JPH0348831A - 非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法 - Google Patents
非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法Info
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- JPH0348831A JPH0348831A JP1184363A JP18436389A JPH0348831A JP H0348831 A JPH0348831 A JP H0348831A JP 1184363 A JP1184363 A JP 1184363A JP 18436389 A JP18436389 A JP 18436389A JP H0348831 A JPH0348831 A JP H0348831A
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- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
- G02F1/377—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure
- G02F1/3775—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure with a periodic structure, e.g. domain inversion, for quasi-phase-matching [QPM]
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/353—Frequency conversion, i.e. wherein a light beam is generated with frequency components different from those of the incident light beams
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- G02F1/3548—Quasi phase matching [QPM], e.g. using a periodic domain inverted structure
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、例えば光第２高調波発生素子（以下ＳＨＧ素
子という）における周期ドメイン反転溝造部の形成に適
用して好適な非線形強誘電体光学材料体に対するドメイ
ン制御方法に係わる。
子という）における周期ドメイン反転溝造部の形成に適
用して好適な非線形強誘電体光学材料体に対するドメイ
ン制御方法に係わる。
本発明は、非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン
制御方法に係わり、シングルドメイン化された第１の非
線形強誘電体光学材料体に、少くとも一主面に凹凸パタ
ーンが形成されたシングルドメイン化された第２の非線
形強誘電体光学材料体を、その凹凸パターンが第１の非
線形強誘電体光学材料体に接するように重ね合わせて、
これら第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体間に所
要の直流電圧を印加することによって、第１の非線形強
誘電体光学材料体に局部的にドメイン反転部を形成する
ものであり、このようにすることによって微細パターン
のドメイン反転部を確実に、簡単な装置及び作業によっ
て形成することができるようにする。
制御方法に係わり、シングルドメイン化された第１の非
線形強誘電体光学材料体に、少くとも一主面に凹凸パタ
ーンが形成されたシングルドメイン化された第２の非線
形強誘電体光学材料体を、その凹凸パターンが第１の非
線形強誘電体光学材料体に接するように重ね合わせて、
これら第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体間に所
要の直流電圧を印加することによって、第１の非線形強
誘電体光学材料体に局部的にドメイン反転部を形成する
ものであり、このようにすることによって微細パターン
のドメイン反転部を確実に、簡単な装置及び作業によっ
て形成することができるようにする。
チェレンコフ放射を用いたＳＨＧ素子の提案がなされて
いる（例えば呑口、山水：応用物理５６．１６３７（１
９８７）参照）。しかしながら、このＳＨＧ素子におい
てはビームの放射方向が基板内方向であり、ビームスポ
ット形状も例えば三日月状スポットという特異な形状を
なし、実際の使用においての問題点が存在する。これに
対してその導波路の構造を、コヒーレント長の奇数倍に
ドメインを反転させた周期的ドメイン反転構造とするこ
