JPH07318994A - Harmonic generating element - Google Patents

Harmonic generating element

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JPH07318994A
JPH07318994A JP15162594A JP15162594A JPH07318994A JP H07318994 A JPH07318994 A JP H07318994A JP 15162594 A JP15162594 A JP 15162594A JP 15162594 A JP15162594 A JP 15162594A JP H07318994 A JPH07318994 A JP H07318994A
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harmonic
waveguide
polarization
nonlinear
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Kazuo Suzuki
和雄 鈴木
Yukihiro Yamamoto
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Abstract

PURPOSE:To obtain such a harmonic generating element having a discrete type waveguide structure that loss due to scattering of light is decreased, the wavelength conversion efficiency is high, and the element is produced in a simple process and easily designed by forming almost curved faces at the border between a polarization inversion region and a region without inversion. CONSTITUTION:The Z-plane of a KTP single crystal is used as a substrate 27. A Ti thin film is formed on the Z-plane 28 of the substrate 27. Then a photoresist is applied, exposed to light through a photomask having a form for a polarization inversion region 29, and developed to form the pattern in the resist. Further, the pattern is formed on the Ti film by chemical etching and the substrate is heat treated in a mixture soln. of Ba(NO3)2 and RbNO3 to replace part of K ion in KTP ion with Rb to form a cylindrical polarization inversion region 29. In this process, the border of the polarization inversion region is made almost cylindrical surface. If a material having different conditions for ion exchange, for example, lithium tantalate is used, a spherical plane is formed.

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、短い波長のコヒーレン
ト光を得るため、レーザ等の安定で高出力のコヒーレン
ト光源を用い、その波長を半分以下とする高調波発生素
子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a harmonic generating element that uses a stable and high-power coherent light source such as a laser to obtain coherent light of a short wavelength and reduces the wavelength to half or less.

【0002】[0002]

【従来の技術】変換効率の高い高調波発生素子、たとえ
ばSHG(第二高調波発生)素子を得る為には、素子中
で入射光と発生するSHG光の間の位相を合わせるよう
なものとすることが重要である。バルク素子の場合には
SHG結晶の屈折率異方性を利用して、結晶の光軸に対
する角度を調整することで、位相整合がとられている。
2. Description of the Related Art In order to obtain a harmonic generating element having a high conversion efficiency, for example, an SHG (second harmonic generating) element, it is necessary to match the phase between incident light and SHG light generated in the element. It is important to. In the case of a bulk device, phase matching is achieved by adjusting the angle of the SHG crystal with respect to the optical axis by utilizing the anisotropy of refractive index of the crystal.

【0003】またSHG発生効率をより高めるため、導
波路構造により光強度を高める方法が採用されている。
高調波発生素子の変換効率は素子中の光強度に比例して
高くなるので、導波路構造により素子内部で光を集束す
ることによって、光強度を高めることができる。導波路
構造での位相整合の方法として、各種のものが提案され
ている。この中で、実用的なものとしては、例えばP.K.
Tien et al.:Appl.Phys.Lett.14(1970)291に示されるチ
ェレンコフ放射を用いるものと、例えばS.Somekh et a
l.:Appl.Phys.Lett.21(1972)140に示される周期構造を
用いて疑似的に位相を整合させるものがある。前者は導
波路構造が単純であるが、SHG光が導波路に対して一
定の角度を持った放射状に発生するため、集光の為に複
雑な光学系を要すると言う問題点があり、後者は構造が
複雑で、製造工程が長い等の問題点があるが、SHG光
が導波路モードで伝搬されるため、集光が容易であると
いう特徴がある。
In order to further increase the SHG generation efficiency, a method of increasing the light intensity by a waveguide structure is adopted.
Since the conversion efficiency of the harmonic generating element increases in proportion to the light intensity in the element, the light intensity can be increased by focusing the light inside the element by the waveguide structure. Various methods have been proposed as a method of phase matching in a waveguide structure. Among them, as a practical one, for example, PK
Tien et al .: Appl. Phys. Lett. 14 (1970) 291 using Cherenkov radiation and, for example, S. Somekh et a.
l.:Appl.Phys.Lett.21(1972)140 uses a periodic structure shown in FIG. The former has a simple waveguide structure, but since SHG light is radially generated with a certain angle with respect to the waveguide, there is a problem that a complicated optical system is required for condensing. Has a problem that the structure is complicated and the manufacturing process is long, but since SHG light is propagated in the waveguide mode, it has a feature that it is easy to collect light.

【0004】疑似位相整合の方法では、一般に疑似位相
整合の為の周期構造と、光を導波する為の導波路構造は
別個に設けられ、この事が、素子の構造をより複雑にし
ている。しかし、J.D.Bierlein et al.:Appl.Phys.Let
t.56(1990)1725 に発表された方法は、KTP(KTiOPO4)
結晶にイオン交換により、周期的に分極の反転構造を
形成し、かつ分極の反転部分が離散型の導波路を形成す
るものであり、プロセスが簡単であり、疑似位相整合の
構造を有するSHG素子としては最も実用的なものの一
つである。本方法では、分極の反転をコヒーレント長よ
り短いセグメントに細分して位相整合を得る、平衡位相
整合法を用いて、位相整合の条件を緩やかにしている。
また分極反転部の屈折率差が小さく、反射損失が少ない
こと、反転部の間隔をフレネル長に対して十分に小さく
取る事で、回折損失も小さく押さえられること、の理由
により、従来のSHG素子の中では最も高効率な素子の
一つを作成することに成功した。
In the quasi-phase matching method, the periodic structure for quasi-phase matching and the waveguide structure for guiding light are generally provided separately, which makes the structure of the device more complicated. . However, JDBierlein et al .: Appl.Phys.Let
The method published in t.56 (1990) 1725 is KTP (KTiOPO 4 ).
An SHG device having a quasi-phase matching structure, which has a structure in which a polarization inversion structure is periodically formed in a crystal by ion exchange and the polarization inversion portion forms a discrete waveguide, and the process is simple. As one of the most practical. In this method, the condition of phase matching is loosened by using the balanced phase matching method in which the inversion of polarization is subdivided into segments shorter than the coherent length to obtain phase matching.
In addition, the conventional SHG device has the advantages that the difference in the refractive index of the polarization inversion portion is small and the reflection loss is small, and that the diffraction loss can be suppressed to a small value by making the interval between the inversion portions sufficiently small with respect to the Fresnel length. We have succeeded in creating one of the most efficient devices.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】この様に、周期的な分
極反転による平衡位相整合と離散型の光導波路を併用す
る素子は、最も実用的なSHG素子の一つである。しか
しまだ、真に実用的な素子を作成するには十分と言えな
い。離散型の光導波路構造では、分極反転部の間隔をフ
レネル長より短くとることで回折損失を少なくしている
が、実際には境界面での反射と回折による損失を零にす
ることはできない。通常SHG素子では光の伝搬方向に
100以上の離散型構造を設ける為、僅かな損失でも、
それが累積することで、全体の損失が大きくなり、導波
路を伝搬して有効に利用できるSHG光が減少し、全体
のSHG変換効率が高くならず、また各離散構造からの
損失光が回折して光出力に重なる為、出力光が一点に収
束できないという問題点があった。また損失を少なくす
る必要から分極部の間隔を自由に選択することが出来な
いため、位相整合の為の条件に制約が生じ、構造的な自
由度が低いという問題点もあった。
As described above, the element which uses the balanced phase matching by the periodic polarization reversal and the discrete type optical waveguide together is one of the most practical SHG elements. However, it is still not enough to make a truly practical device. In the discrete optical waveguide structure, the diffraction loss is reduced by making the interval of the polarization inversion portion shorter than the Fresnel length, but in reality, the loss due to the reflection at the boundary surface and the diffraction cannot be made zero. Normally, in an SHG element, since more than 100 discrete structures are provided in the light propagation direction, even a slight loss
By accumulating it, the total loss increases, the SHG light that propagates in the waveguide and can be effectively used decreases, the overall SHG conversion efficiency does not increase, and the loss light from each discrete structure is diffracted. Then, there is a problem in that the output light cannot be converged to one point because it overlaps the optical output. In addition, since it is not possible to freely select the spacing between the polarized portions because it is necessary to reduce the loss, there is a problem that the conditions for phase matching are restricted and the degree of structural freedom is low.

