JP2949807B2 - 光導波路装置及びその製造方法 - Google Patents
光導波路装置及びその製造方法Info
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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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- G02F1/377—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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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光導波路装置及びその製造方法に関し、例
えば光第２高調波発生（Second Harmonic Generation,S
HG）装置に適用して好適なものである。
えば光第２高調波発生（Second Harmonic Generation,S
HG）装置に適用して好適なものである。
本発明は、一方向に分極し、かつ例えばその一主面に
所定の溝加工が施された誘電体結晶基板上に上記一方向
と反対方向に分極し、かつエピタキシャル成長の成長温
度よりも高いキュリー温度を有する誘電体結晶薄膜を液
相エピタキシー法によりエピタキシャル成長させること
によって、高性能の光導波路装置を実現することができ
るようにしたものである。
所定の溝加工が施された誘電体結晶基板上に上記一方向
と反対方向に分極し、かつエピタキシャル成長の成長温
度よりも高いキュリー温度を有する誘電体結晶薄膜を液
相エピタキシー法によりエピタキシャル成長させること
によって、高性能の光導波路装置を実現することができ
るようにしたものである。
従来、LiNbO3光導波路装置において、その分域（ドメ
イン）を周期的に制御することにより周期的分域反転構
造を形成し、例えば擬似位相整合（Quasi Phase Matchi
ng,QPM）による光SHGなどに応用することは、E.J.Limら
による論文（Electron.Lett.25（1989）731）やJ.Webjo
rnらによる論文（IEEE Photon.Tech.Lett.１（1989）31
6）に報告されている。この場合、この周期的分域反転
構造を形成する方法としては、LiNbO3基板にTi拡散を行
う方法とLiNbO3基板からLi2Oの外方拡散を行う方法とが
あるが、これらの方法により形成される周期的分域反転
構造はいずれも第４図に示すようなものであった。すな
わち、第４図に示すように、この周期的分域反転構造
は、LiNbO3単結晶ｚ板（板面が結晶のｃ軸に直交する単
結晶板）から成る基板101の＋ｃ面側にTi拡散を選択的
に行ったり、この＋ｃ面側からLi2Oの外方拡散を選択的
に行ったりすることにより、基板１の自発分極 に対してその自発分極の向きが180゜反転した分域102を
臭気Λ、深さｄで三角波状に形成したものである。ここ
で、ｄΛ/4である。
イン）を周期的に制御することにより周期的分域反転構
造を形成し、例えば擬似位相整合（Quasi Phase Matchi
ng,QPM）による光SHGなどに応用することは、E.J.Limら
による論文（Electron.Lett.25（1989）731）やJ.Webjo
rnらによる論文（IEEE Photon.Tech.Lett.１（1989）31
6）に報告されている。この場合、この周期的分域反転
構造を形成する方法としては、LiNbO3基板にTi拡散を行
う方法とLiNbO3基板からLi2Oの外方拡散を行う方法とが
あるが、これらの方法により形成される周期的分域反転
構造はいずれも第４図に示すようなものであった。すな
わち、第４図に示すように、この周期的分域反転構造
は、LiNbO3単結晶ｚ板（板面が結晶のｃ軸に直交する単
結晶板）から成る基板101の＋ｃ面側にTi拡散を選択的
に行ったり、この＋ｃ面側からLi2Oの外方拡散を選択的
に行ったりすることにより、基板１の自発分極 に対してその自発分極の向きが180゜反転した分域102を
臭気Λ、深さｄで三角波状に形成したものである。ここ
で、ｄΛ/4である。
しかしながら、上述の第４図に示す従来のLiNbO3光導
波路装置においては、周期的分域反転構造の周期Λが短
