JPH05323406A

JPH05323406A - 安定化高調波発生装置

Info

Publication number: JPH05323406A
Application number: JP15567592A
Authority: JP
Inventors: Shigeyoshi Misawa; 成嘉三澤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-05-21
Filing date: 1992-05-21
Publication date: 1993-12-07

Abstract

(57)【要約】【目的】入射する基本波長の変動や周囲温度変化に対
して第２高調波の出力の低下を防ぐ。【構成】非線形光学効果を有する基板１上に、周期的
分極反転層２が形成され、前記基板１中に光導波路３が
形成される。該光導波路３上に絶縁体からなるバッファ
層４を介して抵抗発熱体５が装荷される。光源７からの
出射光を光導波路３の一端に集光すると、基本波が光導
波路３に励起され、分極反転層２と基板１の効果により
第２高調波が疑似的に基本波と位相整合することにより
光導波路３の他端より出射する。前記抵抗発熱体５によ
り光導端路の温度を変化させるため、安定して高調波の
発生が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】本発明は、安定化高調波発生装置に関し、
より詳細には、非線形光学素子、高調波発生素子、短波
長光源における安定化高調波発生装置に関する。例え
ば、光ディスクメモリ、光プリンタ、光計測等に適用さ
れるものである。

【０００２】

【従来技術】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、特開平２−２４２２３６号公報に
「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」がある。図７（ａ）,（ｂ）は、上記公報に記
載された光学装置を示す図で、図中、２１は基板、２２
は基板表面、２３は導波路、２４−１〜２４−ｎはドー
ピングゾーンである。符号ＸＹＺで表される画面に方向
が合わせられた基板２１は、該基板表面２２に軸Ｘに沿
って配向された光導波路２３を有する。該光導波路２３
に沿って長さ方向にドーピングゾーン２４−１，２４−
２，…，２４−ｎが配設されている。このゾーンの配設
ピッチは、入射光波の第２の調波の生成に対するコヒー
レンス長の２倍に等しい。方向Ｘに沿ったドーピングゾ
ーンの長さは光波の１コヒーレンス長に等しい。

【０００３】図（ｂ）の平面図からわかるように、ドー
ピングゾーン２４−１，２４−２，…，２４−ｎは、光
導波路２３の方向Ｘに垂直なストリップの形態に作製さ
れている。ＬｉＮｂＯ₃，ＬｉＴａＯ₃等の誘電体基板２
に、ドービングにより周期的分極反転層が形成され、さ
らに、その上に光導波路２３が形成されている。周期的
分極反転層の周期は、基本波に対する光導波路の等価屈
折率と、第２高調波に対する等価屈折率及び基本波長か
ら求まるコヒーレント長の偶数倍となっている。この構
造の素子の一端に基本波となるコヒーレント光を入射す
ると、第２高調波が基本波とともに他端より出射する。

【０００４】このように、従来技術においては、高調波
発生素子中の光導波路端に基本波を入射すると他端から
第２高調波と基本波が出射するようになっている。しか
し、Kazuhisa Yamamoto、他２名「Milliwatt-order blu
e-light generation in a periodically domain-invert
ed LiTaO₃ waveguide」（Optics LETTERS,Vol 16，No1
5，August 1,1991）に示すように、従来技術の素子にお
いては、入射する基本波の波長が少し変動したり、素子
の温度が周囲温度の変動により少し変化した場合、基本
波と第２高調波の位相整合条件からずれが生じ、基本波
が第２高調波へ効率よく変換しなくなり、第２高調波の
出力が低下してしまう。

【０００５】

【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みなされたも
ので、入射する基本波長が変動したり、周囲温度の変化
により素子の温度が低下した場合に第２高調波の出力が
低下しないような安定化高調波発生装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