【0006】またその他の問題としては、導波路の形成
に非常に高精度なプロセスが要求される点がある。一般
に導波路構造を有するSHG素子では導波路の損失は基
板と光閉じ込め領域の境界の面精度が大きく反映するた
め、損失を少なくする為には導波路の境界面精度を波長
の数分の一以下までに上げる必要がある。現状の導波路
形成プロセスはフォトマスクのパタンをフォトレジスト
に転写し、その部分のイオン交換等を行う方法であるの
で、境界面の精度の要求を満たすのが困難であるという
問題点があった。
Another problem is that a very accurate process is required to form the waveguide. Generally, in an SHG element having a waveguide structure, the loss of the waveguide largely reflects the surface accuracy of the boundary between the substrate and the optical confinement region. Therefore, in order to reduce the loss, the interface accuracy of the waveguide is reduced to a fraction of a wavelength. It is necessary to raise to the following. Since the current waveguide formation process is a method of transferring the pattern of the photomask to the photoresist and performing ion exchange or the like in that portion, there is a problem that it is difficult to satisfy the requirement for the accuracy of the boundary surface. .

【0007】また導波路構造に関わる他の問題点として
は、SHG変換効率は伝搬する光の電界強度の2乗に比
例する為、導波路の幅が狭い程効率が上がるのである
が、実際のプロセスでは波長オーダの細い導波路を形成
するのは困難であった。
Another problem related to the waveguide structure is that the SHG conversion efficiency is proportional to the square of the electric field strength of the propagating light, so that the narrower the width of the waveguide, the higher the efficiency. In the process, it was difficult to form a waveguide with a narrow wavelength order.

【0008】更に、光導波路を用いる高調波発生素子
は、高調波変換効率を高くする為に、導波路内部単一横
モードで光を伝搬させる必要があり、この場合の光導波
路の幅は光の波長のオーダーである数μm程度である。
入射レーザ光をレンズを用いて導波路の端面に集束する
場合、集束点の位置と導波路の端面の位置をμmオーダ
で合わせする必要があるため、高い機械的精度と安定度
が求められ、光を効率良く光導波路に入射することは困
難であり、また入射光の結合による損失が大きいという
問題点があった。
Further, the harmonic generating element using the optical waveguide needs to propagate light in a single transverse mode inside the waveguide in order to increase the harmonic conversion efficiency. In this case, the width of the optical waveguide is equal to that of the optical waveguide. Is on the order of several .mu.m.
When focusing the incident laser light on the end face of the waveguide using a lens, it is necessary to match the position of the focusing point with the position of the end face of the waveguide on the order of μm, so high mechanical accuracy and stability are required, It is difficult to efficiently enter light into the optical waveguide, and there is a problem that a loss due to coupling of incident light is large.

【0009】また疑似位相整合方式を用いるSHG素子
すべてに共通の問題としてSHG光を効率高く発生する
為の許容幅が極めて狭いことがある。許容波長は通常の
可視光から近赤外光は0.1nm以下であることが一般
的である。この為入射するレーザ光の波長を高精度でS
HG素子の許容波長に整合させ、かつ安定化させる必要
があり、出力波長が温度や駆動電流で変化する一般的で
安価な半導体レーザを光源として用いることが困難であ
るという問題点があった。
A common problem of all SHG elements using the quasi phase matching method is that the allowable width for efficiently generating SHG light is extremely narrow. The permissible wavelength is generally 0.1 nm or less for normal visible light to near infrared light. For this reason, the wavelength of the incident laser light can be accurately adjusted to S
There is a problem in that it is necessary to match and stabilize the allowable wavelength of the HG element, and it is difficult to use a general and inexpensive semiconductor laser whose output wavelength changes with temperature and driving current as a light source.

【0010】そこで、本発明は周期的な分極反転構造と
離散型の光導波路を併用する素子において、上記の問題
点を解決し、光の散乱による損失を減じ、高い波長変換
効率を持ち、かつ製造プロセスが簡単で設計が容易な離
散型導波路構造を持つ高調波発生素子を提供することを
目的とする。
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems in an element using both a periodic polarization inversion structure and a discrete optical waveguide, reduces the loss due to light scattering, has a high wavelength conversion efficiency, and It is an object of the present invention to provide a harmonic wave generating element having a discrete waveguide structure which is easy to manufacture and easy to design.

【0011】また、本発明は、導波路への光結合を容易
にし、かつ、光結合の効率を高めることができる高調波
発生素子を提供することを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a harmonic wave generating element that facilitates optical coupling to a waveguide and enhances the efficiency of optical coupling.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、非線形光学材料に周期的な分極反転部と非反
転部を形成して、入射光とn次高調波の位相の疑似的な
整合を図り、かつ離散型の光導波路を形成する構造の高
調波発生素子において、分極反転部と、非反転部の境界
が略曲面であることを特徴とするものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention forms a periodic polarization inversion part and a non-inversion part in a non-linear optical material so that the phase of incident light and the nth harmonic wave is pseudo. In a higher harmonic wave generation element having a structure that achieves proper matching and forms a discrete type optical waveguide, the boundary between the polarization inversion portion and the non-inversion portion is a substantially curved surface.

【0013】特に上記高調波発生素子の非線形光学材料
として、KTPを用い、かつ、カリウム(K)イオンの
一部を他の金属イオンに置換することで、分極反転を形
成する手段を設けたものである。
Particularly, KTP is used as the non-linear optical material of the above harmonic generating element, and a means for forming polarization inversion is provided by substituting a part of potassium (K) ions with other metal ions. Is.

【0014】また上記高調波発生素子において、その曲
面を分極の反転部が非反転部に対して屈折率が高い場合
は凸とし、低い場合は凹として、離散型の導波路で光が
収束されるようにしたものである。
In the above harmonic generating element, the curved surface is made convex when the polarization inversion part has a higher refractive index than the non-inversion part and concave when the polarization inversion part is low, and the light is converged by the discrete waveguide. It was done so.

【0015】さらに、また上記離散型の導波路で光が収
束される為に、分極反転部の長さをL1 、分極非反転部
の長さをL2 、分極反転部と非反転部の境界における略
曲面によって形成されるレンズ構造の焦点距離をfと
し、 L1 ≧L2 の場合、 4k2 ×D4 /(L1 +L2 )≧f≧L1 /2 またはL2 /2≧f≧L1 ×L2 /[2(L1
2 )] L2 ≧L1 の場合、 4k2 ×D4 /(L1 +L2 )≧f≧L2 /2 またはL1 /2≧f≧L1 ×L2 /[2(L1
2 )] の条件を満たすようにしたものである。ここで、kは伝
搬係数、Dは光導波路の幅である。
Further, since the light is converged by the discrete type waveguide, the length of the polarization inversion portion is L 1 , the length of the polarization non-inversion portion is L 2 , and the polarization inversion portion and the non-inversion portion are the same. the focal length of the lens structure formed by a substantially curved surface at the boundary is f, the case of L 1 ≧ L 2, 4k 2 × D 4 / (L 1 + L 2) ≧ f ≧ L 1/2 or L 2/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / [2 (L 1 +
L 2)] For L 2 ≧ L 1, 4k 2 × D 4 / (L 1 + L 2) ≧ f ≧ L 2/2 or L 1/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / [2 (L 1 +
L 2 )] is satisfied. Here, k is the propagation coefficient and D is the width of the optical waveguide.

【0016】更に、本発明は上記課題を解決するため、
導波路構造を有する高調波発生素子において、入射光が
導波路に結合する為のレンズ状の光集束機構を素子端面
に設けたものである。
Furthermore, the present invention is to solve the above-mentioned problems.
In a harmonic wave generating element having a waveguide structure, a lens-shaped light focusing mechanism for coupling incident light to the waveguide is provided on the element end face.

【0017】特に、その素子端面の近傍に周辺に対して
凸なる形状を持つ屈折率の高い部分を設けてレンズ作用
を持たせることで光集束機構を構成したものである。
In particular, a light focusing mechanism is constructed by providing a portion having a high refractive index and having a convex shape with respect to the periphery in the vicinity of the end face of the element to give a lens effect.

【0018】また、上記の光集束機構と併用して、光導
波路内部で光の進行方向に対して非線形分極の方向をコ
ヒーレンス長の周期で反転させて入射光と高調波の疑似
的な位相整合を行い、かつ分極の反転部分の屈折率が非
線形光学材料基板よりも高い事を利用して離散型の光導
波路構造を設けたものである。
Further, in combination with the above-mentioned light focusing mechanism, the direction of nonlinear polarization with respect to the traveling direction of light inside the optical waveguide is reversed at a cycle of coherence length to pseudo-phase-match the incident light and harmonics. In addition, the discrete optical waveguide structure is provided by utilizing the fact that the refractive index of the polarization inversion portion is higher than that of the nonlinear optical material substrate.

