JPS6194031A - 光波長変換装置 - Google Patents
光波長変換装置Info
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- JPS6194031A JPS6194031A JP21672084A JP21672084A JPS6194031A JP S6194031 A JPS6194031 A JP S6194031A JP 21672084 A JP21672084 A JP 21672084A JP 21672084 A JP21672084 A JP 21672084A JP S6194031 A JPS6194031 A JP S6194031A
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- optical
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、短波長の小型レーザ光源を実現するだめの半
導体レーザ用波長変換器に関するものであり、利用分野
は、光メモリ、光ディスプレイ等２へ−１ の光情報処理分野である。
導体レーザ用波長変換器に関するものであり、利用分野
は、光メモリ、光ディスプレイ等２へ−１ の光情報処理分野である。
従来例の構成とその問題点
安息香酸などを用いたイオン交換処理をほどこしたＬｉ
）ｉｂ０３単結晶は、Ｌｉ″−Ｈ４−置換により異常光
屈折率が０．１２〜０．１３増加することを利用して、
光導波路を形成することができる。そこで、光を閉じ込
めるために、アルミニューム等をマスクに用いて、横幅
１〜６μｍ、厚み０．３〜３μｍ程度の３次元光導波路
が形成され、光変調器、光波長変換器の研究が行なわれ
ている。
）ｉｂ０３単結晶は、Ｌｉ″−Ｈ４−置換により異常光
屈折率が０．１２〜０．１３増加することを利用して、
光導波路を形成することができる。そこで、光を閉じ込
めるために、アルミニューム等をマスクに用いて、横幅
１〜６μｍ、厚み０．３〜３μｍ程度の３次元光導波路
が形成され、光変調器、光波長変換器の研究が行なわれ
ている。
第１図は、このような方法で作られた光波長変換器の従
来例の構成図であり、ＬｉＮｂＯ３基板１の表面にイオ
ン交換法により形成されだ光導波路２の端面に、半導体
レーザ光３（波長４＝ｏ、ｓ ４ ；ｕｎ ）を結合し
、ＬｉＮｂＯ３基板１の内部に第２次高調波４（以下Ｓ
Ｈ波と略す、波長λ２＝０．４２μｍ）を放射させる光
波長変換器である。
来例の構成図であり、ＬｉＮｂＯ３基板１の表面にイオ
ン交換法により形成されだ光導波路２の端面に、半導体
レーザ光３（波長４＝ｏ、ｓ ４ ；ｕｎ ）を結合し
、ＬｉＮｂＯ３基板１の内部に第２次高調波４（以下Ｓ
Ｈ波と略す、波長λ２＝０．４２μｍ）を放射させる光
波長変換器である。
しかしながら、この方法には次のような問題点があった
。
。
（１）イオン交換処理において、ＬｉＮｂＯ３のＹ軸方
向に３ハ延−７ ケミカルダメージ（結晶格子欠陥に寄因する）が生じ、
３次元光導波路の側面が乱れることによる散乱が大きく
、伝送損失が２〜３６Ｂ／ｃｍと大きい。
向に３ハ延−７ ケミカルダメージ（結晶格子欠陥に寄因する）が生じ、
３次元光導波路の側面が乱れることによる散乱が大きく
、伝送損失が２〜３６Ｂ／ｃｍと大きい。
（ＩＩ）従って、入力光パワーの２乗に比例して発生す
るＳＨ波の変換効率が小さい。
るＳＨ波の変換効率が小さい。
発明の目的
本発明の目的は、光導波路の伝送ロスを低減することに
より、高効率な光波長変換器を提供することにある。
より、高効率な光波長変換器を提供することにある。
発明の構成
従来例のように、マスクを通して厚み方向と横方向に同
時に進行するイオン交換法では、どちらかの方向にケミ
カルダメージがはいりやすく低ロス化が難しい。そこで
本発明は、厚み方向の光の閉じ込めはイオン交換法を用
い、横方向の光の閉じ込めは装荷型先導波構造（光スト
リップガイドとも呼ぶ）を採用することにより、ケミカ
ルダメージを避け、低ロス化を実現した点を特徴とする
ものである。
時に進行するイオン交換法では、どちらかの方向にケミ
カルダメージがはいりやすく低ロス化が難しい。そこで
本発明は、厚み方向の光の閉じ込めはイオン交換法を用
い、横方向の光の閉じ込めは装荷型先導波構造（光スト
リップガイドとも呼ぶ）を採用することにより、ケミカ
ルダメージを避け、低ロス化を実現した点を特徴とする
ものである。
実施例の説明
第２図は、本発明の第１実施例であり、ＬｉＮｂＯ３基
板１の表面を２４０℃、１３分安息香酸中で処理するこ
とにより薄膜状屈折率増加部５を形成し、その上面に５
ｉｎ２を電子ビーム蒸着法により、横幅２．０μｍ、厚
み０．６μｍの装荷部６を形成した。光は装荷部６の下
の薄膜状屈折率増加部７に主として閉じ込められて伝搬
するだめに、半導体レーザ光３の入射光は低ロスで伝搬
し、高効率な波長変換を行なうことができた。
板１の表面を２４０℃、１３分安息香酸中で処理するこ
とにより薄膜状屈折率増加部５を形成し、その上面に５
ｉｎ２を電子ビーム蒸着法により、横幅２．０μｍ、厚
み０．６μｍの装荷部６を形成した。光は装荷部６の下
の薄膜状屈折率増加部７に主として閉じ込められて伝搬
するだめに、半導体レーザ光３の入射光は低ロスで伝搬
し、高効率な波長変換を行なうことができた。
本発明による伝送ロスは０．５〜１ｄＢ、／ｃｍと従来
に比べかなり小さく、光波長変換効率も３０〜６０％従
来より改善できた。本実施例における光波長変換の原理
は、ＬｉＮｂＯ３の最大の非線形光学定数ｄｓｓを用い
、基本波の導波モードと高調波の基板放射モードの間で
位相整合をとるものであり、ＳＨ波４はＬ ｉ Ｎ ｂ
Ｏ３基板内に放射する。
に比べかなり小さく、光波長変換効率も３０〜６０％従
来より改善できた。本実施例における光波長変換の原理
は、ＬｉＮｂＯ３の最大の非線形光学定数ｄｓｓを用い
、基本波の導波モードと高調波の基板放射モードの間で
位相整合をとるものであり、ＳＨ波４はＬ ｉ Ｎ ｂ
Ｏ３基板内に放射する。
第３図は、本発明にかかる第２実施例の側面図であり、
基本波との結合効率を向上させるだめに光入力部８とし
てイオン交換を２〜５μｍと深く行５ ぺ−７ ない、光波長変換部９（厚みは０．４〜０．６μｍ）と
なめらかにテーパ状に結合させ、半導体レーザ１゜の光
を高効率で波長変換を行なうものである。
基本波との結合効率を向上させるだめに光入力部８とし
てイオン交換を２〜５μｍと深く行５ ぺ−７ ない、光波長変換部９（厚みは０．４〜０．６μｍ）と
なめらかにテーパ状に結合させ、半導体レーザ１゜の光
を高効率で波長変換を行なうものである。
発明の効果
イオン交換法は、大きな屈折率変化と耐光ダメージ特性
をもっだ光導波路を形成することができ、光波長変換素
子に有効であるが、３次元光導波路の伝送ロスが大きい
という短所があった。本発明は、この短所を取り除くも
ので、ここで述べた光波長変換器以外にもイオン交換法
を用いる光変調器などのデバイスにも有効であることは
言うまでもない。
をもっだ光導波路を形成することができ、光波長変換素
子に有効であるが、３次元光導波路の伝送ロスが大きい
という短所があった。本発明は、この短所を取り除くも
ので、ここで述べた光波長変換器以外にもイオン交換法
を用いる光変調器などのデバイスにも有効であることは
言うまでもない。
光波長変換器としては、基本波長より最適な導波路サイ
ズは異なるが、いずれの波長においても本発明のイオン
交換法と装荷型光導波構造の組み合わせは有効であり、
特に、基本波長がＯ，＆−０，９μｍの半導体レーザを
使用する時に散乱ロスの点で有効である。
ズは異なるが、いずれの波長においても本発明のイオン
交換法と装荷型光導波構造の組み合わせは有効であり、
特に、基本波長がＯ，＆−０，９μｍの半導体レーザを
使用する時に散乱ロスの点で有効である。
イオン交換時の条件としては、安息香酸中で、１６０〜
２５０℃、５〜２０分と目的に応じて処理すれば６ べ
−７ 良く、また、安息香酸以外にもリチウム安息香酸なとも
使用可能である。
２５０℃、５〜２０分と目的に応じて処理すれば６ べ
−７ 良く、また、安息香酸以外にもリチウム安息香酸なとも
使用可能である。
装荷物体としては、５１０２以外にはＡ １２０．＋
Ｔａ２Ｏ３の高周波スパッタ膜なども使用可能である。
Ｔａ２Ｏ３の高周波スパッタ膜なども使用可能である。
第１図は従来の光波長変換器の概略斜視構成図、第２図
は本発明の第１実施例の光波長変換器の概略斜視構成図
、第３図は本発明の第２実施例の光波長変換器の概略断
面図である。 １・・・ＬｉＮｂＯ３結晶基板、３・・・・・半導体レ
ーザ光（基本波）ミ４・・・・・・ＳＨ波、６・・・・
・・イオン交換法により形成された薄膜状屈折率増加部
、６・・・・・・装荷部、７・・・・・・光が閉じ込め
られる部分、８・・・・・・光入射部、９・・・・・・
光波長変換部、１ｏ・・・・ 半導体レーザ。
は本発明の第１実施例の光波長変換器の概略斜視構成図
、第３図は本発明の第２実施例の光波長変換器の概略断
面図である。 １・・・ＬｉＮｂＯ３結晶基板、３・・・・・半導体レ
ーザ光（基本波）ミ４・・・・・・ＳＨ波、６・・・・
・・イオン交換法により形成された薄膜状屈折率増加部
、６・・・・・・装荷部、７・・・・・・光が閉じ込め
られる部分、８・・・・・・光入射部、９・・・・・・
光波長変換部、１ｏ・・・・ 半導体レーザ。
Claims (2)
- （１）非線形光学効果を有する光導波路を用いる光波長
変換器において、イオン交換処理を行なうことにより薄
膜状屈折率増加部を形成した ＬｉＮｂＯ＿３単結晶基板と、前記薄膜状屈折率増加部
より屈折率が小さい装荷ストリップとから構成される装
荷型光導波路の端面に、基本波を入射し、前記ＬｉＮｂ
Ｏ＿３単結晶基板中に放射する高調波を取り出すことを
特徴とする光波長変換器。 - （２）薄膜状屈折率増加部の端部の厚みを増加させるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光波長変換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21672084A JPS6194031A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光波長変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21672084A JPS6194031A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光波長変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6194031A true JPS6194031A (ja) | 1986-05-12 |
| JPH0523412B2 JPH0523412B2 (ja) | 1993-04-02 |
Family
ID=16692862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21672084A Granted JPS6194031A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 光波長変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6194031A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0782017A2 (en) | 1995-12-28 | 1997-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide optical wavelength conversion device, and methods for fabricating the same |
| JP2009000146A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Toshihiko Nishina | 薬剤服用補助容器 |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP21672084A patent/JPS6194031A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0782017A2 (en) | 1995-12-28 | 1997-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide optical wavelength conversion device, and methods for fabricating the same |
| EP0782017A3 (en) * | 1995-12-28 | 1998-08-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide optical wavelength conversion device, and methods for fabricating the same |
| US5872884A (en) * | 1995-12-28 | 1999-02-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide conversion device |
| US5991490A (en) * | 1995-12-28 | 1999-11-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical waveguide and optical wavelength conversion device |
| JP2009000146A (ja) * | 2007-06-19 | 2009-01-08 | Toshihiko Nishina | 薬剤服用補助容器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0523412B2 (ja) | 1993-04-02 |
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