JPH0348832A - 非線形強誘電体光学材料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に対するドメイン制御方法Info
- Publication number
- JPH0348832A JPH0348832A JP1184364A JP18436489A JPH0348832A JP H0348832 A JPH0348832 A JP H0348832A JP 1184364 A JP1184364 A JP 1184364A JP 18436489 A JP18436489 A JP 18436489A JP H0348832 A JPH0348832 A JP H0348832A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical material
- domain
- thickness direction
- nonlinear
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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
- 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]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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
- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/3558—Poled materials, e.g. with periodic poling; Fabrication of domain inverted structures, e.g. for quasi-phase-matching [QPM]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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
- 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
- G02F1/3544—Particular phase matching techniques
- G02F1/3548—Quasi phase matching [QPM], e.g. using a periodic domain inverted structure
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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構造部の形成に適
用して好適な非線形強誘電体光学材料に対するドメイン
制御方法に係わる。
子という）における周期ドメイン反転構造部の形成に適
用して好適な非線形強誘電体光学材料に対するドメイン
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非線形強誘
電体光学材料体の主面に所要のパターンをもって非線形
強誘電体光学材料体に対する加熱用電磁波の吸収体また
は反射体を配置し上記電磁波によって非線形強誘電体光
学材料体を上記吸収体または反射体のパターンに対応す
るパターンをもって局部的に高速昇温・降温をなして上
記主面に局部的にドメイン反転部を形成するようにして
簡単な作業及び装置によって確実に非線形強誘電体光学
材料体にドメイン反転構造部を形成する。
御方法に係わり、シングルドメイン化された非線形強誘
電体光学材料体の主面に所要のパターンをもって非線形
強誘電体光学材料体に対する加熱用電磁波の吸収体また
は反射体を配置し上記電磁波によって非線形強誘電体光
学材料体を上記吸収体または反射体のパターンに対応す
るパターンをもって局部的に高速昇温・降温をなして上
記主面に局部的にドメイン反転部を形成するようにして
簡単な作業及び装置によって確実に非線形強誘電体光学
材料体にドメイン反転構造部を形成する。
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、山車：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照点が存在する。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（伊藤弘昌、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、山車：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照点が存在する。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（伊藤弘昌、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 Ｐｌｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 ３７
．６０７（１９８０）、 Ｋ、Ｎａ５ｓａｕ、 ）１，
１゜Ｌｅｖｉｎｓｔｅｉｎ、 Ｇ、Ｈ，Ｌｏｉａｃｏｎ
ｏ、 Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ
６．２２８（１９６５）、＾、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 Ｐｌｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、 ３７
．６０７（１９８０）、 Ｋ、Ｎａ５ｓａｕ、 ）１，
１゜Ｌｅｖｉｎｓｔｅｉｎ、 Ｇ、Ｈ，Ｌｏｉａｃｏｎ
ｏ、 Ａｐｐｌｉｅｄ ＰｈｙｓｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ
６．２２８（１９６５）、＾、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Ｔｉ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