【0019】さらに、高調波発生素子において非線形分
極の反転部と非反転部の境界を、略曲面とすることで、
光の集束機能を有する離散型の光導波路を形成したもの
である。
Furthermore, by making the boundary between the inversion part and the non-inversion part of the non-linear polarization in the harmonic generating element a substantially curved surface,
A discrete optical waveguide having a light focusing function is formed.

【0020】この様な導波路構造と入射端面の光結合用
光集束機構を有する高調波発生素子において、レンズ機
能を有する光集束機構と高調波発生のための光導波路を
同一の不純物拡散によるプロセスにより形成する事がで
きる。
In the harmonic generating device having such a waveguide structure and a light focusing mechanism for optical coupling of the incident end face, the light focusing mechanism having a lens function and the optical waveguide for generating the harmonic are processed by the same impurity diffusion. Can be formed by.

【0021】[0021]

【作用】本発明の高調波発生素子によれば、光が収束
し、光の散乱による損失が減じ、変換効率を向上させる
ことになる。
According to the harmonic generating element of the present invention, the light is converged, the loss due to the scattering of the light is reduced, and the conversion efficiency is improved.

【0022】また、本発明の高調波発生素子によれば、
入射光と高調波発生素子の光結合の効率が向上し、かつ
入射光と高調波発生素子の位置合わせが容易になり、高
周波変換の許容波長域が拡がる為、短い波長のレーザ光
源を得ることが容易になる。
According to the harmonic generating element of the present invention,
The efficiency of the optical coupling between the incident light and the harmonic generating element is improved, the alignment of the incident light and the harmonic generating element is facilitated, and the allowable wavelength range for high frequency conversion is widened, so that a laser light source with a short wavelength can be obtained. Will be easier.

【0023】[0023]

【実施例】以下に本発明の一実施例について図面を用い
て説明する。図2は従来の離散型導波路構造のSHG素
子を示す。ハッチングを施した所(1)は基板(2)の
一部をイオン交換等で分極を反転し、かつ屈折率を基板
に対して高めた部位である。入射光(3)は離散型導波
路構造を通過する間にSHG光(4)に変換される。こ
の様な離散型構造の導波路に光が伝搬する様子を図3に
示す。図3(a)は基板の横方向からみた断面構造であ
り、図3(b)は基板の上方向から見た断面である。分
極反転部分(5)の屈折率は一般に基板(6)に対して
数%程度しか高くないため、横方向から見た伝搬光の光
強度(7)は上下に非対称で、基板に相当入り込んだ状
態となっている。また上方向から見た場合は伝搬光の光
強度(8)は左右対称に広がっている。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows a conventional SHG element having a discrete waveguide structure. The hatched portion (1) is a portion where the polarization of the part of the substrate (2) is inverted by ion exchange and the refractive index is increased with respect to the substrate. Incident light (3) is converted to SHG light (4) while passing through the discrete waveguide structure. FIG. 3 shows how light propagates in the waveguide having such a discrete structure. 3A is a cross-sectional structure of the substrate viewed from the lateral direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view of the substrate viewed from above. Since the refractive index of the domain-inverted portion (5) is generally only about several percent higher than that of the substrate (6), the light intensity (7) of the propagating light seen from the lateral direction is asymmetrical in the vertical direction and is considerably intruded into the substrate. It is in a state. When viewed from above, the light intensity (8) of the propagating light spreads symmetrically.

【0024】分極反転部の間の部位では光を閉じ込める
為の構造が無い為、伝搬してきた光は境界部位で基板の
中に放出されることになる。図4はこの様な導波路
(9)から放出された光の広がり状態(10)を示す。
導波路の幅(11)を2a、伝搬する光の波長をλ、と
すれば、光は遠方で角度θ=λ/aで広がる(12)。
しかし距離が近い部位、特にフレネル長として定義され
るa2 /λ以下の距離では光の広がりは小さく、大部分
の光が次の導波路構造(13)に結合する。これが離散
型導波路の原理である。しかし図4からも明らかな様
に、例えフレネル長以下でも若干の光の広がりがあり、
それが損失となる。
Since there is no structure for confining light in the region between the polarization inversion parts, the propagating light is emitted into the substrate at the boundary part. FIG. 4 shows a spread state (10) of the light emitted from such a waveguide (9).
If the width (11) of the waveguide is 2a and the wavelength of the propagating light is λ, the light spreads at an angle θ = λ / a in the distance (12).
However, at a site close in distance, particularly at a distance of a 2 / λ or less defined as Fresnel length, the spread of light is small, and most of the light is coupled to the next waveguide structure (13). This is the principle of the discrete waveguide. However, as is clear from FIG. 4, there is a slight spread of light even below the Fresnel length,
That is a loss.

【0025】また導波路の境界面(14)において、光
は導波路と基板の屈折率差で決まる臨界角で導波路内部
に閉じ込められており、導波路の境界面の粗度が直接導
波路を伝搬する光の損失に影響する。
At the boundary surface (14) of the waveguide, the light is confined inside the waveguide at a critical angle determined by the refractive index difference between the waveguide and the substrate, and the roughness of the boundary surface of the waveguide directly affects the waveguide. Affect the loss of light propagating through.

【0026】次に本発明の原理を図5を用いて説明す
る。図5は本発明に於ける離散型素子構造の周期要素を
拡大して上面から見たものである。本発明の特徴は離散
型構造において、分極反転部(15)(26)を光の伝
搬方向に対してその境界部(16)(17)を略曲面、
たとえば略球面とすることにある。曲面としては楕円、
放物面、球面、円筒面等がある。分極反転部(15)
(26)の屈折率が基板(18)の屈折率に比べて高い
場合は、境界部(16)(17)の曲面を基板(18)
に対して凸とすることで、この境界部はレンズとして働
き、伝搬する光(19)を収束する効果を有する。分極
反転構造は周期的に存在する為、光は周期的に並んだ凸
レンズの列により収束しながら伝搬し、離散型構造にも
係わらず回折による伝搬損失が低減し、光がレンズ構造
により閉じ込められる為、導波路側面部(20)(2
1)の精度が伝搬損失に影響を与えない効果が得られ
る。
Next, the principle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is an enlarged top view of the periodic element of the discrete element structure according to the present invention. The feature of the present invention is that in the discrete structure, the polarization inversion parts (15) and (26) are substantially curved at the boundary parts (16) and (17) with respect to the light propagation direction.
For example, to make it a nearly spherical surface. An ellipse as a curved surface,
There are paraboloids, spherical surfaces, and cylindrical surfaces. Polarization reversal part (15)
When the refractive index of (26) is higher than that of the substrate (18), the curved surfaces of the boundary portions (16) and (17) are formed on the substrate (18).
By making it convex with respect to this, this boundary portion functions as a lens and has an effect of converging the propagating light (19). Since the domain-inverted structure exists periodically, light propagates while being converged by the array of periodically arranged convex lenses, and the propagation loss due to diffraction is reduced despite the discrete structure, and the light is confined by the lens structure. Therefore, the waveguide side surface (20) (2
The effect that the accuracy of 1) does not affect the propagation loss can be obtained.

【0027】ここでこの様な収束型の導波路構造に光が
閉じ込められる条件を求めてみる。本構造の中を伝搬す
る光の状態をガウスビーム伝搬を仮定した、光線マトリ
ックス法で解析してみる。先ず分極反転部の中央部(2
2)に於いて導波路を伝搬する光の波面をPとする。分
極反転部と非反転部の境界面(17)(23)の球面構
造によって作られるレンズによる焦点を各々f1 ,f2
とし、分極反転部、と非反転部の長さをL1 ,L2 とす
ると、分極反転部の中央(22)の光が伝搬し、次の周
期の分極反転部の同一部位(25)まで到達するまで
の、光の状態変化は、光線マトリックス法によって計算
される。
Here, the conditions for confining light in such a converging type waveguide structure will be obtained. Let us analyze the state of light propagating in this structure by the ray matrix method assuming Gaussian beam propagation. First, the central part (2
In 2), the wavefront of the light propagating through the waveguide is P. The focal points of the lenses formed by the spherical structure of the boundary surface (17) (23) between the polarization inversion part and the non-inversion part are f 1 and f 2 respectively.
If the lengths of the polarization inversion part and the non-inversion part are L 1 and L 2 , the light in the center (22) of the polarization inversion part propagates to the same part (25) of the polarization inversion part of the next cycle. The change in the state of light until reaching it is calculated by the ray matrix method.

【0028】伝搬に伴う光線マトリックス[M]は次式
で与えられる(但し、j2 =−1)。
The ray matrix [M] associated with the propagation is given by the following equation (where j 2 = -1).