とによって高効率で円形もしくは楕円形のビームスポッ
ト形状の出力を得るようにしたＳＨＧ素子の提案がなさ
れたく伊■弘昌、張英海他、第４９回応用物理学会講演
会予稿集９１９（１９８８） 参照）。
いる（例えば呑口、山水：応用物理５６．１６３７（１
９８７）参照）。しかしながら、このＳＨＧ素子におい
てはビームの放射方向が基板内方向であり、ビームスポ
ット形状も例えば三日月状スポットという特異な形状を
なし、実際の使用においての問題点が存在する。これに
対してその導波路の構造を、コヒーレント長の奇数倍に
ドメインを反転させた周期的ドメイン反転構造とするこ
とによって高効率で円形もしくは楕円形のビームスポッ
ト形状の出力を得るようにしたＳＨＧ素子の提案がなさ
れたく伊■弘昌、張英海他、第４９回応用物理学会講演
会予稿集９１９（１９８８） 参照）。
そして、ドメイン反転を行わしめる方法としては、結晶
引上げ時に電流制御等を行う方法がある（Ｄ、Ｆｅｎｇ
、 Ｎ、Ｂ、Ｍｉｎｇ、 Ｊ、Ｆ、Ｈｏｎｇ、他、Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ＋ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 ３７
．６０７（１９８０）、 Ｋ、Ｎａ５ｓａｕ、 Ｈ，１
しｅｖｉｎｓｔｅｉｎ、 Ｇ、Ｈ，Ｌｏｉａｃｏｎｏ
、 Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ ６．２２８（１９６５）、 Ａ、Ｆｅ１ｓｓｔ、
Ｐ、Ｋｏｉｄｌ。
引上げ時に電流制御等を行う方法がある（Ｄ、Ｆｅｎｇ
、 Ｎ、Ｂ、Ｍｉｎｇ、 Ｊ、Ｆ、Ｈｏｎｇ、他、Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓ＋ｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 ３７
．６０７（１９８０）、 Ｋ、Ｎａ５ｓａｕ、 Ｈ，１
しｅｖｉｎｓｔｅｉｎ、 Ｇ、Ｈ，Ｌｏｉａｃｏｎｏ
、 Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒ
ｓ ６．２２８（１９６５）、 Ａ、Ｆｅ１ｓｓｔ、
Ｐ、Ｋｏｉｄｌ。
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ４
７． １１２５（１９８５＞参照）しかしながら、この
ような方法による場合、大規模な装置が必要となるのみ
ならず、ドメイン形成の制御が難しいという問題点があ
る。
７． １１２５（１９８５＞参照）しかしながら、この
ような方法による場合、大規模な装置が必要となるのみ
ならず、ドメイン形成の制御が難しいという問題点があ
る。
また、ドメイン反転の他の方法としては、例えばＴ１を
拡散させる方法が考えられるが、この場合ドメイン反転
した部分の屈折率が変化しＳＨ波のビームが多数本にな
るという問題点がある。
拡散させる方法が考えられるが、この場合ドメイン反転
した部分の屈折率が変化しＳＨ波のビームが多数本にな
るという問題点がある。
本発明は、簡単な装置で、すなわち大規模な装置を必要
とすることなく、また簡単な作業で、かつドメイン反転
部の屈折率変化を招来することがなく高精度に正確に微
細パターンの周期的ドメインの反転構造を形成すること
ができるようにすることを目的とする。
とすることなく、また簡単な作業で、かつドメイン反転
部の屈折率変化を招来することがなく高精度に正確に微
細パターンの周期的ドメインの反転構造を形成すること
ができるようにすることを目的とする。
尚、このような目的をもって先に本出願人による特願平
１−８２７１号特許出願にふいて非線形強誘電体光学材
料に対するドメイン制御方法の提案がなされた。この方
法においては、シングルドメイン化された非線形強誘電
体光学材料体を挟んでその相対向する両主面に対向電極
を配置し、その少なくとも一方を周期的ドメイン反転構
造に対応するパターンに形成して両電極間に直流電圧を
印加することによって局部的にドメイン反転部を形成し
て周期的ドメイン反転構造を形成するものである。この
方法による場合、その非線形強誘電体光学材料結晶基板
に直接電極を被着するとか、直接電極を接触させて、対
向電極間に電圧印加を行うことから、このドメイン反転
作業の電圧印加の際にこの材料体の抗電界を下げるため
に行われる高温加熱によって非線形光学材料体の構成材
料原子と電極となる原子とが互いに拡散し光学材料体の
純度が損なわれる危険性がある等の不都合がある。
１−８２７１号特許出願にふいて非線形強誘電体光学材
料に対するドメイン制御方法の提案がなされた。この方
法においては、シングルドメイン化された非線形強誘電
体光学材料体を挟んでその相対向する両主面に対向電極
を配置し、その少なくとも一方を周期的ドメイン反転構
造に対応するパターンに形成して両電極間に直流電圧を
印加することによって局部的にドメイン反転部を形成し