１−１１１２７１号特許出願において非線形強返電体光
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。
１−１１１２７１号特許出願において非線形強返電体光
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、その電圧印加
に際して結晶基板に電流が流れることによってこの非線
形強誘電体光学材料体の結晶に損傷を与えるという危険
性がある。
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、その電圧印加
に際して結晶基板に電流が流れることによってこの非線
形強誘電体光学材料体の結晶に損傷を与えるという危険
性がある。
さらにこのドメイン反転作業に際しての電圧印加の際に
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。
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、このような結晶の損傷あるいは純度の低下等
の課題の解決をはかることを目的とする。
の課題の解決をはかることを目的とする。
本発明においては、第１図に示すようにシングルドメイ
ン化された非線形強誘電体光学材料体（１）の−主面（
１ａ）に、所要のパターンのすなわち最終的にこの材料
体（１）の主面（１ａ）に形成するべきドメイン反転構
造部のパターンに対応するパターン、具体的には平行配
列パターンをもって、非線形強誘電体光学材料体（１）
に対する加熱用電磁波例えば加熱ヒータからの熱線ある
いは加熱用のレーザー光等の加熱光、粒子線等の電磁波
に対しての吸収体または反射体（２）を配置し、上述の
電磁波を上述の吸収体または反射体（２）上より照射し
て、このパターンに応じたパターンの加熱を非線形強誘
電体光学材料体（１）に対して行って第３図Ａに示すよ
うにこのパターンに対応するドメイン反転部（３）を局
部的に形成する。
ン化された非線形強誘電体光学材料体（１）の−主面（
１ａ）に、所要のパターンのすなわち最終的にこの材料
体（１）の主面（１ａ）に形成するべきドメイン反転構
造部のパターンに対応するパターン、具体的には平行配
列パターンをもって、非線形強誘電体光学材料体（１）
に対する加熱用電磁波例えば加熱ヒータからの熱線ある
いは加熱用のレーザー光等の加熱光、粒子線等の電磁波
に対しての吸収体または反射体（２）を配置し、上述の
電磁波を上述の吸収体または反射体（２）上より照射し
て、このパターンに応じたパターンの加熱を非線形強誘
電体光学材料体（１）に対して行って第３図Ａに示すよ
うにこのパターンに対応するドメイン反転部（３）を局
部的に形成する。
本発明方法では、非線形強誘電体光学材料体（１）の主
面（１ａ）に対してその加熱用の電磁波に対しての吸収
体または反射体（２）を配置することによって非線形強
誘電体光学材料体（１）が局部的に加熱され、この加熱
によって分極反転が生じ易くなる部分が、この局部的高
速昇温降温の温度変化を５℃／分以上とすると、焦電効
果によって誘起された電荷による電圧により効果的に分
極反転が生じドメイン反転が生ずる。
面（１ａ）に対してその加熱用の電磁波に対しての吸収
体または反射体（２）を配置することによって非線形強
誘電体光学材料体（１）が局部的に加熱され、この加熱
によって分極反転が生じ易くなる部分が、この局部的高
速昇温降温の温度変化を５℃／分以上とすると、焦電効
果によって誘起された電荷による電圧により効果的に分
極反転が生じドメイン反転が生ずる。
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。
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、非線形係数の大きいニオブ酸リチウム（ＬＩ
Ｎｋ）Ｏ＊）結晶の厚さ方向にＣ釉を有するいわゆる２
基板より成り、例えば主面（１ａ）側を＋６面とする。
Ｎｋ）Ｏ＊）結晶の厚さ方向にＣ釉を有するいわゆる２
基板より成り、例えば主面（１ａ）側を＋６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
イン化された非線形強誘電体光学材料体（１）を用意す
る。この非線形強誘電体光学材料体（１）のシングルド
メイン化は、例えばそのキュリー温度以下の例えば１２
００℃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。
イン化された非線形強誘電体光学材料体（１）を用意す
る。この非線形強誘電体光学材料体（１）のシングルド
メイン化は、例えばそのキュリー温度以下の例えば１２
００℃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、この非線形強誘電体光学材
料体（１）の−主面（１ａ）に、これを加熱する例えば
熱線に対しての耐熱性の吸収体または反射体（２）例え
ば白金ｐｔを最林的に得る例えば東３図Ａに示すドメイ
ン反転部（３ａ）がストライブ状に所定のピッチをもっ
て平行配列する周期的ドメイン反射構造部（３）のパタ
ーンに応じてすなわち導波方向と直交する方向に所要の
幅及びピッチをもって平行にストライブ状に形成する。
料体（１）の−主面（１ａ）に、これを加熱する例えば
熱線に対しての耐熱性の吸収体または反射体（２）例え
ば白金ｐｔを最林的に得る例えば東３図Ａに示すドメイ
ン反転部（３ａ）がストライブ状に所定のピッチをもっ
て平行配列する周期的ドメイン反射構造部（３）のパタ
ーンに応じてすなわち導波方向と直交する方向に所要の
幅及びピッチをもって平行にストライブ状に形成する。
この吸収体または反射体（２）は、耐熱性を存する例え
ば白金ｐｔの全面蒸着、フォトリソグラフィによる選択
的ウェットエツチングもしくはドライエツチングによっ
て形成し得る。
ば白金ｐｔの全面蒸着、フォトリソグラフィによる選択
的ウェットエツチングもしくはドライエツチングによっ
て形成し得る。
また、上述した例においては、吸収体または反射体（２
）を直接的に非線形強誘電体光学材料体（１）の主面（
１ａ）に被着形成した場合があるが、ある場合は、第２