【数1】 [Equation 1]

【0029】式(1)で右辺の各マトリックスは各々分
極反転部(15)での伝搬、球面(17)での屈折、分
極非反転部(24)での伝搬、球面(23)での屈折、
分極反転部(26)での伝搬を示す。ここで、k1 ,k
2 は各々分極反転部、非反転部の伝搬係数であり、各々
の屈折率をn1 ,n2 とすれば、次式で示される。 k1 =2πn1 /λ,k2 =2πn2 /λ
In equation (1), each matrix on the right side propagates in the polarization inversion part (15), refracts in the spherical surface (17), propagates in the polarization non-inversion part (24), and refracts in the spherical surface (23). ,
Propagation in the polarization inversion section (26) is shown. Where k 1 , k
2 each polarization inversion unit is a propagation coefficient of the non-inversion unit, if each refractive index of n 1, n 2, represented by the following formula. k 1 = 2πn 1 / λ, k 2 = 2πn 2 / λ

【0030】伝搬の開始点(22)の波面Pに対して終
了点(25)の波面は次式で与えられる。 (M11×P+M12)/(M21×P+M22) ・・・式(2)
The wavefront P at the start point (22) of propagation and the wavefront at the end point (25) are given by the following equation. (M 11 × P + M 12 ) / (M 21 × P + M 22 ) ... Formula (2)

【0031】これが元の波面Pと等しい平面波になる条
件を求めれば、光は周期的なレンズ構造の中に閉じ込め
られ、回折損失無しで伝搬することになる。
If the condition that this becomes a plane wave equal to the original wavefront P is obtained, the light is confined in the periodic lens structure and propagates without diffraction loss.

【0032】次により簡便に近似的にfの値を求める方
法を述べる。f1 ,f2 は分極反転部と非反転部の境界
となる曲面の曲率半径をR1 ,R2とすれば、幾何光学
の一般式から、 f1 ={n2 /(n1 −n2 )}×R1 2 ={n1 /(n1 −n2 )}×R2 ・・・式(3) となっている。
Next, a method for more simply and approximately obtaining the value of f will be described. f 1 and f 2 are f 1 = {n 2 / (n 1 −n) from the general equation of geometrical optics, where R 1 and R 2 are the radii of curvature of the curved surface that is the boundary between the polarization inversion part and the non-inversion part. 2 )} × R 1 f 2 = {n 1 / (n 1 −n 2 )} × R 2 ... Equation (3).

【0033】SHGの疑似位相整合を行う為の分極反転
による屈折率の変化は一般にイオン交換による為に極微
小であり、n1 ≒n2 とおける。分極反転部を対称構造
とし、R1 =R2 =Rとすれば、f1 ≒f2 =f,k1
≒k2 と置くことで、M11=M22となり、またはこの場
合の分極反転部の中央に於けるスポット径Sは、
The change in the refractive index due to the polarization reversal for performing the quasi-phase matching of SHG is generally very small because of ion exchange, and n 1 ≈n 2 . If the polarization inversion part has a symmetric structure and R 1 = R 2 = R, then f 1 ≈f 2 = f, k 1
By setting ≈k 2 , M 11 = M 22 , or in this case, the spot diameter S at the center of the domain-inverted portion is

【数2】 で与えられる。式(4)より有意なスポット径Sが存在
するための条件として (f−L1 /2)×(f−L2 /2) ×[f−L1 ×L2 /{2(L1 +L2 )}]≧0 ・・・式(5) これより L1 >L2 の場合 f≧L1 /2 または L2 /2≧f≧L1 ×L2 /{2(L1 +L2 )} L2 >L1 の場合 f≧L2 /2 または L1 /2≧f≧L1 ×L2 /{2(L1 +L2 )} ・・・式(6) が与えられる。式(3)よりn1 とn2 に余り差がない
場合、f≫L1 /2,L2 /2の条件が成立し、式
(4)は
[Equation 2] Given in. As a condition for the presence of significant spot diameter S from equation (4) (f-L 1 /2) × (f-L 2/2) × [f-L 1 × L 2 / {2 (L 1 + L 2)}] ≧ 0 ··· equation (5) than the L 1> L 2 which f ≧ L 1/2 or L 2/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / {2 (L 1 + L 2) } L 2> for L 1 f ≧ L 2/2 or L 1/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / {2 (L 1 + L 2)} ··· equation (6) is applied. If there is no much difference n 1 and n 2 from equation (3), f»L 1/2 , L 2/2 condition is satisfied, the formula (4)

【数3】 で示される。[Equation 3] Indicated by.

【0034】無損失で光が伝搬する他の条件として伝搬
するスポット径Sが光導波路の幅Dより狭いことが必要
であり、式(7)より下記の条件が導かれる。 D4 ×4k2 /(L1 +L2 )>f ・・・式(8) 式(6),式(8)が本発明において、離散型光導波路
構造のSHG素子で光が損失なく伝搬するための条件で
ある。
As another condition for the light to propagate without loss, it is necessary that the spot diameter S for propagation is smaller than the width D of the optical waveguide, and the following condition is derived from the equation (7). D 4 × 4k 2 / (L 1 + L 2 )> f Equation (8) Equations (6) and (8) are used in the present invention to propagate light without loss in the SHG element having the discrete optical waveguide structure. It is a condition for.

【0035】続いて、本発明の素子の構造の第1実施例
を図1を用いて説明する。基板(27)としてはKTP
単結晶のZ板を用い、Z面(28)よりイオン交換法に
より円筒形の分極反転部(29)を形成した。光の伝搬
方向に対して、分極反転部の境界面は球面であることが
望ましいが、簡便の為Z面に垂直な方向では曲率半径が
無限大の平面とし、Z面方向にのみ曲率を設けた円筒形
とした、この場合、Z面に垂直な方向では式(8)を満
足させることはできないが、Z面方向のみ、式(6),
式(8)を満足させる条件とすることで、損失の低減を
図った。
Next, a first embodiment of the structure of the element of the present invention will be described with reference to FIG. KTP as the substrate (27)
Using a single crystal Z plate, a cylindrical polarization inversion part (29) was formed from the Z surface (28) by an ion exchange method. It is desirable that the boundary surface of the polarization inversion portion is a spherical surface with respect to the light propagation direction, but for the sake of simplicity, the curvature radius is infinite in the direction perpendicular to the Z plane, and the curvature is provided only in the Z plane direction. In this case, it is impossible to satisfy the formula (8) in the direction perpendicular to the Z plane, but only in the Z plane direction, the formula (6),
The loss was reduced by setting the condition to satisfy the formula (8).

【0036】図6に図1の第1実施例の素子の作成方法
を示す。KTP基板(30)のZ面にTiの薄膜(3
1)を形成する。次にフォトレジスト(32)をコート
し、分極反転部の形状を有するフォトマスク(33)に
よりフォトレジストを露光現像し、フォトレジストにパ
タンを形成する(34)。さらに化学エッチングでTi
にパタン(35)を形成し、Ba(NO3 2 とRbN
3 の混合溶液中で熱処理することで、KTPのKイオ
ンの一部がRb(ルビジウム)に置換し、分極反転構造
(36)が形成される。Ti薄膜を除去することで素子
が完成する(37)。
FIG. 6 shows a method of manufacturing the device of the first embodiment shown in FIG. A thin film of Ti (3
1) is formed. Next, the photoresist (32) is coated, and the photoresist is exposed and developed by the photomask (33) having the shape of the domain-inverted portion to form a pattern on the photoresist (34). Further chemical etching Ti
A pattern (35) is formed on the surface of Ba (NO 3 ) 2 and RbN
By heat treatment in a mixed solution of O 3 , a part of the K ions of KTP is replaced with Rb (rubidium), and the polarization inversion structure (36) is formed. The device is completed by removing the Ti thin film (37).

【0037】図1の第1実施例における各部の寸法と屈
折率を表1に示す。ここでは分極反転部のパタンを円形
とすることでプロセスを簡便にした。
Table 1 shows the dimensions and the refractive index of each part in the first embodiment of FIG. Here, the process is simplified by making the pattern of the polarization inversion portion circular.