くなるほど分域102の深さｄが小さくなるため、SHG効率
が低くなるという問題があった。また、上述のTi拡散や
Li2Oの外方拡散を行う際に用いられるTiマスクやSiO2マ
スクをこのTi拡散やLi2Oの外方拡散終了後にエッチング
により除去しようとしても完全に除去することができず
表面に残りやすいため、光導波路の特性が劣化してしま
うという問題もあった。
波路装置においては、周期的分域反転構造の周期Λが短
くなるほど分域102の深さｄが小さくなるため、SHG効率
が低くなるという問題があった。また、上述のTi拡散や
Li2Oの外方拡散を行う際に用いられるTiマスクやSiO2マ
スクをこのTi拡散やLi2Oの外方拡散終了後にエッチング
により除去しようとしても完全に除去することができず
表面に残りやすいため、光導波路の特性が劣化してしま
うという問題もあった。
光導波路の形成方法としては、上述のTi拡散やLi2Oの
外方拡散以外にプロトン交換アニール法も従来より用い
られているが、このプロトン交換アニール法により形成
された光導波路の非線形性はLiNbO3結晶本来のものに比
べて低くなってしまうため、SHG効率が低いという問題
があった。
外方拡散以外にプロトン交換アニール法も従来より用い
られているが、このプロトン交換アニール法により形成
された光導波路の非線形性はLiNbO3結晶本来のものに比
べて低くなってしまうため、SHG効率が低いという問題
があった。
従って、本発明の目的は、SHG効率の高い光SHG装置な
どの高性能の光導波路装置を提供することにある。
どの高性能の光導波路装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、SHG効率の高い光SHG装置などの
高性能の光導波路装置を製造することができる光導波路
装置の製造方法を提供することにある。
高性能の光導波路装置を製造することができる光導波路
装置の製造方法を提供することにある。
本発明の上記目的及び他の目的は、以下の説明より明
らかとなるであろう。
らかとなるであろう。
上記目的を達成するために、第１の発明は、光導波路
装置において、一方向に分極し、かつその一主面に所定
の溝加工が施された誘電体結晶基板１と、誘電体結晶基
板１の一主面上に液相エピタキシー法によりエピタキシ
ャル成長された、一方向と反対方向に分極し、かつエピ
タキシャル成長の温度よりも高いキュリー温度を有する
誘電体結晶薄膜２とを具備する。
装置において、一方向に分極し、かつその一主面に所定
の溝加工が施された誘電体結晶基板１と、誘電体結晶基
板１の一主面上に液相エピタキシー法によりエピタキシ
ャル成長された、一方向と反対方向に分極し、かつエピ
タキシャル成長の温度よりも高いキュリー温度を有する
誘電体結晶薄膜２とを具備する。
第２の発明は、光導波路装置の製造方法において、一
方向に分極し、かつその一主面に所定の溝加工が施され
た誘電体結晶基板１の一主面上に、一方向と反対方向に
分極し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高いキュ
リー温度を有する誘電体結晶薄膜２を液相エピタキシー
法によりエピタキシャル成長させるようにしている。
方向に分極し、かつその一主面に所定の溝加工が施され
た誘電体結晶基板１の一主面上に、一方向と反対方向に
分極し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高いキュ
リー温度を有する誘電体結晶薄膜２を液相エピタキシー
法によりエピタキシャル成長させるようにしている。
第３の発明は、光導波装置において、一方向に分極し
た誘電体結晶基板１と、誘電体結晶基板１の一主面上に
液相エピタキシー法によりエピタキシャル成長され、か
つその主面に所定の溝加工が施された、一方向と同一方
向に分極し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高い
キュリー温度を有する第１の誘電体結晶薄膜２と、第１
の誘電体結晶薄膜２の主面上に液相エピタキシー法によ
りエピタキシャル成長された、一方向と反対方向に分極
し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高いキュリー
温度を有する第２の誘電体結晶薄膜３とを具備する。
た誘電体結晶基板１と、誘電体結晶基板１の一主面上に
液相エピタキシー法によりエピタキシャル成長され、か
