
χ(3)が大きくないという欠点がある。
On the other hand, semiconductors, semiconductor-doped glass, and the like have hitherto been typical as non-linear optical materials constituting a non-linear optical element utilizing the third-order non-linear optical effect, and various optical switches have been proposed. There is. This type of optical switch has an advantage that the input power can be very small because the third-order nonlinear optical effect of the material is large, but the switching speed is at most several ps, and higher switching speed cannot be desired. It has the drawback of Further, when semiconductor-doped glass is used, there is a drawback that the third-order nonlinear optical coefficient χ (3) is large only in a limited wavelength region such as the visible region.

【0004】これに対し、有機材料からなる非線形光学
材料は、オプティカルダメージに強く、薄膜化などの加
工性に富み、しかも数十fsのスイッチング速度を有
し、広い波長域でχ(3)が大きいなど、高性能な非線形
光学素子の材料として期待されている。
On the other hand, the non-linear optical material made of an organic material is resistant to optical damage, has excellent workability such as thinning, has a switching speed of several tens of fs, and has a χ (3) in a wide wavelength range. It is expected as a material for high performance nonlinear optical elements such as large size.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上述のように、非線形
光学材料として有機材料は種々の利点を有するが、現実
には非線形光学効果の高効率化に有効な導波路化につい
て有機材料からなる非線形光学材料を用いた例はほとん
どなく、このような有機材料を用いた低損失な導波路型
非線形光学デバイスは報告されていない。
As described above, the organic material has various advantages as the nonlinear optical material, but in reality, the nonlinear material made of the organic material is used for forming a waveguide effective for increasing the efficiency of the nonlinear optical effect. There are few examples using optical materials, and low-loss waveguide-type nonlinear optical devices using such organic materials have not been reported.

【0006】本発明の目的は、低損失な導波路の作製技
術が現在までにほぼ確立されている低損失ガラス導波路
(参考文献として例えば、河内正夫,"石英系光導波路と
光集積部品への応用",光学,第118巻12号,681頁(1989年)
などがある)と、非線形光学係数やスイッチング速度の
面で有利な有機材料系非線形光学材料とを組み合せ、低
損失で高性能な導波路型非線形光学素子とその製造方法
とを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a low-loss glass waveguide for which a technique for producing a low-loss waveguide has been almost established up to the present (for reference, see, for example, Masao Kawauchi, "Quartz-based optical waveguides and optical integrated components. Application, "Optics, Vol. 118, No. 12, 681 (1989)
Etc.) and an organic material-based nonlinear optical material advantageous in terms of nonlinear optical coefficient and switching speed, to provide a low-loss and high-performance waveguide-type nonlinear optical element and its manufacturing method. ..

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の導波路型非線形
光学素子は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に設
けられたガラス導波路あるいはガラス導波膜と、前記ガ
ラス導波路あるいはガラス導波膜のコア部の一部を置換
する非線形光学材料とによって構成された導波路型非線
形光学素子において、前記非線形光学材料が有機材料か
らなり、前記ガラス導波路あるいはガラス導波膜と前記
非線形光学材料との屈折率の差が0.04以下であり、
前記非線形光学材料の2次の非線形光学係数χ(2)が1
-8esu以上であり、前記非線形光学材料の3次の非
線形光学係数χ(3)が10-12esu以上である。
A waveguide type nonlinear optical element according to the present invention comprises a silicon substrate, a glass waveguide or a glass waveguide film provided on the silicon substrate, and the glass waveguide or the glass waveguide. In a waveguide type non-linear optical element composed of a non-linear optical material that replaces a part of a core portion of a film, the non-linear optical material is made of an organic material, and the glass waveguide or the glass waveguide film and the non-linear optical material. And the difference in the refractive index is 0.04 or less,
The second-order nonlinear optical coefficient χ (2) of the nonlinear optical material is 1
It is 0 -8 esu or more, and the third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of the nonlinear optical material is 10 -12 esu or more.

【0008】本発明の導波路型非線形光学素子の製造方
法は、シリコン基板と、前記シリコン基板上に設けられ
たガラス導波路あるいはガラス導波膜と、前記ガラス導
波路あるいはガラス導波膜のコア部の一部を置換する非
線形光学材料とによって構成された導波路型非線形光学
素子の製造方法であって、前記非線形光学材料として、
前記ガラス導波路あるいはガラス導波膜との屈折率の差
が0.04以下であり、2次の非線形光学係数χ(2)が1
-8esu以上であり、3次の非線形光学係数χ(3)
10-12esu以上である有機材料を用い、前記シリコ
ン基板上に前記ガラス導波路あるいは前記導波膜を形成
し、前記ガラス導波路あるいはガラス導波膜のコア部の
一部をエッチングで除去して溝部を形成し、そののち前
記溝部に前記非線形光学材料を充填することからなる。
A method of manufacturing a waveguide type nonlinear optical element according to the present invention comprises a silicon substrate, a glass waveguide or a glass waveguide film provided on the silicon substrate, and a core of the glass waveguide or the glass waveguide film. A method of manufacturing a waveguide type non-linear optical element constituted by a non-linear optical material that replaces a part of a part, wherein the non-linear optical material comprises:
The difference in refractive index from the glass waveguide or glass waveguide film is 0.04 or less, and the second-order nonlinear optical coefficient χ (2) is 1
An organic material having a third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of 0 -8 esu or more and a third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of 10 -12 esu or more is used, and the glass waveguide or the waveguide film is formed on the silicon substrate, A part of the core portion of the glass waveguide or the glass waveguide film is removed by etching to form a groove portion, and then the groove portion is filled with the nonlinear optical material.

