JPH0643511A - 分極反転構造を有する光導波路及びその製造法並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置 - Google Patents
分極反転構造を有する光導波路及びその製造法並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置Info
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- JPH0643511A JPH0643511A JP3151773A JP15177391A JPH0643511A JP H0643511 A JPH0643511 A JP H0643511A JP 3151773 A JP3151773 A JP 3151773A JP 15177391 A JP15177391 A JP 15177391A JP H0643511 A JPH0643511 A JP H0643511A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 導波層がコヒーレンス長レベルの周期的分極
反転構造を有し、該導波層が非線形光学特性を有する光
学材料からなり、且つ該光学材料が、周期的分極反転構
造を形成する前後において組成が同一であることを特徴
とする光導波路及びその製造法並びに該光導波路に周期
的分極反転構造を付与する装置。 【効果】本発明の光導波路は、導波層が、周期的分極反
転構造の形成前後において同一組成の光学材料で形成さ
れているので、屈折率が光導波路内で均一であり、光散
乱による伝搬損失を少なくすることができ、またコヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を有するので、特
に二次高調波の変換高率に優れる。また本発明の方法及
び装置では、電界配向法及び干渉縞を利用した配向法に
よりコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を形成
するので、容易にしかも優れた精度で分極反転構造を有
する光導波路を製造することができる。
反転構造を有し、該導波層が非線形光学特性を有する光
学材料からなり、且つ該光学材料が、周期的分極反転構
造を形成する前後において組成が同一であることを特徴
とする光導波路及びその製造法並びに該光導波路に周期
的分極反転構造を付与する装置。 【効果】本発明の光導波路は、導波層が、周期的分極反
転構造の形成前後において同一組成の光学材料で形成さ
れているので、屈折率が光導波路内で均一であり、光散
乱による伝搬損失を少なくすることができ、またコヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を有するので、特
に二次高調波の変換高率に優れる。また本発明の方法及
び装置では、電界配向法及び干渉縞を利用した配向法に
よりコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を形成
するので、容易にしかも優れた精度で分極反転構造を有
する光導波路を製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コヒーレンス長レベル
の周期的分極反転構造を有する光導波路及びその製造法
並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置に関す
る。
の周期的分極反転構造を有する光導波路及びその製造法
並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】非線形光学材料は、レーザー光の強電界
下で二次以上の非線形応答や電気光学効果を示す材料で
あり、波長変換、増幅、変調、超高速光スイッチング、
双安定メモリ、論理素子等の数多くの素子機能をもたら
すことから、オプトエレクトロニクスや光コンピュータ
ーの基幹素材として注目されている。従来KDP(KH2P
O4)、LiNbO3等の無機強誘導体や半導体を中心に開発が
成されており、また近年、尿素、２−メチル−４−ニト
ロアニリン、メチル−（２，４−ジニトロフェニル）ア
ミノプロパネート、３−メチル−４−ニトロピリジン−
１−オキサイド等の有機非線形光学材料が、従来の無機
材料に比して非線形応答性に優れていることが指摘さ
れ、この様な有機非線形材料についても注目されてい
る。
下で二次以上の非線形応答や電気光学効果を示す材料で
あり、波長変換、増幅、変調、超高速光スイッチング、
双安定メモリ、論理素子等の数多くの素子機能をもたら
すことから、オプトエレクトロニクスや光コンピュータ
ーの基幹素材として注目されている。従来KDP(KH2P
O4)、LiNbO3等の無機強誘導体や半導体を中心に開発が
成されており、また近年、尿素、２−メチル−４−ニト
ロアニリン、メチル−（２，４−ジニトロフェニル）ア
ミノプロパネート、３−メチル−４−ニトロピリジン−
１−オキサイド等の有機非線形光学材料が、従来の無機
材料に比して非線形応答性に優れていることが指摘さ
れ、この様な有機非線形材料についても注目されてい
る。
【０００３】一方、周期的に非線形係数の方向だけを逆
転させた周期的分極反転構造では、各層の分極波の進行
方向の厚さをコヒーレンス長（位相不整合成分がπとな
る長さ）の奇数倍とした際に、各層で発生した非線形分
極により生ずる波が互いに同位相となり強め合うことが
知られている（J.A.Armstrong,N.Bloembergen,J.Ducuin
g and P.S.Persh-an,Physical Review.127,(1962),P191
8,D.Feng,N-B Ming,J-F Hong et.al.Appl-ied Physical
Letters,37,(1980),P607〜P609)。また従来、光導波路
において行われているモード分散位相整合は、数十Å単
位の膜厚制御が必要であり、温度条件も厳密であり、更
にチェレンコフ放射型位相整合は、出射光パターンが特
異な三日月状になるので実用上の問題がある。これに対
し、非線形光学媒質の周期的分極反転構造による疑似位
相整合は、比較的条件が緩やかである。そこでこのよう
な点から、最近、LiNbO3、LiTaO3等の無機強誘電性材料
について、プロトン交換、チタン熱拡散等による内拡
散、外拡散による異種物質の導入又は物質の放出による
ミクロレベルの分極反転構造が製造され、規格化変換効
率２０〜４００％／Ｗｃｍ2程度の高効率の高調波発生
が実現されている。
転させた周期的分極反転構造では、各層の分極波の進行
方向の厚さをコヒーレンス長（位相不整合成分がπとな
る長さ）の奇数倍とした際に、各層で発生した非線形分
極により生ずる波が互いに同位相となり強め合うことが
知られている（J.A.Armstrong,N.Bloembergen,J.Ducuin
g and P.S.Persh-an,Physical Review.127,(1962),P191
8,D.Feng,N-B Ming,J-F Hong et.al.Appl-ied Physical
Letters,37,(1980),P607〜P609)。また従来、光導波路
において行われているモード分散位相整合は、数十Å単