図に示すようにＡ ｉ ２０．、 ＳｉＯ□等の耐熱性
絶縁体（４）を非線形強誘電体光学材料体（１）の主面
（１ａ）上に被着し、これの上に上述した吸収体または
反射体（２）を前述したと同様の手法によって被着する
こともできるし、あるいはドメイン反転構造部を形成す
る非線形強誘電体光学材料体（１）とは別体に用意した
＾ｌ ２０．、サファイア等の板体より成る絶縁体（４
）上に吸収体または反射体（２）を前述した手法によっ
て所要のパターンに被着形成し、この絶縁体（４）を介
して吸収体または反射体（２）を非線形強誘電体光学材
料体（１）の主面（１ａ）に衝合するように配置する。
）を直接的に非線形強誘電体光学材料体（１）の主面（
１ａ）に被着形成した場合があるが、ある場合は、第２
図に示すようにＡ ｉ ２０．、 ＳｉＯ□等の耐熱性
絶縁体（４）を非線形強誘電体光学材料体（１）の主面
（１ａ）上に被着し、これの上に上述した吸収体または
反射体（２）を前述したと同様の手法によって被着する
こともできるし、あるいはドメイン反転構造部を形成す
る非線形強誘電体光学材料体（１）とは別体に用意した
＾ｌ ２０．、サファイア等の板体より成る絶縁体（４
）上に吸収体または反射体（２）を前述した手法によっ
て所要のパターンに被着形成し、この絶縁体（４）を介
して吸収体または反射体（２）を非線形強誘電体光学材
料体（１）の主面（１ａ）に衝合するように配置する。
このように吸収体または反射体〔２〕が配置された非線
形強誘電体光学材料体（１）を特に加熱用電磁波例えば
ランプあるいはヒータ等の発熱体よりの熱線、あるいは
レーザー光等の電磁波照射によって加熱する。
形強誘電体光学材料体（１）を特に加熱用電磁波例えば
ランプあるいはヒータ等の発熱体よりの熱線、あるいは
レーザー光等の電磁波照射によって加熱する。
第４図はこの加熱装置の一例の路線断面図を示す。（１
１）は石英管等よりなる炉心管で、この炉心管（１１）
内に、耐熱性の例えば石英より成る支持体り１２）によ
って、前述した吸収体または反射体（２）を有する非線
形強誘電体光学材料体（１）を、その吸収体または反射
体（２〕を有する面（１ａ）とは反対側の面で受けて配
置する。り１３）は、例えば炉心管（１１）の外周に配
されたヒータ・ランプ等の加熱手段で、これよりの熱線
を材料体（１）に照射するようになされる。このように
すると吸収体または反射体（２）の配置部において電磁
波、この場合は熱線が効率良く吸収または反射排除され
この配置部が他部に比し高温に加熱もしくは非加熱状態
となって非線形強誘電体光学材料体（１）の主面（１ａ
）に吸収体または反射体（２）のパターンに応じた加熱
または非加熱分布が生じる。例えば上述したｐｔパター
ンに形成する場合はこれが電磁波（この例では熱線）の
反射層として作用する二とによってこのＰｔパターンに
よる反射層がない部分の材料体（１）の表面（１ａ）が
選択的に加熱される。このときの局部的加熱は１０００
〜１２００℃に選定することが望ましく、また、このと
きの昇温または加熱停止後の降温レートを５℃／分以上
とすれば、非線形誘電体光学材料体（１）のニオブ酸リ
チウムの焦電効果によって発生する誘起電荷を効果的に
利用することができ、これによる分極反転、したがって
ドメイン反転を得ることができる。
１）は石英管等よりなる炉心管で、この炉心管（１１）
内に、耐熱性の例えば石英より成る支持体り１２）によ
って、前述した吸収体または反射体（２）を有する非線
形強誘電体光学材料体（１）を、その吸収体または反射
体（２〕を有する面（１ａ）とは反対側の面で受けて配
置する。り１３）は、例えば炉心管（１１）の外周に配
されたヒータ・ランプ等の加熱手段で、これよりの熱線
を材料体（１）に照射するようになされる。このように
すると吸収体または反射体（２）の配置部において電磁
波、この場合は熱線が効率良く吸収または反射排除され
この配置部が他部に比し高温に加熱もしくは非加熱状態
となって非線形強誘電体光学材料体（１）の主面（１ａ
）に吸収体または反射体（２）のパターンに応じた加熱
または非加熱分布が生じる。例えば上述したｐｔパター
ンに形成する場合はこれが電磁波（この例では熱線）の
反射層として作用する二とによってこのＰｔパターンに
よる反射層がない部分の材料体（１）の表面（１ａ）が
選択的に加熱される。このときの局部的加熱は１０００
〜１２００℃に選定することが望ましく、また、このと
きの昇温または加熱停止後の降温レートを５℃／分以上
とすれば、非線形誘電体光学材料体（１）のニオブ酸リ
チウムの焦電効果によって発生する誘起電荷を効果的に
利用することができ、これによる分極反転、したがって
ドメイン反転を得ることができる。
このようにして第３図Ａに示すように、ドメイン反転部
（３ａ）が配列された周期的ドメイン反転構造部（３）
が形成された非線形強誘電体光学材料体（１）を得るこ
とができる。
（３ａ）が配列された周期的ドメイン反転構造部（３）
が形成された非線形強誘電体光学材料体（１）を得るこ
とができる。
そして例えば第３図Ｂ、に示すように、この周期的ドメ
イン反転構造Ｂ（３）を有する材料体（１）の主面（１
ａ）側に例えばピ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（５
）を形成する。このようにすると周期的ドメイン反転構
造部（３）が光導波路（５）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
期的ドメイン反転構造部（３）を有する材料体（１）の
−主面上（１ａ）に光導波路（５）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。
イン反転構造Ｂ（３）を有する材料体（１）の主面（１
ａ）側に例えばピ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（５
）を形成する。このようにすると周期的ドメイン反転構
造部（３）が光導波路（５）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
期的ドメイン反転構造部（３）を有する材料体（１）の
−主面上（１ａ）に光導波路（５）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ＴｉとＴａの和に対するＴｉの割合Ｔｉ／
（Ｔｉ ＋Ｔａ）（原子％）がＯ＜Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔ
ａ） ＜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。
（Ｔｉ ＋Ｔａ）（原子％）がＯ＜Ｔｉ／（Ｔｉ ＋Ｔ
ａ） ＜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。
このようにして平行ストライブ状の周期ドメイン反転構
造部（３）が導波方向を横切って形成された目的とする
ＳＨＧ素子を得る。
造部（３）が導波方向を横切って形成された目的とする
ＳＨＧ素子を得る。
尚、上述した加熱装置によっての加熱に際し、非線形強
誘電体光学材料体（１）は、成る程度全体的にも所要の
温度に加熱しておくことが望ましく、このために、支持
体（１２）としては、前述の加熱用の電磁波を成る程度
吸収する材料によって構成することができる。
誘電体光学材料体（１）は、成る程度全体的にも所要の
温度に加熱しておくことが望ましく、このために、支持
体（１２）としては、前述の加熱用の電磁波を成る程度
吸収する材料によって構成することができる。
上述した本発明方法によれば、ドメイン反転構造部を形
成すべき非線形強誘電体光学材料体（１）の−主面（１
ａ）側にこれを加熱する電磁波の吸収体または反射体（
２）を配置するのみで回答電圧印加を行う必要がないこ
とによって電圧印加に伴う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の破損や電極材料と
の相互拡散による純度の低下等が回避され特性の安定し
たＳＨＧ素子を得ることができる。
成すべき非線形強誘電体光学材料体（１）の−主面（１
ａ）側にこれを加熱する電磁波の吸収体または反射体（
２）を配置するのみで回答電圧印加を行う必要がないこ
とによって電圧印加に伴う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の破損や電極材料と
の相互拡散による純度の低下等が回避され特性の安定し
たＳＨＧ素子を得ることができる。
またこの電圧印加に伴う複雑な装置を構成する必要がな
いことから簡単な作業で安定してドメイン反転構造部を
構成することができる。
いことから簡単な作業で安定してドメイン反転構造部を
構成することができる。
そして反射体または吸収体（２）のパターンは通常の半
導体製造技術に適用されるフォトリソグラフィによる高
精度な微細パターンが形成できることによって、これに
対応して微細のドメイン反転部（３ａ）例えば周期的ド
メイン反転構造部（３）を高精度に形成することができ
る。また、このドメイン反転構造部（３）の形成に当た
って上述したＴ１等の拡散によることがないことから基
板の屈折率変化を伴わず優れた特性のＳＨＧ素子を得る
ことができるなど実用に供してその利益は大である。
導体製造技術に適用されるフォトリソグラフィによる高
精度な微細パターンが形成できることによって、これに
対応して微細のドメイン反転部（３ａ）例えば周期的ド
メイン反転構造部（３）を高精度に形成することができ
る。また、このドメイン反転構造部（３）の形成に当た
って上述したＴ１等の拡散によることがないことから基
板の屈折率変化を伴わず優れた特性のＳＨＧ素子を得る
ことができるなど実用に供してその利益は大である。
第１図及び第２図はそれぞれ本発明方法の各側の説明に
供するドメイン反転制御方法の実施態様の説明図、第３
図は本発明方法をチェレンコフ放射型ＳＨ，Ｇ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、第
４図は加熱装置の一例の路線的断面図である。 （１）は非線形強誘電体光学材料体、（２）は吸収体ま
たは反射体である。
供するドメイン反転制御方法の実施態様の説明図、第３
図は本発明方法をチェレンコフ放射型ＳＨ，Ｇ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、第
４図は加熱装置の一例の路線的断面図である。 （１）は非線形強誘電体光学材料体、（２）は吸収体ま
たは反射体である。
Claims (1)
- シングルドメイン化された非線形強誘電体光学材料体の
主面に所要のパターンの上記非線形強誘電体光学材料体
に対する加熱用電磁波の吸収体または反射体を配置し、
上記電磁波により上記非線形強誘電体光学材料体を加熱
して上記吸収体または反射体の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に対するドメイン制御方法
。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184364A JPH0348832A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 |
| EP90113467A EP0409104B1 (en) | 1989-05-18 | 1990-07-13 | Method of controlling the domain of a nonlinear ferroelectric optics substrate |
| DE69026766T DE69026766T2 (de) | 1989-05-18 | 1990-07-13 | Verfahren zur Kontrolle der ferroelektrischen Domänen eines nichtlinearen optischen Substrates |
| KR1019900010872A KR100192989B1 (ko) | 1989-05-18 | 1990-07-16 | 비선형 강유전성 광학 기판의 도메인 제어방법 |
| US07/729,897 US5193023A (en) | 1989-05-18 | 1991-07-15 | Method of controlling the domain of a nonlinear ferroelectric optics substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1184364A JPH0348832A (ja) | 1989-07-17 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0348832A true JPH0348832A (ja) | 1991-03-01 |