【0009】[0009]

【作用】ガラス導波路あるいはガラス導波膜と非線形光
学材料との屈折率の差を0.04以下としたことによ
り、非線形光学材料に光が入射するときあるいは出射す
るときの光の損失を低減でき、全体として低損失である
導波路型非線形光学素子を実現できる。屈折率の差が
0.04を越える場合には、界面での損失が大きくなっ
て低損失化が達成できなくなり、また単一モード導波路
条件を満たすことが困難になる。また、2次および3次
の非線形光学定数χ(2)(3)について、それぞれ10
-8esuおよび10-12esu以上とすることにより、
非線形光学材料部分の光路長を短くすることができ、ガ
ラス導波路あるいはガラス導波膜部分の損失が極めて低
いこととあいまって、全体としての低損失化を図ること
ができる。χ(2)(3)について、それぞれ10-8es
uおよび10-12esu以上でない場合には、有効な非
線形光学効果を発揮するための非線形光学材料の光路長
が極端に長くなり、低損失で高機能な非線形光学素子を
得ることができなくなる。したがって、屈折率の差を
0.04以下とし、χ(2)(3)についてそれぞれ10-8
esuおよび10-12esu以上することが必要であ
る。
[Function] By setting the difference in refractive index between the glass waveguide or the glass waveguide film and the nonlinear optical material to be 0.04 or less, the loss of light when light enters or exits the nonlinear optical material is reduced. It is possible to realize a waveguide type non-linear optical element with low loss as a whole. When the difference in refractive index exceeds 0.04, the loss at the interface becomes large, so that it is not possible to achieve low loss, and it becomes difficult to satisfy the single mode waveguide condition. Also, for the second-order and third-order nonlinear optical constants χ (2) and χ (3) , 10
By setting -8 esu and 10 -12 esu or more,
The optical path length of the non-linear optical material portion can be shortened, and the loss of the glass waveguide or the glass waveguide film portion is extremely low, and the overall loss can be reduced. 10 -8 es for each of χ (2) and χ (3)
If u and 10 -12 esu or more, the optical path length of the nonlinear optical material for exerting an effective nonlinear optical effect becomes extremely long, and it becomes impossible to obtain a highly functional nonlinear optical element with low loss. Therefore, the difference in refractive index is set to 0.04 or less, and χ (2) and χ (3) are respectively 10 −8.
Esu and 10 -12 esu or more are required.

【0010】本発明で使用される非線形光学材料を構成
する有機材料としては、低損失化が容易で加工の自由度
が大きいという理由から、高分子材料を用いることが望
ましい。このような高分子材料としては、側鎖に非線形
光学効果を有する機能団を結合しているものが望まし
く、また、屈折率を所望の値とするよう制御するために
フッ素原子を含有するものが望ましい。したがって、側
鎖に非線形光学効果を有する機能団が結合している第1
の重合体とフッ素を含む第2の重合体との共重合体を用
いることが好ましい。第1の重合体としては、骨格が、
メタクリレート重合体、アクリレート重合体、スチレン
重合体などのビニル重合体であることが望ましい。
As the organic material constituting the non-linear optical material used in the present invention, it is desirable to use a polymeric material because it is easy to reduce loss and has a high degree of freedom in processing. As such a polymer material, one having a functional group having a nonlinear optical effect bonded to its side chain is preferable, and one containing a fluorine atom for controlling the refractive index to a desired value is preferable. desirable. Therefore, the first functional group having a nonlinear optical effect is bound to the side chain.
It is preferable to use a copolymer of the above polymer and a second polymer containing fluorine. The skeleton of the first polymer is
A vinyl polymer such as a methacrylate polymer, an acrylate polymer or a styrene polymer is preferable.

【0011】一方、第2の重合体が、フルオロアルキル
メタクリレート重合体、あるいはフルオロアルキルアル
キレート重合体、あるいはフッ素化したポリスチレンで
あるときは、良好な結果が得られることが多い。また、
アルキルメタクリレート重合体の主鎖に直結したメチル
基をトリフルオロメチル基に置換した重合体も同様に良
好な結果を与えるものである。第2の重合体がフッ素化
した2種以上のモノマーまたはポリマーからなる共重合
体であっても、やはり良好な結果が得られる。すなわ
ち、第2の重合体が、2種以上のフルオロアルキルメタ
クリレートモノマーの共重合体、あるいはフルオロアル
キルメタクリレートモノマーとフルオロアルキルアクリ
レートモノマーとの共重合体、あるいはフルオロアルキ
ルメタクリレートと別種のビニルモノマーとの共重合
体、あるいはフッ素化したスチレンとフルオロアルキル
メタクリレートモノマーとの共重合体、あるいはフッ素
化したスチレンとフルオロアルキルアクリレートモノマ
ーとの共重合体、あるいはフッ素化したスチレンと別種
のビニルモノマーとの共重合体であってもよい。
On the other hand, when the second polymer is a fluoroalkyl methacrylate polymer, a fluoroalkyl alkylate polymer, or a fluorinated polystyrene, good results are often obtained. Also,
A polymer obtained by substituting a trifluoromethyl group for a methyl group directly bonded to the main chain of an alkyl methacrylate polymer also gives good results. Even when the second polymer is a copolymer composed of two or more kinds of fluorinated monomers or polymers, good results can be obtained. That is, the second polymer is a copolymer of two or more fluoroalkyl methacrylate monomers, a copolymer of a fluoroalkyl methacrylate monomer and a fluoroalkyl acrylate monomer, or a copolymer of a fluoroalkyl methacrylate and another vinyl monomer. Polymer, copolymer of fluorinated styrene and fluoroalkyl methacrylate monomer, copolymer of fluorinated styrene and fluoroalkyl acrylate monomer, or copolymer of fluorinated styrene and different vinyl monomer May be