て周期的ドメイン反転構造を形成するものである。この
方法による場合、その非線形強誘電体光学材料結晶基板
に直接電極を被着するとか、直接電極を接触させて、対
向電極間に電圧印加を行うことから、このドメイン反転
作業の電圧印加の際にこの材料体の抗電界を下げるため
に行われる高温加熱によって非線形光学材料体の構成材
料原子と電極となる原子とが互いに拡散し光学材料体の
純度が損なわれる危険性がある等の不都合がある。
本発明は、上述した不都合の課題の解決をはかることを
目的とする。
目的とする。
本発明は、第１図に示すようにシングルドメイン化され
た第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の一主面（１
ａ）に、少なくとも一主面（２ａ）に凹凸パターン（３
）が形成されたシングルドメイン化された第２の非線形
強誘電体光学材料体（２）を、その凹凸パターン（３）
が第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の一主面（１
ａ）に接するように重ね合わせる。そして、これら第１
及び第２の非線形強誘電体光学材料体（１）及び（２）
間に直流電源（４）を投入し所要の直流電圧を印加する
ことによって第３図Ａに示すように、また第１図中破線
で示すように凹凸パターン（３）に対応するパターンの
ドメイン反転部（５ａ）を第１の非線形強誘電体材料体
（１）の一主面（１ａ）に局部的に形成する。
た第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の一主面（１
ａ）に、少なくとも一主面（２ａ）に凹凸パターン（３
）が形成されたシングルドメイン化された第２の非線形
強誘電体光学材料体（２）を、その凹凸パターン（３）
が第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の一主面（１
ａ）に接するように重ね合わせる。そして、これら第１
及び第２の非線形強誘電体光学材料体（１）及び（２）
間に直流電源（４）を投入し所要の直流電圧を印加する
ことによって第３図Ａに示すように、また第１図中破線
で示すように凹凸パターン（３）に対応するパターンの
ドメイン反転部（５ａ）を第１の非線形強誘電体材料体
（１）の一主面（１ａ）に局部的に形成する。
これら第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体（１）
及び〔２）は同一の材料によって構成し得、その厚さ方
向にＣ軸を有するシングルドメイン構造とされる。
及び〔２）は同一の材料によって構成し得、その厚さ方
向にＣ軸を有するシングルドメイン構造とされる。
第２の非線形強誘電体光学材料体（２）に対する凹凸パ
ターン（３）は、その＋０面の主面（２ａ）に形成し、
この＋０面より成る主面（２ａ）と第１の非線形強誘電
体光学材料体（１）の＋０面より成る主面（１ａ）とが
接するように重ね合わせられて上述した直流電圧 清
水による電気関係学会東北支部連合大会講演論を、凹凸
パターン（３）を有する第２の非線形強誘電 文集２
Ｆ５（１９８６，８）参照）に記載されているところ体
光学材料体（２）側を正極側にして印加する。
である。
ターン（３）は、その＋０面の主面（２ａ）に形成し、
この＋０面より成る主面（２ａ）と第１の非線形強誘電
体光学材料体（１）の＋０面より成る主面（１ａ）とが
接するように重ね合わせられて上述した直流電圧 清
水による電気関係学会東北支部連合大会講演論を、凹凸
パターン（３）を有する第２の非線形強誘電 文集２
Ｆ５（１９８６，８）参照）に記載されているところ体
光学材料体（２）側を正極側にして印加する。
である。
このような方法によれば、結晶基板どうしの接触部、す
なわち第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の第２の
非線形強誘電体材料体（２）が接触する部分くすなわち
凹凸パターン（３）の凸部との接触部）にドメイン反転
が発生する。すなわち、第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の＋０面の主面（１ａ）側をプラス、これとは
反対側の−Ｃ面による主面（１ｂ）側をマイナスとする
ような直流電圧を印加すると、分極反転が光学結晶基板
の＋０面から一〇面の方向に進むことにより、第２の非
線形強誘電体光学材料体（２）の凹凸パターン（３）の
凸部からこれと接触する第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の主面（１ａ）に分極反転すなわちドメイン反
転が生じる。このことは例えば熱処理のみによる光学結
晶基板の分極反転法について記述された安藤、中村、〔
実施例〕 本発明方法を周期的ドメイン反転構造部を有するチェレ
ンコフ放射型ＳＨＧ素子を得る場合についての一例を説
明する。
なわち第１の非線形強誘電体光学材料体（１）の第２の