位の膜厚制御が必要であり、温度条件も厳密であり、更
にチェレンコフ放射型位相整合は、出射光パターンが特
異な三日月状になるので実用上の問題がある。これに対
し、非線形光学媒質の周期的分極反転構造による疑似位
相整合は、比較的条件が緩やかである。そこでこのよう
な点から、最近、LiNbO3、LiTaO3等の無機強誘電性材料
について、プロトン交換、チタン熱拡散等による内拡
散、外拡散による異種物質の導入又は物質の放出による
ミクロレベルの分極反転構造が製造され、規格化変換効
率２０〜４００％／Ｗｃｍ2程度の高効率の高調波発生
が実現されている。
【０００４】しかしながら、このような内拡散又は外拡
散による外部からのイオン種の導入又は放出による方法
では、膜厚方向と膜面方向との拡散が均等に生じ、膜厚
方向に十分なイオン種導入を行うことができず、矩形型
の制度の良い分極反転構造の精密加工が困難であり、更
に該加工に長時間を要するという欠点がある。また異種
物質を含有しているので、周期毎に屈折率の不均一が生
じ、周期界面での光散乱による損失や発生する高調波ビ
ームが拡散する等の問題がある。即ち、従来の周期的分
極反転構造を、コヒーレンス長の奇数倍とした光導波路
は、その製造法から異種物質の導入又は物質の放出をさ
せる必要があり、屈折率を均一とすることが可能な周期
的分極反転構造の形成前後における組成が同一の光学材
料からなる導波層を有する光導波路及びその製造法、更
にはこのような光導波路を製造するための装置について
は全く知られていないのが現状である。
散による外部からのイオン種の導入又は放出による方法
では、膜厚方向と膜面方向との拡散が均等に生じ、膜厚
方向に十分なイオン種導入を行うことができず、矩形型
の制度の良い分極反転構造の精密加工が困難であり、更
に該加工に長時間を要するという欠点がある。また異種
物質を含有しているので、周期毎に屈折率の不均一が生
じ、周期界面での光散乱による損失や発生する高調波ビ
ームが拡散する等の問題がある。即ち、従来の周期的分
極反転構造を、コヒーレンス長の奇数倍とした光導波路
は、その製造法から異種物質の導入又は物質の放出をさ
せる必要があり、屈折率を均一とすることが可能な周期
的分極反転構造の形成前後における組成が同一の光学材
料からなる導波層を有する光導波路及びその製造法、更
にはこのような光導波路を製造するための装置について
は全く知られていないのが現状である。
【０００５】更にまた、有機高分子非線形材料において
も、周期的分極反転構造の作成が検討されているが、従
来の周期的分極反転構造は、真の分極反転構造ではな
く、１０μｍ程度の櫛型電極を用いた部分電界配向や部
分光分解による周期的分極構造であるために、所望の高
効率は達成されておらず、また櫛型電極による配向で
は、電界の周り込みによって、周期構造の精度に問題が
生じる。従って、従来、各層の厚さをコヒーレンス長の
奇数倍とした周期的分極反転構造について提案されてい
るものの、実際には、各層の厚さをコヒーレンス長の１
倍、即ち交互に周期的分極反転構造を付与した光導波路
については全く製造されておらず、更にこのような光導
波路を製造するための装置についても知られていないの
が実状である。
も、周期的分極反転構造の作成が検討されているが、従
来の周期的分極反転構造は、真の分極反転構造ではな
く、１０μｍ程度の櫛型電極を用いた部分電界配向や部
分光分解による周期的分極構造であるために、所望の高
効率は達成されておらず、また櫛型電極による配向で
は、電界の周り込みによって、周期構造の精度に問題が
生じる。従って、従来、各層の厚さをコヒーレンス長の
奇数倍とした周期的分極反転構造について提案されてい
るものの、実際には、各層の厚さをコヒーレンス長の１
倍、即ち交互に周期的分極反転構造を付与した光導波路
については全く製造されておらず、更にこのような光導
波路を製造するための装置についても知られていないの
が実状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、屈折率が光導波路内で均一であり、光散乱による伝
搬損失を少なくすることができ、従って二次高調波の変
換高率に優れた分極反転構造を有する光導波路を提供す
ることにある。
は、屈折率が光導波路内で均一であり、光散乱による伝
搬損失を少なくすることができ、従って二次高調波の変
換高率に優れた分極反転構造を有する光導波路を提供す
ることにある。
【０００７】本発明の別の目的は、光導波路に、コヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を容易に、しかも
優れた精度で形成することができる分極反転構造を有す
る光導波路の製造法を提供することにある。
レンス長レベルの周期的分極反転構造を容易に、しかも
優れた精度で形成することができる分極反転構造を有す
る光導波路の製造法を提供することにある。
【０００８】本発明の他の目的は、光導波路に、コヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を容易に、しかも
優れた精度で形成することができる装置を提供すること
にある。
レンス長レベルの周期的分極反転構造を容易に、しかも
優れた精度で形成することができる装置を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、導波層
がコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を有し、
該導波層が非線形光学特性を有する光学材料からなり、
且つ該光学材料が、周期的分極反転構造を形成する前後
において組成が同一であることを特徴とする光導波路が
提供される。
がコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を有し、
該導波層が非線形光学特性を有する光学材料からなり、
且つ該光学材料が、周期的分極反転構造を形成する前後
において組成が同一であることを特徴とする光導波路が
提供される。
【００１０】また本発明によれば、周期的分極反転構造
を有する光導波路の製造法であって、光導波路を電界配
向法により一定方向に分極配向させた後、光導波路上
に、コヒーレンス長レベルの干渉縞を照射又は照射・加
熱しながら、前記分極配向とは逆向きの電界を印加し
て、前記照射又は照射・加熱部分のみを選択的に分極反
転させることを特徴とする周期的分極反転構造を有する
光導波路の製造法が提供される。
を有する光導波路の製造法であって、光導波路を電界配
向法により一定方向に分極配向させた後、光導波路上
に、コヒーレンス長レベルの干渉縞を照射又は照射・加
熱しながら、前記分極配向とは逆向きの電界を印加し
て、前記照射又は照射・加熱部分のみを選択的に分極反
転させることを特徴とする周期的分極反転構造を有する
光導波路の製造法が提供される。
【００１１】更にまた本発明によれば、光導波路にコヒ
ーレンス長レベルの周期的分極反転構造を付与する装置
であって、光導波路を固定する保持部材と、該光導波路
に電界を印加する電極部材と、少なくとも２つの平行な
光によって、該光導波路上にコヒーレンス長レベルの干
渉縞を照射するための照射手段とを備えることを特徴と
する光導波路に周期的分極反転構造を付与する装置が提