【0012】共重合体を形成するフッ素系重合体すなわ
ち第2の重合体としては、これを構成する脂肪族基ある
いは芳香族基に3原子以上のフッ素を結合したものを用
いることが望ましい。すなわちフッ素系重合体の繰り返
し単位中のフッ素原子の数が1ないし2である場合に
は、共重合体中のフッ素系重合体分率を90%以上とし
ても、石英光ファイバあるいは石英ガラス導波路との屈
折率整合をとるのに十分な低屈折率共重合体を得ること
が難しく、本発明の効果が十分に発揮できないことがあ
る。3原子以上のフッ素が結合された繰り返し単位から
なる重合体をフッ素系重合体として用いる場合には、非
線形光学効果を有する機能基を主鎖あるいは側鎖に結合
させた重合体(上述の第1の重合体)の分率を10%以
上としても低屈折率化が達成可能であり、非線形光学素
子として必要とされる2次あるいは3次の光非線形性を
有する機能団を結合させることが極めて容易になる。
As the fluorine-based polymer forming the copolymer, that is, the second polymer, it is desirable to use a compound in which three or more atoms of fluorine are bonded to the aliphatic group or aromatic group constituting the second polymer. That is, when the number of fluorine atoms in the repeating unit of the fluorine-based polymer is 1 or 2, even if the fluorine-containing polymer fraction in the copolymer is 90% or more, the silica optical fiber or the silica glass waveguide is used. It is difficult to obtain a low-refractive index copolymer sufficient to achieve a refractive index matching with, and the effect of the present invention may not be sufficiently exhibited. When a polymer composed of repeating units having three or more atoms of fluorine bonded thereto is used as the fluorine-based polymer, a polymer having a functional group having a nonlinear optical effect bonded to the main chain or side chain (the above-mentioned first It is possible to achieve a low refractive index even when the ratio of the polymer) is 10% or more, and it is extremely possible to combine a functional group having a second-order or third-order optical nonlinearity required as a nonlinear optical element. It will be easier.

【0013】このようなフッ素系重合体すなわち第2の
重合体としては、3原子以上のフッ素を含有するフルオ
ロアルキルメタクリレートポリマーあるいはフルオロア
ルキルアクリレートポリマーあるいはフッ素化ポリスチ
レンあるいはアルキルメタクリレートポリマーの主鎖に
結合したメチル基をトリフルオロメチル基に置換したポ
リマーが有効であり、これらのものを例えば非線形光学
効果を有する機能団を側鎖に有するビニルモノマーある
いはビニルポリマーとともに共重合反応させることによ
って目的とする非線形光学効果を有する共重合体すなわ
ち本発明で使用し得る高分子材料が得られる。また、フ
ッ素系重合体が3原子以上のフッ素を含有するビニルポ
リマーの共重合体である場合にも、これを例えば非線形
光学効果を有する機能団を側鎖に有するビニルモノマー
あるいはビニルポリマーとともに3元系以上の共重合反
応させることによって目的とする非線形光学効果を有す
る共重合体が得られる。このような3原子以上のフッ素
を含有するフッ素系重合体としては、フルオロアルキル
メタクリレートポリマーとして、2,2,3,3-テトラフルオ
ロプロピルメタクリレート、1H,1H,5H-オクタフルオロ
ペンチルメタクリレート、2,2,2-トリフルオロエチルメ
タクリレート、1H,1H,2H,2H-ヘプタデカフルオロデシル
メタクリレート、1H,1H,3H-ヘキサフルオロブチルメタ
クリレート、2,2,3,3-テトラフルオロターシャリーペン
チルメタクリレート、2,2,3,3,4,4-ヘキサフルオロター
シャリーヘキシルメタクリレート、2,2,3,4,4,4-ヘキサ
フルオロイソペンチルメタクリレート、2,2,3,3,4,4-ヘ
キサフルオロイソペンチルメタクリレートなどの共重合
体、さらには下記式において
Such a fluorine-based polymer, that is, the second polymer, is bonded to the main chain of a fluoroalkyl methacrylate polymer or fluoroalkyl acrylate polymer containing 3 or more atoms of fluorine, fluorinated polystyrene or alkyl methacrylate polymer. It is effective to use a polymer in which a methyl group is replaced with a trifluoromethyl group. For example, by subjecting these to a copolymerization reaction with a vinyl monomer or vinyl polymer having a functional group having a nonlinear optical effect in the side chain, the objective nonlinear optical A copolymer having an effect, that is, a polymer material that can be used in the present invention is obtained. Also, when the fluoropolymer is a copolymer of vinyl polymers containing 3 or more atoms of fluorine, the terpolymer may be ternary together with, for example, a vinyl monomer or vinyl polymer having a functional group having a nonlinear optical effect in its side chain. A copolymer having a desired non-linear optical effect can be obtained by performing a copolymerization reaction of at least the system. Examples of such fluoropolymers containing fluorine of 3 atoms or more include fluoroalkyl methacrylate polymers such as 2,2,3,3-tetrafluoropropyl methacrylate, 1H, 1H, 5H-octafluoropentyl methacrylate, and 2, 2,2-trifluoroethyl methacrylate, 1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyl methacrylate, 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl methacrylate, 2,2,3,3-tetrafluorotertiary pentyl methacrylate, 2 , 2,3,3,4,4-Hexafluorotertiary hexyl methacrylate, 2,2,3,4,4,4-hexafluoroisopentyl methacrylate, 2,2,3,3,4,4-hexafluoro A copolymer such as isopentyl methacrylate, and further in the following formula

【0014】[0014]