つその主面に所定の溝加工が施された、一方向と同一方
向に分極し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高い
キュリー温度を有する第１の誘電体結晶薄膜２と、第１
の誘電体結晶薄膜２の主面上に液相エピタキシー法によ
りエピタキシャル成長された、一方向と反対方向に分極
し、かつエピタキシャル成長の温度よりも高いキュリー
温度を有する第２の誘電体結晶薄膜３とを具備する。
第４の発明は、光導波路装置の製造方法において、一
方向に分極した誘電体結晶基板１の一主面上に、一方向
と反対方向に分極し、かつエピタキシャル成長の温度よ
りも高いキュリー温度を有する第１の誘電体結晶薄膜２
を液相エピタキシー法によりエピタキシャル成長させ、
第１の誘電体結晶薄膜２の分極を反転させ、第１の誘電
体結晶薄膜２の主面に所定の溝加工を施し、第１の誘電
体結晶薄膜２の主面上に一方向と反対方向に分極した第
２の誘電体結晶薄膜３を液相エピタキシー法によりエピ
タキシャル成長させるようにしている。
方向に分極した誘電体結晶基板１の一主面上に、一方向
と反対方向に分極し、かつエピタキシャル成長の温度よ
りも高いキュリー温度を有する第１の誘電体結晶薄膜２
を液相エピタキシー法によりエピタキシャル成長させ、
第１の誘電体結晶薄膜２の分極を反転させ、第１の誘電
体結晶薄膜２の主面に所定の溝加工を施し、第１の誘電
体結晶薄膜２の主面上に一方向と反対方向に分極した第
２の誘電体結晶薄膜３を液相エピタキシー法によりエピ
タキシャル成長させるようにしている。
第１の発明の光導波路装置によれば、一方向に分極
し、かつその一主面に所定の溝加工が施された誘電体結
晶基板１の上記一主面上に上記一方向と反対方向に分極
した誘電体結晶薄膜２が形成された構造により、その深
さを同期と無関係に決めることができる周期的分域反転
構造を有する光導波路を形成することができ、しかもこ
の光導波路の非線形性は誘電体結晶本来のものである。
これによって、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能の
光導波路装置を実現することができる。
し、かつその一主面に所定の溝加工が施された誘電体結
晶基板１の上記一主面上に上記一方向と反対方向に分極
した誘電体結晶薄膜２が形成された構造により、その深
さを同期と無関係に決めることができる周期的分域反転
構造を有する光導波路を形成することができ、しかもこ
の光導波路の非線形性は誘電体結晶本来のものである。
これによって、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能の
光導波路装置を実現することができる。
第２の発明の光導波路装置の製造方法によれば、一方
向に分極し、かつその一主面に所定の溝加工が施された
誘電体結晶基板１の上記一主面上に上記一方向と反対方
向に分極した誘電体結晶薄膜２が形成された構造を容易
に形成することができ、これによってSHG効率の高い光S
HG装置などの高性能の光導波路装置を実現することがで
きる。
向に分極し、かつその一主面に所定の溝加工が施された
誘電体結晶基板１の上記一主面上に上記一方向と反対方
向に分極した誘電体結晶薄膜２が形成された構造を容易
に形成することができ、これによってSHG効率の高い光S
HG装置などの高性能の光導波路装置を実現することがで
きる。
第３の発明の光導波路装置によれば、溝加工が施さ
れ、かつ一方向に分極した第１の誘電体結晶薄膜２の主
面上に上記一方向と反対方向に分極した第２の誘電体結
晶薄膜３が形成された構造により、その深さを周期と無
関係に決めることができる周期的分域反転構造を有する
光導波路を形成することができ、しかもこの光導波路の
非線形性は誘電体結晶本来のものである。これによっ
て、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能の光導波路装
置を実現することができる。
れ、かつ一方向に分極した第１の誘電体結晶薄膜２の主
面上に上記一方向と反対方向に分極した第２の誘電体結
晶薄膜３が形成された構造により、その深さを周期と無
関係に決めることができる周期的分域反転構造を有する
光導波路を形成することができ、しかもこの光導波路の
非線形性は誘電体結晶本来のものである。これによっ
て、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能の光導波路装
