RU2439636C1 - Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material - Google Patents
Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material Download PDFInfo
- Publication number
- RU2439636C1 RU2439636C1 RU2010141794/28A RU2010141794A RU2439636C1 RU 2439636 C1 RU2439636 C1 RU 2439636C1 RU 2010141794/28 A RU2010141794/28 A RU 2010141794/28A RU 2010141794 A RU2010141794 A RU 2010141794A RU 2439636 C1 RU2439636 C1 RU 2439636C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- domain structure
- electrode
- plate
- domain
- nonlinear optical
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нелинейной оптике и оптоэлектронике, в частности к области нелинейно-оптического преобразования частоты лазерного излучения, и может быть использовано в оптических системах записи и считывания информации, в волоконно-оптической связи, в лазерных проекционных системах, при создании медицинского и научно-исследовательского оборудования.The invention relates to nonlinear optics and optoelectronics, in particular to the field of nonlinear optical frequency conversion of laser radiation, and can be used in optical systems for recording and reading information, in fiber-optic communication, in laser projection systems, when creating a medical and research equipment.
Формирование доменной структуры в нелинейно-оптическом сегнетоэлектрике является одним из способов создания элементов для преобразования частоты лазерного излучения, например, для создания эффективных недорогих источников лазерного излучения в сине-зеленой части оптического спектра (W.P.Risk, T.R.Gosnell, A.V.Nurmicco. Compact blue-green Lasers. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003. - 540 с.) и оптической параметрической генерации излучения (В.Г.Дмитриев, Л.В.Тарасов. Прикладная нелинейная оптика: генераторы второй гармоники и параметрические генераторы света. - М.: Радио и связь, 1982. - 352 с.).The formation of a domain structure in nonlinear optical ferroelectric is one of the ways to create elements for converting the frequency of laser radiation, for example, to create efficient low-cost sources of laser radiation in the blue-green part of the optical spectrum (WPRisk, TRGosnell, AVNurmicco. Compact blue-green Lasers. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003. - 540 p.) And optical parametric radiation generation (V. G. Dmitriev, L. V. Tarasov. Applied nonlinear optics: second harmonic generators and parametric light generators. - M.: Radio and communications b, 1982. - 352 p.).
Известен Способ формирования доменной структуры в кристалле калий-титанил-фосфата для нелинейного преобразования частоты лазерного излучения (патент РФ №2044337 C1, МПК7 C30B 33/02, C30B 33/04, C30B 33/00, H01L 41/00, C30B 29/30), путем создания доменной структуры, состоящей из сегнетоэлектрических доменов противоположной ориентации с периодом, определяемым разностью волновых векторов излучения основной и преобразованной частоты. На поверхность кристалла наносят пленку из материала, имеющего коэффициент теплового расширения и значение электропроводности, отличные от тех же параметров кристалла, а доменную структуру формируют либо с помощью нагрева до 850°C и охлаждения до комнатной температуры, либо только путем охлаждения кристалла калий-титанил-фосфата ниже комнатной температуры. Из-за разницы коэффициентов теплового расширения между диэлектриком и кристаллом в подложке возникают растягивающие и сжимающие механические напряжения, приводящие, вследствие пьезоэлектрического эффекта, к возникновению знакопеременного электрического поля, имеющего компоненту, направленную противоположно вектору спонтанной поляризации кристалла. Создаваемые по данному способу доменные структуры являются приповерхностными, что не позволяет использовать их для создания источников лазерного излучения высокой мощности из-за оптического повреждения, вызванного высокой плотностью лазерного излучения. Кроме того, данный способ использует тот факт, что высокая проводимость калий-титанил-фосфата (в 103-104 раз больше, чем у ниобата лития), препятствует образованию доменов в области, не покрытой пленкой. Это не позволяет использовать данный способ в материалах с низкой проводимостью, например в ниобате лития или танталате лития, которые являются более перспективными для нелинейно-оптических применений.The Known Method of forming a domain structure in a crystal of potassium titanyl phosphate for nonlinear conversion of the frequency of laser radiation (RF patent No. 2044337 C1, IPC7 C30B 33/02, C30B 33/04, C30B 33/00, H01L 41/00, C30B 29/30 ), by creating a domain structure consisting of ferroelectric domains of opposite orientation with a period determined by the difference of the wave vectors of radiation of the fundamental and converted frequency. A film of a material having a thermal expansion coefficient and electric conductivity different from the same crystal parameters is applied to the surface of the crystal, and the domain structure is formed either by heating to 850 ° C and cooling to room temperature, or only by cooling the potassium-titanyl crystal phosphate below room temperature. Due to the difference in the thermal expansion coefficients between the dielectric and the crystal, tensile and compressive mechanical stresses arise in the substrate, which, due to the piezoelectric effect, lead to the appearance of an alternating electric field having a component opposite to the spontaneous polarization vector of the crystal. The domain structures created by this method are near-surface, which does not allow them to be used to create high-power laser radiation due to optical damage caused by a high density of laser radiation. In addition, this method takes advantage of the fact that the high conductivity of potassium titanyl phosphate (10 3 -10 4 times greater than that of lithium niobate), prevents the formation of domains in the area not covered by the film. This does not allow the use of this method in materials with low conductivity, for example, lithium niobate or lithium tantalate, which are more promising for nonlinear optical applications.