【化1】 RがCF3CFHCF2CH(CH2CH3)-、CF3CFH
CF2CH(CH2CH2CH3)-、CF3CFHCF2C(C
3)2-、CF3CFHCF2C(CH3)(CH2CH3)-、C
3CFHCF2C(CH3)2CH2-であるようなその他の
フルオロアルキルメタクリレートの重合体などがある。
また、フルオロアルキルアクリレートポリマーとして、
2,2,3,3-テトラフルオロプロピルアクリレート、1H,1H,
5H-オクタフルオロペンチルアクリレート、2,2,2-トリ
フルオロエチルアクリレート、1H,1H,2H,2H-ヘプタデカ
フルオロデシルアクリレート、1H,1H,3H-ヘキサフルオ
ロブチルアクリレート、2,2,3,3-テトラフルオロターシ
ャリーペンチルアクリレート、2,2,3,3,4,4-ヘキサフル
オロターシャリーヘキシルアクリレート、2,2,3,4,4,4-
ヘキサフルオロイソペンチルアクリレート、2,2,3,3,4,
4-ヘキサフルオロイソペンチルアクリレートなどの共重
合体、さらには下記式において
[Chemical 1] R is CF 3 CFHCF 2 CH (CH 2 CH 3 )-, CF 3 CFH
CF 2 CH (CH 2 CH 2 CH 3 )-, CF 3 CFHCF 2 C (C
H 3) 2 -, CF 3 CFHCF 2 C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, C
F 3 CFHCF 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 - and the like polymers and other fluoroalkyl methacrylate as a.
Also, as a fluoroalkyl acrylate polymer,
2,2,3,3-tetrafluoropropyl acrylate, 1H, 1H,
5H-octafluoropentyl acrylate, 2,2,2-trifluoroethyl acrylate, 1H, 1H, 2H, 2H-heptadecafluorodecyl acrylate, 1H, 1H, 3H-hexafluorobutyl acrylate, 2,2,3,3 -Tetrafluorotertiary pentyl acrylate, 2,2,3,3,4,4-hexafluorotertiary hexyl acrylate, 2,2,3,4,4,4-
Hexafluoroisopentyl acrylate, 2,2,3,3,4,
A copolymer such as 4-hexafluoroisopentyl acrylate, and further in the following formula

【0015】[0015]

【化2】 RがCF3CFHCF2CH(CH2CH3)-、CF3CFH
CF2CH(CH2CH2CH3)-、CF3CFHCF2C(C
3)2-、CF3CFHCF2C(CH3)(CH2CH3)-、C
3CFHCF2C(CH3)2CH2-であるようなその他の
フルオロアルキルアクリレートの重合体などがある。ま
たフッ素化ポリスチレンとして、ペンタフルオロスチレ
ン、トリフルオロスチレン、ペンタフルオロ-α-メチル
スチレン、トリフルオロ-α-メチルスチレンなどの重合
体が挙げられる。これらの重合体を組み合せた共重合体
も本発明において有効に用い得る。
[Chemical 2] R is CF 3 CFHCF 2 CH (CH 2 CH 3 )-, CF 3 CFH
CF 2 CH (CH 2 CH 2 CH 3 )-, CF 3 CFHCF 2 C (C
H 3) 2 -, CF 3 CFHCF 2 C (CH 3) (CH 2 CH 3) -, C
F 3 CFHCF 2 C (CH 3 ) 2 CH 2 - and the like polymers and other fluoroalkyl acrylates such as is. Examples of fluorinated polystyrene include polymers such as pentafluorostyrene, trifluorostyrene, pentafluoro-α-methylstyrene, and trifluoro-α-methylstyrene. Copolymers obtained by combining these polymers can also be effectively used in the present invention.

【0016】[0016]

【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の導波路型非線形光学素子の典
型的な構成例を示す斜視図である。
Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing a typical configuration example of the waveguide type nonlinear optical element of the present invention.

【0017】この導波路型非線形光学素子は、シリコン
平面基板1と、このシリコン平面基板1の上に設けられ
たガラス導波路2と、このガラス導波路2のコア部(導
波層)2aの一部を置換し有機高分子材料からなる非線
形光学材料4と、さらにこのガラス導波路2および非線
形光学材料4をともに被覆するように積層されたクラッ
ド材料層5とからなっている。なお、クラッド材料層5
は必要に応じて設けられ、クラッド材料層5を設けない
構成とすることも可能である。有機高分子材料からなる
非線形光学材料4としては、ガラス導波路2を構成する
ガラスとの屈折率の差が0.04以下であり、2次の非
線形光学係数χ(2)が10-8esu以上であり、3次の
非線形光学係数χ(3)が10-12esu以上であるものが
用いられている。
This waveguide type nonlinear optical element includes a silicon flat substrate 1, a glass waveguide 2 provided on the silicon flat substrate 1, and a core portion (waveguide layer) 2a of the glass waveguide 2. It comprises a non-linear optical material 4 partially replaced with an organic polymer material, and a cladding material layer 5 laminated so as to cover the glass waveguide 2 and the non-linear optical material 4 together. The clad material layer 5
May be provided as necessary, and the clad material layer 5 may not be provided. As the nonlinear optical material 4 made of an organic polymer material, the difference in refractive index from the glass constituting the glass waveguide 2 is 0.04 or less, and the second-order nonlinear optical coefficient χ (2) is 10 -8 esu. Thus, the third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of 10 −12 esu or more is used.

【0018】次に、この導波路型非線形光学素子の製造
方法について、図2(a)〜(c)により説明する。
Next, a method of manufacturing this waveguide type non-linear optical element will be described with reference to FIGS.