【０００６】

【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
光源と、強誘電性の非線形光学材料からなる基板と、平
面型の光導波路と、コヒーレンス長の整数倍のピッチを
持つ屈折率分散手段と、光検知器と、基本波と高調波の
分離手段と、前記光導波路に近接して設けられた発熱体
あるいは吸熱体とから成り、該発熱体あるいは吸熱体に
より光導波路の温度を変調し、該変調による高調波出力
の変化をモニタすることで、バイアス電圧を変化させて
位相整合ずれを補正し、高調波出力を安定化したこと、
更には、（２）前記発熱体として抵抗発熱体を用い、光
導波路上に積層したこと、更には、（３）前記（１）又
は（２）において、前記発熱体あるいは吸熱体とは別に
他の発熱体あるいは吸熱体を光導波路に近接して設け、
一方の発熱体あるいは吸熱体により光導波路の温度を変
調し、該変調による高調波出力の変化をモニタすること
により他方の発熱体あるいは吸熱体を制御して、光導波
路の温度を変化させて位相整合ずれを補正し、高調波出
力を安定化したこと、更には、（４）前記（１）又は
（２）において、前記光源として、温度制御装置付の半
導体レーザを用い、発熱体あるいは吸熱体により光導波
路の温度を変調し、光検出器により高調波出力をモニタ
し、半導体レーザの温度制御装置により半導体レーザの
温度を上下させて発振波長を上下させ、位相整合ずれを
補正させることにより高調波出力を安定化させることを
特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基づい
て説明する。

【０００７】図１及び図２は、本発明による安定化高調
波発生装置の一実施例を説明するための構成図で、図
中、１は基板、２は分極反転層、３は光導波路、４はバ
ッファ層、５は抵抗発熱体、６ａ，６ｂは電極、７は光
源、８，９は集光レンズ、１０はフィルタ、１１はミラ
ー、１２は光検知器、１３はペルチェ素子である。非線
形光学効果を有する基板１上に周期的分極反転層２が形
成され、さらに基板中に光導波路３が形成されている。
さらに、光導波路３上に電気的絶縁体からなるバッファ
層４を介して抵抗発熱体５が装荷されている。この構造
の素子が、図２に示すように光源７からの出射光が集光
レンズ８により図１の素子の光導波路３の一端に集光さ
れる。これにより基本波が光導波路３に励起される。

【０００８】次に、周期的分極反転層２及び基板１の効
果により第２高調波が疑似的に基本波と位相整合するこ
とにより光導波路３の他端から出射する。出射した基本
波と第２高調波は集光レンズ９によりコリメートされた
後、基本波を吸収あるいは反射し、第２高調波のみを透
過させるフィルタ１０を通して第２高調波のみを取出
す。次にミラー１１を用いて、出力した第２高調波の一
部を反射させ光検知器１２に導き、光出力をモニタす
る。この状態において、電極６ａ，６ｂ間にパルス波を
印加する。これを図３（ａ）〜（ｃ）で説明する。電極
６ａと６ｂの間に印加するパルス電圧は図（ａ）の正弦
波の成分と、図（ｂ）の直流成分（バイアス電圧Ｖ_B）
とを合わせた図（ｃ）に示すようなパルスである。

【０００９】図３（ｃ）のような波形のパルスを印加す
ることにより、第２高調波のパワーをモニタしている光
検知器からの出力を比較する。これを図４及び図５によ
り説明する。図４は、横軸が光導波路３の温度、縦軸が
光検出器１２でモニタされる第２高調波の光パワーであ
る。ここで、抵抗発熱体５に、図３の（ｂ）に示すＶ_B
という電圧が印加されている時に、基本波と第２高調波
の疑似位相整合がとれ、第２高調波（ＳＨＧ）が発生し
ているとする。この時は、図４における点Ｃの位置が示
す状態となっている。ここで周囲温度の変化や光源の波
長変化がない場合には、図４のグラフは実線で示したよ
うなものになり、図５（ａ）に示されたパルスを電極６
ａ，６ｂ間に印加した場合は、抵抗発熱体５からの発熱
量が図５（ａ）のパルスにしたがって変化するため、光
導波路３の温度Ｔは同様に上下に変化し、高調波発生装
置の状態が点Ｃを中心として実線のグラフ上を左右に動
くことになり、光導波路３からの第２高調波出力が状態
が点Ｃから離れるにしたがい低下するため、図５（ａ）
の印加パルスに対して、図５（ｂ）に示すような周期が
約２倍の光出力信号が光検出器１２から得られる。

【００１０】これに対して、高調波発生素子の周囲温度
が低下し、状態がたとえば、点Ａで示すように、最高の
第２高調波出力が得られる点Ｃから低温側に動いた場
合、前と同様に電極６ａ，６ｂ間に図５（ａ）のパルス
を印加すると、光導波路３の温度Ｔはそれに従って上下
し、さらに第２高調波出力は、たとえば点Ａを中心に温
度Ｔが上昇すれば、増加し、下降すれば減少するため、
図５（ｃ）に示すように、図５（ａ）の印加パルスとほ
ぼ同じかそれに近い位相関係の出力信号が得られる。反
対に高調波発生素子の周囲温度が上昇し、状態がたとえ
ば、点Ｂで示すように、最高の第２高調波出力が得られ
る点Ｃから高温側へ動いた場合、同様に電極６ａ，６ｂ
間に図５（ａ）のパルスを印加すると、光導波路３の温
度Ｔはそれに従って上下し、さらに、第２高調波出力
は、たとえば、点Ｂを中心に温度Ｔが上昇すれば減少
し、下降すれば増加するため、図５（ｄ）に示すよう
に、図５（ａ）の印加パルスとほぼ逆相かそれに近い出
力信号が得られる。