非線形強誘電体材料体（２）が接触する部分くすなわち
凹凸パターン（３）の凸部との接触部）にドメイン反転
が発生する。すなわち、第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の＋０面の主面（１ａ）側をプラス、これとは
反対側の−Ｃ面による主面（１ｂ）側をマイナスとする
ような直流電圧を印加すると、分極反転が光学結晶基板
の＋０面から一〇面の方向に進むことにより、第２の非
線形強誘電体光学材料体（２）の凹凸パターン（３）の
凸部からこれと接触する第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の主面（１ａ）に分極反転すなわちドメイン反
転が生じる。このことは例えば熱処理のみによる光学結
晶基板の分極反転法について記述された安藤、中村、〔
実施例〕 本発明方法を周期的ドメイン反転構造部を有するチェレ
ンコフ放射型ＳＨＧ素子を得る場合についての一例を説
明する。
この場合、第２図Ｂ及びＡに示すように、非線形係数の
大きい例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶の
厚さ方向にＣ軸を有するいわゆる２基板より成り、例え
ば主面（１ａ）及び（２ｉ）側を＋０面とする、すなわ
ち厚さ方向にＣ軸（２軸）を有するシングルドメイン化
され第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体（１）及
び（２）を用意する。これら非線形強誘電体光学材料体
（１）及び（２）のシングルドメイン化は、例えばその
キ、 ＩＪ−温度以下の例えば１２００℃程度まで昇温
しでその厚さ方向に外部直流電圧を全面的に印加するこ
とによって全面的にＣ軸を厚さ方向に揃えたドメイン化
を行うことができる。
大きい例えばニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）結晶の
厚さ方向にＣ軸を有するいわゆる２基板より成り、例え
ば主面（１ａ）及び（２ｉ）側を＋０面とする、すなわ
ち厚さ方向にＣ軸（２軸）を有するシングルドメイン化
され第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体（１）及
び（２）を用意する。これら非線形強誘電体光学材料体
（１）及び（２）のシングルドメイン化は、例えばその
キ、 ＩＪ−温度以下の例えば１２００℃程度まで昇温
しでその厚さ方向に外部直流電圧を全面的に印加するこ
とによって全面的にＣ軸を厚さ方向に揃えたドメイン化
を行うことができる。
そして、本発明においては、第２の非線形強誘電体光学
材料体（２）の＋０面より成る主面（２ａ）に、第１の
非線形強誘電体光学材料体（１）に形成すべき周期的ド
メイン構造部のパターンに対応するストライブ状平行配
列による凹凸パターン（３）を形成する。この凹凸パタ
ーン（３）の形成は、例えばフォトリソグラフィによる
エツチングによって形成し得る。すなわち、フォトレジ
ストを第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の＋０面
よりなる一主面（２ａ）に全面的塗布、パターン露光及
び現像処理を施してエツチングマスクとなるレジストパ
ターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして
化学的ウェットエツチングあるいはＲｒＥ（反応性イオ
ンエツチング）等のドライエツチングによって形成し得
る。
材料体（２）の＋０面より成る主面（２ａ）に、第１の
非線形強誘電体光学材料体（１）に形成すべき周期的ド
メイン構造部のパターンに対応するストライブ状平行配
列による凹凸パターン（３）を形成する。この凹凸パタ
ーン（３）の形成は、例えばフォトリソグラフィによる
エツチングによって形成し得る。すなわち、フォトレジ
ストを第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の＋０面
よりなる一主面（２ａ）に全面的塗布、パターン露光及
び現像処理を施してエツチングマスクとなるレジストパ
ターンを形成し、このレジストパターンをマスクとして
化学的ウェットエツチングあるいはＲｒＥ（反応性イオ
ンエツチング）等のドライエツチングによって形成し得
る。
そして、この凹凸パターン（３）を有する主面（２ａ）
を第１図に示すように、第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の＋０面よりなる一主面〈１ａ）に衡合させて
重ね合せる。そして、これら非線形強誘電体光学材料体
（１）及び（２）を挟んで耐熱性の電極（８）及び（９
）を対向配置する。これら電極（８）及び（９）と各材
料体（１）及び（２）間には必要に応じて耐熱性の＾β
２０３等の絶縁体（６）及び（７）を介して板状の電極
（８）及び（９）を配置するか、或いは板状絶縁体（６