【0019】まず、シリコン基板の表面を平面に研磨し
てシリコン平面基板1とし、この上に公知の方法によっ
てガラス導波路2を形成する。このガラス導波路2は、
コア部2aを有し、コア部2aは例えば長方形断面であ
る[図2(a)]。続いて、図2(b)に示すように、エッチ
ングによってコア部2aの一部を除去し、除去された部
分を溝部3とする。そして、この溝部3に上述の有機高
分子材料からなる非線形光学材料4を充填する[図2
(c)]。最後に、溝部3からあふれた非線形光学材料を
除去し、ガラス導波路2と非線形光学材料4を覆うよう
にクラッド材料層5を設けることにより、図1に示した
ような導波路型非線形光学素子が完成する。非線形光学
材料4は有機高分子材料からなるので加工性に富み、微
細な溝部3に非線形光学材料4を充填する場合であって
も、熱を加えて流動化させるなどの方法によって良好に
充填することができる。
First, the surface of a silicon substrate is ground into a flat surface to form a silicon flat substrate 1, and a glass waveguide 2 is formed thereon by a known method. This glass waveguide 2 is
It has a core portion 2a, and the core portion 2a has, for example, a rectangular cross section [FIG. 2 (a)]. Subsequently, as shown in FIG. 2B, a part of the core portion 2a is removed by etching, and the removed portion is used as a groove portion 3. Then, the groove portion 3 is filled with the nonlinear optical material 4 made of the organic polymer material described above [FIG.
(c)]. Finally, the nonlinear optical material overflowing from the groove portion 3 is removed, and the cladding material layer 5 is provided so as to cover the glass waveguide 2 and the nonlinear optical material 4, whereby the waveguide type nonlinear optical element as shown in FIG. Is completed. Since the non-linear optical material 4 is made of an organic polymer material, it has excellent workability, and even when the non-linear optical material 4 is filled in the fine groove portions 3, the non-linear optical material 4 is filled well by a method of fluidizing by applying heat. be able to.

【0020】次に、本発明の導波路型非線形光学素子に
ついて、具体的に各種の光機能デバイスに応用した例を
示し、さらに詳しく説明する。
Next, the waveguide type non-linear optical element of the present invention will be described in more detail by showing examples in which it is applied to various optical functional devices.

【0021】[実施例1]本発明の導波路型非線形光学
素子を用い、図3に示した方向性結合器型の光スイッチ
10を作製した。まず、シリコン基板11上にガラス導
波路12を形成した。このガラス導波路12は2本のコ
ア部(導波層)13a,13bを有する。この2本のコ
ア部13a,13bは、単一モード導波路を構成し、一
定の長さにわたって相互に近接して平行に配置されて方
向性結合器を構成している。方向性結合器としての結合
長は10mm、結合部におけるコア部13a,13bの
間隔は6μm、コア部13a,13bの幅と厚みはそれ
ぞれ8μmであった。また、コア部13a,13bと周
囲の部分(いわゆるクラッド部分)との屈折率の差は
0.3%程度であった。そして、一方のコア部13aの
一部をエッチングによって取り除き、取り除かれた部分
に下記式で表わされる有機高分子材料からなる非線形光
学材料14を充填した。なお、この式で表わされる有機
高分子材料の合成方法については、例えば、Applied Ph
ys. Letters(アプライド・フィジックス・レターズ),
第51巻,1頁(1987年)に記載がある。また、エッチングで
取り除かれた部分の大きさは、幅8μm、深さ8μmで
あった。
Example 1 A directional coupler type optical switch 10 shown in FIG. 3 was produced using the waveguide type nonlinear optical element of the present invention. First, the glass waveguide 12 was formed on the silicon substrate 11. The glass waveguide 12 has two core portions (waveguide layers) 13a and 13b. The two core portions 13a and 13b form a single mode waveguide, and are arranged in parallel close to each other over a certain length to form a directional coupler. The coupling length as the directional coupler was 10 mm, the interval between the core portions 13a and 13b in the coupling portion was 6 μm, and the width and thickness of each of the core portions 13a and 13b were 8 μm. The difference in refractive index between the core portions 13a and 13b and the surrounding portion (so-called clad portion) was about 0.3%. Then, a part of one core part 13a was removed by etching, and the removed part was filled with a nonlinear optical material 14 made of an organic polymer material represented by the following formula. For the method of synthesizing the organic polymer material represented by this formula, see, for example, Applied Phys.
ys. Letters (Applied Physics Letters),
Volume 51, page 1 (1987). The size of the portion removed by etching had a width of 8 μm and a depth of 8 μm.

【0022】[0022]

【化3】 ガラス導波路12の屈折率は波長1.3μmの光に対し
1.456であり、この非線形光学材料14の屈折率は
1.4565であって、その差は0.0005である。ま
た、この非線形光学材料の2次の非線形光学係数χ(2)
は10-8esu以上であり、3次の非線形光学定数χ
(3)は10-12esu以上であった。次に、フォトプロセ
スにより充填部の余剰の非線形光学材料を除去し、ガラ
ス導波路12と非線形光学材料14とを一体化した導波
路とし、光スイッチ10を完成させた。
[Chemical 3] The refractive index of the glass waveguide 12 is 1.456 for light having a wavelength of 1.3 μm, the refractive index of the nonlinear optical material 14 is 1.4565, and the difference is 0.0005. In addition, the second-order nonlinear optical coefficient χ (2) of this nonlinear optical material
Is 10 −8 esu or more, and the third-order nonlinear optical constant χ
(3) was 10 -12 esu or more. Next, the excess non-linear optical material in the filling portion was removed by a photo process to form a waveguide in which the glass waveguide 12 and the non-linear optical material 14 were integrated, and the optical switch 10 was completed.

