JPH0764137A - 波長変換装置 - Google Patents
波長変換装置Info
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- JPH0764137A JPH0764137A JP26940693A JP26940693A JPH0764137A JP H0764137 A JPH0764137 A JP H0764137A JP 26940693 A JP26940693 A JP 26940693A JP 26940693 A JP26940693 A JP 26940693A JP H0764137 A JPH0764137 A JP H0764137A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い変換効率が期待できる波長変換装置を提
供する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3 からなる基板１表面にプロトン
交換により非線形光学媒質層２が形成してあり、さらに
この非線形光学媒質層２の上に、ＳＨ波の伝搬定数が、
基本波の伝搬定数の２倍となるように各厚みが決定され
た２種類の誘電体ＴｉＯ2 (厚み0.55μm ) ，ＳｉＯ2
(厚み 0.039μm ) を５ペア積層した周期多層膜層３が
形成してある。このとき基本波は非線形光学媒質層２と
周期多層膜層３との界面での表面波モード、ＳＨ波は非
線形光学媒質層２を伝搬するブラッグ反射導波モードと
なる。
供する。 【構成】 ＬｉＮｂＯ3 からなる基板１表面にプロトン
交換により非線形光学媒質層２が形成してあり、さらに
この非線形光学媒質層２の上に、ＳＨ波の伝搬定数が、
基本波の伝搬定数の２倍となるように各厚みが決定され
た２種類の誘電体ＴｉＯ2 (厚み0.55μm ) ，ＳｉＯ2
(厚み 0.039μm ) を５ペア積層した周期多層膜層３が
形成してある。このとき基本波は非線形光学媒質層２と
周期多層膜層３との界面での表面波モード、ＳＨ波は非
線形光学媒質層２を伝搬するブラッグ反射導波モードと
なる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光の波長を短波長に変
換する波長変換装置に関する。
換する波長変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、情報の高密度化に伴い、光データ
処理装置又は光通信デバイスに使用する光をより短波長
化する研究が盛んに進められている。また医療，化学産
業等の種々の分野においても短波長コヒーレント光の需
要が高まっている。
処理装置又は光通信デバイスに使用する光をより短波長
化する研究が盛んに進められている。また医療，化学産
業等の種々の分野においても短波長コヒーレント光の需
要が高まっている。
【０００３】短波長コヒーレント光を得る方法の１つと
して、非線形光学材料を用い、第２高調波発生（ＳＨ
Ｇ：Ｓecond Ｈarmonic Ｇeneration)等の非線形相互作
用を利用する方法があり、これを実現する波長変換装置
の研究が活発に行われている。このような異なった波長
間での非線形相互作用においては、エネルギ保存のもと
での位相整合が重要である。この条件が満足されない状
態では、相互作用により発生する非線形分極波と光波と
の間で干渉を生じ大きな変換効率が得られない。
して、非線形光学材料を用い、第２高調波発生（ＳＨ
Ｇ：Ｓecond Ｈarmonic Ｇeneration)等の非線形相互作
用を利用する方法があり、これを実現する波長変換装置
の研究が活発に行われている。このような異なった波長
間での非線形相互作用においては、エネルギ保存のもと
での位相整合が重要である。この条件が満足されない状
態では、相互作用により発生する非線形分極波と光波と
の間で干渉を生じ大きな変換効率が得られない。
【０００４】波長変換装置に使用する非線形光学材料と
しては、結晶性が安定であり、非線形光学効果の性能指
