DE69321897T2 - Optische Komponente und optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung - Google Patents

Optische Komponente und optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung

Info

Publication number
DE69321897T2
DE69321897T2 DE69321897T DE69321897T DE69321897T2 DE 69321897 T2 DE69321897 T2 DE 69321897T2 DE 69321897 T DE69321897 T DE 69321897T DE 69321897 T DE69321897 T DE 69321897T DE 69321897 T2 DE69321897 T2 DE 69321897T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
waveguide
frequency
refractive index
component
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE69321897T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69321897D1 (de
Inventor
Gerardus L. J. A. Nl-5656 Aa Eindhoven Rikken
Antonius H. J. Nl-5656 Aa Eindhoven Venhuizen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of DE69321897D1 publication Critical patent/DE69321897D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69321897T2 publication Critical patent/DE69321897T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/35Non-linear optics
    • G02F1/37Non-linear optics for second-harmonic generation
    • G02F1/377Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine optische Komponente zur Frequenzerhöhung einer Grundwelle optischer elektromagnetischer Strahlung, wobei diese Komponente ein Substrat aufweist sowie einen nicht-linear optischen Wellenleiter mit einer Brechzahl höher als die des Substrats, wobei zwischen voneinander abweichenden Moden der Grundwelle und einer höheren harmonischen Welle durch modale Dispersion für untereinander verschiedenen Moden Phasenanpassung auftritt.
  • Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung mit einer derartigen Komponente.
  • Unter Frequenzerhöhung wird Frequenzverdoppelung sowie eine Erhöhung der Frequenz um einen Faktor ungleich zwei verstanden.
  • Frequenzverdoppelung wird mit viel Vorteil in Geräten wie Laserdruckern und Lesern und in optischen Geräten zum Auslesen und/oder Einschreiben eines optischen Informationsträgers, weil damit die Informationsdichte in diesem Träger gesteigert werden kann. Die Frequenzerhöhung um einen Faktor nahezu gleich zwei kann durch Zusammenfügung von Strahlung zweier Strahlungsquellen erfolgen, wobei die erhöhte Frequenz der Summenfrequenz der Einzelfrequenzen der von den Strahlungsquellen ausgesendeten Strahlung entspricht.
  • Bei Frequenzverdoppelung elektromagnetischer Strahlung in einem Wellenleiter aus nicht-linear optischem Material pflanzen sich die Grundwelle und die in dem nicht-linear optischen Material erzeugte zweite harmonische Welle sich mit unterschiedlicher Geschwindigkeit fort.
  • Dieser Geschwindigkeitsunterschied tritt erst auf, nachdem ein Teil der Gundwelle in eine höhere harmonische Welle umgewandelt ist. Dadurch werden Teile der höheren harmonischen Welle, die an verschiedenen Stellen längs der Komponente zwischen diesen Teilen auftreten kann, mit der Folge einer Löschung der in der Frequenz erhöhten Strahlung.
  • Zwecks einer effizienten zweite-Harmonische-Erzeugung sollen die Phase der Gundwelle und die Phase der zweiten harmonischen Welle aneinander angepaßt werden. Dies bedeutet, daß die effektiven Brechzahlen des nicht-linear optischen Materials für die Grundwelle und die zweite harmonische Welle einander entsprechen sollen. Mit anderen Worten: die Brechzahldifferenz Δn = nωeff - nωeffsoll gleich Null sein. Darin ist nωeef die effektive Brechzah; für die Grundwelle und nωeff die effektive Brechzahl für die zweite Harmonische. Eine derartige Phasenanpassung wird jedoch erschwert durch den Phasenverlauf, der infolge der Wellenlängendispersion in dem Material, dessen Brechzahl mit der Wellenlänge sich ändert, auftritt. Dadurch schwankt die Intensität der zweiten harmonischen Welle um einen relativ niedrigen Wert herum über die Länge des Wellenleiters.
  • In der Veröffentlichung: "Non linear integrated optics" von G. I. Stegeman und C. T. Seaton in J. Appl. Phys. 58 (12), 1985 wird ein Wellenleiter der eingangs erwähnten Art beschrieben, wobei Phasenanpassung dadurch erfolgt, daß die Wellenlängendispersion mit Hilfe modaler Dispersion aufgehoben wird.
  • In der obengenannten Veröffentlichung wird Phasenanpassung durch eine geeignete Wahl der Schichtdicke der strahlungsleitenden Schicht erreicht, so daß β(2ω) = 2β(ω) ist, wobei β die Fortpflanzungskonstante ist und ω und 2ω die Frequenz der Grundwelle bzw. der zweiten harmonischen Welle ist. Außer der Schichtdicke des optischen nicht-linear Materials ist auch die Brechzahl dieses Materials für die Grundfrequenz und die höhere harmonische Frequenz von Bedeutung. Eine optische Welle besteht aus verschiedenen (m) Moden, die bei einem bestimmten Brechzahlprofil je eine andere Feldverteilung Fm haben und eine andere effektive Brechzahl neff,m erfahren, wobei die effektive Brechzahl mit zunehmender Größenordnung abnimmt. Für Phasenanpassung sollen die effektive Brechzahl für die selektierte Mode der Grund-welle und die effektive Brechzahl für die selektierte Mode der zweiten harmonischen Welle einander entsprechen. Durch eine geeignete Wahl des Materials und der Dicke der strahlungsleitenden Schicht wird die zweite harmonische Welle sich in einer höheren Grösenordnung fortpflanzen als die Grund-welle (nωeff,i = n2ωeff,j j > i) und kann erreicht werden, daß die Wellenlängendispersion durch die modale Dispersion genau ausgeglichen wird.
  • Ein Nachteil dieses Phasen-Anpassungsverfahrens ist die relativ geringe Effizienz der zweite-Harmonische-Erzeugung. Diese Effizienz ist zu dem Ausmaß, in dem die Feldverteilungen der Grundwelle und der zweiten harmonischen Welle einander überlappen proportional und wird durch das sog. Überlappungsintegral bestimmt. Wenn die Größenordnungen der selektierten Moden der Grundwelle und der zweiten harmonischen Welle verschieden sind, wie dies bei Phasenanpassung durch modale Dispersion der Fall ist, ist der Wert des Überlappungsintegrals im Allgemeinen sehr klein und die Effizienz gering. Außerdem müssen für eine derartige Phasenanpassung, weil die Intensität der zweiten harmonischen Welle sehr stark abhängig ist von der Schichtdicke, an diese Schichtdicke sehr strenge Anforderungen gestellt werden, so daß strenge Anforderungen an diese Schichtdicke gestellt werden, so daß die frequenzerhöhende Komponente schwer herstellbar und teuer ist.