【0023】この光スイッチ10の素子自体としての挿
入損失は5dB程度であり、非線形光学材料14の充填
を行なう前の挿入損失4dBと比べ、それほど大きな損
失増は観測されなかった。次に、この光スイッチ10の
スイッチング特性を測定した。一方のコア部13aの端
面から波長1.3μmのYAGレーザ光を入射し出射光
の強度を調べたところ、入射光強度によって非線形光学
材料14の屈折率が変化するので、図4のようなスイッ
チング特性が得られた。
The insertion loss of the optical switch 10 as the element itself is about 5 dB, and no significant increase in loss was observed as compared with the insertion loss of 4 dB before filling the nonlinear optical material 14. Next, the switching characteristics of this optical switch 10 were measured. When a YAG laser beam with a wavelength of 1.3 μm is made incident from the end surface of one core portion 13a and the intensity of the emitted light is examined, the refractive index of the nonlinear optical material 14 changes depending on the intensity of the incident light. The characteristics were obtained.

【0024】[実施例2]本発明の導波路型非線形光学
素子を用い、図5に示した光変調素子20を作製した。
まず、シリコン基板21上にガラス導波路22を形成し
た。このガラス導波路22はコア部(導波層)23を有
し、単一モード導波路を構成する。ガラス導波路22の
長さは40mm、コア部23の幅と厚みはそれぞれ8μ
mである。そののち、コア部23の一部を長さ20m
m、幅8μm、深さ8μmにわたってエッチングで除去
し、さらにこのエッチングで除去された部分の両側に、
フォトプロセスによってストライプ状の一対の電極25
を形成した。次に、エッチングによって取り除かれた部
分に下記式で表わされる有機高分子材料からなる非線形
光学材料24を充填した。この化学式で表わされる有機
高分子材料の合成方法については、例えば、Applied Ph
ys. Letters(アプライド・フィジックス・レターズ),
第51巻,1頁(1987年)に記載がある。
Example 2 Using the waveguide type nonlinear optical element of the present invention, the optical modulation element 20 shown in FIG. 5 was produced.
First, the glass waveguide 22 was formed on the silicon substrate 21. The glass waveguide 22 has a core portion (waveguide layer) 23 and constitutes a single mode waveguide. The glass waveguide 22 has a length of 40 mm, and the core portion 23 has a width and a thickness of 8 μm, respectively.
m. After that, part of the core portion 23 is 20 m long
m, a width of 8 μm, and a depth of 8 μm by etching, and on both sides of the part removed by this etching,
A pair of stripe-shaped electrodes 25 formed by a photo process
Formed. Next, the portion removed by etching was filled with a nonlinear optical material 24 made of an organic polymer material represented by the following formula. For the method of synthesizing the organic polymer material represented by this chemical formula, see, for example, Applied Phys.
ys. Letters (Applied Physics Letters),
Volume 51, page 1 (1987).

【0025】[0025]

【化4】 ガラス導波路22の屈折率は波長1.3μmの光に対し
1.456であり、この非線形光学材料24の屈折率は
1.46であって、その差は0.024である。また、こ
の非線形光学材料の2次の非線形光学係数χ(2)は10
-8esu以上であり、3次の非線形光学定数χ(3)は1
-12esu以上であった。次に、シリコン基板21自
体を100℃まで加熱して一対の電極25の相互間に2
MV/cmの電界を印加し、電界を印加したまま室温ま
で冷却させて非線形光学材料24をポーリング処理し、
光変調素子20を完成させた。この光変調素子20自体
の挿入損失は3dB程度であり、非線形光学材料24の
充填を行なう前の挿入損失2dBと比べ、それほど大き
な損失増は観測されなかった。
[Chemical 4] The refractive index of the glass waveguide 22 is 1.456 for light having a wavelength of 1.3 μm, the refractive index of the nonlinear optical material 24 is 1.46, and the difference between them is 0.024. The second-order nonlinear optical coefficient χ (2) of this nonlinear optical material is 10
-8 esu or more, and the third-order nonlinear optical constant χ (3) is 1
It was 0 -12 esu or more. Next, the silicon substrate 21 itself is heated up to 100 ° C. so that the space between the pair of electrodes 25 is 2
An electric field of MV / cm is applied, and the nonlinear optical material 24 is poled by cooling to room temperature while applying the electric field.
The light modulation element 20 was completed. The insertion loss of the light modulation element 20 itself is about 3 dB, and no significant increase in loss was observed as compared with the insertion loss of 2 dB before filling the nonlinear optical material 24.

【0026】次に、この光変調素子20を用いて光変調
実験を行なった。まず、この光変調素子20の端面に、
レーザダイオードからの波長1.3μmの光を入射させ
た。次に一対の電極25の相互間に電圧を印加して非線
形光学材料24に電場を加え、非線形光学材料24の屈
折率を変化させたところ、図6に示すような変調特性が
得られた。半波長電圧は5V程度であった。
Next, an optical modulation experiment was conducted using this optical modulation element 20. First, on the end face of the light modulation element 20,
Light having a wavelength of 1.3 μm from the laser diode was entered. Next, when a voltage was applied between the pair of electrodes 25 to apply an electric field to the nonlinear optical material 24 to change the refractive index of the nonlinear optical material 24, a modulation characteristic as shown in FIG. 6 was obtained. The half-wave voltage was about 5V.