数（非線形光学定数を屈折率の３乗で割ったもの）が大
きい無機強誘電体材料が注目され、その中でも比較的安
価なＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 が多用されている。そ
して従来から、非線形感受率テンソルの成分（非線形光
学定数に等価）のうち比較的大きな値をもつ対角成分
（ｄjj）を使用することができ、且つ比較的高い変換効
率が期待できる擬位相整合（周期的ドメイン反転構造）
波長変換装置の研究がなされてきた。
しては、結晶性が安定であり、非線形光学効果の性能指
数（非線形光学定数を屈折率の３乗で割ったもの）が大
きい無機強誘電体材料が注目され、その中でも比較的安
価なＬｉＮｂＯ3 ，ＬｉＴａＯ3 が多用されている。そ
して従来から、非線形感受率テンソルの成分（非線形光
学定数に等価）のうち比較的大きな値をもつ対角成分
（ｄjj）を使用することができ、且つ比較的高い変換効
率が期待できる擬位相整合（周期的ドメイン反転構造）
波長変換装置の研究がなされてきた。
【０００５】ＬｉＮｂＯ3 を用いた周期的ドメイン反転
構造の波長変換装置としては、例えば『伊藤弘昌：“周
期ドメイン反転光導波路による第二高調波発生”、光学
第19巻第６号,pp373〜374(1990年６月）』に示されて
いるように、基板＋Ｃ面上にＴｉの周期パターンを作り
1000℃付近で熱処理し周期ドメイン反転構造を形成した
後、プロトン交換によりドメイン反転の周期方向に導波
路を形成することにより作製するものがある。この波長
変換装置では無機強誘電体材料の中で最も大きな非線形
光学定数ｄ33＝40pm/Vを用いることができる。
構造の波長変換装置としては、例えば『伊藤弘昌：“周
期ドメイン反転光導波路による第二高調波発生”、光学
第19巻第６号,pp373〜374(1990年６月）』に示されて
いるように、基板＋Ｃ面上にＴｉの周期パターンを作り
1000℃付近で熱処理し周期ドメイン反転構造を形成した
後、プロトン交換によりドメイン反転の周期方向に導波
路を形成することにより作製するものがある。この波長
変換装置では無機強誘電体材料の中で最も大きな非線形
光学定数ｄ33＝40pm/Vを用いることができる。
【０００６】またＬｉＴａＯ3 を用いた周期ドメイン反
転構造の波長変換装置は、非線形光学定数ｄ33＝26pm/V
を用いることができ、例えば『山本和久, 他：“導波路
型ＳＨＧによる青色光発生”1991年電子情報通信学会春
季全国大会、GC-7,p4-448(1991年) 』に示されているよ
うに、ドメイン反転のための熱処理が比較的低い温度
（ 600℃付近）で行うことができる。
転構造の波長変換装置は、非線形光学定数ｄ33＝26pm/V
を用いることができ、例えば『山本和久, 他：“導波路
型ＳＨＧによる青色光発生”1991年電子情報通信学会春
季全国大会、GC-7,p4-448(1991年) 』に示されているよ
うに、ドメイン反転のための熱処理が比較的低い温度
（ 600℃付近）で行うことができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の波
長変換装置においては、比較的大きな非線形光学定数を
用いているにもかかわらず位相整合法が擬位相整合であ
るため、変換効率が、同じパラメータを用いて導波モー
ド／導波モード位相整合を行った場合の40％程度しか期
待できない。また周期数μm のドメイン反転のパターニ
ングをリソグラフィ技術で行い、且つ熱処理で反転パタ
ーンを制御するため、精度よく周期反転ドメイン反転構
造が形成できず、結果的に変換効率が低下するという問
題があった。本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、第２光調波の伝搬定数が、基本波の伝搬定数
の２倍であるような周期多層膜層を、非線形光学媒質層
上に形成することにより、さらに高い変換効率が期待で
きる波長変換装置を提供することを目的とする。
長変換装置においては、比較的大きな非線形光学定数を
用いているにもかかわらず位相整合法が擬位相整合であ