Известен Способ формирования доменных структур в ниобате лития прямой записью сфокусированным электронным пучком (H.Ito, C.Takyu, H.Inaba. Fabrication of periodic domain grating in LiNbO3 by electron beam writing for application of nonlinear optical processes. Electronics Letters, 1991, V.27, P.1221-1222). В данном способе на одну из полярных поверхностей (+z) пластины нелинейно-оптического сегнетоэлектрика ниобата лития наносят слой хрома. На вторую полярную поверхность воздействуют сфокусированным электронным пучком. При этом в месте воздействия пучка образуется домен с противоположным направлением поляризации. Задавая путь перемещения сфокусированного электронного пучка по поверхности, можно создавать доменную структуру определенной конфигурации. Недостатками способа являются: 1) невозможность поляризовать кристаллы толщиной более 0,5 мм, 2) невозможность создавать доменные структуры на площади более нескольких квадратных миллиметров, и 3) сравнительно большое время необходимое для создания доменных структур.The Known Method for the formation of domain structures in lithium niobate by direct recording by focused electron beam (H. Ito, C. Takyu, H. Inaba. Fabrication of periodic domain grating in LiNbO 3 by electron beam writing for application of nonlinear optical processes. Electronics Letters, 1991, V.27, P.1221-1222). In this method, a chromium layer is deposited on one of the polar surfaces (+ z) of the nonlinear optical ferroelectric plate of lithium niobate. The second polar surface is affected by a focused electron beam. In this case, a domain with the opposite direction of polarization is formed at the site of the beam impact. By setting the path for moving the focused electron beam over the surface, it is possible to create a domain structure of a certain configuration. The disadvantages of the method are: 1) the inability to polarize crystals with a thickness of more than 0.5 mm, 2) the inability to create domain structures on an area of more than a few square millimeters, and 3) the relatively large time required to create domain structures.
Известна группа способов формирования доменной структуры в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика, которые используют формирование электродов на противоположных полярных поверхностях пластины, хотя бы один из которых представляет собой полосовой электрод и выполняется по определенному рисунку (конфигурации) и последующее приложение электрического напряжения к электродам. Полосовой электрод выполняется в виде напыленных полос проводящего (металлического) материала, либо полосовых окон в диэлектрическом слое при использовании в качестве электрода жидкого электролита.A known group of methods for the formation of a domain structure in a single-crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric, which use the formation of electrodes on opposite polar surfaces of the plate, at least one of which is a strip electrode and is performed according to a certain pattern (configuration) and the subsequent application of electric voltage to the electrodes. The strip electrode is made in the form of sprayed strips of conductive (metal) material, or strip windows in the dielectric layer when using liquid electrolyte as an electrode.
Например, известен Способ формирования доменной структуры в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика с помощью приложения электрического поля к полярным поверхностям пластины, на одну из которых нанесен диэлектрический слой, выполненный определенным рисунком (Патент США 5756263, G03C 5/00, опубликованный 26.05.1998). Согласно этому способу на одной из полярных поверхностей наносят диэлектрический слой, в котором с помощью известных технологий фотолитографии формируется рисунок. К полярным поверхностям пластины прикладывают электроды (например, в виде жидкого электролита) и прикладывают электрическое поле определенной величины и длительности, достаточные для того, чтобы осуществить переключение спонтанной поляризации.For example, there is a known method of forming a domain structure in a single crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric by applying an electric field to the polar surfaces of the plate, one of which is coated with a dielectric layer made in a specific pattern (US Patent 5756263, G03C 5/00, published May 26, 1998) . According to this method, a dielectric layer is applied on one of the polar surfaces, in which a pattern is formed using known photolithography technologies. Electrodes are applied to the polar surfaces of the wafer (for example, in the form of a liquid electrolyte) and an electric field of a certain magnitude and duration is applied, sufficient to effect switching of spontaneous polarization.
Полосовой электрод также может формироваться в виде металлических полос, например в способе, описанном в патенте США 5193023, G02F 1/03; G11C 11/22, опубликованном 09.03.1993 (прототип, описан ниже).The strip electrode may also be formed in the form of metal strips, for example, in the method described in US Pat. No. 5,193,023,
Основной проблемой рассматриваемой группы методов является несоответствие ширины формируемых доменов ширине полос электрода. Уширение доменов за пределы отдельных полос полосового электрода обусловлено двумя возможными причинами: 1) влиянием краевого электрического поля в промежутке между полосами электрода и 2) боковым ростом доменов на стороне пластины, покрытой сплошным электродом после прорастания сквозь толщину кристалла.The main problem of the considered group of methods is the discrepancy between the width of the formed domains and the width of the electrode strips. The broadening of domains beyond the limits of individual stripes of a strip electrode is due to two possible reasons: 1) the influence of the edge electric field in the gap between the stripes of the electrode and 2) the lateral growth of domains on the side of the plate covered with a solid electrode after germination through the thickness of the crystal.
Так как характерная величина периода полос составляет от единиц до десятков микрон, краевые эффекты оказывает существенное влияние на распределение электрического поля в приповерхностном слое и приводит к боковому росту доменов в промежутке между полосами электрода.Since the characteristic value of the strip period is from units to tens of microns, edge effects have a significant effect on the distribution of the electric field in the surface layer and lead to lateral growth of domains in the gap between the electrode strips.
Боковой рост доменов также наблюдается и после их прорастания в полярном направлении (достижения поверхности, которая покрыта сплошным электродом). При характерной толщине используемых пластин от 0.1 до 2 мм электрическое поле вблизи второй поверхности становится практически однородным, поэтому рост доменов не ограничивается размерами полос полосового электрода.Lateral growth of domains is also observed after their germination in the polar direction (reaching the surface, which is covered by a solid electrode). With a characteristic thickness of the wafers used from 0.1 to 2 mm, the electric field near the second surface becomes almost uniform, so the domain growth is not limited by the size of the strip electrode strips.
Были предложены методы борьбы с краевым полем. Например, известен способ формирования доменной структуры, согласно которому уменьшение краевого поля достигается нанесением диэлектрического материала поверх сформированного полосового электрода и приложением одинакового электрического напряжения к полосовому электроду и поверхности диэлектрического материала относительно сплошного электрода на противоположной стороне пластины (патент США 5800767, G02F 1/355, опубликован 01.09.1998). Также известен Способ, согласно которому уменьшение краевого поля достигается за счет помещения поверхности с нанесенным полосовым электродом в условия вакуума (патент США 5594746, G02F 1/355, опубликованный 14.01.1997).Methods were proposed to combat the marginal field. For example, there is a known method of forming a domain structure, according to which the reduction of the edge field is achieved by applying a dielectric material on top of the formed strip electrode and applying the same voltage to the strip electrode and the surface of the dielectric material relative to the solid electrode on the opposite side of the plate (US patent 5800767, G02F 1/355, published on September 1, 1998). Also known is a Method according to which the reduction of the edge field is achieved by placing the surface with the applied strip electrode under vacuum conditions (US patent 5594746, G02F 1/355, published 01/14/1997).