【0038】[0038]

【表1】 [Table 1]

【0039】この様な条件下での波長1.06μm、S
HG光0.53μmでの光の伝搬状態を示す。波長1.
06μmに対しては、式(3)より f=108μm k=10μm-1 式(6)の条件ではL1 >L2 の場合で、 f>L1 /2=1.5μmが成立している。 また式(8)の条件では D4 ×4k2 /(L1 +L2 )=7862μm>fが成
立している。この場合の伝搬する光のスポット径は式
(7)よりS=1μmである。 またSHG光についても同様に、式(6),式(8)を
満たす条件が成立している。
Under such conditions, the wavelength is 1.06 μm, S
The propagation state of light in HG light 0.53 μm is shown. Wavelength 1.
For 06 μm, from the formula (3), f = 108 μm k = 10 μm −1 In the condition of the formula (6), when L 1 > L 2 , f> L 1 /2=1.5 μm is established. . Further, under the condition of the expression (8), D 4 × 4k 2 / (L 1 + L 2 ) = 7862 μm> f is established. In this case, the spot diameter of the propagating light is S = 1 μm from the equation (7). Similarly, for the SHG light, the conditions that satisfy the equations (6) and (8) are satisfied.

【0040】図1の第1実施例における素子でSHG光
出力を得る為の装置と結果を図7(a),(b),
(c)に示す。図7(a)は測定系であり、SHG素子
(38)に波長1.06μmのYAGレーザの出力光
(39)がレンズ(40)を通して収束される。出力光
はレンズ(41)と、1.06μmをカットし0.53
μmを透過するフィルター(42)を通して、スクリー
ン(43)に投影される。実験は従来の矩形のセグメン
ト構造を持つ素子と、図1に示す本発明の第1実施例の
構造を持つ素子で、基準寸法が同一のもので比較を行っ
た。図7(b)は従来の構造の素子によるスクリーン上
のパタン、図7(c)は本発明の素子構造のスクリーン
上のパタンである。従来構造では収束されたスポット
(44)の回りに各分極反転構造からの散乱光(45)
が見られるのに対して、本発明の構造では、スポット
(46)のみが得られた。また入射光からSHG光の変
換効率も従来の構造に対して約10倍以上が得られた。
An apparatus for obtaining an SHG light output with the device in the first embodiment of FIG. 1 and the results are shown in FIGS.
It shows in (c). FIG. 7A shows a measurement system in which the output light (39) of the YAG laser having a wavelength of 1.06 μm is focused on the SHG element (38) through the lens (40). The output light is 0.53 after cutting 1.06 μm with the lens (41).
It is projected on a screen (43) through a filter (42) that transmits μm. In the experiment, an element having a conventional rectangular segment structure and an element having the structure of the first embodiment of the present invention shown in FIG. FIG. 7 (b) is a pattern on the screen by the element of the conventional structure, and FIG. 7 (c) is a pattern on the screen of the element structure of the present invention. In the conventional structure, scattered light (45) from each polarization inversion structure around the converged spot (44)
In contrast, in the structure of the present invention, only the spot (46) was obtained. Further, the conversion efficiency of incident light to SHG light was about 10 times or more that of the conventional structure.

【0041】本発明では基板としてKTPが用いられた
が、他の実施例として非線形光学材料であるニオブ酸リ
チウムやタンタル酸リチウム、また有機非線形材料を用
いることも可能である。
Although KTP is used as the substrate in the present invention, it is also possible to use non-linear optical materials such as lithium niobate and lithium tantalate, or organic non-linear materials as other examples.

【0042】本発明の第1実施例では入射光とSHG光
の疑似位相整合の為の条件として、周期的な分極反転構
造を用いたが、他の実施例として分極反転を伴わない周
期的な屈折率変化のみで疑似位相整合を行う構造でも、
同様な収束形の導波路構造を取ることで、高効率のSH
G,THG(三次高調波)等の高調波発生素子を得るこ
とができる。
In the first embodiment of the present invention, the periodic polarization inversion structure is used as the condition for the quasi-phase matching of the incident light and the SHG light, but as another embodiment, the periodic polarization inversion is not accompanied. Even in the structure that performs quasi phase matching only by changing the refractive index,
Highly efficient SH by adopting a similar convergent waveguide structure
It is possible to obtain a harmonic generating element such as G, THG (third harmonic).

【0043】本発明では分極反転の境界部が略円筒面と
なったが、他の実施例として分極反転のためのイオン交
換の条件が異なる材料、例えば、タンタル酸リチウムを
用いれば、球面を形成することが可能であり、より効率
の高い素子を得ることができる。
In the present invention, the boundary of polarization inversion is a substantially cylindrical surface, but as another embodiment, if a material having different ion exchange conditions for polarization inversion, such as lithium tantalate, is used, a spherical surface is formed. It is possible to obtain a device with higher efficiency.

【0044】次に、図9は従来の導波路型SHG素子へ
の光結合の様子を示す。図10は従来の導波路型SHG
素子の入射端面近傍の光結合の様子を拡大して示す。入
射光の光軸(51)と導波路の光軸(52)のずれ(5
3)が結合損失の原因となる。このような光結合におけ
る光軸のずれに対する損失の増加の様子は光ファイバー
の接続等の例で詳細に理論検討が成されており、例えば
光通信要覧(平山博他編、科学新聞社発行、1984
年)226頁に示す様に、軸ずれ量が導波路の幅に対し
て1/3程度で損失が1dBを越えることになる。即ち
SHG素子の様に、シングル横モードの導波路の場合に
は導波路の幅は数μm程度であり、従って軸ずれの限界
も数μmとなり、非常に高精度の位置合わせ機構が必要
となる。
Next, FIG. 9 shows a state of optical coupling to a conventional waveguide type SHG element. FIG. 10 shows a conventional waveguide type SHG.
The state of optical coupling in the vicinity of the incident end face of the device is enlarged and shown. Deviation between the optical axis (51) of the incident light and the optical axis (52) of the waveguide (5
3) causes the coupling loss. The theory of the increase in loss due to the shift of the optical axis in such optical coupling has been studied in detail in the case of optical fiber connection, for example, in the Optical Communication Manual (Hiroshi Hirayama et al., Published by Kagaku Shimbun, 1984).
As shown on page 226, the loss exceeds 1 dB when the axial displacement is about 1/3 of the width of the waveguide. That is, in the case of a single transverse mode waveguide such as the SHG element, the width of the waveguide is about several μm, and therefore the axis deviation limit is also several μm, and a very highly accurate alignment mechanism is required. .

【0045】本発明の第2実施例について図8を用いて
説明する。素子は入射端面部を除き光導波路(54)が
形成してあり、かつ位相整合の為の周期的な分極反転構
造(55)が設けられている。SHG素子基板はKTP
であり、位相反転構造はRbNO3 とBa(NO3 2
の混合溶液中で熱処理することで、KTP基板のKイオ
ンをRbイオンに置換し、かつBa(バリウム)を不純
物として拡散することで形成する。導波路構造はRbN
3 のみの熱処理を行いKをRbに置換することで屈折
率のみが増加するよう形成している。端面の光結合部
(56)は球面状の半円形にNイオンを注入することに
より屈折率を増加させ、レンズ状の構造を形成してい
る。
The second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The element is provided with an optical waveguide (54) except for the incident end face portion, and is provided with a periodic polarization inversion structure (55) for phase matching. SHG element substrate is KTP
And the phase inversion structure is RbNO 3 and Ba (NO 3 ) 2
The heat treatment is performed in the mixed solution of (1) to replace K ions of the KTP substrate with Rb ions and to diffuse Ba (barium) as an impurity. Waveguide structure is RbN
By heat-treating only O 3 and substituting K for Rb, only the refractive index is increased. The optical coupling portion (56) on the end face increases the refractive index by injecting N ions into a spherical semicircle to form a lens-like structure.

【0046】図11に本発明の第2実施例である素子端
面部の拡大図を示す。端面部の光結合部(56)によっ
て形成されるレンズ状構造の焦点距離をfとすれば端面
から入射される光は全て焦点距離fの所で一点に集束さ
れる。基板と光結合部(56)の屈折率を各々n0 ,n
1 とし、光結合部の曲率半径(58)をRとすれば、光
結合部(56)によって形成されるレンズの焦点距離f
は、 f={n1 /(n1 −n0 )}×R ・・・式(9) となっている。
FIG. 11 is an enlarged view of the element end face portion which is the second embodiment of the present invention. If the focal length of the lens-like structure formed by the optical coupling portion (56) of the end face portion is f, then all the light incident from the end face is focused at one point at the focal length f. The refractive indexes of the substrate and the optical coupling part (56) are n 0 and n, respectively.
If the radius of curvature (58) of the optical coupling portion is R, the focal length f of the lens formed by the optical coupling portion (56) is f.
Has a f = {n 1 / (n 1 -n 0)} × R ··· formula (9).

【0047】光導波路(54)と光結合部(56)の距
離(60)を上記の焦点距離fとほぼ等しくおく事で、
入射光の光軸が導波路の光軸に対してずれ(57)をも
っている場合でも光結合部(56)のレンズ効果によ
り、光は光軸(59)に従って、光導波路(54)に導
かれる。
By setting the distance (60) between the optical waveguide (54) and the optical coupling portion (56) to be substantially equal to the above focal length f,
Even if the optical axis of the incident light has a deviation (57) from the optical axis of the waveguide, the light is guided to the optical waveguide (54) according to the optical axis (59) by the lens effect of the optical coupling portion (56). .

【0048】また図12に示す様に入射光のビーム径が
光導波路の幅より大きな径(61)をもっている場合で
も光結合部(56)のレンズ効果により入射光を効率良
く導波路(54)に結合することが可能である。従っ
て、端面部(56)は、離散型でない光導波路構造にお
いても有用である。
As shown in FIG. 12, even when the beam diameter of the incident light has a diameter (61) larger than the width of the optical waveguide, the incident light can be efficiently guided by the lens effect of the optical coupling portion (56). Can be combined with. Therefore, the end face portion (56) is also useful in a non-discrete optical waveguide structure.

【0049】本発明の第3実施例を図13に示す。本実
施例の高調波発生素子の光導波路の部分は、図1の第1
実施例の光導波路と同様である。すなわち、離散型導波
路を有する疑似位相整合形高調波発生素子において、分
極反転部の境界を略曲面とすることにより、導波路を伝
搬する光が集束し、高効率で高調波の発生が可能とな
る。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. The portion of the optical waveguide of the harmonic generating element of this embodiment is the first
This is similar to the optical waveguide of the example. That is, in the quasi-phase matching type harmonic generating device having a discrete waveguide, by making the boundary of the polarization inversion part a substantially curved surface, the light propagating in the waveguide is focused, and the harmonic can be generated with high efficiency. Becomes

【0050】第2実施例と同様に素子基板はKTPを用
い光結合部(62)と、光導波路と疑似位相整合の兼用
部(63)とは一部イオンを他のイオンに置換すること
で形成している。
As in the second embodiment, the device substrate is made of KTP, and the optical coupling portion (62) and the optical waveguide and quasi phase matching portion (63) are formed by substituting some ions with other ions. Is forming.

【0051】本実施例では導波路自体が光の集束機能を
有する為、光結合部(62)と光導波路部(63)の間
隔は光結合部(62)によって形成されるレンズ構造の
焦点距離と正確に合わせる必要性はない。
In this embodiment, since the waveguide itself has a light focusing function, the distance between the optical coupling part (62) and the optical waveguide part (63) is the focal length of the lens structure formed by the optical coupling part (62). There is no need to exactly match with.

【0052】しかし図14に示す様に、非常に大きな直
径(64)を持つ入射光と、大きな軸ずれを許容する為
には、第2実施例同様に光結合部(62)によって形成
されるレンズ構造の焦点距離と、光結合部(62)と光
導波路(63)の間隔(65)をほぼ等しくしている。
However, as shown in FIG. 14, in order to allow the incident light having a very large diameter (64) and the large axis deviation, it is formed by the optical coupling portion (62) as in the second embodiment. The focal length of the lens structure and the distance (65) between the optical coupling portion (62) and the optical waveguide (63) are made substantially equal.

【0053】本発明の第4実施例を図15に示す。本実
施例では、光結合部の構造を複数のレンズ構造(66)
から形成している。第3実施例の図14で示した様に、
大きな軸ずれを許容する場合には、導波路との間隔(6
5)も大きくなり、素子全体を長くする必要がある。本
実施例では複数のレンズ構造により、光結合部を実質的
に短くしている。
The fourth embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the structure of the optical coupling part is composed of a plurality of lens structures (66).
Are formed from. As shown in FIG. 14 of the third embodiment,
When a large axis deviation is allowed, the distance from the waveguide (6
5) also becomes large, and it is necessary to lengthen the entire device. In this embodiment, the optical coupling portion is substantially shortened by the plurality of lens structures.

【0054】本発明の第5実施例を図16に示す。第
2、第3、第4の各実施例では光結合部の屈折率変化と
分極反転部を異なる物質の置換で達成している。本実施
例では光結合部と位相反転部は同一の物質からなる同一
のイオン置換プロセスで達成したものである。図16は
第4実施例について適用した例であるが、第3実施例に
ついても同様な手法が適用可能である。
FIG. 16 shows a fifth embodiment of the present invention. In each of the second, third and fourth embodiments, the change in the refractive index of the optical coupling portion and the polarization inversion portion are achieved by substituting different substances. In this embodiment, the optical coupling portion and the phase inversion portion are achieved by the same ion substitution process made of the same substance. Although FIG. 16 is an example applied to the fourth embodiment, the same method can be applied to the third embodiment.

【0055】上述したような光結合部(56)(62)
を用いることによってSHG変換の許容波長が拡がるの
で、安価なレーザを用いることができる。
Optical coupling parts (56) (62) as described above.
Since the allowable wavelength of SHG conversion is widened by using, it is possible to use an inexpensive laser.

【0056】上記実施例のうちで図16に示す第5実施
例について素子作成プロセスの概要を図17に示す。こ
のプロセスは図6に示した第1実施例のプロセスとほぼ
同様である。すなわち、まず、KTP基板(67)のZ
面にTiの薄膜(68)を形成する。次にフォトレジス
ト(69)をコートし、分極反転部の形状を有するフォ
トマスク(70)によりフォトレジストを露光現像し、
フォトレジストにパタンを形成する(71)。さらに化
学エッチングでTiにパタン(72)を形成し、Ba
(NO3 2 とRbNO3 の混合溶液中で熱処理するこ
とで、KTPのKイオンの一部がRbに置換し、分極反
転構造(73)が形成される。Ti膜を除去することで
素子が完成する(74)。
FIG. 17 shows an outline of the device manufacturing process for the fifth embodiment shown in FIG. 16 among the above embodiments. This process is almost the same as the process of the first embodiment shown in FIG. That is, first, Z of the KTP substrate (67)
A Ti thin film (68) is formed on the surface. Next, a photoresist (69) is coated, and the photoresist is exposed and developed by a photomask (70) having a shape of a domain inversion part,
A pattern is formed on the photoresist (71). Further, a pattern (72) is formed on Ti by chemical etching, and Ba
By heat treatment in a mixed solution of (NO 3 ) 2 and RbNO 3 , part of K ions of KTP is replaced with Rb, and a polarization inversion structure (73) is formed. The device is completed by removing the Ti film (74).

【0057】パタンとしては分極反転部は直径3μm、
中心の間隔4.5μmとし、入射端面のみ直径6μmの
半円状のレンズ構造を構成した。
As a pattern, the domain inversion portion has a diameter of 3 μm,
A semicircular lens structure having a center interval of 4.5 μm and a diameter of 6 μm only on the incident end face was formed.

【0058】図18(a)は本発明の実施例における光
結合効率の測定を行う実験系を示す。波長安定化された
半導体レーザ(75)の出力光をレンズ(76)でSH
G素子(77)に集束する。SHG素子の出力光はレン
ズ(78)で集束し、基本波を透過せずSHG波のみ透
過する光学フィルター(79)を通過して光検出器(8
0)に集束する。SHG素子は光軸に垂直方向に微動し
て、軸ずれを調整し、SHG素子の出力光を測定した。
図18(b)に示すように、本実施例の場合(81)は
端面に光結合構造を有しない従来のSHG素子(82)
に比べて軸ずれの許容値が広がり、同時に結合効率も向
上していることがわかる。
FIG. 18A shows an experimental system for measuring the optical coupling efficiency in the example of the present invention. The output light of the wavelength-stabilized semiconductor laser (75) is SH by the lens (76).
Focus on the G element (77). The output light of the SHG element is focused by the lens (78), passes through the optical filter (79) that transmits only the SHG wave but not the fundamental wave, and the photodetector (8
Focus on 0). The SHG element finely moved in the direction perpendicular to the optical axis to adjust the axis shift, and the output light of the SHG element was measured.
As shown in FIG. 18B, in the case of this embodiment (81), the conventional SHG element (82) having no optical coupling structure on the end face is used.
It can be seen that the allowable value of the axis deviation is wider than that of, and the coupling efficiency is improved at the same time.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、従
来の離散型分極反転構造による高調波発生素子にあっ
た、変換効率が低く、光が収束しない等の問題点が解消
され、効率が高い高調波発生素子を得ることが可能とな
るものである。また、本発明による高調波発生素子と半
導体レーザと組み合わせることで、従来困難であった小
型の青−緑色の波長の光源を、安価に得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, the problems of the conventional harmonic generating element having the discrete polarization inversion structure, such as low conversion efficiency and non-convergence of light, are solved. It is possible to obtain a high efficiency harmonic generating element. Further, by combining the harmonic generating element according to the present invention with the semiconductor laser, it is possible to inexpensively obtain a small light source of blue-green wavelength, which has been difficult in the past.