Family
ID=16151942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1184364A Pending JPH0348832A (ja) | 1989-05-18 | 1989-07-17 | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0348832A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03260635A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-20 | Fujitsu Ltd | 部分的分極反転領域の形成方法 |
| US5410561A (en) * | 1992-08-26 | 1995-04-25 | Sony Corporation | Optical wavelength converter for obtaining wavelength conversion efficiency |
| US6334008B2 (en) | 1998-02-19 | 2001-12-25 | Nec Corporation | Optical circuit and method of fabricating the same |
-
1989
- 1989-07-17 JP JP1184364A patent/JPH0348832A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03260635A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-20 | Fujitsu Ltd | 部分的分極反転領域の形成方法 |
| US5410561A (en) * | 1992-08-26 | 1995-04-25 | Sony Corporation | Optical wavelength converter for obtaining wavelength conversion efficiency |
| US6334008B2 (en) | 1998-02-19 | 2001-12-25 | Nec Corporation | Optical circuit and method of fabricating the same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5193023A (en) | Method of controlling the domain of a nonlinear ferroelectric optics substrate | |
| JPH10503602A (ja) | パターン付分極化誘電構造体と装置の製造 | |
| Kashyap et al. | Phase-matched second-harmonic generation by periodic poling of fused silica | |
| CN102394467A (zh) | 宽波带光源装置 | |
| US5521750A (en) | Process for forming proton exchange layer and wavelength converting element | |
| JP3578469B2 (ja) | 光波長変換素子およびその作成方法 | |
| JPH0419719A (ja) | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 | |
| JPH0348832A (ja) | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 | |
| US5748361A (en) | Ferroelectric crystal having inverted domain structure | |
| JPH04335620A (ja) | 分極反転制御方法 | |
| JPH03121428A (ja) | 非線形強誘電体光学材料に対するドメイン制御方法 | |
| JPH027415A (ja) | Ｓｏｉ薄膜形成方法 | |
| JP3005225B2 (ja) | ドメイン反転構造部を有する非線形強誘電体光学素子の製造方法 | |
| US7115513B2 (en) | Domain reversal control method for ferroelectric materials | |
| JP2001242498A (ja) | 強誘電体の分極反転方法、並びに光波長変換素子およびその作製方法 | |
| US5339190A (en) | Optical waveguide second harmonic generating element and method of making the same | |
| US5744073A (en) | Fabrication of ferroelectric domain reversals | |
| JP3981527B2 (ja) | 光非線形材料の製造方法 | |
| JPH0348831A (ja) | 非線形強誘電体光学材料体に対するドメイン制御方法 | |
| KR100192989B1 (ko) | 비선형 강유전성 광학 기판의 도메인 제어방법 | |
| JP2890781B2 (ja) | 光導波路の作製方法 | |
| RU2811419C2 (ru) | Нелинейный оптический элемент с квазинепрерывной схемой и способ его изготовления | |
| JP2004029348A (ja) | 光部品用基材への低抵抗部の形成方法、光部品用基材および光部品 | |
| JP2006259338A (ja) | 分極反転構造の作製方法及び分極反転構造の作製装置 | |
| JPH04123027A (ja) | 強誘電体結晶のドメイン制御方法 |