供される。
ーレンス長レベルの周期的分極反転構造を付与する装置
であって、光導波路を固定する保持部材と、該光導波路
に電界を印加する電極部材と、少なくとも２つの平行な
光によって、該光導波路上にコヒーレンス長レベルの干
渉縞を照射するための照射手段とを備えることを特徴と
する光導波路に周期的分極反転構造を付与する装置が提
供される。
【００１２】以下本発明を更に詳細に説明する。
【００１３】本発明の分極反転構造を有する光導波路
は、導波層が、屈折率を均一にすることが可能な非線形
光学特性を有し、且つ周期的分極反転構造を形成する前
後において組成が同一である光学材料から成り、コヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を有する。例えば
図１に示すようなコヒーレンス長で交互に周期的に分極
反転した構造１３を有する導波路１１を、基板１２上に
備える光導波路１０等を挙げることができる。この際図
１中のΛ／２は、コヒーレンス長を示す。
は、導波層が、屈折率を均一にすることが可能な非線形
光学特性を有し、且つ周期的分極反転構造を形成する前
後において組成が同一である光学材料から成り、コヒー
レンス長レベルの周期的分極反転構造を有する。例えば
図１に示すようなコヒーレンス長で交互に周期的に分極
反転した構造１３を有する導波路１１を、基板１２上に
備える光導波路１０等を挙げることができる。この際図
１中のΛ／２は、コヒーレンス長を示す。
【００１４】本発明の光導波路を構成する光学材料は、
非線形光学特性を有するものであれば特に限定されるも
のではなく、例えばＮ−メチル−Ｎ−（ニトロフェニ
ル）アミノメチルスチレンポリマー、アセタール化ｐ−
ニトロアニリンポリビニルアルコール等の有機高分子非
線形光学材料；シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合
体等の強誘電性を有するポリマー；４−ニトロフェニル
イソシアン酸イソプロピル、尿素、２−メチル−４−ニ
トロアニリン、メチル−（２，４−ジニトロフェニル）
アミノプロパネート、３−メチル−４−ニトロピリジン
−１−オキサイド、４−ブロモ−４’−メトキシカルコ
ン等のカルコン誘導体等の有機非線形光学材料；KDP、L
iNbO3等の無機非線形光学材料等を挙げることができ、
特に作業性及びその優れた特性から有機非線形光学材
料、更には、基板上にスピンコーター等で容易に形成す
ることが可能な有機高分子非線形光学材料を好ましく用
いることができる。また該導波層下に形成する基板の材
料は、導波層を形成する材料よりも屈折率が低い物質で
あれば特に限定されるものではなく、例えばパイレック
スガラス、コーニングガラス等の光学研磨した透明材料
を好ましく挙げることができる。
非線形光学特性を有するものであれば特に限定されるも
のではなく、例えばＮ−メチル−Ｎ−（ニトロフェニ
ル）アミノメチルスチレンポリマー、アセタール化ｐ−
ニトロアニリンポリビニルアルコール等の有機高分子非
線形光学材料；シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合
体等の強誘電性を有するポリマー；４−ニトロフェニル
イソシアン酸イソプロピル、尿素、２−メチル−４−ニ
トロアニリン、メチル−（２，４−ジニトロフェニル）
アミノプロパネート、３−メチル−４−ニトロピリジン
−１−オキサイド、４−ブロモ−４’−メトキシカルコ
ン等のカルコン誘導体等の有機非線形光学材料；KDP、L
iNbO3等の無機非線形光学材料等を挙げることができ、
特に作業性及びその優れた特性から有機非線形光学材
料、更には、基板上にスピンコーター等で容易に形成す
ることが可能な有機高分子非線形光学材料を好ましく用
いることができる。また該導波層下に形成する基板の材
料は、導波層を形成する材料よりも屈折率が低い物質で
あれば特に限定されるものではなく、例えばパイレック
スガラス、コーニングガラス等の光学研磨した透明材料
を好ましく挙げることができる。
【００１５】本発明の光導波路において、導波層は、前
記光学材料により構成されておれば良いが、屈折率を均
一にし、光散乱等を少なくするために、前記光学材料を
周期的分極反転構造形成前後において組成を同一とする
必要がある。即ち製造の際に例えば内拡散又は外拡散に
よる異種物質の導入又は物質の放出により周期的分極反
転構造を作成したものではなく、同一組成の物質のみか
ら構成させる必要がある。
記光学材料により構成されておれば良いが、屈折率を均
一にし、光散乱等を少なくするために、前記光学材料を
周期的分極反転構造形成前後において組成を同一とする
必要がある。即ち製造の際に例えば内拡散又は外拡散に
よる異種物質の導入又は物質の放出により周期的分極反
転構造を作成したものではなく、同一組成の物質のみか
ら構成させる必要がある。
【００１６】本発明の光導波路において、導波層の膜厚
は０．１〜１００μｍであるのが好ましく、また該導波
層に形成する周期的分極反転構造は、ミクロンレベル、
具体的には周期幅がサブミクロン〜数十ミクロンの範囲
における反転構造を有しておれば良い。即ちコヒーレン
ス長の奇数倍毎に反転した周期的分極構造であって、好
ましくは、波長変換の効率に特に優れ、且つ周期幅をな
るべく狭くして光導波路自体の小規模化が可能なコヒー
レンス長で交互に周期的に分極反転した構造であるのが
望ましい。ここでコヒーレンス長とは、導波層に用いる
材料により異なり、下記数式１により表すことができ
る。
は０．１〜１００μｍであるのが好ましく、また該導波
層に形成する周期的分極反転構造は、ミクロンレベル、
具体的には周期幅がサブミクロン〜数十ミクロンの範囲
における反転構造を有しておれば良い。即ちコヒーレン
ス長の奇数倍毎に反転した周期的分極構造であって、好
ましくは、波長変換の効率に特に優れ、且つ周期幅をな
るべく狭くして光導波路自体の小規模化が可能なコヒー
レンス長で交互に周期的に分極反転した構造であるのが
望ましい。ここでコヒーレンス長とは、導波層に用いる
材料により異なり、下記数式１により表すことができ
る。
【００１７】
【数式１】
【００１８】本発明の光導波路を製造するには、導波層
を構成する光学材料の組成を変えることなく、該導波層
に前記周期的分極反転構造を形成することが可能であれ
ば特に限定されるものではなく、例えば、まず基板上に
非線形光学材料を設置し、コロナポーリング法等の電界
配向法により、一定方向に分極配向させる。その後、該
導波層を一定方向に分極配向させた光導波路を冷却し、
該光導波路の導波層上に、コヒーレンス長レベルの干渉
縞を照射又は照射・加熱しながら、前記分極配向とは逆
向きの電界を印加して、前記照射又は照射・加熱部分の
みを選択的に分極反転させることにより得ることができ
る。前記電界の印加は、例えば１〜１０００ＭＶ／ｃｍ
2の電界を、１〜１００分間程度印加すれば良い。また
前記干渉縞は、例えば連続発振型赤外線レーザ、パルス
発振型赤外線レーザ等の光源を用い、該光源から照射さ
れる光を平行光線として、反射干渉法又は二光束干渉法
等により形成することができる。この際周期的分極反転
構造が形成されるのは、前記導波層上に形成される干渉
縞の明暗部分における温度差により、電界のかかり方に