るため、変換効率が、同じパラメータを用いて導波モー
ド／導波モード位相整合を行った場合の40％程度しか期
待できない。また周期数μm のドメイン反転のパターニ
ングをリソグラフィ技術で行い、且つ熱処理で反転パタ
ーンを制御するため、精度よく周期反転ドメイン反転構
造が形成できず、結果的に変換効率が低下するという問
題があった。本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたも
のであり、第２光調波の伝搬定数が、基本波の伝搬定数
の２倍であるような周期多層膜層を、非線形光学媒質層
上に形成することにより、さらに高い変換効率が期待で
きる波長変換装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】第１発明に係る波長変換
装置は、入射された基本波を、非線形光学効果により、
伝搬方向及び偏波方向が該基本波と同じである第２高調
波に変換する波長変換装置において、基板上に、第２高
調波に対する主屈折率が基本波に対する主屈折率より大
きい材料からなる非線形光学媒質層と、屈折率が異なる
誘電体を交互に積層した周期多層膜層とを積層形成して
あり、前記誘電体は、前記非線形光学媒質層を伝搬する
第２高調波の伝搬定数が、前記非線形光学媒質層と前記
周期多層膜層との界面を表面波モードで伝搬する基本波
の伝搬定数の２倍に等しくなるような各厚みを有するこ
とを特徴とする。
装置は、入射された基本波を、非線形光学効果により、
伝搬方向及び偏波方向が該基本波と同じである第２高調
波に変換する波長変換装置において、基板上に、第２高
調波に対する主屈折率が基本波に対する主屈折率より大
きい材料からなる非線形光学媒質層と、屈折率が異なる
誘電体を交互に積層した周期多層膜層とを積層形成して
あり、前記誘電体は、前記非線形光学媒質層を伝搬する
第２高調波の伝搬定数が、前記非線形光学媒質層と前記
周期多層膜層との界面を表面波モードで伝搬する基本波
の伝搬定数の２倍に等しくなるような各厚みを有するこ
とを特徴とする。
【０００９】第２発明に係る波長変換装置は、第１発明
において、前記非線形光学媒質層がＬｉＮｂＯ3 の単結
晶からなることを特徴とする。
において、前記非線形光学媒質層がＬｉＮｂＯ3 の単結
晶からなることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明にあっては、周期多層膜層を形成する誘
電体の各厚みを、ＳＨ波（第２光調波) の伝搬定数が、
基本波の伝搬定数の２倍となるように最適化することに
より、基本波を表面波モード、ＳＨ波をブラッグ反射モ
ードとして独立に制御することができるため、同じ偏波
方向で基本横モードの基本波とＳＨ波との導波モード／
導波モード位相整合が可能となる。特に無機誘電体材料
の中でも最も大きな非線形光学定数を有するＬｉＮｂＯ
3 を使用することにより、変換効率を大幅に向上するこ
とが可能となる。また位相整合の精度は周期多層膜層の
厚みに依存しているため、その制御は比較的容易であ
る。
電体の各厚みを、ＳＨ波（第２光調波) の伝搬定数が、
基本波の伝搬定数の２倍となるように最適化することに
より、基本波を表面波モード、ＳＨ波をブラッグ反射モ
ードとして独立に制御することができるため、同じ偏波
方向で基本横モードの基本波とＳＨ波との導波モード／
導波モード位相整合が可能となる。特に無機誘電体材料
の中でも最も大きな非線形光学定数を有するＬｉＮｂＯ
3 を使用することにより、変換効率を大幅に向上するこ
とが可能となる。また位相整合の精度は周期多層膜層の
厚みに依存しているため、その制御は比較的容易であ
る。
【００１１】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
き具体的に説明する。図１は、本発明に係る波長変換装
置を示す模式的斜視図である。図中１は、ＺカットＬｉ
ＮｂＯ3 からなる基板であり、この基板１表面に、ピロ
リン酸を用いたプロトン交換により厚み0.11μm の非線