【００１１】次に、光源７の波長λが長波長側へややシ
フトしたとする。このとき図４の実線のグラフはやや高
温側にシフトし、λ＞λ₀のグラフ（破線）のようにな
る。最初に高調波発生素子の状態が点Ｃのようになって
いたとすると、光源７の波長シフトにより状態は点Ｄで
示す点に移る。このとき前述の場合と同様に電極６ａ，
６ｂ間に図５（ａ）で示されたパルスを印加すると、光
導波路３の温度Ｔ₁はそれにしたがって上下し、さらに
第２高調波出力は点Ｄを中心として温度Ｔが上昇すれば
増加し、下降すれば減少する。このため図５（ｃ）に示
すように、図５（ａ）の印加パルスとほぼ同じかそれに
近い位相関係の出力信号が得られる。反対に光源７の波
長λが短波長側へややシフトしたとする。このとき図４
の実線のグラフはやや低温側にシフトし、λ＜λ₀のグ
ラフ（破線）のようになる。最初に高調波発生素子の状
態が点Ｃで示されるようになっていたとすると、光源７
の波長シフトにより状態はやはり点Ｄで示す点に移る。
このとき、前述の場合と同様に電極６ａ，６ｂ間に図５
（ａ）で示されたパルスを印加すると光導波路３の温度
Ｔはそれに従って上下し、さらに第２高調波出力は点Ｄ
を中心にして温度Ｔが上昇すれば減少し、下降すれば増
加する。このため、図５（ｄ）に示すように、図５
（ａ）の印加パルスとほぼ逆相か、それに近い出力信号
が得られることになる。

【００１２】このため、図５（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）の信
号を区別して検出することができれば、以下のようにし
て位相整合状態からのずれを補正することができる。高調波発生素子の周囲温度の低下による光導波路３の
温度Ｔが低下あるいは、光源波長が長波長側にシフトし
た場合には、図５（ａ）の入力パルスに対して図５
（ｃ）に示す出力信号が得られる。この場合は、図３に
示したバイアス電圧Ｖ_Bを上げて、平均的な抵抗発熱体
５の発熱量を増加させることにより位相整合のずれを補
正することができる。これは図５（ｃ）の信号が検出さ
れる間は行われ、図５（ｂ）の信号が得られた所でＶ_B
を一定とすれば位相整合がとれ、第２高調波出力が最大
となる。高調波発生素子の周囲温度の上昇あるいは光源波長が
短波長側にシフトした場合には、図５（ａ）の入力パル
スに対して図５（ｄ）に示す信号が得られる。この場合
は図３に示したバイアス電圧Ｖ_Bを下げることにより抵
抗発熱体の平均的な発熱量を減少させ、位相整合のずれ
を補正することができる。これは図５（ｄ）の信号が検
出される間行われ、図５（ｂ）の信号が得られた所で、
Ｖ_Bを一定とすればよい。これにより位相整合がとれ、
第２高調波出力が最大となる。

【００１３】次に、図５（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）の各信号
の判別法について説明する。例として、図５（ａ）,
（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）とも各信号からＤＣ成分を分離し
て±に変化する交流成分をとり出す。これを図５
（ａ)′（ｂ)′,（ｃ)′（ｄ)′とする。図５（ａ）′
に対して、それぞれ図５（ｂ)′,（ｃ)′,（ｄ)′との
積をとる。これらの信号を（ａ)″,（ｂ)″,（ｃ)″と
する。次に、図５（ａ）の信号の±の各ピークにおい
て、（ｂ)″,（ｃ)″,（ｄ)″の各信号の符号をサンプ
リングすると、（ｂ)″は、−，＋，−，＋と±に交互
に変化するのに対して、（ｃ)″,（ｄ)″ではそれぞれ
（＋，＋，＋，＋）,（−，−，−，−）と恒に符号が
同符号となる。これを区別することにより、図５
（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）の信号を判別することができる。
また、（ｂ)″,（ｃ)″,（ｄ)″の各信号をローパスフ
ィルタを通して平均化すると、（ｂ)″は０レベルに近
く、（ｂ)″は＋信号、（ｃ)″は−の信号が得られ、こ
の値をあるしきい値を設けて絶対値がそれ以下になった
ら、図５（ｂ）の信号、しきい値より信号の絶対値が大
きい場合はその符号によって＋なら（ｃ）信号、−なら
（ｄ）信号とすることでも図５の（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）
の各信号を判別することができる。