Известен также Способ, согласно которому на поверхность пластины с полосовым электродом воздействуют, по меньшей мере, одиночным импульсом лазерного излучения, обеспечивающим неоднородный нагрев поверхностного слоя пластины и образование под полосовым электродом приповерхностных доменов при последующем охлаждении после окончания импульса лазерного излучения, а высокое напряжение прикладывают между электродами одновременно или после воздействия импульса лазерного излучения, в результате чего формируется доменная структура, состоящая из сквозных доменов в точном соответствии с рисунком полосового электрода (патент РФ 2371746, C30B 33/00, опубликованный 27.10.2009). Согласно этому способу в результате нагрева и последующего охлаждения приповерхностного слоя пластины знак проекции пироэлектрического поля на полярную ось между полосами полосового электрода препятствует переключению поляризации, что приводит к подавлению роста формирующихся приповерхностных доменов за пределы электродов.There is also known a Method according to which at least a single laser pulse is applied to the surface of a plate with a strip electrode, providing nonuniform heating of the surface layer of the plate and the formation of surface domains under the strip electrode during subsequent cooling after the end of the laser pulse, and a high voltage is applied between electrodes simultaneously or after exposure to a laser pulse, as a result of which a domain structure is formed, consisting box from through domains in exact accordance with the pattern of a strip electrode (RF patent 2371746, C30B 33/00, published October 27, 2009). According to this method, as a result of heating and subsequent cooling of the surface layer of the plate, the sign of the projection of the pyroelectric field on the polar axis between the strips of the strip electrode prevents polarization switching, which leads to suppression of the growth of the formed surface domains beyond the electrodes.
Известен способ подавления роста доменов, согласно которому сначала с помощью формирования доменной структуры и последующего травления на обеих поверхностях пластины формируются метки совмещения, а затем с использованием сформированных меток совмещения методом фотолитографии на обеих поверхностях пластины формируется рисунок в слое фоторезиста, состоящий из отдельных свободных от фоторезиста полос, так, чтобы полосы на одной поверхности соответствовали полосам на другой поверхности. Затем полосы используются для формирования доменной структуры с помощью приложения электрического напряжения через жидкий раствор электролита (патент США 7115513, H01L 21/302, опубликованный 03.10.2006). Предложенный способ требует выполнения нескольких операций фотолитографии с прецизионным совмещением рисунка на двух поверхностях пластины, что сложно в реализации, требует увеличения затрат времени и материалов и результат в большей степени подвержен влиянию возможных дефектов фотолитографии.A known method of suppressing domain growth, according to which, first, by forming a domain structure and subsequent etching, alignment marks are formed on both surfaces of the plate, and then using the formed alignment marks by photolithography, a pattern in the photoresist layer is formed on both surfaces of the plate, consisting of separate photoresist free strips, so that the strips on one surface correspond to the strips on the other surface. The bands are then used to form a domain structure by applying electrical voltage through a liquid electrolyte solution (US Pat. No. 7,115,513, H01L 21/302, published October 3, 2006). The proposed method requires several photolithography operations with precision alignment of the pattern on two surfaces of the plate, which is difficult to implement, requires an increase in time and materials, and the result is more susceptible to the influence of possible photolithography defects.
Известно, что применение в качестве монокристалла нелинейно-оптического сегнетоэлектрика ниобата лития, легированного MgO (5 моль %) позволяет получить на выходе излучение в сине-зеленом диапазоне оптического спектра с большой выходной мощностью, так как легирование существенно увеличивает порог фоторефрактивного оптического повреждения (Y.Furukawa, K.Kitamura, S.Takekawa, A.Miyamoto, M.Terao, and N.Suda. Photorefraction in LiNbO3 as a function of [Li]/[Nb] and MgO concentrations, Applied Physics Letters, 2000, V.77, N.16, pp.2494-2496). Однако известно, что такие монокристаллы обладают повышенной объемной проводимостью в монодоменном состоянии, а формирование доменной структуры приводит к увеличению проводимости по доменным стенкам на несколько порядков величины. Неоднородная проводимость приводит к существенному изменению распределения электрического поля и усиливает разрастание доменов на поверхности, покрытой сплошным электродом (K.Mizuuchi, A.Morikawa, T.Sugita and K.Yamamoto. Polarization-switching-induced resistance change in ferroelectric Mg-doped LiNbO3 single crystals, Electronics Letters, 2004, V.30, N.13, pp.819-820). Кроме того, высокие значения проводимости не позволяют прикладывать к электродам высокое напряжение из-за ограничений выходной мощности высоковольтного усилителя и возможности повреждения кристалла высокой плотностью тока.It is known that the use of non-linear optical ferroelectric lithium niobate doped with MgO (5 mol%) as a single crystal allows one to obtain radiation in the blue-green range of the optical spectrum with a large output power, since doping significantly increases the threshold of photorefractive optical damage (Y. Furukawa, K. Kitamura, S. Takekawa, A. Miyamoto, M. Terao, and N. Suda. Photorefraction in LiNbO 3 as a function of [Li] / [Nb] and MgO concentration, Applied Physics Letters, 2000, V. 77, N.16, pp. 2494-2496). However, it is known that such single crystals have increased bulk conductivity in the single domain state, and the formation of a domain structure leads to an increase in the conductivity along domain walls by several orders of magnitude. Inhomogeneous conductivity leads to a significant change in the distribution of the electric field and enhances the growth of domains on the surface covered by a solid electrode (K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Suita and K. Yamamoto. Polarization-switching-induced resistance change in ferroelectric Mg-doped LiNbO 3 single crystals, Electronics Letters, 2004, V.30, N.13, pp. 819-820). In addition, high conductivity values do not allow applying a high voltage to the electrodes due to limitations in the output power of the high-voltage amplifier and the possibility of damage to the crystal by a high current density.