置を実現することができる。
第４の発明の光導波路装置の製造方法によれば、溝加
工が施され、かつ一方向に分極した第１の誘電体結晶薄
膜２上に上記一方向と反対方向に分極した第２の誘電体
結晶薄膜３が形成された構造を形成することができるの
で、この構造により、その深さを周期と無関係に決める
ことができる周期的分域反転構造を有する光導波路を形
成することができ、しかもこの光導波路の非線形性は誘
電体結晶本来のものである。これによって、SHG効率の
高い光SHG装置などの高性能の光導波路装置を実現する
ことができる。
工が施され、かつ一方向に分極した第１の誘電体結晶薄
膜２上に上記一方向と反対方向に分極した第２の誘電体
結晶薄膜３が形成された構造を形成することができるの
で、この構造により、その深さを周期と無関係に決める
ことができる周期的分域反転構造を有する光導波路を形
成することができ、しかもこの光導波路の非線形性は誘
電体結晶本来のものである。これによって、SHG効率の
高い光SHG装置などの高性能の光導波路装置を実現する
ことができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説
明する。なお、実施例の全図において、同一もしくは対
応する部分には同一の符号を付す。
明する。なお、実施例の全図において、同一もしくは対
応する部分には同一の符号を付す。
まず、本発明の第１実施例について説明する。
この第１実施例においては、第１図Ａに示すように、
まず板面に垂直な方向に分極した例えばLiNbO3単結晶ｚ
板（板面が結晶のｃ軸に直交する単結晶板）から成る基
板１の＋ｃ面に溝1aを形成することにより周期Λ、段差
の高さｔの凹凸パターンを形成する。ここで、例えば、
Λ＝9.6μｍ、ｔ＝0.9μｍである。この溝1aは、例えば
この溝1aに対応する部分が開口したレジストパターン
（図示せず）を基板１上にリソグラフィーにより形成
し、このレジストパターンをマスクとして基板１を例え
ば反応性イオンエッチング（RIE）法のようなドライエ
ッチング法により深さｔだけエッチングすることにより
形成することができる。
まず板面に垂直な方向に分極した例えばLiNbO3単結晶ｚ
板（板面が結晶のｃ軸に直交する単結晶板）から成る基
板１の＋ｃ面に溝1aを形成することにより周期Λ、段差
の高さｔの凹凸パターンを形成する。ここで、例えば、
Λ＝9.6μｍ、ｔ＝0.9μｍである。この溝1aは、例えば
この溝1aに対応する部分が開口したレジストパターン
（図示せず）を基板１上にリソグラフィーにより形成
し、このレジストパターンをマスクとして基板１を例え
ば反応性イオンエッチング（RIE）法のようなドライエ
ッチング法により深さｔだけエッチングすることにより
形成することができる。
次に、例えばLi2Oを52mol％、Nb2O5を8mol％、V2O5を
40mol％含む融液中において、凹凸パターンが形成され
た基板１上の＋ｃ面上に液相エピタキシー法により膜厚
が例えば数μｍのLiNbO3薄膜２を例えば905℃の温度で
エピタキシャル成長させ、このLiNbO3薄膜２により溝1a
を埋める。ここで、LiNbO3のキュリー温度Tcは約1210℃
であり、この場合のエピタキシャル成長温度よりも約30
0℃高い。
40mol％含む融液中において、凹凸パターンが形成され
た基板１上の＋ｃ面上に液相エピタキシー法により膜厚
が例えば数μｍのLiNbO3薄膜２を例えば905℃の温度で
エピタキシャル成長させ、このLiNbO3薄膜２により溝1a
を埋める。ここで、LiNbO3のキュリー温度Tcは約1210℃
であり、この場合のエピタキシャル成長温度よりも約30
0℃高い。
このようにして基板１の＋ｃ面上にエピタキシャル成
長されたLiNbO3薄膜２の自発分極は、基板１の自発分極
に対して180゜反転している。すなわち、このLiNbO3薄
膜２は基板１の分極方向と反対方向に分極している。ま
た、ここで特徴的なことは、このLiNbO3薄膜２の表面
は、凹凸パターンが形成された基板１の面上にエピタキ
シャル成長されたにもかかわらず完全に平坦になること
である。
長されたLiNbO3薄膜２の自発分極は、基板１の自発分極
に対して180゜反転している。すなわち、このLiNbO3薄
膜２は基板１の分極方向と反対方向に分極している。ま
た、ここで特徴的なことは、このLiNbO3薄膜２の表面
は、凹凸パターンが形成された基板１の面上にエピタキ