【0060】また、本発明によれば、従来の導波路構造
の高調波発生素子にあった、光結合に高い機械的精度が
要求され、更に光結合の効率が低いという問題が解消さ
れ、本素子と半導体レーザを組み合わせることで効率が
高い緑−青領域の短波長光源を容易に得ることができ
る。
Further, according to the present invention, the problem of high mechanical precision required for optical coupling and the low efficiency of optical coupling, which is present in the conventional harmonic generating device having the waveguide structure, is solved. By combining the element and the semiconductor laser, a highly efficient short wavelength light source in the green-blue region can be easily obtained.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す高調波発生素子の構
造図である。
FIG. 1 is a structural diagram of a harmonic wave generating element showing a first embodiment of the present invention.

【図2】従来の離散型導波路構造を有するSHG素子の
構造を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a structure of a conventional SHG element having a discrete waveguide structure.

【図3】従来の離散型導波路構造を有するSHG素子の
光の伝搬状況を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a light propagation state of a conventional SHG element having a discrete waveguide structure.

【図4】従来の離散型導波路構造を有するSHG素子で
の光損失の発生する状況を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a situation in which optical loss occurs in a conventional SHG element having a discrete waveguide structure.

【図5】本発明の高調波発生素子の光伝搬の原理を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a principle of light propagation of the harmonic wave generating element of the present invention.

【図6】本発明の実施例の素子の作成プロセスを示す図
である。
FIG. 6 is a diagram showing a manufacturing process of an element of an example of the present invention.

【図7】(a)は本発明の実施例のSHG素子を用いた
SHGの発生装置の図、(b)は従来のSHG素子によ
り得られたSHG光の収束状況を示す図、(c)は本実
施例のSHG素子により得られたSHG光の収束状況を
示す図である。
FIG. 7A is a diagram of an SHG generator using an SHG element according to an embodiment of the present invention, FIG. 7B is a diagram showing the convergence state of SHG light obtained by a conventional SHG element, and FIG. [Fig. 4] is a diagram showing a convergence state of SHG light obtained by the SHG element of the present embodiment.

【図8】本発明の第2実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図9】従来の導波路形SHG素子を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a conventional waveguide type SHG element.

【図10】従来の導波路形SHG素子の入射端面近傍の
拡大図である。
FIG. 10 is an enlarged view of the vicinity of the incident end face of the conventional waveguide type SHG element.

【図11】第2実施例の光入射端面の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of a light incident end surface of the second embodiment.

【図12】第2実施例で入射光のビーム系が導波路の幅
より広い場合を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a case where the beam system of incident light is wider than the width of the waveguide in the second embodiment.

【図13】第3実施例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a third embodiment.

【図14】第3実施例で入射光のビーム系が大きい場合
を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a case where the beam system of incident light is large in the third embodiment.

【図15】第4実施例を示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a fourth embodiment.

【図16】第5実施例を示す図である。FIG. 16 is a diagram showing a fifth embodiment.

【図17】第5実施例のSHG素子の作成プロセスを示
す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a manufacturing process of the SHG element of the fifth embodiment.

【図18】(a)は第5実施例における集束光と導波路
との軸ずれに対する、SHG変換効率を測定する為の装
置を示す図、(b)はその測定結果を示す図である。
FIG. 18 (a) is a diagram showing an apparatus for measuring SHG conversion efficiency with respect to an axis shift between the focused light and the waveguide in the fifth embodiment, and FIG. 18 (b) is a diagram showing the measurement result.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 分極反転部分 2 SHG素子基板 3 SHG素子入射光 4 SHG出力光 5 分極反転部分 6 SHG素子基板 7 SHG素子断面方向から見た伝搬光の強度分布 8 SHG素子上面方向から見た伝搬光の強度分布 9 分極反転部分 10 分極反転部分が放出する光 11 光導波路の幅 12 光導波路からの光の放出角度 13 周期構造での次の分極反転部 14 光導波路の基板との境界部分 15 分極反転部分 16 光伝搬方向での分極反転部と非反転部の境界 17 光伝搬方向での分極反転部と非反転部の境界 18 SHG素子基板 19 導波路構造を伝搬する光 20 導波路側面部 21 導波路側面部 22 分極反転部の中央部 23 次の要素における光伝搬方向での分極反転部と
非反転部の境界 24 分極反転部の間の分極非反転部 25 次の分極反転部の中央部 26 次の分極反転部 27 本発明の実施例におけるSHG素子の基板 28 KTPのX面 29 KTPをイオン交換した分極反転部 30 KTP基板 31 Ti膜 32 フォトレジスト 33 フォトマスク 34 現像後のフォトレジスト 35 Ti薄膜のパタン 36 イオン交換された素子 37 完成した素子構造 38 本発明の実施例のSHG素子 39 YAGレーザ光 40 レンズ 41 レンズ 42 光フィルター 43 スクリーン 44 従来のSHG素子構造における収束スポット 45 従来のSHG素子構造における回折散乱光 46 本発明の実施例のSHG素子構造における収束
スポット 51 従来のSHG素子への入射光の光軸 52 従来のSHG素子の導波路の光軸 53 光軸のずれ 54 第2実施例の光導波路 55 第2実施例の位相反転構造 56 第2実施例の端面部の光結合部 57 入射光と導波路の光軸ずれ 58 光結合部の曲率半径 59 光結合部を出た所の光軸 60 導波路と光結合部の距離 61 入射光の直径 62 第3実施例の光結合部 63 第3実施例の導波路部 64 第3実施例の非常に大きな入射光の直径 65 第3実施例の光結合部と導波路の間隔 66 第4実施例の複数のレンズ構造 67 KTP基板 68 Ti薄膜 69 フォトレジスト膜 70 フォトマスク 71 フォトレジストパタン 72 Tiパタン 73 分極反転構造 74 完成した素子 75 半導体レーザ 76 レンズ 77 SHG素子 78 レンズ 79 光学フィルター 80 光検出器 81 実施例の場合の光軸ずれに対するSHG出力の
変化 82 従来例における光軸ずれに対するSHG出力の
変化
1 polarization inversion part 2 SHG element substrate 3 SHG element incident light 4 SHG output light 5 polarization inversion part 6 SHG element substrate 7 SHG element intensity distribution of propagation light seen from the cross-sectional direction 8 intensity of propagation light seen from the top surface of the SHG element Distribution 9 Polarization inversion part 10 Light emitted by the polarization inversion part 11 Width of the optical waveguide 12 Light emission angle from the optical waveguide 13 Next polarization inversion part in the periodic structure 14 Boundary part of the optical waveguide with the substrate 15 Polarization inversion part 16 Boundary between polarization inversion part and non-inversion part in light propagation direction 17 Boundary between polarization inversion part and non-inversion part in light propagation direction 18 SHG element substrate 19 Light propagating in waveguide structure 20 Waveguide side surface part 21 Waveguide Side part 22 Central part of polarization inversion part 23 Boundary between polarization inversion part and non-inversion part in the light propagation direction in the next element 24 Non-inversion part between polarization inversion parts 25th polarization Central part of inversion part 26 Next polarization inversion part 27 Substrate of SHG element in the embodiment of the present invention 28 X plane of KTP 29 Polarization inversion part in which KTP is ion-exchanged 30 KTP substrate 31 Ti film 32 Photoresist 33 Photomask 34 Development Subsequent photoresist 35 Ti thin film pattern 36 Ion-exchanged element 37 Completed element structure 38 SHG element of the embodiment of the present invention 39 YAG laser light 40 lens 41 lens 42 optical filter 43 screen 44 Convergence in conventional SHG element structure Spot 45 Diffracted and scattered light in the conventional SHG element structure 46 Converging spot in the SHG element structure of the embodiment of the present invention 51 Optical axis of incident light to the conventional SHG element 52 Optical axis of waveguide of the conventional SHG element 53 Optical axis Deviation 54 Optical Waveguide of Second Example 55 Second Example Example phase inversion structure 56 Optical coupling portion of end face portion of second embodiment 57 Optical axis shift of incident light and waveguide 58 Radius of curvature of optical coupling portion 59 Optical axis 60 at exit of optical coupling portion Waveguide and light Distance of coupling portion 61 Diameter of incident light 62 Optical coupling portion of the third embodiment 63 Waveguide portion of the third embodiment 64 Very large incident light diameter of the third embodiment 65 Optical coupling portion of the third embodiment Waveguide interval 66 Multiple lens structures of the fourth embodiment 67 KTP substrate 68 Ti thin film 69 Photoresist film 70 Photomask 71 Photoresist pattern 72 Ti pattern 73 Polarization inversion structure 74 Completed device 75 Semiconductor laser 76 Lens 77 SHG device 78 lens 79 optical filter 80 photodetector 81 change of SHG output with respect to optical axis shift in the case of embodiment 82 SHG output with respect to optical axis shift in the conventional example Change