Известен Способ формирования доменной структуры в монокристаллах ниобата лития легированного 5 моль % MgO (K.Mizuuchi, A.Morikawa, T.Sugita, and K.Yamamoto. Electric-field poling in Mg-doped LiNbO3. Journal of Applied Physics, 2004, V.96, N.11, pp.6585-6590). По этому способу боковой рост доменов может быть подавлен с помощью использования более толстых пластин (например, 2 мм вместо 1 мм) и приложения серии коротких импульсов высокого напряжения. При этом домены не дорастают до поверхности пластины, покрытой сплошным электродом. Однако этот метод имеет ряд недостатков: 1) увеличение толщины пластины ведет к увеличению ее стоимости; 2) с ростом толщины приходится увеличивать прикладываемое напряжение, что приводит к необходимости использовать более высоковольтный усилитель и увеличивает вероятность пробоя; 3) несквозная доменная структура приводит к уменьшению рабочей апертуры элемента для преобразования длины волны по толщине (например, в случае использования пластины с толщиной 2 мм эффективное преобразование наблюдается только до глубины 300 микрон, что недостаточно для преобразования свободного лазерного излучения (без применения приповерхностных волноводных структур).The Known Method for the formation of a domain structure in lithium niobate single crystals doped with 5 mol% MgO (K. Mizuuchi, A. Morikawa, T. Sughita, and K. Yamamoto. Electric-field poling in Mg-doped LiNbO 3. Journal of Applied Physics, 2004, V.96, N.11, pp. 6585-6590). In this method, lateral domain growth can be suppressed by using thicker plates (for example, 2 mm instead of 1 mm) and applying a series of short high voltage pulses. In this case, the domains do not grow to the surface of the plate covered with a solid electrode. However, this method has several disadvantages: 1) an increase in the thickness of the plate leads to an increase in its cost; 2) with increasing thickness it is necessary to increase the applied voltage, which leads to the need to use a higher-voltage amplifier and increases the probability of breakdown; 3) a non-through domain structure leads to a decrease in the working aperture of the element for converting the wavelength over the thickness (for example, in the case of using a plate with a thickness of 2 mm, effective conversion is observed only to a depth of 300 microns, which is insufficient for converting free laser radiation (without the use of surface waveguide structures )
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к настоящему способу является Способ формирования доменной структуры в нелинейно-оптической пластине сегнетоэлектрика с помощью электрического поля (Патент США 5193023, G02F 1/03; G11C 11/22, опубликованный 09.03.1993) (прототип). Способ включает следующие этапы: сначала, на противоположных полярных поверхностях пластины формируют электроды, хотя бы один из которых представляет собой полосовой электрод и выполняется по определенному рисунку (конфигурации). Затем к электродам прикладывают напряжение, приводящее к формированию доменной структуры в соответствии с конфигурацией полосового электрода. Варианты способа предусматривают приложение постоянного напряжения или импульса напряжения между электродами.The closest in technical essence and the achieved effect to the present method is the Method of forming a domain structure in a nonlinear optical ferroelectric plate using an electric field (U.S. Patent 5193023, G02F 1/03; G11C 11/22, published 03/09/1993) (prototype). The method includes the following steps: first, electrodes are formed on opposite polar surfaces of the plate, at least one of which is a strip electrode and is made according to a certain pattern (configuration). Then a voltage is applied to the electrodes, leading to the formation of a domain structure in accordance with the configuration of the strip electrode. Variants of the method include the application of a constant voltage or voltage pulse between the electrodes.
Согласно этому способу приложение электрического напряжения между электродами приводит к изменению направления спонтанной поляризации сегнетоэлектрика и формированию доменов в областях, покрытых электродами, соответствующих рисунку электрода. Известная технология фотолитографии позволяет создавать произвольный рисунок электрода с высокой точностью и воспроизводимостью.According to this method, the application of electrical voltage between the electrodes leads to a change in the direction of spontaneous polarization of the ferroelectric and the formation of domains in the areas covered by electrodes corresponding to the pattern of the electrode. The well-known photolithography technology allows you to create an arbitrary electrode pattern with high accuracy and reproducibility.
Дополнительное нанесение диэлектрической пленки перед нанесением электрода, выполненного в виде определенного рисунка, позволяет избежать повреждения кристалла при прохождении тока в процессе приложения электрического напряжения.The additional application of a dielectric film before applying the electrode, made in the form of a specific pattern, avoids damage to the crystal during the passage of current during the application of electrical voltage.
Защищен также вариант, предусматривающий дополнительный нагрев образца до температуры в диапазоне от 150 до 1200°C для уменьшения величины коэрцитивного поля.An option is also provided that provides for additional heating of the sample to a temperature in the range from 150 to 1200 ° C to reduce the coercive field.
Недостатком прототипа является уширение образующихся доменов за пределы отдельных полос полосового электрода, в частности, из-за разрастания доменов на поверхности пластины, покрытой сплошным электродом, что не позволяет создавать домены с геометрическими параметрами (формой и размерами), точно соответствующими рисунку электрода, а также ограничивает минимальный период доменной структуры (2 мкм). Кроме того, в ниобате лития, легированном MgO, за счет пространственной неоднородности легирования, формирование доменов под полосовым электродом происходит не одновременно, что приводит к разрастанию доменов, образовавшихся ранее других, за пределы отдельных полос электрода, в то время как домены, образовавшиеся позднее, еще не достигают краев отдельных полос электрода, что ухудшает однородность формируемой доменной структуры. Также, данный метод плохо применим для формирования доменной структуры в монокристаллических пластинах ниобата лития, легированного MgO из-за высокой проводимости, возникающей в процессе формирования структуры.The disadvantage of the prototype is the broadening of the resulting domains beyond the individual strips of the strip electrode, in particular, due to the growth of domains on the surface of the plate covered with a solid electrode, which does not allow you to create domains with geometric parameters (shape and size) that exactly match the electrode pattern, as well as limits the minimum period of the domain structure (2 μm). In addition, in lithium niobate doped with MgO, due to the spatial inhomogeneity of doping, the formation of domains under the strip electrode does not occur simultaneously, which leads to the growth of domains formed earlier than others outside the individual bands of the electrode, while domains formed later still do not reach the edges of the individual stripes of the electrode, which impairs the uniformity of the generated domain structure. Also, this method is poorly applicable for the formation of a domain structure in single-crystal plates of lithium niobate doped with MgO due to the high conductivity arising during the formation of the structure.