シャル成長されたにもかかわらず完全に平坦になること
である。
このように、この第１実施例によれば、周期的な凹凸
パターンが形成された基板１の＋ｃ面上にこの基板１の
分極方向と反対方向に分極したLiNbO3薄膜２を形成して
いるので、ほぼ理想的な周期的分域反転構造を有する光
導波路を形成することができ、しかもこの光導波路の非
線形性はLiNbO3結晶本来のものである。これによって、
従来に比べてSHG効率の高いQPMによる光SHG装置などの
高性能の光導波路装置を実現することができる。
パターンが形成された基板１の＋ｃ面上にこの基板１の
分極方向と反対方向に分極したLiNbO3薄膜２を形成して
いるので、ほぼ理想的な周期的分域反転構造を有する光
導波路を形成することができ、しかもこの光導波路の非
線形性はLiNbO3結晶本来のものである。これによって、
従来に比べてSHG効率の高いQPMによる光SHG装置などの
高性能の光導波路装置を実現することができる。
この第１実施例による光導波路装置は、上述の光SHG
装置以外の非線形光学効果を利用した光導波路装置、さ
らには電気光学効果や音響光学効果を利用した各種の光
導波路装置（例えば、光スイッチ、変調器、偏向器な
ど）に適用することが可能である。
装置以外の非線形光学効果を利用した光導波路装置、さ
らには電気光学効果や音響光学効果を利用した各種の光
導波路装置（例えば、光スイッチ、変調器、偏向器な
ど）に適用することが可能である。
次に、本発明の第２実施例について説明する。
この第２実施例においては、第２図に示すように、第
１実施例と同様な基板１を用い、この基板１の＋ｃ面上
に第１実施例と同様にして液相エピタキシー法によりLi
NbO3薄膜２をエピタキシャル成長させる。この場合、第
１実施例と異なり、このLiNbO3薄膜２の膜厚はかなり小
さく、基板１に形成された溝1aの深さと同程度である。
このようにこのLiNbO3薄膜２の膜厚が小さいにもかかわ
らず、基板１の表面の凹部はこのLiNbO3薄膜２により完
全に埋められ、しかもこのLiNbO3薄膜２の表面は完全に
平坦になる。
１実施例と同様な基板１を用い、この基板１の＋ｃ面上
に第１実施例と同様にして液相エピタキシー法によりLi
NbO3薄膜２をエピタキシャル成長させる。この場合、第
１実施例と異なり、このLiNbO3薄膜２の膜厚はかなり小
さく、基板１に形成された溝1aの深さと同程度である。
このようにこのLiNbO3薄膜２の膜厚が小さいにもかかわ
らず、基板１の表面の凹部はこのLiNbO3薄膜２により完
全に埋められ、しかもこのLiNbO3薄膜２の表面は完全に
平坦になる。
この第２実施例によっても、第１実施例と同様にSHG
効率の高いQPMによる光SHG装置などの高性能の光導波路
装置を実現することができる。
効率の高いQPMによる光SHG装置などの高性能の光導波路
装置を実現することができる。
次に、本発明の第３実施例について説明する。
この第３実施例においては、第３図Ａに示すように、
まず例えばMgOがドープされたLiNbO3単結晶ｚ板から成
る基板１の＋ｃ面上に、第１実施例と同様にして液相エ
ピタキシー法によりLiNbO3薄膜２をエピタキシャル成長
させる。このようにして基板１の＋ｃ面上にエピタキシ
ャル成長されたLiNbO3薄膜２は、基板１の分極方向と反
対方向に分極している。
まず例えばMgOがドープされたLiNbO3単結晶ｚ板から成
る基板１の＋ｃ面上に、第１実施例と同様にして液相エ
ピタキシー法によりLiNbO3薄膜２をエピタキシャル成長
させる。このようにして基板１の＋ｃ面上にエピタキシ
ャル成長されたLiNbO3薄膜２は、基板１の分極方向と反
対方向に分極している。
次に、ポーリング操作（キュリー温度近傍で電界を印
加すること）によりLiNbO3薄膜２の分極を反転させ、第
３図Ｂに示すように、このLiNbO3薄膜２の分極方向を基
板１の分極方向とそろえる。
加すること）によりLiNbO3薄膜２の分極を反転させ、第
３図Ｂに示すように、このLiNbO3薄膜２の分極方向を基
板１の分極方向とそろえる。
次に、第３図Ｃに示すように、第１実施例と同様にし
てLiNbO3薄膜２の主面に溝2aを形成することにより凹凸
パターンを形成する。
てLiNbO3薄膜２の主面に溝2aを形成することにより凹凸
パターンを形成する。
次に、第３図Ｄに示すように、この凹凸パターンが形
成されたLiNbO3薄膜２の主面上に液相エピタキシー法に