差異が生じたり、高温部の可動性が大きくなるために、
明部のみが分極反転するからである。従って、干渉縞の
明暗部分における温度差を生じさせるために、干渉縞を
照射するが、無機の強誘電体物質のように、キューリ温
度が高い場合には、干渉縞を照射しながら、更に導波層
を加熱するのが好ましい。該分極反転を行わせる際の温
度は、導波層を形成する光学材料により異なり、例え
ば、無機及び有機の強誘電体物質の場合キュリー温度、
低分子有機材料の場合融点、また有機高分子材料の場合
ガラス転移温度の各温度付近の温度とするのが好まし
い。前記温度を超える場合には、熱運動が大きくなり電
界配向による効果が失われるので好ましくない。
を構成する光学材料の組成を変えることなく、該導波層
に前記周期的分極反転構造を形成することが可能であれ
ば特に限定されるものではなく、例えば、まず基板上に
非線形光学材料を設置し、コロナポーリング法等の電界
配向法により、一定方向に分極配向させる。その後、該
導波層を一定方向に分極配向させた光導波路を冷却し、
該光導波路の導波層上に、コヒーレンス長レベルの干渉
縞を照射又は照射・加熱しながら、前記分極配向とは逆
向きの電界を印加して、前記照射又は照射・加熱部分の
みを選択的に分極反転させることにより得ることができ
る。前記電界の印加は、例えば１〜１０００ＭＶ／ｃｍ
2の電界を、１〜１００分間程度印加すれば良い。また
前記干渉縞は、例えば連続発振型赤外線レーザ、パルス
発振型赤外線レーザ等の光源を用い、該光源から照射さ
れる光を平行光線として、反射干渉法又は二光束干渉法
等により形成することができる。この際周期的分極反転
構造が形成されるのは、前記導波層上に形成される干渉
縞の明暗部分における温度差により、電界のかかり方に
差異が生じたり、高温部の可動性が大きくなるために、
明部のみが分極反転するからである。従って、干渉縞の
明暗部分における温度差を生じさせるために、干渉縞を
照射するが、無機の強誘電体物質のように、キューリ温
度が高い場合には、干渉縞を照射しながら、更に導波層
を加熱するのが好ましい。該分極反転を行わせる際の温
度は、導波層を形成する光学材料により異なり、例え
ば、無機及び有機の強誘電体物質の場合キュリー温度、
低分子有機材料の場合融点、また有機高分子材料の場合
ガラス転移温度の各温度付近の温度とするのが好まし
い。前記温度を超える場合には、熱運動が大きくなり電
界配向による効果が失われるので好ましくない。
【００１９】前記方法を本発明の装置を参照して更に詳
細に説明する。
細に説明する。
【００２０】図２〜５は、本発明の装置の実施態様を示
す概略図であって、光導波路を固定する保持部材と、該
光導波路に電界を配向する電極部材と、少なくとも２つ
の平行な光によって、該光導波路上にコヒーレンス長レ
ベルの干渉縞を照射するための照射手段とを備えておれ
ば、これらに限定されるものではない。
す概略図であって、光導波路を固定する保持部材と、該
光導波路に電界を配向する電極部材と、少なくとも２つ
の平行な光によって、該光導波路上にコヒーレンス長レ
ベルの干渉縞を照射するための照射手段とを備えておれ
ば、これらに限定されるものではない。
【００２１】図２において、２０は光導波路に分極反転
構造を付与する装置であって、レーザ等の光線２１と、
照射される光線２１を平行光線に変換するアパーチャ
ー、レンズ２２と、スリット２３と、該平行光線を反射
させて、導波層２４ｂ上に干渉縞を形成させるためのミ
ラー２４ａとからなる照射手段が設けられており、該ミ
ラー２４ａには、絶縁部材２４ｄを介して、導波層２４
ｂ及び基板２４ｃからなる光導波路２４がミラー２４ａ
に対して垂直に保持されている。この場合、ミラー２４
ａは、照射手段を構成する部材であるとともに、光導波
路２４を保持する保持部材としても作用する。また電極
部２５は、導波層２４ｂの上方に設置される線状又は針
状電極２５ａと、前記基板２４ｃの底面に設置される黒
色平面電極２５ｂとを備える。
構造を付与する装置であって、レーザ等の光線２１と、
照射される光線２１を平行光線に変換するアパーチャ
ー、レンズ２２と、スリット２３と、該平行光線を反射
させて、導波層２４ｂ上に干渉縞を形成させるためのミ
ラー２４ａとからなる照射手段が設けられており、該ミ
ラー２４ａには、絶縁部材２４ｄを介して、導波層２４
ｂ及び基板２４ｃからなる光導波路２４がミラー２４ａ
に対して垂直に保持されている。この場合、ミラー２４
ａは、照射手段を構成する部材であるとともに、光導波
路２４を保持する保持部材としても作用する。また電極
部２５は、導波層２４ｂの上方に設置される線状又は針
状電極２５ａと、前記基板２４ｃの底面に設置される黒
色平面電極２５ｂとを備える。
【００２２】即ち光導波路２４に分極反転構造を付与す
るには、まず導波層２４ｂを、コロナポーリング法等の
電界配向法により一定方向に分極配向させた後、オーブ
ン等により所望の温度に加熱処理した光導波路２４を、
図２に示すように装置２０に設置し、光線２１を照射
し、レンズ２２により平行光線に変換される照射光と、
ミラー２４ａの反射光との干渉縞を導波層２４ｂ上に形
成する。この際導波層２４ｂ上に形成される干渉縞の明
部のみが選択的に温度上昇する。また該干渉縞の間隔Λ
は、Λ＝照射光の波長（λ）／２ｓｉｎθ（θは光導波
路２４の法線と照射入射光とのなす角度である）で表す
ことができ、導波層２４ｂに形成される周期的分極反転
構造が、コヒーレンス長の奇数倍となるように、該θを
導波層２４ｂの材料に応じて設定することができる。次
いで電極部２５により光導波路２４に、予め一定方向に
分極配向した分極配向とは逆向きの電界を印加すること
によって、前記選択的に温度上昇した導波層２４ｂ上の
明部のみが分極反転し、全体的にコヒーレンス長レベル
で周期的分極反転構造を有する光導波路を作成すること
ができる。
るには、まず導波層２４ｂを、コロナポーリング法等の
電界配向法により一定方向に分極配向させた後、オーブ
ン等により所望の温度に加熱処理した光導波路２４を、
図２に示すように装置２０に設置し、光線２１を照射
し、レンズ２２により平行光線に変換される照射光と、
ミラー２４ａの反射光との干渉縞を導波層２４ｂ上に形
成する。この際導波層２４ｂ上に形成される干渉縞の明
部のみが選択的に温度上昇する。また該干渉縞の間隔Λ
は、Λ＝照射光の波長（λ）／２ｓｉｎθ（θは光導波
路２４の法線と照射入射光とのなす角度である）で表す
ことができ、導波層２４ｂに形成される周期的分極反転
構造が、コヒーレンス長の奇数倍となるように、該θを
導波層２４ｂの材料に応じて設定することができる。次
いで電極部２５により光導波路２４に、予め一定方向に
分極配向した分極配向とは逆向きの電界を印加すること
によって、前記選択的に温度上昇した導波層２４ｂ上の
明部のみが分極反転し、全体的にコヒーレンス長レベル
で周期的分極反転構造を有する光導波路を作成すること
ができる。
【００２３】図３は本発明の装置の他の実施態様を示す
概略図であって、図に示される番号は２０台の番号を３
０台の番号に変えたものである。但し、電極部材３５に
おいて、３５ａは、基板３４ｃに接続された電極であ
り、また３５ｂは、グリッド状、剣山状又は平面状等の
電極である。
概略図であって、図に示される番号は２０台の番号を３
０台の番号に変えたものである。但し、電極部材３５に
おいて、３５ａは、基板３４ｃに接続された電極であ
り、また３５ｂは、グリッド状、剣山状又は平面状等の
電極である。
【００２４】装置３０において、光導波路３４は、ＩＴ
Ｏ等の透明基板３４ｃを、導波層３４ｂの上方に設置し
たものであり、光源３１から照射され、レンズ３２によ
り平行光線に変換された照射光とミラー３４ａにより反
射される反射光とによって形成される干渉縞は、透明基
板３４ｃを通って、導波層３４ｂ上に形成され、その後
は図２の装置と同様に、コヒーレンス長レベルで周期的
分極反転構造を有する光導波路を作成することができ
る。
Ｏ等の透明基板３４ｃを、導波層３４ｂの上方に設置し
たものであり、光源３１から照射され、レンズ３２によ
り平行光線に変換された照射光とミラー３４ａにより反
射される反射光とによって形成される干渉縞は、透明基
板３４ｃを通って、導波層３４ｂ上に形成され、その後
は図２の装置と同様に、コヒーレンス長レベルで周期的
分極反転構造を有する光導波路を作成することができ
る。
【００２５】図４は本発明の装置の他の実施態様を示す
概略図であって、４０は二光束干渉法により光導波路に
分極反転構造を付与する装置である。装置４０におい
て、２つの平行な光によって、光導波路上にコヒーレン
ス長レベルの干渉縞を照射するための照射手段は、光導
波路４７の上方に設けられており、ランプ又はレーザ等
の光源４１、照射光を平行光線に変換するためのアパー
チャー４２、ミラー４３ａ，４３ｂ，４３ｃ、スリット
４６、レンズ４４及び平行光線を２つに分割するビーム
スプリッター４５により構成される。該照射手段におい
て、光源４１から照射される照射光は、アパーチャー４
２を通過してミラー４３ａにより、一旦反射され、該反
射光はレンズ４４を通過することにより、平行光線に変
換される。該平行光線は、ビームスプリッター４５によ
って、２つの光線に分割され、それぞれの平行光線はス
リット４６を通って、ミラー４３ｂ及び４３ｃにおいて
反射し、導波層４７ａ及び基板４７ｂからなる光導波路
４７の該導波層４７ａ上に、干渉縞を形成する。この際
光導波路４７は、ホルダー等の保持部材（図示せず）に
より固定されている。前記基板４７ｂの下面には、高圧
電源からなる電極部４８に接続される平面電極４８ｂが
設置され、また導波層４７ａの上方には、電極部４８に
接続される線状電極４８ａが設けられており、図２の装
置と同様に、電極部４８により光導波路４７に、予め一
定方向に分極配向した分極配向とは逆向きの電界を印加
することによって、前記選択的に温度上昇した導波層４
７ｂ上に形成される干渉縞の明部のみが分極反転し、全
体的にコヒーレンス長レベルで周期的分極反転構造を有
する光導波路を作成することができる。このような装置
４０は、大面積の光導波路を形成するのに適している。
概略図であって、４０は二光束干渉法により光導波路に
分極反転構造を付与する装置である。装置４０におい
て、２つの平行な光によって、光導波路上にコヒーレン
ス長レベルの干渉縞を照射するための照射手段は、光導
波路４７の上方に設けられており、ランプ又はレーザ等
の光源４１、照射光を平行光線に変換するためのアパー
チャー４２、ミラー４３ａ，４３ｂ，４３ｃ、スリット
４６、レンズ４４及び平行光線を２つに分割するビーム
スプリッター４５により構成される。該照射手段におい
て、光源４１から照射される照射光は、アパーチャー４
２を通過してミラー４３ａにより、一旦反射され、該反
射光はレンズ４４を通過することにより、平行光線に変
換される。該平行光線は、ビームスプリッター４５によ
って、２つの光線に分割され、それぞれの平行光線はス
リット４６を通って、ミラー４３ｂ及び４３ｃにおいて
反射し、導波層４７ａ及び基板４７ｂからなる光導波路
４７の該導波層４７ａ上に、干渉縞を形成する。この際
光導波路４７は、ホルダー等の保持部材（図示せず）に
より固定されている。前記基板４７ｂの下面には、高圧
電源からなる電極部４８に接続される平面電極４８ｂが
設置され、また導波層４７ａの上方には、電極部４８に
接続される線状電極４８ａが設けられており、図２の装
置と同様に、電極部４８により光導波路４７に、予め一
定方向に分極配向した分極配向とは逆向きの電界を印加
することによって、前記選択的に温度上昇した導波層４
７ｂ上に形成される干渉縞の明部のみが分極反転し、全
体的にコヒーレンス長レベルで周期的分極反転構造を有
する光導波路を作成することができる。このような装置
４０は、大面積の光導波路を形成するのに適している。
【００２６】図５は本発明の装置の他の実施態様を示す
概略図であって、図４に示す装置において、照射手段を
光導波路の下方に設置し、下方から平行光線を照射でき
るようにし、また電界の印加を加熱下に行うことができ
るように、光導波路を窓付きのオーブン等の加熱部材内
に設置した装置あり、図に示される番号は、図４におけ
る４０台の番号を５０台の番号に変えたものである。但
し、５９は平行光線が通過する窓５９ａ及び５９ｂを備
える加熱部材であり、該加熱部材５９内は、化学変化や
内拡散、該拡散による組成変化を防ぐために、アルゴ
ン、窒素等の不活性ガス、水蒸気、酸素、空気等により
置換されている。
概略図であって、図４に示す装置において、照射手段を
光導波路の下方に設置し、下方から平行光線を照射でき
るようにし、また電界の印加を加熱下に行うことができ
るように、光導波路を窓付きのオーブン等の加熱部材内
に設置した装置あり、図に示される番号は、図４におけ
る４０台の番号を５０台の番号に変えたものである。但
し、５９は平行光線が通過する窓５９ａ及び５９ｂを備
える加熱部材であり、該加熱部材５９内は、化学変化や
内拡散、該拡散による組成変化を防ぐために、アルゴ
ン、窒素等の不活性ガス、水蒸気、酸素、空気等により
置換されている。
【００２７】図５に示される装置は、加熱部材５９を備
えるので、周期的分極反転構造の付与に高温を必要とす
る場合に有効であり、またこのような加熱部材５９を設
ける場合には、加熱干渉縞の熱揺らぎによる乱れを防ぐ
ために、また導波層５７ａに周期的分極反転構造を付与
した後、速やかに加熱した熱を逃がすために、図５に示
す装置のように、加熱部材５９を照射手段の上方に設置
するのが好ましい。
えるので、周期的分極反転構造の付与に高温を必要とす
る場合に有効であり、またこのような加熱部材５９を設
ける場合には、加熱干渉縞の熱揺らぎによる乱れを防ぐ
ために、また導波層５７ａに周期的分極反転構造を付与
した後、速やかに加熱した熱を逃がすために、図５に示
す装置のように、加熱部材５９を照射手段の上方に設置
するのが好ましい。
【００２８】
【発明の効果】本発明の光導波路は、導波層が、周期的
分極反転構造の形成前後において同一組成の光学材料で
形成されているので、屈折率が光導波路内で均一であ
り、光散乱による伝搬損失を少なくすることができ、ま
たコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を有する
ので、特に二次高調波の変換高率に優れる。また本発明
の方法及び装置では、内拡散、外拡散による異種物質の
導入又は物質の放出により周期的分極反転構造を形成す
るのではなく、電界配向法及び干渉縞を利用した配向法
によりコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を形
成するので、容易にしかも優れた精度で分極反転構造を
有する光導波路を製造することができる。
分極反転構造の形成前後において同一組成の光学材料で
形成されているので、屈折率が光導波路内で均一であ
り、光散乱による伝搬損失を少なくすることができ、ま
たコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を有する
ので、特に二次高調波の変換高率に優れる。また本発明
の方法及び装置では、内拡散、外拡散による異種物質の
導入又は物質の放出により周期的分極反転構造を形成す
るのではなく、電界配向法及び干渉縞を利用した配向法
によりコヒーレンス長レベルの周期的分極反転構造を形
成するので、容易にしかも優れた精度で分極反転構造を
有する光導波路を製造することができる。
【００２９】
【実施例】以下本発明を、実施例により更に詳細に説明
するが本発明はこれらに限定されるものではない。
するが本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３０】
【実施例１】Ｎ−メチル−Ｎ−（ニトロフェニル）アミ
ノメチルスチレンポリマー［Ｍｗ＝１５０００，Ｔｇ＝
１０３℃，ｎ（ω、１０６４ｎｍ）＝１．６７７，ｎ
（２ω、５３２ｎｍ）＝１．７９４］をパイレックスガ
ラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得られ
た基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は１．８μｍ
であった。次いで１１０℃のオーブン中において、線状
電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極とし
て、６０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電界
を除去した。次いで、図２に示される装置に前記基板を
設置して、θ＝６．７度でパルス発振Ｎｄ−ＹＡＧレー
ザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒間照射しなが
ら電極の正負を逆転させ６０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して、コヒーレンス長で交互に
周期的分極反転構造を有する光導波路を製造した。
ノメチルスチレンポリマー［Ｍｗ＝１５０００，Ｔｇ＝
１０３℃，ｎ（ω、１０６４ｎｍ）＝１．６７７，ｎ
（２ω、５３２ｎｍ）＝１．７９４］をパイレックスガ
ラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得られ
た基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は１．８μｍ
であった。次いで１１０℃のオーブン中において、線状
電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極とし
て、６０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電界
を除去した。次いで、図２に示される装置に前記基板を
設置して、θ＝６．７度でパルス発振Ｎｄ−ＹＡＧレー
ザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒間照射しなが
ら電極の正負を逆転させ６０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して、コヒーレンス長で交互に
周期的分極反転構造を有する光導波路を製造した。
【００３１】次いで得られた光導波路について、導波試
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８３６ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
１８ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は２８０％／
Ｗｃｍ2であった。
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８３６ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
１８ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は２８０％／
Ｗｃｍ2であった。
【００３２】
【実施例２】ｐ−ニトロアニリンユニットをアセタール
化してポリビニルアルコールに修飾したｐ−ＮＡｎ−Ｐ
ＶＡ［Ｔｇ＝１１５℃，ｎ（ω、１０６４ｎｍ）＝１．
５８７，ｎ（２ω、５３２ｎｍ）＝１．６７７］をパイ
レックスガラス基板上にスピンコーターを用いて製膜し
た。得られた基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は
２．２μｍであった。次いで１４０℃のオーブン中にお
いて、針状電極側を負極に、基板裏面の黄銅製平面電極
を正極として、３００ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温
に冷却後電界を除去した。次いで、図１に示される装置
に前記基板を設置して、θ＝５．２度でパルス発振Ｎｄ
−ＹＡＧレーザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒
間照射しながら電極の正負を逆転させ３００ＭＶ／ｃｍ
で電界配向を行った。照射を停止し冷却して周期的分極
反転構造を有する光導波路を製造した。
化してポリビニルアルコールに修飾したｐ−ＮＡｎ−Ｐ
ＶＡ［Ｔｇ＝１１５℃，ｎ（ω、１０６４ｎｍ）＝１．
５８７，ｎ（２ω、５３２ｎｍ）＝１．６７７］をパイ
レックスガラス基板上にスピンコーターを用いて製膜し
た。得られた基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は
２．２μｍであった。次いで１４０℃のオーブン中にお
いて、針状電極側を負極に、基板裏面の黄銅製平面電極
を正極として、３００ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温
に冷却後電界を除去した。次いで、図１に示される装置
に前記基板を設置して、θ＝５．２度でパルス発振Ｎｄ
−ＹＡＧレーザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒
間照射しながら電極の正負を逆転させ３００ＭＶ／ｃｍ
で電界配向を行った。照射を停止し冷却して周期的分極
反転構造を有する光導波路を製造した。
【００３３】次いで得られた光導波路について、導波試
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８４０ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
２０ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は３８０％／
Ｗｃｍ2であった。
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８４０ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
２０ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は３８０％／
Ｗｃｍ2であった。
【００３４】
【実施例３】４−ニトロフェニルイソシアン酸イソプロ
ピル［ｍ．ｐ．＝１１７℃］を溶融状態でパイレックス
ガラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得ら
れた基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は２．０μ
ｍであった。次いで１００℃のオーブン中において、線
状電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極と
して、１０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電
界を除去した。次いで、図１に示される装置に前記基板
を設置して、θ＝１５度でパルス発振Ｎｄ−ＹＡＧレー
ザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒間照射しなが
ら電極の正負を逆転させ１０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有す
る光導波路を製造した。
ピル［ｍ．ｐ．＝１１７℃］を溶融状態でパイレックス
ガラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得ら
れた基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は２．０μ
ｍであった。次いで１００℃のオーブン中において、線
状電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極と
して、１０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電
界を除去した。次いで、図１に示される装置に前記基板
を設置して、θ＝１５度でパルス発振Ｎｄ−ＹＡＧレー
ザ（１．０６４μｍ，１０ｍＷ）を数十秒間照射しなが
ら電極の正負を逆転させ１０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有す
る光導波路を製造した。
【００３５】次いで得られた光導波路について、導波試
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８１０ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
０５ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は２００％／
Ｗｃｍ2であった。
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８１０ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
０５ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は２００％／
Ｗｃｍ2であった。
【００３６】
【実施例４】厚さ方向にｃ軸（ｚ軸）を有する単一分域
化されたＬｉＮｂＯ3［Ｔｃ＝１２００℃］の１ｍｍの
板状試料を、図３ｂに示される装置のカーボン薄膜を塗
布した電極上に基板の＋ｚ面が表面となるように設置
し、光路部分が窓になっている赤外線加熱炉中に設置し
た。次いで窒素ガスで炉内を置換し、基板を５００℃に
加熱した後、θ＝４４度で連続発振型ＣＯ2レーザ（１
０．６μｍ，１００ｍＷ）を数十秒間照射しながら電極
の正負を逆転させ２０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行った。
照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有する光導
波路を製造した。
化されたＬｉＮｂＯ3［Ｔｃ＝１２００℃］の１ｍｍの
板状試料を、図３ｂに示される装置のカーボン薄膜を塗
布した電極上に基板の＋ｚ面が表面となるように設置
し、光路部分が窓になっている赤外線加熱炉中に設置し
た。次いで窒素ガスで炉内を置換し、基板を５００℃に
加熱した後、θ＝４４度で連続発振型ＣＯ2レーザ（１
０．６μｍ，１００ｍＷ）を数十秒間照射しながら電極
の正負を逆転させ２０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行った。
照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有する光導
波路を製造した。
【００３７】次いで得られた光導波路について、導波試
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８００ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
００ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は４５０％／
Ｗｃｍ2であった。
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８００ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
００ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は４５０％／
Ｗｃｍ2であった。
【００３８】
【実施例５】シアン化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体
ＶＤＣＮ／ＶＡｃ［Ｔｇ〜１１７℃］をパイレックスガ
ラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得られ
た基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は２．５μｍ
であった。次いで１５０℃のオーブン中において、線状
電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極とし
て、６５０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電
界を除去した。次いで、図１に示される装置に前記基板
を設置して、θ＝０．８度で連続発振型ＣＯ2レーザ
（１０．６μｍ，１００ｍＷ）を数十秒間照射しながら
電極の正負を逆転させ６５０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有す
る光導波路を製造した。
ＶＤＣＮ／ＶＡｃ［Ｔｇ〜１１７℃］をパイレックスガ
ラス基板上にスピンコーターを用いて製膜した。得られ
た基板を十分に加熱乾燥したところ、膜厚は２．５μｍ