  • Es ist nun u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine frequenzerhöhende Komponente und ein optoelektrisches Element mit einer derartigen Komponente zu schaffen, in der Phasenanpassung mittels modaler Dispersion erfolgt, wobei Frequenzerhöhung mit einer wesentlich größeren Effizienz erfolgt, ohne daß dabei strenge Anforderungen in Bezug auf die Schichtdicken erfüllt werden sollen.
  • Der erfindungsgemäße Wellenleiter weist dazu das Kennzeichen auf, daß sich auf wenigstens einer Seite der Wellenleiters eine Satellitenschicht befindet, die eine höhere Brechzahl hat als der Wellenleiter und deren Dicke kleiner ist als die des Wellenleiters.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß durch die gegenseitige Anpassung der Feldverteilungen der Grundwelle und der in der Frequenz erhöhten Welle die Überlappung zwischen der Mode der Grundwelle und der Mode der zweiten harmonischen Welle, zwischen denen infolge modaler Dispersion Phasenanpassung auftritt, vergrößert werden kann und daß diese Anpassung dadurch verwirklicht werden kann, daß eine zusätzliche Schicht hoher Brechzahl angebracht wird.
  • Eine erste Ausführungsform der optischen Komponente weist weiterhin das Kennzeichen auf, daß auf einer zweiten Seite des nicht-linear optischen Wellenleiters eine zweite Satellitenschicht vorgesehen ist, wobei diese zweite Schicht eine höhere Brechzahl hat als der Wellenleiter.
  • Diese symmetrische Ausführungsform des Wellenleiters hat den Vorteil, daß eine höhere Frequenzerhöhungseffizienz möglich ist als in dem Fall einer einzigen Satellitenschicht.
  • Bei Verwendung spezifischer nicht-linear optischer Materialien, wie beispielsweise eines organischen Polymers, kann das Anbringen der zweiten Satellitenschicht auf der Schicht aus nicht-linear optischem Material in der Praxis zu Problemen führen, weil dieses Anbringen unter hohen Temperaturen erfolgen muß. In diesen spezifischen Fällen wird eine Ausführungsform mit nur einer Satellitenschicht, die sich unter der frequenzerhöhenden Schicht befindet, bevorzugt.
  • In dieser asymmetrischen Ausführungsform werden die Feldverteilungen der Grundwelle und der höheren harmonischen Welle und damit auch die Moden dieser Wellen für die das Überlappungsintegral maximal ist, anders sein als in der symmetrischen Ausführungsform.
  • Die optische Komponente kann ein Planarleiter sein, dessen Abmessungen quer zu der Fortpflanzungsrichtung der Strahlung und in einer Ebene parallel zu den jeweiligen Schichten nicht wesentlich kleiner sind als die Abmessung in der Fortpflanzungsrichtung. Die erfindungsgemäße optische Komponente weist jedoch vorzugsweise das weiter Kennzeichen auf, daß sie als Kanalleiter ausgebildet ist.
  • An sich ist bekannt, daß durch Verwendung eines Kanalwellenleiters statt eines planaren Wellenleiters infolge der Einschließung der Welle in dem Kanal die Leistungsdichte wesentlich gesteigert werden kann. Dadurch wird der Ertrag an zweite-Harmonische-erzeugter Strahlung wesentlich zunehmen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der optischen Komponente nach der Erfindung weist das Kennzeichen auf, daß das nicht-linear optische Material ein Polymer ist.
  • Eine derartige Polymerschicht ist in dem Artikel: "Poled polymer for frequenzcy doubling of diodelaser" in Apll. Phys. Lett Vol 58(5), 4. Februar, Seiten 435 -7 beschrieben worden. Dort wird aber Löschung der in der Frequenz verdoppelten Strahlung nicht durch die die oben beschriebene Phasenanpassung vermieden, sondern durch die sog. Quasi-Phasen-Anpassung, die dadurch erreicht wird, daß die frequenzerhöhende Schicht eine periodische räumliche Modulation der Nicht-Linearität aufweist. Diese Periodizität kann dadurch erhalten werden, daß während der Herstellung der Schicht das elektrische Feld, mit der das Polymer gepolt wird, periodisch moduliert wird.
  • Ein Polymer hat den Vorteil, daß es ein Material ist, das eine relativ niedrige Brechzahl hat und in einer dünnen Schicht aufgetragen werden kann. Die relativ niedrige Brechzah; bietet eine große Wahl in Bezug auf das Material für die Satellitenschichten.
  • Die erfindungsgemäße optische Komponente weist vorzugsweise das weitere Kennzeichen auf, daß die Satellitenschicht aus Si&sub3;N&sub4; besteht.
  • Die Verwendung von Si&sub3;N&sub4; bietet den Vorteil, daß die vollständige Struktur der Komponente mit Hilfe von Standard-Silizium-Technologie hergestellt werden kann.