よりLiNbO3薄膜３をエピタシャル成長させる。このよう
にしてエピタキシャル成長されたこのLiNbO3薄膜３は、
その下地のLiNbO3薄膜２の分極方向と反対方向に分極し
ている。
成されたLiNbO3薄膜２の主面上に液相エピタキシー法に
よりLiNbO3薄膜３をエピタシャル成長させる。このよう
にしてエピタキシャル成長されたこのLiNbO3薄膜３は、
その下地のLiNbO3薄膜２の分極方向と反対方向に分極し
ている。
このように、この第３実施例によれば、互いに反対方
向に分極したLiNbO3薄膜2,3によりほぼ理想的な周期的
分域反転構造を有する光導波路を形成することができ、
これによってSHG効率が高いQPMによる光SHG装置などの
高性能の光導波路装置を実現することができる。
向に分極したLiNbO3薄膜2,3によりほぼ理想的な周期的
分域反転構造を有する光導波路を形成することができ、
これによってSHG効率が高いQPMによる光SHG装置などの
高性能の光導波路装置を実現することができる。
次に、本発明の第４実施例について説明する。
この第４実施例においては、第３図Ａに示すように、
例えばMgOがドープされたLiNbO3単結晶ｚ板から成る基
板１の＋ｃ面上にこの基板１の分極方向と反対方向に分
極したLiNbO3薄膜２を液相エピタキシー法によりエピタ
キシャル成長させたものにより光導波路装置または圧電
装置を形成する。
例えばMgOがドープされたLiNbO3単結晶ｚ板から成る基
板１の＋ｃ面上にこの基板１の分極方向と反対方向に分
極したLiNbO3薄膜２を液相エピタキシー法によりエピタ
キシャル成長させたものにより光導波路装置または圧電
装置を形成する。
この第４実施例による構造を圧電装置として用いる場
合には、LiNbO3薄膜２及び基板１の分極方向が互いに反
対であり、これらのLiNbO3薄膜２及び基板１の圧電定数
の符号が互いに異なることを利用してこの基板１のヒス
テシスを補償することができるという利点がある。
合には、LiNbO3薄膜２及び基板１の分極方向が互いに反
対であり、これらのLiNbO3薄膜２及び基板１の圧電定数
の符号が互いに異なることを利用してこの基板１のヒス
テシスを補償することができるという利点がある。
以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本
発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発
明の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の四つの実施例においては、基板１とし
てLiNbO3単結晶ｚ板やMgOドープLiNbO3単結晶ｚ板を用
いているが、この基板１としては他のLiNbO3系単結晶
板、例えばLi（NbTa）O3単結晶ｚ板を用いることも可能
である。さらに、LiNbO3系基板以外の誘電体結晶基板を
用いることも可能である。同様に、LiNbO3薄膜2,3の代
わりに他の誘電体結晶薄膜を用いることも可能である。
また、基板１の方位は上述の四つの実施例において用い
たものと異なる方位とすることが可能である。
てLiNbO3単結晶ｚ板やMgOドープLiNbO3単結晶ｚ板を用
いているが、この基板１としては他のLiNbO3系単結晶
板、例えばLi（NbTa）O3単結晶ｚ板を用いることも可能
である。さらに、LiNbO3系基板以外の誘電体結晶基板を
用いることも可能である。同様に、LiNbO3薄膜2,3の代
わりに他の誘電体結晶薄膜を用いることも可能である。
また、基板１の方位は上述の四つの実施例において用い
たものと異なる方位とすることが可能である。
さらに、本発明は、例えば部分的に分極が反転した誘
電体結晶薄膜を誘電体結晶基板上に形成する場合にも適
用することが可能である。このような部分反転構造は、
電気光学効果、音響光学効果、非線形光学効果などを利
用した各種の光導波路装置に適用することが可能であ
る。
電体結晶薄膜を誘電体結晶基板上に形成する場合にも適
用することが可能である。このような部分反転構造は、
電気光学効果、音響光学効果、非線形光学効果などを利
用した各種の光導波路装置に適用することが可能であ
る。
以上述べたように、本発明の光導波路装置及びその製
造方法によれば、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能
の光導波路装置を実現することができる。