形光学媒質層２が形成してあり、さらにこの非線形光学
媒質層２の上に、２種類の誘電体としてＴｉＯ2 とＳｉ
Ｏ2 とを各厚み0.55μm ,0.039μm でこの順に交互に５
ペア積層した周期多層膜層３を堆積してある。
き具体的に説明する。図１は、本発明に係る波長変換装
置を示す模式的斜視図である。図中１は、ＺカットＬｉ
ＮｂＯ3 からなる基板であり、この基板１表面に、ピロ
リン酸を用いたプロトン交換により厚み0.11μm の非線
形光学媒質層２が形成してあり、さらにこの非線形光学
媒質層２の上に、２種類の誘電体としてＴｉＯ2 とＳｉ
Ｏ2 とを各厚み0.55μm ,0.039μm でこの順に交互に５
ペア積層した周期多層膜層３を堆積してある。
【００１２】図２は、本発明装置の各層の接合方向にお
ける屈折率分布を示す説明図である。基本波及びＳＨ波
の偏波方向は同じとし、偏波方向の主屈折率を、基板１
についてはｎs 、非線形光学媒質層２についてはｎg 、
周期多層膜層３の２種類の誘電体については夫々ｎa ，
ｎb （ｎa ＜ｎb ）で表し、さらに基本波に対する屈折
率にはω，ＳＨ波に対する屈折率には２ωの添え字を夫
々付するものとする。なお図２では伝搬定数βω，β 2
ωの代わりに実効屈折率Ｎo （βω／ｋ oω＝β 2ω／
ｋo2ω）を用いて屈折率の大小を表している。
ける屈折率分布を示す説明図である。基本波及びＳＨ波
の偏波方向は同じとし、偏波方向の主屈折率を、基板１
についてはｎs 、非線形光学媒質層２についてはｎg 、
周期多層膜層３の２種類の誘電体については夫々ｎa ，
ｎb （ｎa ＜ｎb ）で表し、さらに基本波に対する屈折
率にはω，ＳＨ波に対する屈折率には２ωの添え字を夫
々付するものとする。なお図２では伝搬定数βω，β 2
ωの代わりに実効屈折率Ｎo （βω／ｋ oω＝β 2ω／
ｋo2ω）を用いて屈折率の大小を表している。
【００１３】次に非線形光学媒質層２及び２種類の誘電
体からなる周期多層膜層３の各厚みの決定方法について
説明する。通常屈折率は波長が短いほど大きくなるの
で、基本波とＳＨ波との伝搬定数を夫々βω，β 2ωで
表し、波数を夫々ｋ oω, ｋo2ωで表し、（１）式に示
す如き関係が成り立つように、周期多層膜層３の各膜厚
を最適化すれば、２βω＝β2ωとする、即ち位相整合
を行うことができる。
体からなる周期多層膜層３の各厚みの決定方法について
説明する。通常屈折率は波長が短いほど大きくなるの
で、基本波とＳＨ波との伝搬定数を夫々βω，β 2ωで
表し、波数を夫々ｋ oω, ｋo2ωで表し、（１）式に示
す如き関係が成り立つように、周期多層膜層３の各膜厚
を最適化すれば、２βω＝β2ωとする、即ち位相整合
を行うことができる。
【００１４】
【数１】
【００１５】このとき基本波は非線形光学媒質層２と周
期多層膜層３との界面での表面波モード、ＳＨ波は非線
形光学媒質層２を伝搬するブラッグ反射導波モードとな
り、これらの電磁界分布は模式的に示すと図３の如くと
なる。Ｆは基本波の電磁界強度を示し、ＳはＳＨ波の電
磁界強度を示している。図３に示す如く基本波の電磁界
強度は非線形光学媒質層２と周期多層膜層３との界面で
高く、ＳＨ波の電磁界強度は非線形光学媒質層２におい
て高くなっているが、分布は大部分が重なっている。表
面波モード及びブラッグ反射導波モードの分散関数は夫
々（２）及び（３）式で表される。但し基本波，ＳＨ波
共にＴＭモードとした。
期多層膜層３との界面での表面波モード、ＳＨ波は非線
形光学媒質層２を伝搬するブラッグ反射導波モードとな
り、これらの電磁界分布は模式的に示すと図３の如くと
なる。Ｆは基本波の電磁界強度を示し、ＳはＳＨ波の電
磁界強度を示している。図３に示す如く基本波の電磁界
強度は非線形光学媒質層２と周期多層膜層３との界面で
高く、ＳＨ波の電磁界強度は非線形光学媒質層２におい
て高くなっているが、分布は大部分が重なっている。表
面波モード及びブラッグ反射導波モードの分散関数は夫
々（２）及び（３）式で表される。但し基本波，ＳＨ波
共にＴＭモードとした。
【００１６】
【数２】