Таким образом, задачей изобретения является создание способа одновременного формирования прецизионной доменной структуры в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика с геометрическими параметрами, соответствующими рисунку полосового электрода и воспроизводимыми с нанометрической точностью с подавлением роста доменов на поверхности пластины, покрытой сплошным электродом и уменьшением влияния объемной проводимости, возникающей в процессе формирования доменной структуры.Thus, the object of the invention is to provide a method for the simultaneous formation of a precision domain structure in a single crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric with geometric parameters corresponding to the pattern of a strip electrode and reproducible with nanometric accuracy with suppression of domain growth on the surface of the plate coated with a solid electrode and reducing the effect of bulk conductivity, arising in the process of forming a domain structure.
Предлагаемый нами Способ формирования доменной структуры в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика включает воздействие на нее высокого напряжения, приложенного между электродами, расположенными на противоположных полярных гранях пластины, причем один из них выполняют в виде полос определенной конфигурации (полосовой электрод) для формирования доменной структуры соответствующей конфигурации, отличающийся тем, что перед нанесением электрода на полярную грань, противоположную полосовому электроду, дополнительно наносят слой диэлектрического покрытия.Our proposed method for the formation of a domain structure in a single-crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric involves the action of a high voltage applied between the electrodes located on opposite polar faces of the plate, one of which is made in the form of strips of a certain configuration (strip electrode) to form a domain structure of the corresponding configurations, characterized in that before applying the electrode to the polar face opposite the strip electrode, The dielectric coating layer is carefully applied.
В качестве электродов можно использовать нанесенную на поверхность тонкую металлическую пленку металла, например Al, W, Ta, Ti, Ni, NiCr, Cr, или жидкий электролит, нанесенный поверх слоя диэлектрика, в котором сформирован требуемый рисунок.As electrodes, a thin metal film of a metal deposited onto the surface, for example, Al, W, Ta, Ti, Ni, NiCr, Cr, or a liquid electrolyte deposited on top of a dielectric layer in which the desired pattern is formed, can be used.
В качестве нелинейно-оптического сегнетоэлектрика можно использовать ниобат лития или ниобат лития, легированный MgO, а также танталат лития или танталат лития, легированный MgO.As a nonlinear optical ferroelectric, lithium niobate or lithium niobate doped with MgO can be used, as well as lithium tantalate or lithium tantalate doped with MgO.
Параметры слоя диэлектрического покрытия (материал слоя, толщина) подбирают в зависимости от параметров используемого сегнетоэлектрика так, чтобы ограничить выход доменов на поверхность пластины, покрытую сплошным электродом.The parameters of the dielectric coating layer (layer material, thickness) are selected depending on the parameters of the ferroelectric used so as to limit the exit of domains to the surface of the plate covered with a solid electrode.
Сущность изобретения поясняется следующим образом. Монокристаллический нелинейно-оптический сегнетоэлектрик, например ниобат лития или танталат лития, является материалом, имеющим в некотором диапазоне температур спонтанную поляризацию, направление которой можно изменять с помощью приложения электрического поля. Спонтанная поляризация в таких материалах может быть ориентирована только в определенных направлениях вдоль одной или более полярных осей. В частности, ниобат лития и танталат лития являются одноосными сегнетоэлектриками, и имеют только два возможных направления спонтанной поляризации. Переключение поляризации в таких сегнетоэлектриках происходит за счет формирования и роста доменов - областей с противоположным направлением поляризации.The invention is illustrated as follows. A single-crystal nonlinear optical ferroelectric such as lithium niobate or lithium tantalate is a material having spontaneous polarization in a certain temperature range, the direction of which can be changed by applying an electric field. Spontaneous polarization in such materials can only be oriented in certain directions along one or more polar axes. In particular, lithium niobate and lithium tantalate are uniaxial ferroelectrics, and have only two possible directions of spontaneous polarization. The polarization switching in such ferroelectrics occurs due to the formation and growth of domains — regions with opposite polarization directions.
Для формирования доменов на противоположные полярные грани пластины монокристаллического нелинейно-оптического сегнетоэлектрика, вырезанной перпендикулярно полярной оси, наносят электроды, причем один из них выполняют в виде структуры, состоящей из полос определенной конфигурации (полосовой электрод), причем перед нанесением электрода на грань пластины, противоположную полосовому электроду, наносят слой диэлектрического покрытия. Слой диэлектрического покрытия может представлять собой, например, слой фоторезиста или другого полимерного материала, нанесенного методом центрифугирования, напыленный слой диэлектрика Al2O3, SiO2, SiOx, Si3N4 или слой другого материала, способного обеспечить электрическую изоляцию, достаточную адгезию и стойкость, чтобы обеспечить нанесение электрода поверх него.To form domains, electrodes are deposited on opposite polar faces of a single-crystal nonlinear optical ferroelectric plate cut perpendicular to the polar axis, one of them being made in the form of a structure consisting of strips of a certain configuration (strip electrode), and before applying the electrode to the opposite side of the plate a strip electrode, a dielectric coating layer is applied. The dielectric coating layer may be, for example, a layer of photoresist or other polymeric material deposited by centrifugation, a sprayed dielectric layer of Al 2 O 3 , SiO 2 , SiO x , Si 3 N 4 or a layer of another material capable of providing electrical insulation, sufficient adhesion and resistance to ensure that the electrode is applied over it.
Электроды могут наноситься в виде металлической пленки, в которой с помощью известных методов фотолитографии формируется требуемый рисунок. Например, на поверхность пластины может наноситься тонкая пленка Al, W, Ta, Ti, Ni, NiCr или Cr. Затем на ее поверхности методами фотолитографии формируется рисунок в пленке фоторезиста и через образовавшиеся окна в фоторезисте производится травление металла химическими методами или с помощью реактивно-ионного травления. Также электроды могут выполняться нанесением на грань пластины слоя диэлектрика, формирования в нем окон с помощью известных методов фотолитографии и нанесения жидкого электролита поверх слоя диэлектрика так, чтобы жидкий электролит касался поверхности пластины в окнах диэлектрического слоя.The electrodes can be applied in the form of a metal film in which the desired pattern is formed using known photolithography methods. For example, a thin film of Al, W, Ta, Ti, Ni, NiCr, or Cr can be applied to the surface of a plate. Then, a photolistography film is formed on its surface by photolithography methods, and metal is etched by chemical methods or by reactive-ion etching through the resulting windows in the photoresist. Also, the electrodes can be performed by applying a dielectric layer to the side of the plate, forming windows in it using known photolithography methods, and applying liquid electrolyte over the dielectric layer so that the liquid electrolyte touches the surface of the plate in the windows of the dielectric layer.