）及び（７）にそれぞれ膜状の電極（８）及び（９）を
被着形成することによって、これら電極（８）及び（９
）を絶縁体（６）及び（８）を介して両材料体（１）及
び（２）に対向させ得る。そして、第２の非線形強誘電
体光学材料体（２）側を＋側として直流電源〔４）を投
入して両材料体〔１）及び（２）間に直流電圧を印加す
る。この場合の電圧印加は、例えば１０００〜１２００
℃例えば１０４０℃の雰囲気中例えば空気中で絶縁体（
６） （７）に絶縁破壊が生・じない程度の３００Ｖ、
１時間印加する。このようにすると第１の非線形強誘電
体光学材料体（１）の主面（１ａ）側に第３図Ａに示す
ように第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の凹凸パ
ターン（３）に対応する周期的ドメイン反転構造部（５
）が３０μｍ程度の深さに生ずる。その後第１及び第２
の電極（８）及び（９）を排除する。
を第１図に示すように、第１の非線形強誘電体光学材料
体（１）の＋０面よりなる一主面〈１ａ）に衡合させて
重ね合せる。そして、これら非線形強誘電体光学材料体
（１）及び（２）を挟んで耐熱性の電極（８）及び（９
）を対向配置する。これら電極（８）及び（９）と各材
料体（１）及び（２）間には必要に応じて耐熱性の＾β
２０３等の絶縁体（６）及び（７）を介して板状の電極
（８）及び（９）を配置するか、或いは板状絶縁体（６
）及び（７）にそれぞれ膜状の電極（８）及び（９）を
被着形成することによって、これら電極（８）及び（９
）を絶縁体（６）及び（８）を介して両材料体（１）及
び（２）に対向させ得る。そして、第２の非線形強誘電
体光学材料体（２）側を＋側として直流電源〔４）を投
入して両材料体〔１）及び（２）間に直流電圧を印加す
る。この場合の電圧印加は、例えば１０００〜１２００
℃例えば１０４０℃の雰囲気中例えば空気中で絶縁体（
６） （７）に絶縁破壊が生・じない程度の３００Ｖ、
１時間印加する。このようにすると第１の非線形強誘電
体光学材料体（１）の主面（１ａ）側に第３図Ａに示す
ように第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の凹凸パ
ターン（３）に対応する周期的ドメイン反転構造部（５
）が３０μｍ程度の深さに生ずる。その後第１及び第２
の電極（８）及び（９）を排除する。
そして例えば第３図８１ に示すように、この周期的
ドメイン反転構造部（５）を有する材料体（１）の主面
（１ａ）側に例えばビロリン酸を塗布後熱拡散させたり
、或いは例えばホットリン酸に浸してプロトン置換によ
って屈折率が材料体（１）に比して大とされた光導波路
（１０）を形成する。このようにすると周期ドメイン反
転構造部（５）が光導波路（１０〉内に入り込んだ構造
が得られるが、他の例としては第３図８２ に示すよう
に、周期ドメイン反転構造部（５）を有する材料体（１
）の一主面（１ａ）上に光導波路（１０）を、基本波に
対して吸収率が低く材料体（１）より高屈折率材料層の
非線形ないしは、線形の例えばＴａ２Ｏ，にＴｌＯ２が
Ｔ１とＴａの和に対するＴ１の割合Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔ
ａ） （原子％）が０ ＜Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔａ） ５
６０（原子％）となるようにドープされた材料層、ある
いはその他室化シリコン、二酸化チタン、セレン化砒素
ガラス、硫化亜鉛、酸化亜鉛等の蒸着による堆積、エピ
タキシャル成長等によって形成し得る。
ドメイン反転構造部（５）を有する材料体（１）の主面
（１ａ）側に例えばビロリン酸を塗布後熱拡散させたり
、或いは例えばホットリン酸に浸してプロトン置換によ
って屈折率が材料体（１）に比して大とされた光導波路
（１０）を形成する。このようにすると周期ドメイン反
転構造部（５）が光導波路（１０〉内に入り込んだ構造
が得られるが、他の例としては第３図８２ に示すよう
に、周期ドメイン反転構造部（５）を有する材料体（１
）の一主面（１ａ）上に光導波路（１０）を、基本波に
対して吸収率が低く材料体（１）より高屈折率材料層の
非線形ないしは、線形の例えばＴａ２Ｏ，にＴｌＯ２が
Ｔ１とＴａの和に対するＴ１の割合Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔ
ａ） （原子％）が０ ＜Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔａ） ５
６０（原子％）となるようにドープされた材料層、ある
いはその他室化シリコン、二酸化チタン、セレン化砒素
ガラス、硫化亜鉛、酸化亜鉛等の蒸着による堆積、エピ
タキシャル成長等によって形成し得る。
このようにすれば、周期的ドメイン反転構造部（５）を
例えば導波方向を横切って形成したＳＨＧ素子を構成す
ることができる。
例えば導波方向を横切って形成したＳＨＧ素子を構成す