  • Die Erfindung schafft auch ein optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung einer Grundwelle elektromagnetischer Strahlung, wobei dieses Element einen Träger aufweist, auf dem sich ein Diodenlaser befindet zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlung, und eine optische Komponente, in der die Frequenzerhöhung stattfindet, mit dem Kennzeichen, daß die optische Komponente eine Komponente ist, wie oben beschrieben, und daß die aktive Schicht des Diodenlasers und die Schicht der Komponente, in der die Grundwelle sich fortpflanzt, fluchtend liegen, wobei die Austrittsfläche des Diodenlasers und die Eintrittsfläche der Komponente einander gegenüberliegen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
  • Fig. 1 eine schematische Darstellung eines optoelektronischen Elementes mit einer erfindungsgemäßen optischen Komponente,
  • Fig. 2a, 2b, 2c und 2d die Feldverteilungen der jeweiligen Moden in einer symmetrischen planaren optischen Komponente ohne Satellitenschichten,
  • Fig. 3a und 3b die Feldverteilungen der Mode der Grundwelle nullter Ornung und der Mode der zweiten harmonischen Welle erster Ordnung für eine optische Komponente ohne Satellitenschichten,
  • Fig. 4 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer optischen Komponente nach der Erfindung mit einer einzigen Satellitenschicht mit dem zugeordneten Brechzahlprofil,
  • Fig. 5a und Sb die Feldverteilungen der Mode der Grundwelle und der Mode der zweiten Ordnung der zweiten harmonischen Welle für eine optische Komponente mit nur einer Satellitenschicht,
  • Fig. 6 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer optischen Komponente nach der Erfindung mit zwei Satellitenschichten mit dem zugeordneten Brechzahlprofil,
  • Fig. 7a und 7b die Feldverteilungen der nullten Mode der Grundwelle bzw. der Mode zweiter Ornung der zweiten harmonischen Welle für die in Fig. 6 dargestellte Komponente,
  • Fig. 8 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer optischen Komponente nach der Erfindung mit zwei Satellitenschichten und zwei Mantelschichten,
  • Fig. 9 und Fig. 10 einen Schnitt durch je eine Ausführungsform einer optischen Komponente nach der Erfindung mit nur einer Satellitenschicht, wobei die Komponente als Kanalwellenleiter ausgebildet ist,
  • Fig. 11 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Komponente mit zwei Satellitenschichten, wobei die Komponente als Kanalwellenleiter ausgebildet ist,
  • Fig. 12 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen optischen Komponente ausgebildet als Kanalwellenleiter, erhalten durch Verwendung örtlicher Oxidation von Silizium (LOCOS),
  • Fig. 13 und 14 einen Schnitt durch je ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Komponente, ausgebildet als Kanalwellenleiter nach den Fig. 10 und 11, mit Streifen hoher Brechzahl neben dem Kanal, die sich in lateraler Richtung erstrecken,
  • Fig. 15 die Abhängigkeit von ∂Δn/∂λ, den Wert des Überlappungsintegrals Sij und die Dicke der Polymerschicht dNLO als Funktion der Satellitenschicht für Phasenanpassung bei 850 nm in einer Struktur, wie in Fig. 4 dargestellt, und
  • Fig. 16 die Leistung P2ω der zweiten harmonischen Welle in arbiträren Einheiten, als Funktion der Wellenlänge λ der Grundwelle für eine Komponente mit gleichartigen Parametern wie die in Fig. 4 dargestellte Komponente.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein optoelektronisches Element 1 zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung. Ein derartiges Element 1 kann bei vielen optischen Geräten, wie Laserdruckern, Scannern und bei Geräten zum Auslesen und/oder Einschreiben eines optischen Informationsträgers benutzt werden. Durch Erhöhung, beispielsweise Verdoppelung der Frequenz der von einer Strahlungsquelle gelieferten primären Strahlung kann die Größe des Abtastfleckens bei diesen Geräten verringert, beispielsweise halbiert werden, so daß die Auflösung dieser geräte erhöht wird, beispielsweise verdoppelt, wodurch die Dichte der Information, die mit diesen geräten ausgelesen und/oder geschrieben werden kann, erhöht wird. Insbesondere für ein "schreibendes" Gerät, wie einen Laserdrucker oder ein Einschreibegerät für optische Aufzeichnungsträger ist es von bedeutung, daß die in der Frequenz erhöhte Strahlung genügend Leistung hat, so daß die Frequenzumwandlung mit einer ausreichend hohen Effizienz erfolgen soll. Mit dieser Effizienz wird gemeint: der Quotient aus der Leistung der in der Frequenz erhöhten Strahlung und der Leistung der primären Strahlung. Als Beispiel wird nachstehend nur von Frequenzverdoppelung die Rede sein.
  • Das optoelektronische Element 1 besteht aus einem Träger 3, auf dem sich eine Strahlungsquelle 5, beispielsweise ein Diodenlaser, befindet zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlung. Der Diodenlaser 5 ist über Elektroden 6, 8 mit einer Stromquelle 10 verbunden. Wenn über die Elektroden 6, 8 ein elektrischer Strom durch den Diodenlaser gesendet wird, wird in der aktiven Schicht 12 auf elektromagnetische Weise Strahlung mit einer Grundwellenlänge &lambda; erzeugt. Weiterhin befindet sich auf dem Träger 3 eine optische Komponente 7, in der Frequenzverdoppelung der von der Strahlungsquelle 5 erzeugten Strahlung stattfindet. Eine derartige Komponente 7 besteht aus einem Trägermaterial 9, dem sog. Substrat, beispielsweise Silizium, mit der Brechzahl n&sub1;, auf der ein Wellenleiter 11 aus nicht-linear optischem Material mit einer Brechzahl n&sub2; angebracht ist, wobei n&sub2; > n&sub1; ist. Auf dem Wellenleiter kann eine Mantelschicht 13 mit einer Brechzahl n&sub3; angebracht werden, wobei n&sub3; < n&sub2; ist. Sollte das Substrat Silizium sein, so wird in der Praxis darauf noch eine Siliziumoxidschicht (SiO&sub2;) angebracht sein um das von Natur aus absorbierende Substratmaterial optisch von den übrigen Schichten zu trennen. Wenn aber die SiO&sub2;-Schicht dick genug ist, kann das Substrat nur aus dieser Schicht gebildet sein.
  • Der Diodenlaser S und die Komponente 7 sind auf dem Träger 3 derart gegenüber einander ausgerichtet, daß die aktive Schicht 12 des Diodenlasers S und die Schicht der Komponente 7, in der die Grundwelle sich fortpflanzt, fluchtend sind. Auf diese Weise wird, wenn die Elemente 5 und 7 dicht beisammen vorgesehen sind, d. h. in einem Abstand in der Größenordnung von um, von dem Diodenlaser 5 herrührende Strahlung effizient eingekoppelt in die Komponente 7, in der danach Frequenzverdoppelung stattfindet.
  • Bekanntlich ist eine Anforderung einer effizienten Frequenzverdoppelung, daß die Grundwelle der elektromagnetischen Strahlung und in der frequenzverdoppelnden Schicht die in der Frequenz verdoppelte Welle sich gleichphasig zueinander fortpflanzen. Ein Phasenunterschied führt zu einem relativ kleinen Ertrag in der Frequenz verdoppelter Strahlung infolge destruktiver Interferenz zwischen den an verschiedenen Stellen längs des Wellenleiters erzeugten zweiten harmonischen Wellen. Weil die effektive Brechzahl des Materials des Wellenleiters 11 von der Wellenlänge &lambda; abhängig ist, die zu der Frequenz f der Welle umgekehrt proportional ist, tritt in dem Wellenleiter 11 Wellenlängendispersion auf. Das heißt, daß die Grundwelle mit der Wellenlänge &lambda; und die zweite harmonische Welle mit der Wellenlänge &lambda;/2 sich mit verschiedenen Geschwindigkeiten fortpflanzen, wodurch die zwei Wellen periodisch gegenphasig sind.
  • Damit man dennoch die gewünschte Phasenanpassung erhält, wurde bereits vorgeschlagen, die in dem Wellenleiter 11 auftretende sog. modale Dispersion zu benutzen. Je nach der Geometrie eines Wellenleiters kann eine optische Welle sich dadurch verschiedenartig, d. h. nach verschiedenen Moden, fortpflanzen. In Fig. 2a ist eine Wellenleiterschicht und ihre Umgebung durch ein Brechzahlprofil schematisch dargestellt. Die Dicke der Schicht ist also 2a. In den Fig. 2b, 2c und 2d sind die Feldverteilungen der Moden nullter Ordnung, erster Ordnung bzw. zweiter ordnung einer Welle, beispielsweise der Grund-welle, dargestellt. Jede dieser Moden weist eine andere Feldverteilung Fm auf und erfährt eine andere effektive Brechzahl neff,m. Je höher die Ordnung der Mode, nach der die Welle sich fortpflanzt, ist, umso kleiner wird die effektive Brechzahl für diese Welle. Die Bedingung für Phasenanpassung ist, daß die effektiven Brechzahlen für die Grundwelle und die zweite harmonische Welle einander entsprechen oder &Delta;n = n&omega;eff - n2&omega;eff = 0. Dadurch wird die zweite harmonische Welle in einer höheren Ordnung sich fortpflanzen als die Grund-welle. Durch eine geeignete Wahl der Materialien und der Schichtdicke der planaren Wellenleiterstruktur kann dafür gesorgt werden, daß diese Grundbedingung für Phasenanpassung erfüllt wird.
  • Ohne weiter Maßnahmen ist jedoch die Effizienz der Frequenzverdoppelung in dieser Wellenleiterstruktur relativ niedrig und für die Praxis unzureichend. Diese Effizienz ist nämlich zu dem Ausmaß, in dem die Feldverteilungen der Grundwelle und der zweiten harmonischen Welle einander überlappen, proportional. Das Ausmaß der Überlappung Sij wird, wie beschrieben in dem Buch "Nonlinear optical properties of organic molecules and crystals" von D. S. Chemla und J. Zyss, Academic Press, 1987, Seiten 426-427, gegeben durch das sog. Überlappungsintegral:
  • in dem das Integralgebiet von -1 bis +a die Dicke des Wellenleiters 11 ist und Fj&omega; die Feldverteilung der Grundwelle und Fj2&omega; die Feldverteilung der zweiten harmonischen Welle darstellen. Der Wert dieses Überlappungsintegrals ist jedoch relativ gering für die Überlappung zwischen Feldverteilungen von Wellen mit verschiedenen Moden, wie diese bei Phasenanpassung mit Hilfe modaler Dispersion erforderlich sind.
  • Fig. 3a zeigt die Feldverteilung der Mode nullter Ordnung der Grunswelle und Fig. 3b zeigt die feldverteilung der Mode erster Ordnung der zweiten harmonischen Welle. In dieser und gleichartigen folgenden Figuren ist auf der horizontalen Achse der Abstand, in dem Wellenleiter 11, von dem Substrat 9 aufgetragen und darüber das Brechzahlprofil längs dieser Abstandsachse, während in der vertikalen Richtung die Quadrate der Feldverteilungen in arbiträren Einheiten aufgetragen sind. Wie aus diesen Figuren hervorgeht, ist das Überlappungsintegral in diesem Fall sogar gleich Null.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird eine dünne hohe Brechzahlschicht 15, eine sog. Satellitenschicht, zwischen wenigstens dem Substrat 9 und dem Wellenleiter 11 der Komponente 7 vorgesehen, wobei die Schicht mit dem Wellenleiter 11 in direktem Kontakt ist. Fig. 4 zeigt im Schnitt eine derartige Komponente mit dem zugeordneten Brechzahlprofil. Durch das Vorhandensein einer Satellitenschicht 15 werden die Feldverteilungen der Grundwelle und der zweiten harmonischen Welle derart beeinflußt werden, daß die Überlappung zwischen den Feldverteilungen der zur Frequenzerhöhung erforderlichen Moden und folglich die Effizienz der Frequenzerhöhung zunimmt, während zugleich Phasenanpassung auftritt. Die Fig. 5a und Sb zeigen die feldverteilung der Mode nullter Ordnung der Grundwelle und die der Mode erster Ordnung der zweiten harmonischen Welle beim Vorhandensein einer Satellitschicht.
  • Ein Vergleich der Fig. 5a und Sb mit den Fig. 3a bzw. 3b zeigt, daß die maximale Feldverteilung F&sub0;&omega; zur Satellitenschicht hin verschoben ist, während eine der Keulen den Feldverteilung F2&omega;&sub1; abgeschwächt ist und das Maximum der anderen Keule zu der Satellitenschicht hin verschoben ist. Dadurch wird unter Beibehaltung der Phasenanpassung der Wert des Überlappungsintegrals und damit die Effizienz der Frequenzverdoppelung vergrößert.
  • Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform der Komponente, in der auch zwischen dem nicht-linear optischen Wellenleiter 11 und der Mantelschicht 13 eine Satellitenschicht 17 vorgesehen ist. Durch das Vorhandensein der zweiten Satellitenschicht 17 sind die Feldverteilungen der Moden namentlich der zweiten harmonischen Welle anders als die Feldverteilungen in der Komponente ohne Satellitenschicht, sowie anders als die feldverteilungen in der Komponente nach Fig. 4. Die Feldverteilungen F&omega;&sub0; und F2&omega;&sub2; der Mode nullter Ordnung der Grundwelle bzw. der Mode zweiter Ordnung der zweiten harmonischen Welle in der Komponentenach Fig. 6 sind in den Fig. 7a und 7b dargestellt. Weil es die zweite satellitenschicht gibt, ist die Feldverteilung F&omega;&sub0; gegenüber der Mitte des Wellenleiters 11 symmetrisch, dies im Gegensatz zu der Situation in Fig. 4. Die zwei negativen Teile der Feldverteilung F2&omega;&sub2; sind im vergleich zu der Fig. 2d wesentlich abgeschwächt und das Maximum der feldverteilung F2&omega;&sub2; liegt in der Mitte des Wellenleiters 11. Dadurch liegt die Feldverteilung F2&omega;&sub2; fast völlig inerhalb der von F&omega;&sub0;, so daß die Effizienz der Frequenzverdoppelung relativ hoch ist und im Prinzip höher als die in der Komponente nach Fig. 4 unter Beibehaltung der Phasenanpassung.