Для формирования доменной структуры прикладывают электрическое напряжение между электродами, нанесенными на разные грани пластины. В результате приложения электрического поля под краями полосового электрода на поверхности пластины формируются домены, растущие в глубину пластины (V.Ya.Shur. Kinetics of Ferroelectric Domains: Application of General Approach to LiNbO3 and LiTaO3. Journal of Materials Science, 2006, V.41, N.1, pp.199-210). При приближении доменов к противоположной поверхности пластины происходит их торможение за счет того, что дополнительный диэлектрический слой затрудняет компенсацию связанных зарядов перераспределением носителей заряда в электроде (внешнее экранирование). В результате в области роста домена возникает нескомпенсированное деполяризующее поле, затрудняющее выход домена на поверхность сегнетоэлектрической пластины и дальнейший боковой рост. Наличие такого эффекта подтверждается проведенными ранее экспериментами по формированию заряженных доменных стенок в монокристаллах ниобата лития (V.Ya.Shur, E.L.Rumyantsev, E.V.Nikolaeva, E.I.Shishkin. Formation and Evolution of Charged Domain Walls in Congruent Lithium Niobate. Applied Physics Letters, 2000, V.77, N.22, pp.3636-3638). Характерное расстояние от поверхности пластины, на котором прекращается рост доменов, зависит от параметров слоя диэлектрического материала и составляет от долей до нескольких единиц микрон. Следовательно, при типичной толщине пластин 0.5-1 мм не происходит существенного уменьшения рабочей апертуры элемента для преобразования длины волны излучения, изготовленного на основе полученной доменной структуры. Таким образом, в предложенном способе достигается ограничение бокового роста доменов за пределы полос полосового электрода.To form a domain structure, an electric voltage is applied between the electrodes deposited on different faces of the plate. As a result of the application of the electric field at the edges of the strip electrode formed on the wafer surface domains growing in a plate depth (V.Ya.Shur Kinetics of Ferroelectric Domains:. Application of General Approach to LiNbO 3 and LiTaO 3, Journal of Materials Science, 2006, V. .41, N.1, pp. 199-210). As the domains approach the opposite surface of the plate, they are decelerated due to the fact that an additional dielectric layer makes it difficult to compensate for bound charges by the redistribution of charge carriers in the electrode (external shielding). As a result, an uncompensated depolarizing field arises in the domain growth region, which hinders the domain exit to the surface of the ferroelectric plate and further lateral growth. The presence of such an effect is confirmed by previous experiments on the formation of charged domain walls in lithium niobate single crystals (V.Ya.Shur, ELRumyantsev, EVNikolaeva, EIShishkin. Formation and Evolution of Charged Domain Walls in Congruent Lithium Niobate. Applied Physics Letters, 2000, V.77 , N.22, pp. 3636-3638). The characteristic distance from the surface of the plate at which domain growth ceases depends on the parameters of the dielectric material layer and ranges from fractions to several units of microns. Therefore, with a typical plate thickness of 0.5-1 mm, there is no significant decrease in the working aperture of the element for converting the radiation wavelength made on the basis of the obtained domain structure. Thus, in the proposed method, a limitation of the lateral growth of domains beyond the bands of the strip electrode is achieved.
Кроме того, нанесенный слой диэлектрического материала ограничивает величину тока проводимости в процессе формирования доменной структуры, что значительно упрощает контроль процесса создания доменной структуры по сравнению с прототипом.In addition, the applied layer of dielectric material limits the conductivity current during the formation of the domain structure, which greatly simplifies the control of the process of creating a domain structure in comparison with the prototype.
В качестве нелинейно-оптического сегнетоэлектрика можно использовать, например, ниобат лития или ниобат лития, легированный MgO. Ниобат лития является одним из материалов, наиболее широко используемых в нелинейной оптике за счет большого значения нелинейно-оптического коэффициента. Важно отметить, что освоено промышленное производство пластин ниобата лития оптического качества диаметром до 100 мм. Легирование ниобата лития MgO существенно увеличивает порог оптического повреждения, что позволяет применять его для управления параметрами излучения мощных лазеров.As a nonlinear optical ferroelectric, for example, lithium niobate or lithium niobate doped with MgO can be used. Lithium niobate is one of the materials most widely used in nonlinear optics due to the large value of the nonlinear optical coefficient. It is important to note that the industrial production of optical quality lithium niobate plates with a diameter of up to 100 mm has been mastered. Doping of lithium niobate MgO significantly increases the threshold of optical damage, which allows it to be used to control the radiation parameters of high-power lasers.
В качестве нелинейно-оптического сегнетоэлектрика можно использовать, например, танталат лития или танталат лития, легированный MgO. Танталат лития также широко применяется в нелинейной оптике за счет большого значения нелинейно-оптического коэффициента. Имеется промышленное производство пластин танталата лития оптического качества диаметром до 76 мм. Легирование танталата лития MgO существенно увеличивает порог оптического повреждения, что позволяет, например, применять его для создания мощных лазеров, излучающих в сине-зеленой и ближней ультрафиолетовой частях спектра.As a nonlinear optical ferroelectric, for example, lithium tantalate or lithium tantalate doped with MgO can be used. Lithium tantalate is also widely used in nonlinear optics due to the large value of the nonlinear optical coefficient. There is industrial production of optical quality lithium tantalate plates with a diameter of up to 76 mm. Doping of lithium tantalate MgO significantly increases the threshold of optical damage, which allows, for example, to be used to create high-power lasers emitting in the blue-green and near ultraviolet parts of the spectrum.
Для реализации способа выбирают такие параметры диэлектрического слоя и прикладываемого напряжения, которые приводят к ограничению бокового роста доменов и уменьшению влияния проводимости, возникающей в процессе формирования доменной структуры.To implement the method, such parameters of the dielectric layer and applied voltage are selected that lead to a limitation of lateral domain growth and a decrease in the effect of conductivity arising during the formation of a domain structure.
На Фиг.1 представлена схема реализации способа: 1 - пластина нелинейно-оптического сегнетоэлектрика с полосовым электродом 2, нанесенным на одну из поверхностей, и сплошным электродом 3, нанесенным на противоположную поверхность поверх диэлектрического слоя 4. Формирование доменной структуры происходит при приложении высокого напряжения 5 между электродами 2 и 3, нанесенными на поверхности пластины 1 с диэлектрическим слоем 4. При этом через пластину протекает электрический ток 6.Figure 1 presents a diagram of the implementation of the method: 1 - a plate of a nonlinear optical ferroelectric with a
Изобретение поясняется примерами реализации предлагаемого способа.The invention is illustrated by examples of implementation of the proposed method.
Пример 1.Example 1
В качестве монокристаллической пластины нелинейно-оптического сегнетоэлектрика берут плоскопараллельную монокристаллическую пластину ниобата лития, легированного 5% MgO, толщиной 1 мм и диаметром 76 мм, вырезанную перпендикулярно полярной оси и отполированную с обеих сторон. На Z+ поверхности пластины известным методом фотолитографии формируют полосовой электрод толщиной 100 нм, состоящий из полос шириной 1.5 мкм, расположенных с периодом 6.95 мкм. При этом размеры области, на которую наносится полосовой электрод, составляют, например, 5×10 мм. Полосы электрода ориентируют вдоль Y кристаллографического направления пластины. В качестве материала электродов используют Cr. Материал полосового электрода наносят непосредственно на поверхность с помощью электронно-лучевого испарения в вакууме. На вторую полярную грань пластины (напротив полосового электрода) наносят слой диэлектрика, например слой SiO2 толщиной 2 мкм с помощью электронно-лучевого испарения в вакууме. Затем на диэлектрик наносят сплошной электрод из Cr толщиной 100 нм также методом электронно-лучевого испарения в вакууме.As a single-crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric, take a plane-parallel single-crystal plate of lithium niobate doped with 5% MgO, 1 mm thick and 76 mm in diameter, cut perpendicular to the polar axis and polished on both sides. A well-known photolithography method forms a strip electrode with a thickness of 100 nm on the Z + surface of the plate, consisting of strips 1.5 microns wide, spaced with a period of 6.95 microns. In this case, the dimensions of the region on which the strip electrode is applied are, for example, 5 × 10 mm. The electrode strips are oriented along the Y crystallographic direction of the plate. As the material of the electrodes using Cr. The strip electrode material is applied directly to the surface by electron beam evaporation in a vacuum. A dielectric layer is applied to the second polar face of the plate (opposite the strip electrode), for example, a SiO 2 layer 2 μm thick using electron beam evaporation in vacuum. Then, a continuous electrode of Cr with a thickness of 100 nm is also deposited on the dielectric also by electron beam evaporation in vacuum.
К электродам прикладывают программируемую серию однополярных прямоугольных импульсов высокого напряжения амплитудой 4 кВ и длительностью 20 мс с помощью высоковольтного усилителя с максимальной величиной выходного тока 20 мА. В результате приложения электрического напряжения образуются, разрастаются и прорастают вглубь пластины приповерхностные домены. При этом диэлектрический слой, нанесенный перед нанесением сплошного электрода, препятствует протеканию тока проводимости, что позволяет при прочих равных условиях точно задавать форму прикладываемого напряжения и предотвращает повреждение пластины от воздействия тока проводимости.A programmable series of unipolar rectangular pulses of high voltage with an amplitude of 4 kV and a duration of 20 ms is applied to the electrodes using a high-voltage amplifier with a maximum output current of 20 mA. As a result of the application of electric voltage, near-surface domains are formed, grow and grow deep into the plate. In this case, the dielectric layer deposited before applying the solid electrode prevents the conduction current from flowing, which, all other things being equal, allows you to precisely set the shape of the applied voltage and prevents damage to the plate from the action of the conduction current.
На Фиг.2 показаны зависимости напряжения U (линии 9 и 10) и тока j (линии 7 и 8), протекающего через пластину в течение одного импульса в процессе формирования доменной структуры при наличии диэлектрического слоя (линии 8 и 9) и без него (линии 7 и 10). Наличие диэлектрического слоя приводит к существенному уменьшению величины тока (меньше максимальной величины выходного тока усилителя). Это позволяет приложить к пластине заданную величину напряжения, так как не происходит перегрузки высоковольтного усилителя. Применение высоковольтного усилителя с существенно более высоким значением максимального выходного тока не оправдано, так как такой усилитель был бы более сложным и обладал бы большей стоимостью, а также с тем, что пропускание больших значений токов приводит к растрескиванию пластины от локального разогрева, связанного с протеканием тока.Figure 2 shows the dependences of the voltage U (
На Фиг.3 показана зависимость среднего значения тока jav, протекающего через пластину в течение одного импульса от числа приложенных импульсов напряжения N в процессе формирования доменной структуры при наличии диэлектрического слоя (линия 12) и без него (линия 11). На каждой из зависимостей вертикальной штриховой линией обозначен момент окончания переключения, когда вся площадь пластины под полосовым электродом уже покрыта периодическими доменами. Применение диэлектрического слоя позволило существенно уменьшить количество импульсов прикладываемого напряжения и сократить время формирования доменной структуры.Figure 3 shows the dependence of the average value of the current j av flowing through the plate for one pulse on the number of applied voltage pulses N during the formation of the domain structure in the presence of a dielectric layer (line 12) and without it (line 11). On each of the dependences, a vertical dashed line indicates the moment of switching completion, when the entire area of the plate under the strip electrode is already covered by periodic domains. The use of the dielectric layer allowed us to significantly reduce the number of pulses of the applied voltage and to reduce the time of formation of the domain structure.
В результате в объеме пластины формируется структура, состоящая из периодически расположенных сквозных полосовых доменов, в соответствии с рисунком полосового электрода.As a result, a structure is formed in the volume of the plate, consisting of periodically arranged through strip domains, in accordance with the pattern of the strip electrode.
Пример 2.Example 2
В качестве монокристаллической пластины нелинейно-оптического сегнетоэлектрика берут плоскопараллельную монокристаллическую пластину конгруэнтного ниобата лития толщиной 1 мм и диаметром 76 мм, вырезанную перпендикулярно полярной оси и отполированную с обеих сторон. На Z+ поверхности пластины известным методом фотолитографии формируют слой позитивного фоторезиста толщиной 2 мкм с рисунком в виде полосовых окон шириной 1.7 мкм, расположенных с периодом 6.78 мкм и играющим роль полосового электрода. При этом размеры области, на которую наносится полосовой электрод, составляют, например, 5×10 мм. Полосы в слое фоторезиста ориентируют вдоль Y кристаллографического направления пластины. На вторую полярную грань пластины (напротив слоя фоторезиста с полосовыми окнами) наносят слой фоторезиста толщиной 2 мкм, для формирования диэлектрического слоя.As a single-crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric, we take a plane-parallel single-crystal plate of
Затем на обе поверхности пластины прикладывают электроды. В качестве материала электродов используют жидкий электролит, представляющий из себя насыщенный водный раствор LiCl.Then, electrodes are applied to both surfaces of the plate. As the material of the electrodes, a liquid electrolyte is used, which is a saturated aqueous solution of LiCl.
К электродам прикладывают программируемый импульс высокого напряжения амплитудой 10.5 кВ и длительностью приложения максимального значения напряжения 200 мс с помощью высоковольтного усилителя. В результате приложения электрического напряжения образуются, разрастаются и прорастают вглубь пластины приповерхностные домены в соответствии с окнами в фоторезисте. При этом диэлектрический слой в виде фоторезиста, нанесенный на противоположную сторону, препятствует прорастанию образовавшихся доменов непосредственно до поверхности пластины, что позволяет подавить их разрастание за пределы полос и сформировать в объеме пластины доменную структуру, состоящую из периодически расположенных сквозных полосовых доменов, в соответствии с рисунком полосового электрода.A programmable high-voltage pulse with an amplitude of 10.5 kV and a duration of application of a maximum voltage value of 200 ms with a high-voltage amplifier is applied to the electrodes. As a result of the application of electric voltage, near-surface domains are formed, grow and grow deep into the plate in accordance with the windows in the photoresist. In this case, a dielectric layer in the form of a photoresist deposited on the opposite side prevents the growth of the formed domains directly to the surface of the plate, which makes it possible to suppress their growth beyond the bands and form a domain structure in the plate volume consisting of periodically arranged through strip domains, in accordance with the figure strip electrode.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет формировать сквозные доменные структуры, в монокристаллической пластине нелинейно-оптического сегнетоэлектрика в точном соответствии с рисунком полосового электрода, существенно уменьшая влияние тока проводимости, возникающей в процессе формирования доменной структуры.Thus, the proposed method allows the formation of end-to-end domain structures in a single-crystal plate of a nonlinear optical ferroelectric in exact accordance with the pattern of a strip electrode, significantly reducing the influence of the conductivity current arising in the formation of the domain structure.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141794/28A RU2439636C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010141794/28A RU2439636C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2439636C1 true RU2439636C1 (en) | 2012-01-10 |
Family
ID=45784278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010141794/28A RU2439636C1 (en) | 2010-10-13 | 2010-10-13 | Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2439636C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020061974A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 盐城市振弘电子材料厂 | Lithium tantalate single crystal rod |
-
2010
- 2010-10-13 RU RU2010141794/28A patent/RU2439636C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020061974A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | 盐城市振弘电子材料厂 | Lithium tantalate single crystal rod |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0699934A2 (en) | Method for manufacturing domain-inverted regions and optical wavelength conversion device with the same | |
| JPH10503602A (en) | Fabrication of patterned polarized dielectric structures and devices | |
| EP0532969B1 (en) | Process for fabricating an optical device for generating a second harmonic optical beam | |
| US7230753B2 (en) | Method for forming domain-inverted structure and optical element with domain-inverted structure | |
| EP1015936B1 (en) | Method of poling of optical crystals | |
| US20120152892A1 (en) | Method for manufacturing optical element | |
| US7440161B2 (en) | Optical element and method for forming domain inversion regions | |
| JP3059080B2 (en) | Method for manufacturing domain-inverted region, optical wavelength conversion element and short wavelength light source using the same | |
| US6542285B1 (en) | Backswitch poling method for domain patterning of ferroelectric materials | |
| US7413635B2 (en) | Method for the fabrication of periodically poled Lithium Niobate and Lithium Tantalate nonlinear optical components | |
| JP2001066652A (en) | Method for formation of polarization inverted structure and production of wavelength converting device using the same | |
| US6926770B2 (en) | Method of fabricating two-dimensional ferroelectric nonlinear crystals with periodically inverted domains | |
| US20100226002A1 (en) | Wavelength converting devices | |
| US6952307B2 (en) | Electric field poling of ferroelectric materials | |
| RU2439636C1 (en) | Method of forming domain structure in monocrystalline wafer of nonlinear-optic ferroelectric material | |
| JP3332363B2 (en) | Method of manufacturing domain-inverted region, optical wavelength conversion element using the same, and method of manufacturing the same | |
| RU2371746C1 (en) | Method of forming domain structure in single-crystal wafer of non-linear optical ferroelectric material | |
| US6597492B1 (en) | Fabrication of an invertedly poled domain structure from a ferroelectric crystal | |
| JP3303346B2 (en) | Method for controlling polarization of lithium niobate and lithium tantalate, method for manufacturing optical waveguide device using the same, and optical waveguide device | |
| RU2411561C1 (en) | Method of forming domain structure in single-crystal wafer of nonlinear optical ferroelectric material | |
| US20050084199A1 (en) | Ferroelectric substrate period polarization structure manufacturing method | |
| US6800238B1 (en) | Method for domain patterning in low coercive field ferroelectrics | |
| JP2002277915A (en) | Polarization inversion forming method and light wavelength converting element | |
| US7446930B2 (en) | Method of inverting polarization by controlling defect density or degree of order of lattice points | |
| US20220011647A1 (en) | Wavelength Conversion Element and Method for Producing Same |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181014 |