ることができる。
上述したように本発明によれば、ドメイン反転構造部（
５）を形成すべき非線形強誘電体光学材料体（１）の主
面（１ａ）に対して直接的に電極が接触することが回避
され、これと例えば同材料の第２の非線形強誘電体光学
材料体（２〕が衝合されるようになされるので、両者の
接触状態でこれが高熱下におかれても相互の拡散によっ
て特性が変動する不都合が回避され、電極が直接的に接
触する場合における原子の相互の拡散によって純度の低
下を来すなどの不都合が回避される。
５）を形成すべき非線形強誘電体光学材料体（１）の主
面（１ａ）に対して直接的に電極が接触することが回避
され、これと例えば同材料の第２の非線形強誘電体光学
材料体（２〕が衝合されるようになされるので、両者の
接触状態でこれが高熱下におかれても相互の拡散によっ
て特性が変動する不都合が回避され、電極が直接的に接
触する場合における原子の相互の拡散によって純度の低
下を来すなどの不都合が回避される。
また、各電極（６）及び（７）と非線形強誘電体光学材
料体（１）及び（２）の間に絶縁体（６）及び（７）を
介在させる場合には、その光学材料体特にドメイン反転
構造部（５）を形成する非線形強誘電体光学材料体（１
）に電流が流れることによる結晶損傷等が回避されるの
で特性のよいＳＨＧ素子を構成させることができる。
料体（１）及び（２）の間に絶縁体（６）及び（７）を
介在させる場合には、その光学材料体特にドメイン反転
構造部（５）を形成する非線形強誘電体光学材料体（１
）に電流が流れることによる結晶損傷等が回避されるの
で特性のよいＳＨＧ素子を構成させることができる。
また、本発明方法によればドメイン反転構造部（５）を
形成する第１の非線形強誘電体光学材料体（１）とは別
体の第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の衝合によ
ってドメイン反転構造部（５）のドメイン反転部（５ａ
）を形成するので、第２の非線形強誘電体光学材料体（
２）を繰り返し用いて多数の第１の非線形強誘電体光学
材料体（１）に対するドメイン反転構造部〔５）の形成
を行うことができる。また単にこの第２の非線形強誘電
体光学材料体（２）をドメイン反転構造部（５）を形成
しようとする第１の非線形強誘電体光学材料体（１）に
衡合させるのみであるので、この作業に際していちいち
電極パターンを形成する不都合を回避でき、装置の簡略
化と作業の簡易化、したがって量産性の向上をはかるこ
とができる。また、そのドメイン反転構造部（５）は第
２の非線形強誘電体光学材料体（１）に形成した凹凸パ
ターン（３）に対応したパターンに確実に形成されるの
で電極をパターン化する場合のように、加熱時にパター
ンがくずれるようなおそれも回避できて微細パターンと
いえども確実に再現性よく目的とするドメイン反転構造
部（５）を構成することができる。
形成する第１の非線形強誘電体光学材料体（１）とは別
体の第２の非線形強誘電体光学材料体（２）の衝合によ
ってドメイン反転構造部（５）のドメイン反転部（５ａ
）を形成するので、第２の非線形強誘電体光学材料体（
２）を繰り返し用いて多数の第１の非線形強誘電体光学
材料体（１）に対するドメイン反転構造部〔５）の形成
を行うことができる。また単にこの第２の非線形強誘電
体光学材料体（２）をドメイン反転構造部（５）を形成
しようとする第１の非線形強誘電体光学材料体（１）に
衡合させるのみであるので、この作業に際していちいち
電極パターンを形成する不都合を回避でき、装置の簡略
化と作業の簡易化、したがって量産性の向上をはかるこ
とができる。また、そのドメイン反転構造部（５）は第
２の非線形強誘電体光学材料体（１）に形成した凹凸パ
ターン（３）に対応したパターンに確実に形成されるの
で電極をパターン化する場合のように、加熱時にパター
ンがくずれるようなおそれも回避できて微細パターンと
いえども確実に再現性よく目的とするドメイン反転構造
部（５）を構成することができる。
また、本発明方法では、ドメイン反転部（５ａ）をＴｉ
等のドーピングによって形成するものではないことから
、このドメイン反転１（３ａ）において屈折率が変化す
ることがなく、これによるＳＨ波のビームが多数本にな
るなどの不都合が回避される。
等のドーピングによって形成するものではないことから
、このドメイン反転１（３ａ）において屈折率が変化す
ることがなく、これによるＳＨ波のビームが多数本にな
るなどの不都合が回避される。
第１図は本発明方法の説明に供するドメイン反転制御方
法の実施態様の説明図、第２図Ａ及びＢはそれぞれ第１
及び第２の非線形強誘電体光学材料体の断面図、第３図
は本発明方法をチェレンコフ放射型ＳＨＧ素子を得る場
合に適用する一例の各工程の路線的拡大断面図である。 （１）及び（２）は第１及び第２の非線形強誘電体光学
材料体、（３）は凹凸パターン、（８）及び（９）は電