【００１７】ここで用いた文字は以下に示すとおりであ
る。
る。
【００１８】
【数３】
【００１９】
【数４】
【００２０】設計する場合には、まず（１）式を満たす
実効屈折率Ｎω＝Ｎ 2ωを定め、（２）式を満たす、屈
折率ｎa の誘電体の膜厚ａ及び屈折率ｎb の誘電体の膜
厚ｂを決定する。続いてこれらの値を（３）式に代入
し、Ｎω＝Ｎ 2ωとなる膜厚ｔを求める。本実施例で
は、ＺカットＬｉＮｂＯ3 基板上にプロトン交換により
非線形光学媒質層２を形成し、周期多層膜層３の誘電体
としてＳｉＯ2 とＴｉＯ2 を用いている。この場合、基
本波の波長λを0.84μm とすると各層の屈折率は、以下
のとおりとなる。
実効屈折率Ｎω＝Ｎ 2ωを定め、（２）式を満たす、屈
折率ｎa の誘電体の膜厚ａ及び屈折率ｎb の誘電体の膜
厚ｂを決定する。続いてこれらの値を（３）式に代入
し、Ｎω＝Ｎ 2ωとなる膜厚ｔを求める。本実施例で
は、ＺカットＬｉＮｂＯ3 基板上にプロトン交換により
非線形光学媒質層２を形成し、周期多層膜層３の誘電体
としてＳｉＯ2 とＴｉＯ2 を用いている。この場合、基
本波の波長λを0.84μm とすると各層の屈折率は、以下
のとおりとなる。
【００２１】
【数５】
【００２２】例えば、Ｎω＝Ｎ 2ω＝2.31と設定して、
上記値を用いて設計を行うと、まず（２）式を用いて例
えばａ＝0.55μm のとき、ｂ＝0.039 μm が得られる。
さらにこれらの値を（３）式に代入してｔ＝0.11μm が
得られるのである。
上記値を用いて設計を行うと、まず（２）式を用いて例
えばａ＝0.55μm のとき、ｂ＝0.039 μm が得られる。
さらにこれらの値を（３）式に代入してｔ＝0.11μm が
得られるのである。
【００２３】上述の設定値に基づいた製造方法は以下の
とおりである。即ち６mm×12mmのＺカットＬｉＮｂＯ3
基板上にピロリン酸を用いて所定時間プロトン交換を行
って厚み0.11μm の非線形光学媒質層２を形成し、、さ
らにこの上にＥＢ蒸着によりＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 を各厚
み0.55μm ,0.039μm でこの順に交互に10ペア積層して
周期多層膜層３を形成する。そして素子長が10mm（幅６
mm) となるように切断し、両端面を研磨する。このよう
にして製造した波長変換装置の一端面の非線形光学媒質
層２と周期多層膜層３との界面付近に基本波４として波
長0.84μm , 光出力 100ｍＷのレーザ光を入射したとこ
ろ、対向する端面の非線形光学媒質層２から波長0.42μ
m の青色コヒーレント光が約２ｍＷ得られた。
とおりである。即ち６mm×12mmのＺカットＬｉＮｂＯ3
基板上にピロリン酸を用いて所定時間プロトン交換を行
って厚み0.11μm の非線形光学媒質層２を形成し、、さ
らにこの上にＥＢ蒸着によりＴｉＯ2 ，ＳｉＯ2 を各厚
み0.55μm ,0.039μm でこの順に交互に10ペア積層して
周期多層膜層３を形成する。そして素子長が10mm（幅６
mm) となるように切断し、両端面を研磨する。このよう
にして製造した波長変換装置の一端面の非線形光学媒質
層２と周期多層膜層３との界面付近に基本波４として波
長0.84μm , 光出力 100ｍＷのレーザ光を入射したとこ
ろ、対向する端面の非線形光学媒質層２から波長0.42μ
m の青色コヒーレント光が約２ｍＷ得られた。
【００２４】図４は、本発明装置の他の実施例を示す斜
視図である。本実施例では導波路としてチャネル化した
非線形光学媒質層12を形成している。このような構成と
することにより、図１に示す実施例より変換効率を高め
ることができる。
視図である。本実施例では導波路としてチャネル化した
非線形光学媒質層12を形成している。このような構成と
することにより、図１に示す実施例より変換効率を高め
ることができる。
【００２５】図５は、本発明装置のさらに他の実施例を
示す斜視図である。本実施例では導波路としてチャネル
化した周期多層膜層13を形成している。このような構成
とすることにより、図１に示す実施例より変換効率を高
めることができる。さらに変換効率を向上させるために
例えば図４及び図５に示す構造を合わせた構造、即ち非
線形光学媒質層及び周期多層膜層をチャネル化した構造
としてもよい。
示す斜視図である。本実施例では導波路としてチャネル
化した周期多層膜層13を形成している。このような構成
とすることにより、図１に示す実施例より変換効率を高
めることができる。さらに変換効率を向上させるために
例えば図４及び図５に示す構造を合わせた構造、即ち非
線形光学媒質層及び周期多層膜層をチャネル化した構造
としてもよい。
【００２６】なお本実施例では、周期多層膜層３のペア
数を５ペアとしているが、このペア数については、周期
多層膜層３をブラッグ反射ミラーとしてみたときの反射
率で評価する場合は、この反射率が 100％になるペア数
を適宜選択すればよい。また非線形光学媒質層２をプロ
トン交換により形成したが、イオン注入により形成して
もよく、異種基板上に結晶成長によりＬｉＮｂＯ3 薄膜
を堆積してもよい。またＬｉＮｂＯ3 に限らず、他の非
線形光学材料、例えばＬｉＴａＯ3 ，ＫＮｂＯ3 ，また
有機非線形光学材料を用いても本発明に係る波長変換装
置を実現することができる。さらに周期多層膜層の材料
もＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 に限らず、ＳｉＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
ＡｌＮ等の無機誘電体材料、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＺｎＯ，Ｚ
ｎＳ等のアモルファス半導体材料、又は有機誘電体材料
でもよく、成膜方法もＥＢ蒸着に限らず、スパッタリン
グ法，ＣＶＤ法，また材料によってはゾルゲル法等，他
の方法を使用することも可能である。
数を５ペアとしているが、このペア数については、周期
多層膜層３をブラッグ反射ミラーとしてみたときの反射
率で評価する場合は、この反射率が 100％になるペア数
を適宜選択すればよい。また非線形光学媒質層２をプロ
トン交換により形成したが、イオン注入により形成して
もよく、異種基板上に結晶成長によりＬｉＮｂＯ3 薄膜
を堆積してもよい。またＬｉＮｂＯ3 に限らず、他の非
線形光学材料、例えばＬｉＴａＯ3 ，ＫＮｂＯ3 ，また
有機非線形光学材料を用いても本発明に係る波長変換装
置を実現することができる。さらに周期多層膜層の材料
もＳｉＯ2 ，ＴｉＯ2 に限らず、ＳｉＮ，Ａｌ2 Ｏ3 ，
ＡｌＮ等の無機誘電体材料、Ｓｉ，ＳｉＣ，ＺｎＯ，Ｚ
ｎＳ等のアモルファス半導体材料、又は有機誘電体材料
でもよく、成膜方法もＥＢ蒸着に限らず、スパッタリン
グ法，ＣＶＤ法，また材料によってはゾルゲル法等，他
の方法を使用することも可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上のように本発明に係る波長変換装置
は、周期多層膜層を形成する誘電体の厚みを、ＳＨ波の
伝搬定数が、基本波の伝搬定数の２倍となるように最適
化することにより、基本波を表面波モード、ＳＨ波をブ
ラッグ反射モードとして独立に制御することができるた
め、同じ偏波方向で基本横モードの基本波とＳＨ波との
導波モード／導波モード位相整合が可能となる。特に無
機誘電体材料の中でも最も大きな非線形光学定数を有す
るＬｉＮｂＯ3 を使用することにより、変換効率を大幅
に向上することが可能となる。また位相整合の精度は周
期多層膜層の厚みに依存しているため、その制御は比較
的容易である等、本発明は優れた効果を奏する。
は、周期多層膜層を形成する誘電体の厚みを、ＳＨ波の
伝搬定数が、基本波の伝搬定数の２倍となるように最適
化することにより、基本波を表面波モード、ＳＨ波をブ
ラッグ反射モードとして独立に制御することができるた
め、同じ偏波方向で基本横モードの基本波とＳＨ波との
導波モード／導波モード位相整合が可能となる。特に無
機誘電体材料の中でも最も大きな非線形光学定数を有す