【0027】[実施例3]本発明の導波路型非線形光学
素子を用い、図7に示した波長変換素子30を作製し
た。まず、シリコン基板31上にガラス導波路32を形
成した。このガラス導波路32はコア部(導波層)33
を有し、単一モード導波路を構成する。ガラス導波路3
2の長さは40mm、コア部23の幅と厚みはそれぞれ
8μmである。そののち、コア部33の一部を長さ5m
m、幅8μm、深さ8μmにわたってエッチングで除去
し、除去された部分に下記式で表わされる有機高分子材
料からなる非線形光学材料34を充填した。この化学式
で表わされる有機高分子材料の合成方法については、例
えば、Applied Phys. Letters(アプライド・フィジッ
クス・レターズ),第51巻,1頁(1987年)に記載がある。
Example 3 The wavelength conversion element 30 shown in FIG. 7 was produced using the waveguide type nonlinear optical element of the present invention. First, the glass waveguide 32 was formed on the silicon substrate 31. The glass waveguide 32 has a core portion (waveguide layer) 33.
To form a single mode waveguide. Glass waveguide 3
2 has a length of 40 mm, and the core portion 23 has a width and a thickness of 8 μm, respectively. After that, part of the core part 33 is 5 m long
m, a width of 8 μm, and a depth of 8 μm were removed by etching, and the removed portion was filled with a nonlinear optical material 34 made of an organic polymer material represented by the following formula. The method for synthesizing the organic polymer material represented by this chemical formula is described in, for example, Applied Phys. Letters, Vol. 51, p. 1 (1987).

【0028】[0028]

【化5】 ガラス導波路2の屈折率は波長1.3μmの光に対し1.
456であり、この非線形光学材料34の屈折率は1.
46であって、その差は0.024である。また、この
非線形光学材料の2次の非線形光学係数χ(2)は10-8
esu以上であり、3次の非線形光学定数χ(3)は10
-12esu以上であった。次に、シリコン基板31自体
を130℃まで加熱し、コロナポーリングの手法により
非線形光学材料24をポーリング処理し、波長変換素子
30を完成させた。この波長変換素子30自体の挿入損
失は3dB程度であり、非線形光学材料34の充填を行
なう前の挿入損失2dBと比べ、それほど大きな損失増
は観測されなかった。
[Chemical 5] The refractive index of the glass waveguide 2 is 1. 3 for light with a wavelength of 1.3 μm.
456, and the refractive index of this nonlinear optical material 34 is 1.
46, and the difference is 0.024. The second-order nonlinear optical coefficient χ (2) of this nonlinear optical material is 10 -8
esu or more, and the third-order nonlinear optical constant χ (3) is 10
-12 esu or more. Next, the silicon substrate 31 itself was heated to 130 ° C., and the nonlinear optical material 24 was subjected to a poling treatment by a corona poling method to complete the wavelength conversion element 30. The insertion loss of the wavelength conversion element 30 itself is about 3 dB, and no significant increase in loss was observed as compared with the insertion loss of 2 dB before filling the nonlinear optical material 34.

【0029】次に、この波長変換素子30を用いて波長
変換実験を行なった。まず、この波長変換素子30の端
面に、レーザダイオードからの波長1.3μm、強度5
0mWの光を入射させたところ、反対側の端面の下部よ
り波長0.65μmの第2高調波(SHG)が観測され
た。変換効率としては0.02%程度であった。位相整
合にはチェレンコフ放射を利用した。
Next, a wavelength conversion experiment was conducted using this wavelength conversion element 30. First, on the end face of the wavelength conversion element 30, the wavelength from the laser diode is 1.3 μm and the intensity is 5 μm.
When 0 mW of light was made incident, a second harmonic (SHG) having a wavelength of 0.65 μm was observed from the lower part of the opposite end face. The conversion efficiency was about 0.02%. Cherenkov radiation was used for phase matching.

【0030】以上本発明の実施例について説明したが、
本発明に使用し得るガラス導波路あるいはガラス導波膜
として、上述の直線導波路や方向性結合器のほかにマッ
ハツェンダー干渉型、ループミラーなどの導波路があ
り、これらの導波路も有効に利用できる。
The embodiments of the present invention have been described above.
As the glass waveguide or glass waveguide film that can be used in the present invention, there are waveguides such as Mach-Zehnder interference type and loop mirrors in addition to the above-mentioned linear waveguide and directional coupler, and these waveguides are also effective. Available.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明は、非線形光
学材料として、ガラス導波路あるいはガラス導波膜との
屈折率の差が0.04以下であり、2次の非線形光学係
数χ(2)が10-8esu以上であり、3次の非線形光学
係数χ(3)が10-12esu以上であるものを使用するこ
とにより、非線形光学効果が大きくかつ損失の少ない導
波路型非線形光学素子が得られるという効果があり、こ
の導波路型非線形光学素子は、例えば波長変換素子、光
変調器、光スイッチ、光双安定素子などを組み込んだ装
置やシステムを構築する上で重要な素子となりうる利点
を有する。
As described above, according to the present invention, as the nonlinear optical material, the difference in refractive index from the glass waveguide or the glass waveguide film is 0.04 or less, and the second-order nonlinear optical coefficient χ (2 ) Is greater than or equal to 10 −8 esu and the third-order nonlinear optical coefficient χ (3) is greater than or equal to 10 −12 esu. This waveguide-type nonlinear optical element can be an important element in constructing a device or system incorporating, for example, a wavelength conversion element, an optical modulator, an optical switch, an optical bistable element, or the like. Have advantages.

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

【図1】本発明の導波路型非線形光学素子の典型的な構
成例を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a typical configuration example of a waveguide type nonlinear optical element of the present invention.

【図2】(a)〜(c)はそれぞれ図1の導波路型非線形光学
素子の製造工程を説明する図である。
2 (a) to (c) are views for explaining a manufacturing process of the waveguide type nonlinear optical element of FIG. 1, respectively.

【図3】実施例1の光スイッチの構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of an optical switch of Example 1.

【図4】図3の光スイッチのスイッチング特性を示す特
性図である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing switching characteristics of the optical switch of FIG.

【図5】実施例2の光変調素子の構成を示す斜視図であ
る。
FIG. 5 is a perspective view showing a configuration of an optical modulator of Example 2.

【図6】図5の光変調素子の光変調特性を示す特性図で
ある。
6 is a characteristic diagram showing light modulation characteristics of the light modulation element of FIG.

【図7】実施例3の波長変換素子の構成を示す斜視図で
ある。
FIG. 7 is a perspective view showing a configuration of a wavelength conversion element of Example 3.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 シリコン平面基板 2,12,22,32 ガラス導波路 2a,13a,13b,23,33 コア部 3 溝部 4,14,24,34 非線形光学材料 5 クラッド材料層 10 光スイッチ 11,21,31 シリコン基板 20 光変調素子 30 波長変換素子 1 Silicon Flat Substrate 2,12,22,32 Glass Waveguide 2a, 13a, 13b, 23,33 Core Part 3 Groove Part 4,14,24,34 Nonlinear Optical Material 5 Clad Material Layer 10 Optical Switch 11,21,31 Silicon Substrate 20 Light modulation element 30 Wavelength conversion element

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 疋田 真 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 阿部 淳 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 日比野 善典 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Makoto Hikita 1-6, Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Atsushi Abe 1-6, Uchiyuki-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corp. (72) Inventor Yoshinori Hibino 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Telegraph and Telephone Corp.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコン基板と、前記シリコン基板上に
設けられたガラス導波路あるいはガラス導波膜と、前記
ガラス導波路あるいはガラス導波膜のコア部の一部を置
換する非線形光学材料とによって構成された導波路型非
線形光学素子において、 前記非線形光学材料が有機材料からなり、前記ガラス導
波路あるいはガラス導波膜と前記非線形光学材料との屈
折率の差が0.04以下であり、前記非線形光学材料の
2次の非線形光学係数χ(2)が10-8esu以上であ
り、前記非線形光学材料の3次の非線形光学係数χ(3)
が10-12esu以上であることを特徴とする導波路型
非線形光学素子。
1. A silicon substrate, a glass waveguide or a glass waveguide film provided on the silicon substrate, and a non-linear optical material replacing a part of a core portion of the glass waveguide or the glass waveguide film. In the constructed waveguide type nonlinear optical element, the nonlinear optical material is made of an organic material, and a difference in refractive index between the glass waveguide or glass waveguide film and the nonlinear optical material is 0.04 or less, The second-order nonlinear optical coefficient χ (2) of the nonlinear optical material is 10 -8 esu or more, and the third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of the nonlinear optical material is
Is 10 -12 esu or more, a waveguide type nonlinear optical element.
【請求項2】 非線形光学材料を構成する有機材料が高
分子材料である請求項1記載の導波路型非線形光学素
子。
2. The waveguide type nonlinear optical element according to claim 1, wherein the organic material forming the nonlinear optical material is a polymer material.
【請求項3】 シリコン基板と、前記シリコン基板上に
設けられたガラス導波路あるいはガラス導波膜と、前記
ガラス導波路あるいはガラス導波膜のコア部の一部を置
換する非線形光学材料とによって構成された導波路型非
線形光学素子の製造方法であって、 前記非線形光学材料として、前記ガラス導波路あるいは
ガラス導波膜との屈折率の差が0.04以下であり、2
次の非線形光学係数χ(2)が10-8esu以上であり、
3次の非線形光学係数χ(3)が10-12esu以上である
有機材料を用い、 前記シリコン基板上に前記ガラス導波路あるいは前記導
波膜を形成し、 前記ガラス導波路あるいはガラス導波膜のコア部の一部
をエッチングで除去して溝部を形成し、 そののち前記溝部に前記非線形光学材料を充填すること
からなる導波路型非線形光学素子の製造方法。
3. A silicon substrate, a glass waveguide or a glass waveguide film provided on the silicon substrate, and a non-linear optical material which replaces a part of a core portion of the glass waveguide or the glass waveguide film. A method of manufacturing a constructed waveguide type nonlinear optical element, wherein the difference in refractive index from the glass waveguide or the glass waveguide film as the nonlinear optical material is 0.04 or less.
The following nonlinear optical coefficient χ (2) is more than 10 -8 esu,
An organic material having a third-order nonlinear optical coefficient χ (3) of 10 -12 esu or more is used, and the glass waveguide or the waveguide film is formed on the silicon substrate. A method of manufacturing a waveguide type non-linear optical element, which comprises removing a part of the core part by etching to form a groove, and then filling the groove with the non-linear optical material.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768127B2 (en) * 1998-11-10 2011-09-07 ネオフォトニクス・コーポレイション Photonic devices containing thermo-optic polymers
JP2019020506A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 沖電気工業株式会社 Terahertz wave generation element
WO2022076993A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-14 The Boeing Company Nonlinear optical waveguide structures for light generation and conversion

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4768127B2 (en) * 1998-11-10 2011-09-07 ネオフォトニクス・コーポレイション Photonic devices containing thermo-optic polymers
JP2019020506A (en) * 2017-07-13 2019-02-07 沖電気工業株式会社 Terahertz wave generation element
WO2022076993A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-14 The Boeing Company Nonlinear optical waveguide structures for light generation and conversion
US11550201B2 (en) 2020-10-06 2023-01-10 The Boeing Company Directional phase matching optical waveguide
US11614672B2 (en) 2020-10-06 2023-03-28 The Boeing Company Optical waveguide structure with triple partially overlapping loops
US11614673B2 (en) 2020-10-06 2023-03-28 The Boeing Company Nonlinear optical waveguide structures for light generation and conversion

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