極である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ドメイン卿１イ卸力払め償た忙目菓５０第１図 ■線？／殖誘電体兇ケ役Ｈ体φ断市図 第２図
法の実施態様の説明図、第２図Ａ及びＢはそれぞれ第１
及び第２の非線形強誘電体光学材料体の断面図、第３図
は本発明方法をチェレンコフ放射型ＳＨＧ素子を得る場
合に適用する一例の各工程の路線的拡大断面図である。 （１）及び（２）は第１及び第２の非線形強誘電体光学
材料体、（３）は凹凸パターン、（８）及び（９）は電
極である。 代 理 人 松 隈 秀 盛 ドメイン卿１イ卸力払め償た忙目菓５０第１図 ■線？／殖誘電体兇ケ役Ｈ体φ断市図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 シングルドメイン化された第１の非線形強誘電体光学材
料体に、 少くとも一主面に凹凸パターンが形成されたシングルド
メイン化された第２の非線形強誘電体光学材料体をその
凹凸パターンが上記第１の非線形誘電体光学材料体の一
主面に接するように重ね合わせ、 上記第１及び第２の非線形強誘電体光学材料体間に所要
の直流電圧を印加して上記第１の非線形強誘電体光学材
料体の上記一主面に上記凹凸パターンに対応するパター
ンのドメイン反転部を局部的に形成することを特徴とす
る非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184363A JPH0348831A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184363A JPH0348831A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348831A true JPH0348831A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=16151926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184363A Pending JPH0348831A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348831A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526173A (en) * | 1993-09-10 | 1996-06-11 | Sony Corporation | Method of local domain control on nonlinear optical materials |
| EP0759182A4 (en) * | 1994-05-09 | 1998-09-16 | Deacon Research | MANUFACTURE OF PATTERNED, POLE, DIELECTRIC STRUCTURES AND DEVICES |
| JP2007183316A (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-19 | Precise Gauges Co Ltd | 波長変換導波路素子及びその製造方法 |
| JP2010134425A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-06-17 | Ngk Insulators Ltd | 分極反転部分の製造方法 |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184363A patent/JPH0348831A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5526173A (en) * | 1993-09-10 | 1996-06-11 | Sony Corporation | Method of local domain control on nonlinear optical materials |
| EP0759182A4 (en) * | 1994-05-09 | 1998-09-16 | Deacon Research | MANUFACTURE OF PATTERNED, POLE, DIELECTRIC STRUCTURES AND DEVICES |
| JP2007183316A (ja) * | 2006-01-04 | 2007-07-19 | Precise Gauges Co Ltd | 波長変換導波路素子及びその製造方法 |
| JP2010134425A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-06-17 | Ngk Insulators Ltd | 分極反転部分の製造方法 |
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