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非線形光学材料に、コヒーレント光を入
射させ、該入射光を半分以下の波長を有するn次高調波
に変換する高調波発生素子において、 該入射光の進行方向に対して、該非線形材料の非線形分
極の向きをコヒーレンス長の周期で反転させることで、
該入射光の位相と、発生する該n次高調波の位相を疑似
的に整合する機構を持ち、 該周期的な非線形分極の反転部の屈折率が非反転部の屈
折率と異なることを利用して、離散型の光導波路を構成
する様な構造を持ち、 該非線形分極の反転部と非反転部の境界が、略曲面であ
ることを特徴とする、高調波発生素子。
1. A harmonic generation element for injecting coherent light into a non-linear optical material and converting the incident light into an n-th harmonic having a wavelength of half or less, wherein: By inverting the direction of the nonlinear polarization of the nonlinear material with the period of the coherence length,
It has a mechanism for pseudo matching the phase of the incident light and the phase of the generated nth harmonic, and utilizes that the refractive index of the inversion part of the periodic nonlinear polarization is different from the refractive index of the non-inversion part. A harmonic generation element having a structure that constitutes a discrete type optical waveguide, wherein the boundary between the inversion part and the non-inversion part of the nonlinear polarization is a substantially curved surface.
【請求項2】 前記非線形光学材料としてKTPを用
い、 周期的な非線形分極をKTPの中のKイオンの一部をそ
の他の金属イオンと交換することで達成することを特徴
とする、請求項1記載の高調波発生素子。
2. The method according to claim 1, wherein KTP is used as the nonlinear optical material, and periodic nonlinear polarization is achieved by exchanging a part of K ions in KTP with other metal ions. The harmonic generating element described.
【請求項3】 前記周期的な非線形分極の反転部の屈折
率が非反転部の屈折率より高い場合は、分極反転部が非
反転部に対して凸である様な略曲面を持ち、 または非線形分極の反転部の屈折率が非反転部の屈折率
より低い場合は、分極反転部が非反転部に対して凹であ
る様な略曲面を持ち、 かつ離散型の光導波路に伝搬される光が収束されるよう
な条件を持つことを特徴とする請求項1又は2記載の高
調波発生素子。
3. When the refractive index of the inversion part of the periodic nonlinear polarization is higher than that of the non-inversion part, the polarization inversion part has a substantially curved surface which is convex with respect to the non-inversion part, or When the refractive index of the non-inverted part of the nonlinear polarization is lower than that of the non-inverted part, the domain-inverted part has a substantially curved surface that is concave with respect to the non-inverted part, and is propagated to the discrete optical waveguide. The harmonic generation element according to claim 1 or 2, wherein the harmonic generation element has a condition that the light is converged.
【請求項4】 前記周期的な非線形分極の反転部の光の
導波方向の長さをL1 、非反転部の光の導波方向の長さ
をL2 とし、前記略曲面によって作られるレンズ構造の
焦点距離をf、非線形材料での光の伝搬定数k、該非線
形分極の反転部の幅をDとすると、 L1 ≧L2 の場合、 4k2 ×D4 /(L1 +L2 )≧f≧L1 /2 またはL2 /2≧f≧L1 ×L2 /[2(L1
2 )] L2 ≧L1 の場合、 4k2 ×D4 /(L1 +L2 )≧f≧L2 /2 またはL1 /2≧f≧L1 ×L2 /[2(L1
2 )] の条件を満たすことで前記の光導波路を伝搬させる光が
収束される条件を満たすことを特徴とする、請求項3記
載の高調波発生素子。
The 4. A length of the optical waveguiding direction of the inverting section of the periodic nonlinear polarization and L 1, the length of the light propagation direction of the non-inverting section and L 2, are made by the substantially curved surface Assuming that the focal length of the lens structure is f, the propagation constant k of light in the nonlinear material, and the width of the inversion part of the nonlinear polarization is D, in the case of L 1 ≧ L 2 , 4k 2 × D 4 / (L 1 + L 2 ) ≧ f ≧ L 1/2 or L 2/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / [2 (L 1 +
L 2)] For L 2 ≧ L 1, 4k 2 × D 4 / (L 1 + L 2) ≧ f ≧ L 2/2 or L 1/2 ≧ f ≧ L 1 × L 2 / [2 (L 1 +
The harmonic generating element according to claim 3, wherein the condition that L 2 )] is satisfied so that the light propagating through the optical waveguide is converged.
【請求項5】 非線形光学材料に、コヒーレント光を入
射させ、該入射光を半分以下の波長を有するn次高調波
に変換する様な高調波発生素子において、 該非線形光学材料に光導波路構造があり、該光導波路内
部で入射光がn次高調波に変換される構造を有し、 該高調波発生素子の光入射端面に、該入射光が該光導波
路に光結合する為のレンズ状の光集束機構を設けたこと
を特徴とする高調波発生素子。
5. A harmonic generating element for injecting coherent light into a non-linear optical material and converting the incident light into an nth harmonic having a wavelength of half or less, wherein the non-linear optical material has an optical waveguide structure. And a structure in which incident light is converted into an nth harmonic inside the optical waveguide, and a lens-like shape for optically coupling the incident light to the optical waveguide is provided on a light incident end face of the harmonic generating element. A harmonic generation element characterized by being provided with a light focusing mechanism.
【請求項6】 前記高調波発生素子の光導波路が光入射
端面近傍において存在せず、かつ該光入射端面近傍に該
非線形光学材料より屈折率が高い部分があり、該屈折率
の高い部分の境界が周辺に対して凸なる略曲面を持つこ
とにより前記光集束機構を構成していることを特徴とし
た請求項5記載の高調波発生素子。
6. The optical waveguide of the higher harmonic wave generating element does not exist near the light incident end face, and there is a portion having a higher refractive index than the nonlinear optical material near the light incident end face. The harmonic generating element according to claim 5, wherein the light focusing mechanism is configured by having a substantially curved surface whose boundary is convex with respect to the periphery.
【請求項7】 前記高調波発生素子において、前記入射
光の進行方向に対して、前記非線形材料の非線形分極の
向きをコヒーレンス長の周期で反転させることで、該入
射光の位相と、発生する該n次高調波の位相を疑似的に
整合する機構を持ち、 該周期的な非線形分極の反転部の屈折率が非反転部の屈
折率に比べて高いことを利用して、離散型の光導波路を
構成する様な構造を持つことを特徴とする請求項6記載
の高調波発生素子。
7. The phase of the incident light is generated by inverting the direction of nonlinear polarization of the nonlinear material with respect to the traveling direction of the incident light at a cycle of a coherence length in the harmonic generation element. By utilizing the fact that the phase of the n-th harmonic is pseudo-matched and the refractive index of the inversion part of the periodic nonlinear polarization is higher than that of the non-inversion part, a discrete optical waveguide is used. 7. The harmonic generating element according to claim 6, having a structure that constitutes a waveguide.
【請求項8】 前記高調波発生素子において前記非線形
分極の反転部と非反転部の境界を、略曲面とすること
で、光の集束機能を有する離散型の光導波路を形成する
ことを特徴とする請求項7記載の高調波発生素子。
8. A discrete optical waveguide having a light converging function is formed by forming a boundary between the inversion part and the non-inversion part of the non-linear polarization in the harmonic generation element to be a substantially curved surface. The harmonic generation element according to claim 7.
【請求項9】 前記高調波発生素子において、前記光入
射端面部の前記光集束機構と、前記光導波路が、前記非
線形光学材料の表面から該非線形材料の一部を別な物質
で置換するか又は別の物質を不純物として拡散させるこ
とで同時に形成されることを特徴とする請求項7又は8
記載の高調波発生素子。
9. In the harmonic generating element, whether the light focusing mechanism of the light incident end face portion and the optical waveguide replace a part of the nonlinear material from a surface of the nonlinear optical material with another substance. Alternatively, it is simultaneously formed by diffusing another substance as an impurity.
The harmonic generating element described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2005242214A (en) * 2004-02-27 2005-09-08 Keio Gijuku Optical function waveguide, optical modulator, array waveguide diffraction grating, and dispersion compensating circuit
WO2005083500A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-09 Keio University Optical functional waveguide, optical modulator, array waveguide diffraction grating, and dispersion compensation circuit
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