であった。次いで１５０℃のオーブン中において、線状
電極側を正極に、基板裏面の黄銅製平面電極を負極とし
て、６５０ＭＶ／ｃｍの電界を印加し、室温に冷却後電
界を除去した。次いで、図１に示される装置に前記基板
を設置して、θ＝０．８度で連続発振型ＣＯ2レーザ
（１０．６μｍ，１００ｍＷ）を数十秒間照射しながら
電極の正負を逆転させ６５０ＭＶ／ｃｍで電界配向を行
った。照射を停止し冷却して周期的分極反転構造を有す
る光導波路を製造した。
【００３９】次いで得られた光導波路について、導波試
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８００ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
００ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は８０％／Ｗ
ｃｍ2であった。
験を行った。まず基板の入射、出射両端面を低反射コー
ティングし、２０ｍＷのＴｉ：サファイアレーザの基本
波を端面入射させ５ｍｍ導波した後、端面出射させた。
波長を走査し８００ｎｍで疑似位相整合が実現し出射高
調は強度が最大になった。この際取り出したＳＨ波（４
００ｎｍ）強度より求めた規格化変換効率は８０％／Ｗ
ｃｍ2であった。
【図１】図１は本発明の光導波路の一実施態様を示す概
略斜視図である。
略斜視図である。
【図２】図２は本発明の装置の一実施態様を示す概略図
である。
である。
【図３】図３は本発明の装置の他の実施態様を示す概略
図である。
図である。
【図４】図４は本発明の装置の他の実施態様を示す概略
図である。
図である。
【図５】図５は本発明の装置の他の実施態様を示す概略
図である。
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮田 清蔵 東京都保谷市下保谷３−18−26 (72)発明者 渡辺 敏行 東京都東久留米市本町３−11−33 (72)発明者 ハラルド・クノブロッホ 東京都小金井市中町２−24−16 東京農工 大学内
Claims (4)
- 【請求項１】 導波層がコヒーレンス長レベルの周期的
分極反転構造を有し、該導波層が非線形光学特性を有す
る光学材料からなり、且つ該光学材料が、周期的分極反
転構造を形成する前後において組成が同一であることを
特徴とする光導波路。 - 【請求項２】 周期的分極反転構造を有する光導波路の
製造法であって、光導波路を電界配向法により一定方向
に分極配向させた後、光導波路上に、コヒーレンス長レ
ベルの干渉縞を照射又は照射・加熱しながら、前記分極
配向とは逆向きの電界を印加して、前記照射又は照射・
加熱部分のみを選択的に分極反転させることを特徴とす
る周期的分極反転構造を有する光導波路の製造法。 - 【請求項３】 光導波路にコヒーレンス長レベルの周期
的分極反転構造を付与する装置であって、光導波路を固
定する保持部材と、該光導波路に電界を印加する電極部
材と、少なくとも２つの平行な光によって、該光導波路
上にコヒーレンス長レベルの干渉縞を照射するための照
射手段とを備えることを特徴とする光導波路に周期的分
極反転構造を付与する装置。 - 【請求項４】 更に光導波路を加熱するための加熱部材
を備えることを特徴とする請求項３記載の光導波路に周
期的分極反転構造を付与する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151773A JPH0643511A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 分極反転構造を有する光導波路及びその製造法並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151773A JPH0643511A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 分極反転構造を有する光導波路及びその製造法並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0643511A true JPH0643511A (ja) | 1994-02-18 |
Family
ID=15525984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3151773A Pending JPH0643511A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 分極反転構造を有する光導波路及びその製造法並びに光導波路に分極反転構造を付与する装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0643511A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002287191A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Japan Science & Technology Corp | フェムト秒レーザー照射による分極反転構造の作成方法 |
| JP2010504562A (ja) * | 2006-09-26 | 2010-02-12 | キン シュウ，チャン | 非線形強誘電体基板にドメイン反転構造を形成する方法及び装置 |
| WO2019081376A1 (de) * | 2017-10-24 | 2019-05-02 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster | Herstellung ferroelektrischer domänen |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3151773A patent/JPH0643511A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002287191A (ja) * | 2001-03-28 | 2002-10-03 | Japan Science & Technology Corp | フェムト秒レーザー照射による分極反転構造の作成方法 |
| JP4578710B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2010-11-10 | 独立行政法人科学技術振興機構 | フェムト秒レーザー照射による分極反転構造の作成方法 |
| JP2010504562A (ja) * | 2006-09-26 | 2010-02-12 | キン シュウ，チャン | 非線形強誘電体基板にドメイン反転構造を形成する方法及び装置 |
| WO2019081376A1 (de) * | 2017-10-24 | 2019-05-02 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster | Herstellung ferroelektrischer domänen |
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