【００１４】以上が、位相整合の安定化原理であるが、
さらにつけ加えると、基板１としては誘電体のＬｉＴａ
Ｏ₃−Ｚ板を用いているが、ＬｉＮｂＯ₃＋Ｚ板、ＫＴＰ
その他の非線形光学材料が使用可能である。次に周期的
分極、反転層２については、ＬｉＴａＯ₃についてはプ
ロトン交換＋アニールによる方法、ＬｉＮｂＯ₃につい
てはＴｉ拡散＋アニールあるいはＳｉＯ₂層装荷＋アニ
ール、その他電子ビーム照射、不純物イオンに注入等の
方法が可能である。ＫＴＰではＲｂ＋、Ｂａ２＋イオン
交換法等が考えられる。光導波路３は、３次元光導波路
となっているが、２次元光導波路でも可能である。

【００１５】本実施例では、プロトン交換光導波路（プ
ロトン交換＋アニールにより作製）を用いているが、
Ｋ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｔｌ等のイオン交換導波
路、あるいは不純物のイオン注入によっても作製でき
る。あるいは、ＴｉＯ₂等の高屈折材料をＣＶＤ、スパ
ッタリング等の方法で装荷したり、ＬｉＮｂＯ₃等をＣ
ＶＤ、スパッタリング、液相成長等の方法で装荷するこ
とによっても形成可能である。さらに、バッファ層４
は、光導波路４よりも屈折率が低く電気的に絶縁性の材
料であることが望ましい。この層は光導波路３における
基本波及び第２高調波のモードが発熱層５により吸収さ
れないようにするために必要なものである。しかし、吸
収を無視することができれば、この層は必ずしも必要で
はない。

【００１６】次に、抵抗発熱体５については、導電性の
金属材料や酸化物等をバッファ層の上に直接形成したも
ので、Ｔｉ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｎｉ等の金属やＩｎＯ₂等の
導電性材料が考えられる。形成法としては、メッキ（電
鋳）、蒸着、スパッタリング、その他の方法が考えられ
る。パターニングの方法としては、フォトリソグラフィ
ーの手法を用いた選択エッチングやリフトオフ等の方法
が考えられる。さらに、抵抗発熱体５は、必ずしも薄膜
である必要がなくワイヤー等でもよい。また、その位置
はバッファ層４上のみでなく基板の周囲に設置してもよ
い。

【００１７】次に、光源７については、コヒーレンス性
のよいものが望ましく、実施例では、半導体レーザダイ
オードとなっているが、これに限らず各種固体、気体、
色素レーザ等や第２高調波光源なども考えられる。集光
レンズ８については通常の単レンズの他に組合せのレン
ズでもよく、また光源が半導体レーザのように点光源の
場合は、集光レンズ８は必要でなく光源７と光導波路３
を直接接続することも可能である。

【００１８】次に、集光レンズ９は光導波路３からの出
射光をコリメートするためのもので、発散光源でよけれ
ば、必ずしも必要ではない。さらに、フィルタ１０は基
本波を吸収あるいは反射させ、第２高調波を透過させ
て、２つを分離するのに用いている。このほかに、波長
分散の大きい材料からなる三角プリズムにより基本波と
第２高調波を分離することも考えられる。光検知器１２
は、ミラー１１を介して第２高調波パワーをモニタして
いるが、ミラー１１は必ずしも必要ではなく、光検知器
１２で直接第２高調波光の一部を受光してもよく、さら
にフィルタ１０と一体化させることもできる。さらに印
加パルスは正弦波状のみならず三角波、方形波、その他
の形状のものでもよい。

【００１９】次に、他の実施例を図６を用いて説明す
る。本実施例では、図１及び図２で示した抵抗発熱体５
のかわりにペルチェ素子１３を用いたもので、この場合
は基板１とペルチェ素子をほぼ密着して設置してある。
ペルチェ素子１３も抵抗発熱体５とまったく同様に印加
が電圧の大小により発熱量を制御することができる。さ
らに、この実施例では吸熱により温度を変化させること
も可能で、この場合はペルチェ素子に逆電圧を印加する
ことによって行なうことができる。この場合、前記実施
例での温度制御法において熱放散のかわりに熱吸収を用
いることにより、図５（ａ）のパルスに対して、図５
（ｂ）,（ｃ）,（ｄ）のように符号は反対だが、やはり
同様な出力が得られる。これらの信号出力を区別するこ
とにより前記実施例と同様な位相整合の安定化が可能で
ある（この場合は図６中の抵抗発熱体５及び電極６ａ，
６ｂは不要）。

【００２０】さらに、他の実施例を図６を用いて説明す
る。この実施例では抵抗発熱体５とペルチェ素子１３を
併用するもので抵抗発熱体５に図５（ａ）で示すパルス
を電極６ａ，６ｂ間に印加し、図５（ｂ）,（ｃ）,
（ｄ）のような信号が光検知器から得られる。ここまで
は図１及び図２の実施例と同様である。次に、位相整合
状態からのずれの補正方法として、高調波発生素子の周囲温度が低下するか、光源波長が
長波長側にシフトした場合には、図５（ａ）の入力パル
スに対して図５（ｃ）に示す出力が得られる。このと
き、ペルチェ素子１３を発熱動作させるような極性の電
圧を電極１６ａ,１６ｂ間に印加して光導波路Ｂの温度
Ｔを上昇させて位相整合ずれを補正する。高調波発生素子の周囲温度が上昇するか、光源波長が
短波長側にシフトした場合には、図５（ａ）の入力パル
スに対して図５（ｄ）に示す出力が得られる。このとき
ペルチェ素子１３を吸熱動作させるような極性の電圧を
１６ａ,１６ｂ間に印加することにより光導波路３の温
度Ｔを下降させ位相整合ずれを補正する。

【００２１】，いずれの場合も図５（ｂ）の信号が
得られた時点でペルチェ素子１３へ印加した電圧を一定
に保ち、位相整合状態を保持するようにする。さらに、
，のように素子の状態が変化した場合、の場合は
光導波路３の温度Ｔが増加するように、また、の場合
は、光導波路３の温度Ｔが減少するように印加電圧及び
その極性を選んで制御するようにすれば位相整合ずれを
補正することができる。この他の点では図１及び図２の
実施例の場合と同様である。またペルチェ素子１３は抵
抗発熱体５と置き換えることも可能であり、この場合発
熱動作のみとなり、高調波発生素子の温度の上下は１６
ａ，１６ｂ間に印加する電圧を上下させることによって
行う。

【００２２】さらに、他の実施例を図１及び図２を用い
て説明する。この実施例は、図１，２で説明した実施例
と同様であるが、光源７として半導体レーザを用いてお
り、かつ、これに抵抗発熱体あるいはペルチェ素子１３
を近接して設けてあるところが異なる。この場合につい
て位相整合ずれの補正方法を説明する。高調波発生素子の周囲温度が低下するか、半導体レー
ザの出力増加等により発振波長が長波長側へシフトした
場合には、図５（ａ）の入力パルスに対して図５（ｃ）
の出力が得られる。このとき抵抗発熱体あるいはペルチ
ェ素子１３を制御して光源７の素子温度を下げることに
より、光源７の発振波長を短波長ヘシフトさせ、位相整
合のずれを補正することができる。反対に高調波発生素子の周囲温度が上昇するか、光源
である半導体レーザの出力低下等により発振波長の短波
長側へシフトした場合は、図５（ａ）の入力パルスに対
して図５（ｄ）の出力が得られる。このとき抵抗発熱体
あるいはペルチェ素子１３を制御して光源７の素子温度
を上げることにより、光源７の発振波長を長波長側にシ
フトさせて位相整合のずれを補正することができる。さ
らに、ここでは図５（ｂ）の信号が検出されたところで
そのままの温度を維持するように抵抗発熱体あるいはペ
ルチェ素子１３を制御すればよい。この他の点では図１及び図２の実施例と同様である。

【００２３】次に周期的分極反転層の周期について述べ
る。光源７の波長（基本波の波長）をλ_Ｆ（空気中）と
し、光導波路３の波長λ_Ｆにおける導波モードの等価屈
折率をｎ_Ｆ、これに対して第２高調波（波長１／２
λ_Ｆ）に対応する導波モードの等価屈折率をｎ_ＳＨとす
るとき、コヒーレンス長Ｌｃは次式で与えられる。

【００２４】

【数１】

【００２５】次に、周期的分極反転層２の周期をΛとす
ると Λ＝２ｍＬｃ（ｍ＝１，２，３…）…（２）を満たす必要がある。ただし、ｍが奇数のときは分極反
転層と分極反転していない部分の長さの割合は１：１が
望ましく偶数のときはそれ以外の条件が望ましい。さら
に各実施例においては、第２高調波を発生させるように
しているが、式（１）のｎ_ＳＨとして高次の高調波の等
価屈折率を選べば、高次の高調波も発生可能である。

【００２６】

【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。（１）請求項１に対応する効果：発熱体あるいは吸熱体
により光導波路の温度を変調し、高調波の出力変化を光
検知器でモニタしており、周囲温度の変動や光源波長変
動に対して、位相整合ずれを補正するように光導波路の
温度を変化させるため、つねに安定して高調波の発生が
可能になる。（２）請求項２に対応する効果：請求項１の効果に加
え、発熱体として抵抗発熱体を光導波路上に積層して作
製しているため、光導波路の温度上昇時の応答時間が短
かく、請求項１の装置より早く温度変調することができ
るだけでなく、温度上昇に必要な発熱量も少なくてすむ
利点がある。（３）請求項３に対応する効果：請求項１あるいは２の
構成に加えて、さらに別の発熱体あるいは吸熱体で、光
導波路の温度を上下させることができるため、温度変調
用の発熱体あるいは吸熱体と平均的な温度の上下をさせ
る発熱体あるいは吸熱体を別々に制御することができ、
制御装置回路が請求項１，２の装置に比べて簡単にな
る。（４）請求項４に対応する効果：請求項１，２の装置に
おいて光源として温度制御装置付の半導体レーザを用い
ているため、光源波長を変化することにより位相整合ず
れを補正して、安定して高調波の発生が可能になるとと
もに、光源の出力変化に伴う波長変化を補正することが
でき、さらに光源の出力を変化させても発生する高調波
の波長変動を請求項１，２の装置に比べて少なく抑える
ことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による高調波発生素子の一実施例を説
明するための構成図である。

【図２】図１の高調波発生素子を用いた安定化高調波
発生装置を示す図である。

【図３】電極に印加されるパルス波形を示す図であ
る。

【図４】光導波路の温度に対する第２高調波の光パワ
ーを示す図である。

【図５】電極に印加されるパルス波形を示す図であ
る。

【図６】本発明による安定化高調波発生装置の他の実
施例を示す図である。

【図７】従来の高調波発生装置を示す図である。

【符号の説明】

１…基板、２…分極反転層、３…光導波路、４…バッフ
ァ層、５…抵抗発熱体、６ａ，６ｂ…電極、７…光源、
８，９…集光レンズ、１０…フィルタ、１１…ミラー、
１２…光検知器、１３…ペルチェ素子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、強誘電性の非線形光学材料から
なる基板と、平面型の光導波路と、コヒーレンス長の整
数倍のピッチを持つ屈折率分散手段と、光検知器と基本
波と高調波の分離手段と、前記光導波路に近接して設け
られた発熱体あるいは吸熱体とから成り、該発熱体ある
いは吸熱体により光導波路の温度を変調し、該変調によ
る高調波出力の変化をモニタすることで、バイアス電圧
を変化させて位相整合ずれを補正し、高調波出力を安定
化したことを特徴とする安定化高調波発生装置。
【請求項２】前記発熱体として抵抗発熱体を用い、光
導波路上に積層したことを特徴とする請求項１記載の安
定化高調波発生装置。
【請求項３】前記発熱体あるいは吸熱体とは別に他の
発熱体あるいは吸熱体を光導波路に近接して設け、一方
の発熱体あるいは吸熱体により光導波路の温度を変調
し、該変調による高調波出力の変化をモニタすることに
より他方の発熱体あるいは吸熱体を制御して、光導波路
の温度を変化させて位相整合ずれを補正し、高調波出力
を安定化したことを特徴とする請求項１又は２記載の安
定化高調波発生装置。
【請求項４】前記光源として、温度制御装置付の半導
体レーザを用い、発熱体あるいは吸熱体により光導波路
の温度を変調し、光検出器により高調波出力をモニタ
し、半導体レーザの温度制御装置により半導体レーザの
温度を上下させて発振波長を上下させ、位相整合ずれを
補正させることにより高調波出力を安定化させることを
特徴とする請求項１又は２記載の安定化高調波発生装
置。