るＬｉＮｂＯ3 を使用することにより、変換効率を大幅
に向上することが可能となる。また位相整合の精度は周
期多層膜層の厚みに依存しているため、その制御は比較
的容易である等、本発明は優れた効果を奏する。
【図１】本発明に係る波長変換装置を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明装置の各層の接合方向における屈折率分
布を示す説明図である。
布を示す説明図である。
【図３】基本波及びＳＨ波の電磁界分布を模式的に示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係る波長変換装置の他の実施例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図５】本発明に係る波長変換装置のさらに他の実施例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
１ 基板 ２，12 非線形光学媒質層 ３，13 周期多層膜層 ４ 基本波 ５ ＳＨ波（第２高調波）
Claims (2)
- 【請求項１】 入射された基本波を、非線形光学効果に
より、伝搬方向及び偏波方向が該基本波と同じである第
２高調波に変換する波長変換装置において、基板上に、
第２高調波に対する主屈折率が基本波に対する主屈折率
より大きい材料からなる非線形光学媒質層と、屈折率が
異なる誘電体を交互に積層した周期多層膜層とを積層形
成してあり、前記誘電体は、前記非線形光学媒質層を伝
搬する第２高調波の伝搬定数が、前記非線形光学媒質層
と前記周期多層膜層との界面を表面波モードで伝搬する
基本波の伝搬定数の２倍に等しくなるような各厚みを有
することを特徴とする波長変換装置。 - 【請求項２】 前記非線形光学媒質層がＬｉＮｂＯ3 の
単結晶からなることを特徴とする請求項１記載の波長変
換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26940693A JPH0764137A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26940693A JPH0764137A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 波長変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0764137A true JPH0764137A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=17471975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26940693A Pending JPH0764137A (ja) | 1993-08-30 | 1993-08-30 | 波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0764137A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842303B1 (ko) * | 2003-02-11 | 2008-06-30 | 주식회사 만도 | 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보호회로를 구비한모터 제어회로 |
-
1993
- 1993-08-30 JP JP26940693A patent/JPH0764137A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100842303B1 (ko) * | 2003-02-11 | 2008-06-30 | 주식회사 만도 | 전자제어 파워 스티어링 시스템에서의 보호회로를 구비한모터 제어회로 |
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