  • In den Komponenten nach den Fig. 4 und 6 kann zwischen dem Substrat 9 und der Satellitenschicht 15 eine Mantelschicht 16, entsprechend der und mit dersleben Aufgabe wie die Mantelschicht 13 angebracht sein, wie in Fig. 8 für die Ausführungsform mit zwei Satellitenschichten dargestellt ist. Im letzteren Fall ist die gesamte Komponente symmetrisch im Bau. In der Ausführungsform nach Fig. 8 kann die Mantelschicht 13 fortgelassen werden, wobei das angrenzende Medium, beispielsweise Luft, die Funktion übernimmt. Auch dann kann eine gute Überlappung der Feldverteilung und F&omega;&sub0; und F2&omega;&sub2; erhalten werden, wenn die Satellitenschicht 17 etwas dicker gemacht wird als die Schicht 17 in Fig. 8, beispielsweise 100 nm statt 75 nm.
  • In allen Ausführungsformen kann zwischen dem Substrat 9 und der nächsten Schicht bzw. der Mantelschicht oder einer Satellitenschicht eine Schicht SiO&sub2; vorgesehen sein, um das von Natur aus absorbierende Substrat von den übrigen Schichten optisch zu isolieren.
  • Für den Wellenleiter 11 können mehrere zu diesem Zweck bekannte nicht-linear optische Materialien verwendet werden, insofern diese in relativ dünnen Schichten angebracht werden können und insofern diese eine ausreichend niedrige Brechzahl haben, so daß dazu Satellitenschichten mit einer wesentlich höheren Brechzahl verfügbar sind. Ein durchaus geeignetes Material für den Wellenleiter 11 ist das gepolte Polymer der Zusammensetzung 25/75 MSMS/MMA, das in dem Artikel "Poled polymers for frequency doubling of diodelasers" in Appl. Phys. Letters Heft 58(5), 4 Febr. 1991, Seiten 435-7 beschrieben ist. Dieses Polymer hat eine relativ niedrige Brechzahl, 1,52 für eine Wellenlänge von 800 nm und 1,56 für eine Wellenlänge von 400 nm und kann in einer relativ dünnen Schicht von beispielsweise 750 nm angebracht werden. Bei Verwendung dieses oder eines gleichartigen Polymers wird vorzugsweise die Ausführungsform nach Fig. 4 verwendet, weil sich darin keine Satellitenschicht über der Polymerschicht befindet. Das Anbringen eines Satellitenschicht soll im Allgemeinen bei hoher Temperatur erfolgen, so daß beim Anbringen einer derartigen Schicht auf einer Polymerschicht diese letztgenannte Schicht angegriffen werden kann.
  • Etwaige Materialien für Satellitenschichten sind beispielsweise Si&sub3;N&sub4;, AIN, Nb&sub2;O&sub5; und TiO&sub2;. Diese Materialien haben gegenüber den üblichen nicht-linear optischen Materialien eine ausreichend hohe Brechzahl, in der Größenordnung von 1,8, lassen sich gut ätzen und können auf relativ einfache Art und Weise in dünnen Schichten angebracht werden. Von diesen Materialien wird Siliziumnitrid (Si&sub3;N&sub4;) bevorzugt, weil bei Verwendung dieses Materials zur Herstellung der Komponente die Standardtechnologie zur Herstellung von Silizium-Halbleiterstrukturen, wie ICs, angewandt werden kann.
  • Bisher wurde vorausgesetzt, daß die optische Komponente ein sog. planarer Wellenleiter ist. Die Erfindung kann auch bei einem sog. Kanalwellenleiter angewandt werden, bei dem die Strahlung nebst in einer ersten Richtung, der vertikalen Richtung in den Fig. 4, 6 und 8, auch in einer zweiten Richtung, der sog. lateralen Richtung, die senkrecht auf der ersten Richtung und auf der Fortpflanzungsrichtung steht, innerhalb eines sehr engen Gebietes eingeschlossen ist. Im Allgemeinen hat ein Kanalwellenleiter gegenüber einem planaren Wellenleiter den Vorteil einer hohen Energiedichte.
  • Im Falle eines Kanalwellenleiters mit einer Satellitenschicht aus einem der obengenannten Materialien kann mit Vorteil diejenige Eigenschaft benutzt werden, daß diese Materialien gut ätzbar sind. Der Kanal kann dann durch Ätzung der Satellitenschicht erhalten werden.
  • Dabei kann der Hauptteil der Oberfläche der Si&sub3;N&sub4;-Schicht bis zu einer bestimmten Tiefe weggeätzt werden, so daß die obere Fläche dieser Schicht eine Rippe 20 aufweist, wie in Fig. 9 dargestellt. Diese Figur zeigt den Kanalwellenleiter im Schnitt quer zu der Fortpflanzungsrichtung der Strahlung. Es ist auch möglich, daß nur ein schmaler Streifen des Substrats 9 weggeätzt wird, so daß die Oberfläche des Substrats eine schmale Rille 21 hat, wie in Fig. 10 dargestellt.
  • Im Allgemeinen läßt sich ein Kanalwellenleiter dadurch verwirklichen, daß auf der Satellitenschicht eine Rippe angebracht wird und/oder daß in einer der Schichten mit einer niedrigeren Brechzahl als die der Satellitenschicht eine Rille angebracht wird. Fig. 11 zeigt eine der möglichen Ausführungsbeispiele.
  • Wie in Fig. 10 dargestellt, kann ein Kanalwellenleiter dadurch erhalten werden, daß zunächst in dem Substrat 9 eine Rille 21 geätzt wird und daß danach darauf die hohe Brechzahlschicht 15 und die nicht-linear optische Schicht 11 angebracht werden.
  • Entsprechend dem in der bereits eingereichten, nicht vorveröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 91202606.9 beschriebenen Verfahren kann ein Kanalwellenleiter auch durch Anwendung der sog. lokalen Oxidation von Silizium (LOCOS)-Technologie erhalten werden. Dabei wird auf einem Siliziumsubstrat, ggf. bereits mit einer dünnen Siliziumoxidschicht versehen, ein Materialstreifen angebracht, der nahezu keinen Sauerstoff durchläßt. Durch örtliche Oxidation des Siliziums, wobei an der Stelle des Streifens die Oxidation gebremst wird, entsteht unterhalb des Streifens eine Rille in dem Siliziumoxid. Auf dem Substrat mit der Rille 24 kön nen dann wieder eine hohe Brechzahlschicht 15 und eine nicht-linear optische Schicht 11 angebracht werden, wie in Fig. 12 dargestellt ist.
  • Der Vorteil der Anwendung der LOCOS-Technik ist, daß die Rille 24 in der Siliziumoxidschicht 23 sehr glatte Wände hat, wodurch es weniger Strahlungsverlust gibt als in dem Fall einer geätzten Rille.
  • Wenn der Streifen aus einem Material mit hoher Brechzahl besteht, wie Si&sub3;N&sub4;, braucht der Streifen, nachdem die Rille gebildet ist, nicht mehr weggeätzt zu werden, sondern er kann als hohe-Brechzahl-Satellitenstreifen wirksam sein.
  • Die in der genannten Europäischen Patentanmeldung beschriebenen Ausführungsformen der optischen Komponente zur Frequenzerhöhung können mit einer Schicht hochbrechenden Materials nach der vorliegenden Erfindung versehen werden.
  • Wegen der Struktur, die ein Kanalwellenleiter auch in der genannten zweiten Richtung aufweist, treten in diesen Wellenleitern im vergleich zu einem planaren Wellenleiter zusätzliche Effekte auf. Bei einer Breite W der Rippe oder der Rille 20, 21, die der Größenordnung der Dicke des nicht-linear optischen Wellenleiters 11 nahezu entspricht, beispielsweise für W &sim; 5 um, tritt zusätzliche modale Dispersion auf. Dies läßt sich durch Anpassung der Brechzahl der Satellitenschicht(en) 15, 17 ausgleichen. Für sehr schmale Rippen oder Rillen, beispielsweise W &sim; 5 um, kann es sich herausstellen, daß diese Korrektur nicht ausreicht. In dem Fall können in dem Kanalwellenleiter außer dem Wellenleiterkanal Streifen aus hochbrechendem Material, die sich in lateraler Richtung erstrecken, vorgesehen werden. Die Fig. 13 und 14 zeigen Kanalwellenleiter der Art nach den Fig. 10 und 11 und mit derartigen Streifen 25 und 26.
  • Die zur Frequenzverdoppelung erforderliche Phasenanpassung kann jedoch nur über ein beschränktes Wellenlängengebiet beibehalten werden, und zwar einerseits wegen der Wellenlängenabhängigkeit der Brechzahlen der Materialien und andererseits der modalen Dispersion. Die Wellenlänge der in der Frequenz zu verdoppelnden Strahlung soll innerhalb des Akzeptationsbandes der nicht-linear optischen Komponente liegen. Unter dem Akzeptationsband wird das Wellenlängenband der Strahlung um eine Nenn-Wellenlänge herum gemeint, das von dem nicht-linear optischen Medium auf effiziente Weise in der Frequenz erhöht werden kann. In Allgemeinen ist dieses Akzeptationsband relativ schmal, typisch in der Größenordnung von 0,25 nm, wodurch an den Diodenlaser relativ hohe Anforderungen gestellt werden können.
  • Die wichtigensten Anforderungen dabei sind:
  • 1) Das Wellenlängenband der von dem Diodenlaser ausgesendeten Strahlung soll innerhalb der Akzeptationsbandbreite der nicht-linear optischen Komponente liegen.
  • Diese Anforderung beschränkt den Ertrag brauchbarer Diodenlaser wesentlich. Außerdem erschwert eine geringe Akzeptationsbandbreite den Gebrauch gepulster Diodenlaser, da derartige Diodenlaser eine typische Emissionsbandbreite von 5 nm haben. Wegen der höheren Effizienz und Stabilität werden gepulste Diodenlaser gegenüber kontinuierlich betriebenen Diodenlasern bevorzugt.
  • 2) Die Emissionswellenlänge des Diodenlasers soll sehr stabil sein, so daß diese Wellenlänge immer innerhalb der Akzeptationsbandbreite der nicht-linear optischen Komponente liegt. Dies bedeutet, daß das Ausgangsspektrum des Diodenlasers sich nicht ändern darf.
  • Auch diese letzte Anforderung kann in der Praxis schwer erfüllt werden, weil dazu der Diodenlaser sowie das nicht-linar optische Medium sehr genau, beispielsweise auf 0,5ºC genu in der Temperatur stabilisiert werden muß, weil das Verhalten des Diodenlasers sowie des genannten Mediums stark temperaturabhängig sind.
  • Wenn das Ausgangsspektrum des Diodenlasers sich dennoch ändert und die Strahlung eine andere Wellenlänge erhält, tritt kaum noch Strahlung mit verdoppelter oder erhöhter Frequenz aus dem nicht-linear optischen Medium heraus, wodurch die Komponente unwirksam geworden ist.
  • Die Akzeptationsbandbreite kann dadurch vergrößert werden, daß dafür gesorgt wird, daß wenn die Brechzahldifferenz &Delta;n = n&omega;eff - n2&omega;eff für die Nenn- Wellenlänge, für die Phasenanpassung auftritt, gleich Null ist, dieser Wert beui Ände rung der Wellenlän Gate-Elektrode der der Komponente angebotenen Strahlung auch beibehalten wird, daß folglich gilt:
  • wobei neff und n2&omega;eff Funktionen der Brechzahlen für die Grundwelle bzw. die zweite harmonische Welle und der Dicke des nicht-linear optischen Wellenleiters ind der Satellitenschicht(en) sind.
  • Dadurch, daß nur eine oder zwei Satellitenschichten angebracht werden, verschieben sich, wie oben dargelegt, das Maximum der Feldverteilung der Grundwelle einerseits und das Maximum der Feldverteilung der zweiten harmonischen Welle andererseits nach verschiedenen Schichten, so daß ein zusätzlicher Freiheitsgrad erhalten wird, wodurch es möglich wird, die obenstehende Bedingung zu erfüllen. Denn, wie beispielsweise aus Fig. 5 hervorgeht, ist beim Vorhandensein einer Satellitenschicht die Grundwelle um die Satellitenschicht 15 zentriert.
  • In dem Wellenlängengebiet um die Nenn-Wellenlänge der Grundwelle herum ist die relativ hohe Brechzah; des Materials der Satellitenschicht nur wenig wellenlängenabhängig. Da die Dicke der satellitenschicht relativ gering ist, wird die grundwelle nicht völlig in diese Schicht passen und sich hauptsächlich außerhalb derselben fortpflanzen. Dadurch ist die effektive Brechzahl für die Grundwelle nur wellenlängenabhängig über die Wellenlängendispersion, die in den die Satellitenschicht umgebenden Schichten auftritt und nicht über die der Satellitenschicht.
  • Je nachdem die Satellitenschicht dicker ist, wird derjenige Teil der Grund-welle, der sich außerhalb der satellitenschicht fortpflanzt, abnehmen und wird die Wellenlängenabhängigkeit der Grundwelle von den die satellitenschicht umgebenden Schichten kleiner. Obenstehendes bedeutet, daß die effektive Brechzahl für die Grundwelle n&omega;eff hauptsächlich durch die Dicke der satellitenschicht bestimmt wird.
  • Wie aus Fig. 5b hervorgeht, ist die zweite harmonische Welle hauptsächlich in dem nicht-linear optischen Wellenleiter 11 konzentriert. Der Wellenleiter 11 ist relativ dick, beispielsweise um einen Faktor zehn dicker als die Satellitenschicht 15, so daß die zweite harmonische Welle sich kaum außerhalb des Wellenleiters fortpflanzt. Eine Dickenänderung des Wellenleiters wird folglich die effektive Brechzahl für die zweite harmonische Welle kaum beeinträchtigen. Für das Wellenlängengebiet um die Nenn-Wellenlänge der zweiten harmonischen Welle herum ist jedoch die Brechzahl des Materials des Wellenleiters stark welenlängenabhängig. Dadurch wird die effektive Brechzahl für die zweite harmonische Welle hauptsächlich durch die Brechzahl des nicht-linear optischen Materials bestimmt.
  • Wegen der Unterschiede in der Abhängigkeit der effektiven Brechzahlen für die Grundwelle und die zweite harmonische Welle von der Schichtdicke bzw. der Brechzahl der Schichten, in denen die Wellen sich fortpflanzen, ist es möglich durch eine geeignete Wahl der Satellitenschichtdicke die Schwankung der effektiven Brechzahl für die Grundwelle als Funktion der Wellenlänge, &part;/&part;&lambda; n&omega;eff, auf dieselbe Art und Weise variieren zu lassen wie die effektive Brechzahl für die zweite harmonische Welle als Funktion der Wellenlänge &part;/&part;&lambda; n2&omega;eff. Auf diese Weise kann der Einfluß einer Wellenlängenänderung auf &Delta;n innerhalb eines relativ breiten Wellenlängenbandes um die Nennwellenlänge der Grund-welle herum nahezu eliminiert werden.
  • Diese Erkenntnis, die einen Teil der vorliegenden Erfindung bildet, ist versuchsweise bestätigt worden. So sind beispielsweise in Fig. 15 die Ergebnisse eines derartigen Experimentes für eine Wellenleiterstruktur mit nur einer Satellitenschicht, wie in Fig. 14 dargestellt, die entworfen wurde für eine Grundwellenlänge von 850 nm und in der Phasenanpassung (&Delta;n = 0) verwirklicht ist, dargestellt. Der nicht-linear optische Wellenleiter 11 wird durch ein Polymer der Zusammensetzung 25/75 MSMA/MMA gebildet und die Satellitenschicht besteht aus Si&sub3;N&sub4;. Die Figur zeigt drei Kurven a, b und c mit zugeordneten vertikalen Skalenverteilungen a', b' und c' für die erforderliche Dicke (dNLO in um) des nicht-linear optischen Wellenleiters 11, &part;&Delta;n/&part;&lambda; (in nm&supmin;¹) und den Wert des Überlappungsintegrals Sij (in um-1/2) als Funktion der Dicke (dsac in mm) der Satellitenschicht 15. Aus der Figur geht hervor, daß es eine Dicke dsac gibt, etwa 107 nm, wofür &part;&Delta;n/&part;&lambda; = 0 ist und der Wert des Überlappungsin tegrals ziemlich groß ist. Sij ist etwa 0,2 um-1/2. Die erforderliche Dicke für den nichtlinear optischen Wellenleiter ist etwa 1,44 um.
  • Fig. 16 zeigt die Leistung P der zweiten harmonischen Welle in arbiträren Einheiten, als Funktion der Wellenlänge &lambda; der Grundwelle für eine Komponente mit gleichartigen Parametern und mit einer lateralen Länge von 10 nm, optimiert für eine Wellenlänge &lambda; um 900 nm herum. Daraus geht hervor, daß der Wellenleiter um 900 nm herum eine Akzeptationsbandbreite von etwa 130 nm hat. Die Akzeptationsbandbreite ist der Abstand zwischen den beiden Punkten auf der horizontalen Achse, wofür der Wert von P2&omega; die Hälfte des maximalen Wertes von P2&omega; ist, also FWHM. In der Praxis ist eine Akzeptationsbandbreite von 10 nm ausreichend, so daß es für die Dicke der Satellitenschicht eine ausreichende Toleranz gibt.
  • Auch bei Verwendung anderer Materialien für den nicht-linear optischen Wellenleiter und die Satellitenschicht und bei anderen Dicken für diese Schichten kann die nicht-Wellenlänge-kritische Phasenanpassung verwirklicht werden.
  • Die obenstehende Erkenntnis ist auch bei einer frequenzverdoppelnden Komponente mit zwei Satellitenschichten anwendbar um auch dieser Komponenten ein relativ breites Akzeptationsband zu verleihen.
  • Daß die Erfindung anhand einer frequenzverdoppelnden Komponente beschrieben worden ist, bedeutet keineswegs, daß die Erfindung sich auch darauf beschränkt. Die Erfindung läßt sich auch bei optischen Komponenten anwenden, bei denen eine Frequenzerhöhung anders als eine Verdoppelung auftritt. Dabei läßt sich an Leiter, denen Strahlung mit zwei verschiedenen Wellenlängen zugeführt wird und in denen Strahlung mit einer Frequenz gleich der Summe der beiden Frequenzen erzeugt wird.
  • TEXT IN DER ZEICHNUNG
  • Fig. 3a Phase Abstand (um)
  • Fig. 3b Phase Abstand (um)
  • Fig. 5a Phase Abstand (um)
  • Fig. 5b Phase Abstand (um)
  • Fig. 7a Phase Abstand (um)
  • Fig. 7b Phase Abstand (um)
  • Fig. 16 p2&omega; (arbiträre Einheiten)

Claims (6)

1. Optische Komponente (7) zur Frequenzerhöhung einer Grundwelle optisch-er elektromagnetischer Strahlung, wobei diese Komponente (7) ein Substrat (9) aufweist sowie einen nicht-linear optischen Wellenleiter (11) mit einer Brechzahl höher als die des Substrats (9), wobei zwischen voneinander abweichenden Moden der Grundwelle und einer höheren harmonischen Welle durch modale Dispersion für untereinander verschiedene Moden Phasenanpassung auftritt, wobei auf wenigstens einer Seite des Wellenleiters (11) eine Satellitenschicht (15) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenschicht eine Brechzahl hat, die wesentlich höher ist als die des Wellenleiters (11) und eine Dicke hat, die geringer ist als die des Wellenleiters zum Vergrößern der Überlappung der Feldverteilungen der betreffenden Moden.
2. Optische Komponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer zweiten Seite des nicht-linear optischen Wellenleiters (11) eine zweite Satellitenschicht (17) vorgesehen ist, wobei diese zweite Schicht (17) eine höhere Brechzahl hat als der Wellenleiter (11).
3. Optische Komponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente (7) als Kanalwellenleiter ausgebildet ist.
4. Optische Komponente nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das nicht-linear optische Material ein Polymer ist.
5. Optische Komponente nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Satellitenschicht (15, 17) aus Si&sub3;N&sub4; besteht.
6. Optoelektronisches Element (1) zur Frequenzerhöhung einer Grundwelle optischer elektromagnetischer Strahlung, wobei dieses Element (1) einen Träger (3) aufweist, auf dem sich ein Diodenlaser (5) befindet zum Erzeugen der elektromagnetischen Strahlung, und eine optische Komponente (7), in der die Frequenzerhöhung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Komponente (7) eine Komponente ist nach einem der vorstehenden Ansprüche, und daß die aktive Schicht (12) des Diodenlasers (5) und der Wellenleiter (11) der Komponente (7), in dem die Grundwelle sich fortpflanzt, fluchtend liegen, wobei die Austrittsfläche des Diodenlasers (5) und die Eintrittsfläche der Komponente (7) einander gegenüberliegen.
DE69321897T 1992-08-13 1993-08-11 Optische Komponente und optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung Expired - Fee Related DE69321897T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP92202497 1992-08-13

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69321897D1 DE69321897D1 (de) 1998-12-10
DE69321897T2 true DE69321897T2 (de) 1999-06-02

Family

ID=8210851

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69321897T Expired - Fee Related DE69321897T2 (de) 1992-08-13 1993-08-11 Optische Komponente und optoelektronisches Element zur Frequenzerhöhung elektromagnetischer Strahlung

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5384883A (de)
JP (1) JPH06175179A (de)
CN (1) CN1035405C (de)
AT (1) ATE173094T1 (de)
DE (1) DE69321897T2 (de)
TW (1) TW238438B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8173045B2 (en) 2008-05-28 2012-05-08 University Of Washington Diels-Alder crosslinkable dendritic nonlinear optic chromophores and polymer composites

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6118934A (ja) * 1984-07-05 1986-01-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光波長変換装置
US4981614A (en) * 1987-09-21 1991-01-01 Canon Kabushiki Kaisha Solid solution
JPH01302232A (ja) * 1988-04-07 1989-12-06 Mitsubishi Electric Corp 光高調波発生導波路
JPH025032A (ja) * 1988-06-24 1990-01-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 波長変換素子およびその製造方法
US5011623A (en) * 1988-07-20 1991-04-30 Canon Kabushiki Kaisha Nonlinear optical material and nonlinear optical device
EP0364214B1 (de) * 1988-10-11 1995-01-11 Sony Corporation Vorrichtungen zur Umwandlung von optischen Wellenlängen
US4974923A (en) * 1989-11-30 1990-12-04 North American Philips Corporation Gap tuned optical waveguide device
US5106211A (en) * 1991-02-14 1992-04-21 Hoechst Celanese Corp. Formation of polymer channel waveguides by excimer laser ablation and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06175179A (ja) 1994-06-24
DE69321897D1 (de) 1998-12-10
CN1035405C (zh) 1997-07-09
TW238438B (de) 1995-01-11
CN1083599A (zh) 1994-03-09
US5384883A (en) 1995-01-24
ATE173094T1 (de) 1998-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69033717T2 (de) Verfahren zur Bildung von Bereichen ausgewählter ferroelektrischer Polarisation in einem Körper aus ferroelektrischem Material
DE69500401T2 (de) Abstimmbarer DBR-Laser mit alternierenden Gittern
DE3688243T2 (de) Optischer wellenleiter mit einer schichtstruktur.
DE69826088T2 (de) Lasersender mit verminderter Verzerrung
DE69709436T2 (de) Optischer Halbleitermodulator und sein Herstellunsgverfahren
DE69216793T2 (de) Frequenzverdoppelungsvorrichtung unter Verwendung eines elektrisch steuerbaren optischen Indexgitters
EP0569353B1 (de) Lithiumniobat-wellenleiterstrukturen mit seltene-erde-dotierung
DE60010053T2 (de) Elektrisch verstellbares beugungsgitter
DE69317074T2 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von kohärentem Licht mit kurzer Wellenlänge
DE69120479T2 (de) Durch elektrisches feld induzierter quanten-potentialtopf-wellenleiter
DE68917785T2 (de) Laserlichtquelle für den sichtbaren Bereich.
DE68914240T2 (de) Optischer Wellenleiter und Generator zur Erzeugung der zweiten Harmonischen.
DE2459762A1 (de) Geriffelter optischer wellenleiter
DE3788468T2 (de) Vorrichtung zur Umwandlung optischer Wellenlängen und Verfahren zu ihrer Herstellung.
EP0262439B1 (de) Lasersender mit einem Halbleiterlaser und einem externen Resonator
DE69312110T2 (de) Frequenzverdoppler und eine ihn verwendende kurzwellige Laser-Quelle und eine diese Laser-Quelle benutzendes optisches Datenverarbeitungssystem
DE69011017T2 (de) Lichtwellenlängenwandler.
DE69633585T2 (de) Element zur optischen Wellenlängenumwandlung und Konverter Modul für optische Wellenlängen
EP0260595A2 (de) Anordnung zur kontinierlichen, rücksetzfreien Polarisations- und Phasenkontrolle
DE112015000391T5 (de) Lichtemittierende Vorrichtung mit externem Resonator
DE69418798T2 (de) Aktives optisches Halbleiter-Stegwellenleiterelement
DE69010951T2 (de) Optischer Wellenlängenkonverter.
EP0976183B1 (de) Wellenlängenabstimmbares optoelektronisches bauelement
EP0259933B1 (de) Optischer Polarisationsregler mit einer Wellenleiterstruktur
EP0704946A1 (de) Optoelektronisches Multi-Wellenlängen Bauelement

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee