JPS63266430A - 光高調波発生装置 - Google Patents
光高調波発生装置Info
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- JPS63266430A JPS63266430A JP10153287A JP10153287A JPS63266430A JP S63266430 A JPS63266430 A JP S63266430A JP 10153287 A JP10153287 A JP 10153287A JP 10153287 A JP10153287 A JP 10153287A JP S63266430 A JPS63266430 A JP S63266430A
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- Japan
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- light
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- optical
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- Pending
Links
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Landscapes
- Optical Integrated Circuits (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、光高調波発生装置に関し、更に詳しくは、レ
ーザ光の波長変換に用いられる光高調波発生装置に関す
る。
ーザ光の波長変換に用いられる光高調波発生装置に関す
る。
（発明の背景）
レーザ光は、情報の書き込みや読み出し、計測。
加工等各種の分野で広く用いられつつある。
ところが、それぞれの分野に応じてレーザ光の使用波長
は制限されることが多く、レーザ発振器の用途が限定さ
れたり、所望の波長のレーザ光が得られないことから￥
Ｒ１としての所望の性能が得られないことが多い。
は制限されることが多く、レーザ発振器の用途が限定さ
れたり、所望の波長のレーザ光が得られないことから￥
Ｒ１としての所望の性能が得られないことが多い。
そこで、非線形光学効果を利用してレーザ光の波長を変
換し、所望の波長のレーザ光を得ることが提案されてい
る。
換し、所望の波長のレーザ光を得ることが提案されてい
る。
このような光波長変換器の一橋に、例えば特開昭６１−
９４０３１号公報に記載されたものがある。該変換器は
、１−ｉＮｂｏ３を基板として用い、その一部のｌ−ｉ
＋をイオン交換法によりＨ÷に交換して屈折率の高い光
導波路を形成したものである。このようにして形成され
る先導波路部分は光損傷に強く、高密度で光エネルギー
を閉じ込めることができる。レーザ光の波長変換にあた
っては、Ｌｉ Ｎｂ Ｏｓの最大の非線形定数を用い、
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
相整合を取ることによって２次高調波成分が基板内に放
射されるようにしている。
９４０３１号公報に記載されたものがある。該変換器は
、１−ｉＮｂｏ３を基板として用い、その一部のｌ−ｉ
＋をイオン交換法によりＨ÷に交換して屈折率の高い光
導波路を形成したものである。このようにして形成され
る先導波路部分は光損傷に強く、高密度で光エネルギー
を閉じ込めることができる。レーザ光の波長変換にあた
っては、Ｌｉ Ｎｂ Ｏｓの最大の非線形定数を用い、
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
相整合を取ることによって２次高調波成分が基板内に放
射されるようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このような光波長変換器の光入力部の端面積は
、例えば２μｗ＋ｘｏ、４μｍ程度とかなり小さく、光
学系でレーザ光を収光して入射させるためには高精度の
光学系が必要になり、位置調整にも高度の技術が要求さ
れる。そして、使用時には、振動や埃等の影響を受けや
すく、安定な出力光を得ることは困難である。
、例えば２μｗ＋ｘｏ、４μｍ程度とかなり小さく、光
学系でレーザ光を収光して入射させるためには高精度の
光学系が必要になり、位置調整にも高度の技術が要求さ
れる。そして、使用時には、振動や埃等の影響を受けや
すく、安定な出力光を得ることは困難である。
又、レーザ光を用いて情報処理を行うにあたっては、レ
ーザ光の強度を変調する必要がある。このような光変調
器としては、音響光学素子（ＡＯＭ）や電気光学素子（
ＥＯＭ）等が用いられている。しかし、これら光変調器
と光波長変換器とが個別に構成されたものを組み合わせ
て用いようとすると、小型化が困難であり、コストも高
くなり、光学系の調整も複雑になる。
ーザ光の強度を変調する必要がある。このような光変調
器としては、音響光学素子（ＡＯＭ）や電気光学素子（
ＥＯＭ）等が用いられている。しかし、これら光変調器
と光波長変換器とが個別に構成されたものを組み合わせ
て用いようとすると、小型化が困難であり、コストも高
くなり、光学系の調整も複雑になる。
一方、レーザ光源として半導体レーザを用いる場合には
、半導体レーザ自体を駆動電流により直接変調すること
もできるが、発振モードのポツピングや戻り光の影響等
により発振波長や出力が不安定になりやすく、安定した
変調出力は得にくい。
、半導体レーザ自体を駆動電流により直接変調すること
もできるが、発振モードのポツピングや戻り光の影響等
により発振波長や出力が不安定になりやすく、安定した
変調出力は得にくい。
本発明は、これら上記の問題点に鑑みてなされたもので
、その目的は、レーザ光を容易に入射でき、安定した高
調波出力光が得られる光高調波発生装置を実現すること
にある。
、その目的は、レーザ光を容易に入射でき、安定した高
調波出力光が得られる光高調波発生装置を実現すること
にある。
（問題点を解決するための手段）
前記した問題点を解決する本発明は、共通基板上に、少
なくとも導波型光高調波発生部と、該導波型光高調波発
生部にレーザ光を入射するための光結合部とが一体化さ
れたことを特徴とするものである。
なくとも導波型光高調波発生部と、該導波型光高調波発
生部にレーザ光を入射するための光結合部とが一体化さ
れたことを特徴とするものである。
〈作用）
本発明の光高調波発生装置によれば、導波路型光高調波
発生部が形成された基板上に該導波路型光高調波発生部
にレーザ光を入射するための光結合部を設けているので
、レーザ光の入射可能面積は従来に比べて格段に広くな
り、収光光学系の精度は比較的低くてよく、位置合わせ
も比較的容易に行うことができ、安定した出力光を得る
ことができる。
発生部が形成された基板上に該導波路型光高調波発生部
にレーザ光を入射するための光結合部を設けているので
、レーザ光の入射可能面積は従来に比べて格段に広くな
り、収光光学系の精度は比較的低くてよく、位置合わせ
も比較的容易に行うことができ、安定した出力光を得る
ことができる。
（実施例）
以下、図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明する
。
。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図である。
図において、１は例えば１ｉＮｂｏ３の単結晶よりなる
基板であり、該基板１の表面には選択的に光導波路２．
３が形成されている。これら先導波路２．３は、基板１
の不要部分を例えばアルミニュームマスクで覆って安息
香酸に漬浸して加熱することにより、露出している部分
のｌ−ｉ＋がＨ＋に変換されることによって形成される
。４はレーザ光５を基板１の表面の先導波路２に入射す
るための光結合部として用いるプリズムであり、基板１
の表面の一端側にｖ！５着配置されている。６は光変調
部として用いる表面弾性波デバイスを形成するくし形電
極であり、光導波路２の表面に、レーザ光５の進行方向
と略直交する方向に表面弾性波７を生じるように、例え
ばスパッタリングにより形成される。８はくし形電極７
を駆動するための高周波ｔａ源であり、くし形電極７に
接続されている。９は光変調部の出力光を収光して光高
調波発生部として用いられる光導波路３に入射するため
のレンズであり、本実施例ではルネブルグレンズを用い
る例を示している。
基板であり、該基板１の表面には選択的に光導波路２．
３が形成されている。これら先導波路２．３は、基板１
の不要部分を例えばアルミニュームマスクで覆って安息
香酸に漬浸して加熱することにより、露出している部分
のｌ−ｉ＋がＨ＋に変換されることによって形成される
。４はレーザ光５を基板１の表面の先導波路２に入射す
るための光結合部として用いるプリズムであり、基板１
の表面の一端側にｖ！５着配置されている。６は光変調
部として用いる表面弾性波デバイスを形成するくし形電
極であり、光導波路２の表面に、レーザ光５の進行方向
と略直交する方向に表面弾性波７を生じるように、例え
ばスパッタリングにより形成される。８はくし形電極７
を駆動するための高周波ｔａ源であり、くし形電極７に
接続されている。９は光変調部の出力光を収光して光高
調波発生部として用いられる光導波路３に入射するため
のレンズであり、本実施例ではルネブルグレンズを用い
る例を示している。
このように構成された装置の動作を説明する。
レーザ光５は、プリズム４を介して先導波路２に入射さ
れる。一方、光変調部として用いられる表面弾性波デバ
イスに着目すると、くし形電極６に印加される高周波信
号に応じて超音波の進行波、即ち表面弾性波７が出力さ
れ、基板１の結晶の屈折率を変化させる。これにより、
先導波路２にはグレーティングが形成されることになる
。該グレーティングをレーザ光５が通過することによっ
てブラッグ回折が作用し、０次回折光Ａと１次回折光Ｂ
が生じる。ここで、くし形電極６に印加される高周波信
号の電力を調整することにより回折光の強度を変調する
ことができ、高周波信号の周波数を調整することにより
回折角度を変化させることができる。即ち、高周波信号
を調整することによって、レーザ光の変調だけではな（
、光導波路３に収光されるレーザ光の位置を変化させる
こともできる。先導波路３では、入射されるレーザ光の
１次回折光Ｂの２次高調光Ｃが発生する。該２次高調光
Ｃは基本波と一定の角度を持った基板１内で位相整合が
取られ、その方向に２激高調光Ｃとして出力される。
れる。一方、光変調部として用いられる表面弾性波デバ
イスに着目すると、くし形電極６に印加される高周波信
号に応じて超音波の進行波、即ち表面弾性波７が出力さ
れ、基板１の結晶の屈折率を変化させる。これにより、
先導波路２にはグレーティングが形成されることになる
。該グレーティングをレーザ光５が通過することによっ
てブラッグ回折が作用し、０次回折光Ａと１次回折光Ｂ
が生じる。ここで、くし形電極６に印加される高周波信
号の電力を調整することにより回折光の強度を変調する
ことができ、高周波信号の周波数を調整することにより
回折角度を変化させることができる。即ち、高周波信号
を調整することによって、レーザ光の変調だけではな（
、光導波路３に収光されるレーザ光の位置を変化させる
こともできる。先導波路３では、入射されるレーザ光の
１次回折光Ｂの２次高調光Ｃが発生する。該２次高調光
Ｃは基本波と一定の角度を持った基板１内で位相整合が
取られ、その方向に２激高調光Ｃとして出力される。
このように構成することにより、レーザ光５の入力位置
精度を従来に比べてかなり緩和でき、埃の付着や振動の
影響も受けにくくなり、安定した出力光を得ることがで
きる。
精度を従来に比べてかなり緩和でき、埃の付着や振動の
影響も受けにくくなり、安定した出力光を得ることがで
きる。
又、上記実施例のように基板１上に光変調部を一体化す
ることもでき、これにより、ｖｔ置全全体小型化、低コ
スト化が図れ、複雑な位置合わせ等の調整を不要にする
ことができる。ここで、２次高調波への変換効率は入力
光強度の自乗に比例するので、上記実施例のように光変
調部を光高調波発生部の前段に設けることにより変調度
が自乗で増幅されることになり、変調効率の向上も期待
できる。
ることもでき、これにより、ｖｔ置全全体小型化、低コ
スト化が図れ、複雑な位置合わせ等の調整を不要にする
ことができる。ここで、２次高調波への変換効率は入力
光強度の自乗に比例するので、上記実施例のように光変
調部を光高調波発生部の前段に設けることにより変調度
が自乗で増幅されることになり、変調効率の向上も期待
できる。
尚、光結合部としては光ファイバあるいはグレーティン
グを用いてもよい。
グを用いてもよい。
又、光変調部は、第２図に示すように、光導波路２のレ
ーザ光１の通過領域にくし形電極１０を形成した電気光
学効果デバイスであってもよい。
ーザ光１の通過領域にくし形電極１０を形成した電気光
学効果デバイスであってもよい。
又、光変調部の出力光を収光して先導波路に入射するレ
ンズとしては、第３図に示すような凹みを有するジオデ
シックレンズ１１であってもよいし、第４図に示すよう
なフレネルレンズ１２であってもよい。
ンズとしては、第３図に示すような凹みを有するジオデ
シックレンズ１１であってもよいし、第４図に示すよう
なフレネルレンズ１２であってもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、レーデ光を容易
に入射でき、安定した高調波出力光が得られる光高調波
発生装置が実現でき、各種の装置におけるレーザ光の波
長変換装置として好適である。
に入射でき、安定した高調波出力光が得られる光高調波
発生装置が実現でき、各種の装置におけるレーザ光の波
長変換装置として好適である。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は光変
調部の具体例図、第３図及び第４図は光導波路レンズの
具体例図である。 １・・・基板（ＬｉＮｂＯｘ） ２．３・・・光導波路 ４・・・光結合部（プリズム） ５・・・レーザ光 ６，１０・・・くし形電極７
・・・表面弾性波 ８・・・高周波電源９．１１．
１２・・・光導波路レンズ 特許出願人 小西六写真工業株式会社代 理 人
弁理士 井 島 藤 胎外１名 第 １ 図 第２ 図
調部の具体例図、第３図及び第４図は光導波路レンズの
具体例図である。 １・・・基板（ＬｉＮｂＯｘ） ２．３・・・光導波路 ４・・・光結合部（プリズム） ５・・・レーザ光 ６，１０・・・くし形電極７
・・・表面弾性波 ８・・・高周波電源９．１１．
１２・・・光導波路レンズ 特許出願人 小西六写真工業株式会社代 理 人
弁理士 井 島 藤 胎外１名 第 １ 図 第２ 図
Claims (1)
- 共通基板上に、少なくとも導波型光高調波発生部と、該
導波型光高調波発生部にレーザ光を入射するための光結
合部とが一体化されたことを特徴とする光高調波発生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153287A JPS63266430A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光高調波発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10153287A JPS63266430A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光高調波発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266430A true JPS63266430A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14303066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10153287A Pending JPS63266430A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光高調波発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266430A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424235A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Canon Kk | Waveguide type second higher harmonic generating device |
| JPH03226704A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Sharp Corp | レーザ光発振装置 |
| US5444571A (en) * | 1991-07-09 | 1995-08-22 | Thomson-Csf | Non-linear optical devices |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290426A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Sharp Corp | 高調波発生器 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10153287A patent/JPS63266430A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61290426A (ja) * | 1985-06-18 | 1986-12-20 | Sharp Corp | 高調波発生器 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6424235A (en) * | 1987-07-20 | 1989-01-26 | Canon Kk | Waveguide type second higher harmonic generating device |
| JPH03226704A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-07 | Sharp Corp | レーザ光発振装置 |
| US5444571A (en) * | 1991-07-09 | 1995-08-22 | Thomson-Csf | Non-linear optical devices |
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