造方法によれば、SHG効率の高い光SHG装置などの高性能
の光導波路装置を実現することができる。
また、本発明の圧電装置によれば、誘電体結晶基板の
ヒステリシスを補償することができる。
ヒステリシスを補償することができる。
第１図Ａ及び第１図Ｂは本発明の第１実施例を示す断面
図、第２図は本発明の第２実施例を示す断面図、第３図
Ａ〜第３図Ｄは本発明の第３実施例を示す断面図、第４
図は従来の光導波路装置を示す断面図である。 図面における主要な符号の説明 1:基板、 1a,2a:溝、 2,3:LiNbO3薄膜。
図、第２図は本発明の第２実施例を示す断面図、第３図
Ａ〜第３図Ｄは本発明の第３実施例を示す断面図、第４
図は従来の光導波路装置を示す断面図である。 図面における主要な符号の説明 1:基板、 1a,2a:溝、 2,3:LiNbO3薄膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 真樹 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/37
Claims (4)
- 【請求項１】一方向に分極し、かつその一主面に所定の
溝加工が施された誘電体結晶基板と、上記誘電体結晶基
板の上記一主面上に液相エピタキシー法によりエピタキ
シャル成長された、上記一方向と反対方向に分極し、か
つ上記エピタキシャル成長の温度よりも高いキュリー温
度を有する誘電体結晶薄膜とを具備する光導波路装置。 - 【請求項２】一方向に分極し、かつその一主面に所定の
溝加工が施された誘電体結晶基板の上記一主面上に、上
記一方向と反対方向に分極し、かつ上記エピタキシャル
成長の温度よりも高いキュリー温度を有する誘電体結晶
薄膜を液相エピタキシー法によりエピタキシャル成長さ
せるようにした光導波路装置の製造方法。 - 【請求項３】一方向に分極した誘電体結晶基板と、 上記誘電体結晶基板の一主面上に液相エピタキシー法に
よりエピタキシャル成長され、かつその主面に所定の溝
加工が施された、上記一方向と同一方向に分極し、かつ
上記エピタキシャル成長の温度よりも高いキュリー温度
を有する第１の誘電体結晶薄膜と、 上記第１の誘電体結晶薄膜の上記主面上に液相エピタキ
シー法によりエピタキシャル成長された、上記一方向と
反対方向に分極し、かつ上記エピタキシャル成長の温度
よりも高いキュリー温度を有する第２の誘電体結晶薄膜
とを具備する光導波路装置。 - 【請求項４】一方向に分極した誘電体結晶基板の一主面
上に、上記一方向と反対方向に分極し、かつ上記エピタ
キシャル成長の温度よりも高いキュリー温度を有する第
１の誘電体結晶薄膜を液相エピタキシー法によりエピタ
キシャル成長させ、 上記第１の誘電体結晶薄膜の分極を反転させ、 上記第１の誘電体結晶薄膜の主面に所定の溝加工を施
し、 上記第１の誘電体結晶薄膜の上記主面上に上記一方向と
反対方向に分極した第２の誘電体結晶薄膜を液相エピタ
キシー法によりエピタキシャル成長させるようにした光
導波路装置の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP2224008A JP2949807B2 (ja) | 1990-08-24 | 1990-08-24 | 光導波路装置及びその製造方法 |
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| EP91114009A EP0486769B1 (en) | 1990-08-24 | 1991-08-21 | Polarized optical waveguide and method for manufacturing the same |
| DE69116994T DE69116994T2 (de) | 1990-08-24 | 1991-08-21 | Polarisierter optischer Wellenleiter und sein Herstellungsverfahren |
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| GB2287327A (en) * | 1994-03-02 | 1995-09-13 | Sharp Kk | Electro-optic apparatus |
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| US7092419B2 (en) | 2001-09-10 | 2006-08-15 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
| US6987784B2 (en) * | 2001-09-10 | 2006-01-17 | San Jose Systems, Inc. | Wavelength agile laser |
| JP5177084B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2013-04-03 | 住友電気工業株式会社 | 波長変換素子および波長変換素子の製造方法 |
| JP5040849B2 (ja) * | 2008-08-06 | 2012-10-03 | 住友電気工業株式会社 | 波長変換素子の製造方法 |
| JP5316627B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-10-16 | 住友電気工業株式会社 | 波長変換素子の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| NL8303446A (nl) * | 1983-10-07 | 1985-05-01 | Philips Nv | Component voor een geintegreerd optisch systeem. |
| JPS6083499A (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-11 | Hitachi Ltd | 圧電素子 |
| JPS63113507A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-18 | Hitachi Ltd | 光導波路およびその製造法 |
| JPH01232812A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-18 | Fujitsu Ltd | タンタル酸リチウムウェハ分極反転層形成方法 |
| DE68914240T2 (de) * | 1988-10-21 | 1994-10-27 | Sony Corp | Optischer Wellenleiter und Generator zur Erzeugung der zweiten Harmonischen. |
| US5039187A (en) * | 1990-09-06 | 1991-08-13 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | M1-x Nx TiAs1-a Pa O5 waveguides grown by liquid phase epitaxy and process of making same |
-
1990
- 1990-08-24 JP JP2224008A patent/JP2949807B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-08-20 US US07/747,621 patent/US5150447A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-21 EP EP91114009A patent/EP0486769B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-08-21 DE DE69116994T patent/DE69116994T2/de not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04104233A (ja) | 1992-04-06 |
| US5150447A (en) | 1992-09-22 |
| EP0486769B1 (en) | 1996-02-07 |
| DE69116994T2 (de) | 1996-09-12 |
| EP0486769A3 (en) | 1992-06-17 |
| DE69116994D1 (de) | 1996-03-21 |
| EP0486769A2 (en) | 1992-05-27 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |