JP3477863B2 - Non-linear optical laminate and optical waveguide device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光を用いた通信、情報
処理等に用いることのできる、電気光学効果を利用した
光を制御する素子や、レーザー光の波長の第二高調波を
発生するのに用いることのできる素子に有効な非線形光
学用積層体及びそれを用いた光導波路素子に関するもの
である。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an element for controlling light utilizing the electro-optical effect, which can be used for communication using light, information processing, etc., and a second harmonic of the wavelength of laser light. The present invention relates to a laminated body for nonlinear optics, which is effective as an element that can be used for the above, and an optical waveguide element using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】近年、π電子共役系の有機化合物が、非
線形光学材料として注目を集めている。これは、その非
線形感受率が無機系材料と比較して非常に大きいこと
や、それが電子分極に由来することから、全光デバイス
に応用された場合、ピコ秒以下の超高速の応答性が期待
されることによる。また、誘電率の小さいことや、ニオ
ブ酸リチウム等の無機系非線形光学材料と比較して光損
傷に強いこと、高分子材料においては、製造法が単結晶
成長に比較して容易なこと、多様な分子設計により種々
の機能を付与できる可能性のあることも、有機系材料が
期待されている理由として挙げられる。有機物のこれら
の特長を利用すれば、半導体レーザー等の低パワーレー
ザー用の第二高調波発生等の波長変換素子や、低電圧駆
動で高速応答性の電気光学変調素子を作製することが可
能となる。2. Description of the Related Art In recent years, π-electron conjugated organic compounds have been attracting attention as nonlinear optical materials. This is because its nonlinear susceptibility is much higher than that of inorganic materials and it is derived from electronic polarization, so when it is applied to all-optical devices, it has an ultra-fast response time of picoseconds or less. It depends on what is expected. In addition, it has a low dielectric constant, is more resistant to optical damage than inorganic non-linear optical materials such as lithium niobate, and in polymeric materials, the manufacturing method is easier than single crystal growth. There is a possibility that various functions can be imparted by various molecular designs is another reason why organic materials are expected. By utilizing these characteristics of organic substances, it is possible to fabricate wavelength conversion elements such as second harmonic generation for low power lasers such as semiconductor lasers, and electro-optical modulators with low voltage drive and high-speed response. Become.

【０００３】有望な２次の非線形光学用の材料として
は、分極処理（ポーリング処理）により２次の非線形光
学効果を示すようにされたポリマー材料が挙げられる。
これは例えば、アクリル系のポリマーにディスパースレ
ッド１（Ｎ−エチル−Ｎ−ヒドロキシルエチル−４−ア
ミノ−４′−ニトロアゾベンゼン）等の、２次の分子超
分極率（β）の大きな分子を、ドープしたり、ポリマー
の側鎖に結合させたもので代表される。ポリマー材料
は、コーティングによる薄膜形成が容易で、光学的にも
優れた光導波路材料となることは知られているが、コー
ティングしたのみの膜は一般にアモルファス（無定形）
であり、２次の非線形感受率（χ⁽²⁾ ）は零である。零
でないχ⁽²⁾ 値を示させるための方法として、ポリマー
の膜に電場を印加しながらガラス転移温度Ｔｇ付近の温
度に加熱してβの大きなユニット（分子又は原子団）を
配向させた後、室温まで冷却して配向を固定するポーリ
ングと呼ばれる操作が一般に利用されている。Promising materials for second-order nonlinear optics include polymer materials which are made to exhibit a second-order nonlinear optical effect by polarization treatment (poling treatment).
For example, an acrylic polymer is used to disperse a molecule having a large second-order molecular hyperpolarizability (β) such as Disperse Red 1 (N-ethyl-N-hydroxylethyl-4-amino-4′-nitroazobenzene). It is typically doped or attached to a side chain of a polymer. It is known that a polymer material can be easily formed into a thin film by coating and is an optical waveguide material that is also optically excellent, but a film that is only coated is generally amorphous (amorphous).
And the second-order nonlinear susceptibility (χ ⁽²⁾ ) is zero. As a method for showing a non-zero χ ⁽²⁾ value, after heating to a temperature near the glass transition temperature Tg while applying an electric field to the polymer film to orient the large β unit (molecule or atomic group) An operation called poling, which cools to room temperature and fixes the orientation, is generally used.

【０００４】ポーリング操作をポリマー層に対して行っ
て光導波路素子を作製する場合には、電極が分極ポリマ
ー層に接触していると、光が伝播する際に電極材料によ
る吸収のために大きな損失になるので、電極と分極ポリ
マー層との間にクラッド層として作用するバッファー層
を設ける必要がある。従って、必然的に積層構造のポー
リング処理が必要となる。When an optical waveguide element is manufactured by performing a poling operation on the polymer layer, if the electrode is in contact with the polarized polymer layer, a large loss occurs due to absorption by the electrode material when light propagates. Therefore, it is necessary to provide a buffer layer acting as a clad layer between the electrode and the polarized polymer layer. Therefore, the poling treatment of the laminated structure is inevitably necessary.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】積層構造に電圧を印加
した場合、定常状態ではオームの法則により電圧は各層
の抵抗に比例して分割されて印加される。従って、ある
層に有効に電圧を印加するためには、その層の電気抵抗
率を他の層に比べて大きくすればよい。種々の材料の中
から適当な電気抵抗率を有するものを捜すのも一つの方
法である。しかし非線形光学用のポリマー中にはπ電子
の長く共役した色素材料が含まれているものが多く、電
気抵抗率は低くなる傾向にあるのでこれも容易ではな
い。そのため、大きな非線形光学効果を示しうるポリマ
ー材料をコア層に用いて光導波路素子を作製する場合、
クラッド層として作用する屈折率の低い材料との積層に
してポーリング処理を行う際に、コア層に有効に電圧が
印加されず、従って高い非線形光学効果を付与すること
が困難なことが多い。When a voltage is applied to the laminated structure, the voltage is divided and applied in proportion to the resistance of each layer according to Ohm's law in a steady state. Therefore, in order to effectively apply a voltage to a certain layer, the electrical resistivity of that layer may be made larger than that of the other layers. One of the methods is to search for various materials having an appropriate electric resistivity. However, many polymers for non-linear optics contain a dye material in which π electrons are long-conjugated, and the electrical resistivity tends to be low, which is not easy either. Therefore, when an optical waveguide element is manufactured by using a polymer material that can exhibit a large nonlinear optical effect for the core layer,
When laminating with a material having a low refractive index which acts as a clad layer and performing the poling treatment, an effective voltage is not applied to the core layer, and thus it is often difficult to impart a high nonlinear optical effect.

【０００６】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の問
題点を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、クラッド層
に帯電防止剤を含有させることによって積層でのコア層
のポーリングを有効に実施し得ることを見いだして、本
発明に到達した。即ち、本発明の要旨は、ポーリング処
理により２次の非線形光学効果を示しうるポリマー層
と、該ポリマー層とは異なるポリマー層の少なくとも１
層とを積層してなり、最大の非線形光学効果を示しうる
層以外のポリマー層が帯電防止剤を含有していることを
特徴とする非線形光学用積層体、に存する。また、本発
明の他の要旨は、ポーリング処理により２次の非線形光
学効果を示しうるポリマー層をコア層とし、最大の非線
形光学効果を示しうる層以外のポリマー層に帯電防止剤
を含有させた層をクラッド層として積層して得られた積
層体から構成されていることを特徴とする光導波路素
子、に存する。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have found that the inclusion of an antistatic agent in the clad layer is effective for poling the core layer in the lamination. The present invention has been accomplished by discovering that it can be carried out. That is, the gist of the present invention is to provide at least one of a polymer layer capable of exhibiting a secondary nonlinear optical effect by poling treatment and a polymer layer different from the polymer layer.
And a polymer layer other than the layer capable of exhibiting the maximum non-linear optical effect, containing an antistatic agent. Another aspect of the present invention is that a polymer layer capable of exhibiting a secondary nonlinear optical effect by a poling treatment is used as a core layer, and an antistatic agent is contained in a polymer layer other than the layer capable of exhibiting the maximum nonlinear optical effect. An optical waveguide element characterized by comprising a laminate obtained by laminating layers as clad layers.

【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いるポーリング処理により大きな２次の非線形
光学効果を示しうるポリマー（以下「非線形光学用ポリ
マー」という）の層には特に制限はなく、例えば高分子
中に分子超分極率βの大きい化合物をドープしたポリマ
ー層、高分子の側鎖または主鎖に化学結合によりβの大
きい原子団を導入したポリマー層が挙げられ、これらの
うちでは後者の方が、高性能及び高安定性の観点から望
ましい。The present invention will be described in detail below. There is no particular limitation on the layer of the polymer (hereinafter referred to as “polymer for nonlinear optics”) that can exhibit a large second-order nonlinear optical effect by the poling treatment used in the present invention, and for example, a compound having a large molecular hyperpolarizability β in a polymer. The polymer layer doped with a polymer layer, or a polymer layer in which an atomic group having a large β is introduced into a side chain or a main chain of a polymer by a chemical bond. Among these, the latter is preferable from the viewpoint of high performance and high stability. desirable.

【０００８】高分子中に分子超分極率の大きい化合物を
ドープして非線形光学用ポリマーとする場合、該高分子
としては、ドープする化合物を均一に溶解するものであ
れば特に限定されないが、光学材料として用いるために
散乱のない透明なフィルムを与えるものが望ましい。例
えば、ポリメチルメタクリレートやポリベンジルメタク
リレート等のメタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、フェノール樹
脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹
脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ塩化ビニル、
さらにこれらの共重合体やブレンドなどが挙げられる。When a compound having a large molecular hyperpolarizability is doped into a polymer to form a polymer for nonlinear optics, the polymer is not particularly limited as long as it can dissolve the compound to be doped uniformly. It is desirable to provide a scattering-free transparent film for use as a material. For example, methacrylic resins such as polymethylmethacrylate and polybenzylmethacrylate, acrylic resins, polycarbonate resins, styrene resins, urea resins, phenol resins, polyamide resins, polyester resins, polyimide resins, epoxy resins, silicone resins, polyvinyl chloride,
Further, these copolymers and blends may be mentioned.

【０００９】高分子中にドープする化合物としては例え
ば電気光学効果に関係する分子超分極率βの値が、１０
×１０^-30 ｅｓｕ以上で、双極子モーメントが３デバイ
以上の分子が挙げられる。具体的な化合物としては例え
ば、次のようなものが挙げられる。As the compound to be doped into the polymer, for example, the value of the molecular hyperpolarizability β related to the electro-optical effect is 10
Molecules having a dipole moment of 3 debye or more at × 10 ⁻³⁰ esu or more can be mentioned. Examples of specific compounds include the following.

【００１０】[0010]

【化１】 [Chemical 1]

【００１１】[0011]

【化２】 [Chemical 2]

【００１２】[0012]

【化３】 [Chemical 3]

【００１３】高分子中にドープする化合物については、
例えばＰ．Ｎ．Ｐｒａｓａｄ、Ｄ．Ｊ．Ｗｉｌｌｉａｍ
ｓ著「Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｎｏｎｌｉｎ
ｅａｒ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｉｎ Ｍｏ
ｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ Ｐｏｌｙｍｅｒｓ」にも記載
されている。また、高分子の主鎖または側鎖に化学結合
を利用して分子超分極率βの大きな原子団を導入したポ
リマーとしては例えば、メタクリル酸のメチルエステル
やグリシジルエステルと、ディスパースレッド１に代表
される上記分子超分極率の大きな分子の残基を含むメタ
クリル酸エステルの共重合物が挙げられる。特にグリシ
ジルエステルを含むポリマーは、アミノ基やフェノール
性の水酸基を２個以上有する低分子化合物を混合するこ
とにより、熱による架橋が可能で、ポーリング処理した
ポリマーの熱安定性の向上に有効である。高分子に化学
結合により超分極率の大きな原子団を導入したポリマー
の具体例としては例えば次のようなものが挙げられる。Regarding the compound to be doped in the polymer,
For example, P. N. Prasad, D.M. J. William
s "Introduction to Nonlin"
ear Optical Effects in Mo
"Leules and Polymers". Further, examples of the polymer in which an atomic group having a large molecular hyperpolarizability β is introduced by utilizing a chemical bond in the main chain or side chain of a polymer are represented by methacrylic acid methyl ester and glycidyl ester, and Disperse Red 1. And a copolymer of methacrylic acid ester containing a residue of a molecule having a large molecular hyperpolarizability. In particular, a polymer containing a glycidyl ester can be crosslinked by heat by mixing a low molecular weight compound having two or more amino groups or phenolic hydroxyl groups, and is effective in improving the thermal stability of the polymer subjected to poling treatment. . Specific examples of the polymer in which an atomic group having a large hyperpolarizability is introduced into the polymer by a chemical bond include the following.

【００１４】[0014]

【化４】 [Chemical 4]

【００１５】なお、上記の例においてはアミノニトロア
ゾベンゼンの誘導体を基に示してあるが、この部分を先
に挙げた超分極率の大きな他の化合物で置き換えたもの
も、同様に望ましいものである。その他の例としては、
Ｄ．Ｍ．Ｂｕｒｌａｎｄ、Ｒ．Ｄ．Ｍｉｌｌｅｒ、Ｃ．
Ａ．Ｗａｌｓｈ著、Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗ、
９４巻３１頁の総説で触れられているものが挙げられ
る。In the above examples, the derivative of aminonitroazobenzene is shown as a base, but it is also desirable to replace this portion with another compound having a large hyperpolarizability as mentioned above. . As another example,
D. M. Burland, R.A. D. Miller, C.I.
A. Walsh, Chemical Review,
Those mentioned in the review article on Vol. 94, page 31 can be mentioned.

【００１６】上記非線形光学用ポリマー層の片面又は両
面に他のポリマー層を少なくとも１層積層することによ
って非線形光学用積層体が形成される。該積層体は種々
の用途に利用され得るが、前記の通り光導波路素子は好
適な用途の１つである。上記積層体を光導波路構造とす
るためには、屈折率の高いコア層を屈折率の低いクラッ
ド層で挟んだ構造にする必要がある。このような導波路
構造を分極ポリマーで作製する際には、積層構造でのポ
ーリング処理が必要である。A non-linear optical laminate is formed by laminating at least one other polymer layer on one or both sides of the non-linear optical polymer layer. The laminate can be used for various purposes, but the optical waveguide device is one of the suitable uses as described above. In order to make the above laminated body into an optical waveguide structure, it is necessary to have a structure in which a core layer having a high refractive index is sandwiched by clad layers having a low refractive index. When producing such a waveguide structure with a polarized polymer, poling treatment in a laminated structure is necessary.

【００１７】非線形光学用ポリマー層に積層する層は、
非線形光学用ポリマー層以外のポリマー層から形成され
る層の場合も、ポーリング処理により非線形光学効果を
示す層でもよいが、該効果を示さないまたは示しても効
果が小さい層でもよい。このポリマー層は、通常、ポリ
マー層同士を重ねて塗布して作製するので、最初に塗布
した層が次に塗布する層の溶媒に侵されては積層構造を
うまく作製することは不可能である。従って、２番目に
塗布する際に用いる溶剤に侵されないポリマーを用いる
必要がある。また、光導波路に用いるためには、用いる
光の波長で透明で散乱や吸収が十分小さい必要がある。
このような条件を満たすポリマーであれば特に限定され
ないが、例えば、ポリメチルメタクリレートやポリベン
ジルメタクリレート等のメタクリル樹脂、アクリル樹
脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン樹脂、尿素樹脂、
フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリ
塩化ビニル、これらの共重合体やブレンドなどが挙げら
れる。さらに、熱硬化性や光硬化性のポリマーを用いれ
ば、最初の膜形成後、硬化することにより溶媒に侵され
なくなるので都合がよい。このようなものの例として
は、熱硬化性またはＵＶ硬化性のアクリル系やエポキシ
系さらにはウレタン系等の接着剤として用いられている
材料が挙げられる。The layer laminated on the polymer layer for nonlinear optics is
In the case of a layer formed of a polymer layer other than the polymer layer for non-linear optics as well, it may be a layer which exhibits a non-linear optical effect by poling treatment, but it may be a layer which does not exhibit such an effect or has a small effect. Since this polymer layer is usually prepared by coating polymer layers one on top of the other, it is impossible to successfully prepare a laminated structure when the layer applied first is attacked by the solvent of the layer applied next. . Therefore, it is necessary to use a polymer that is not attacked by the solvent used for the second coating. Further, in order to use it for an optical waveguide, it must be transparent at the wavelength of the light used and sufficiently small in scattering and absorption.
It is not particularly limited as long as it is a polymer satisfying such conditions, but for example, methacrylic resin such as polymethylmethacrylate or polybenzylmethacrylate, acrylic resin, polycarbonate resin, styrene resin, urea resin,
Phenolic resin, polyamide resin, polyester resin,
Examples thereof include polyimide resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinyl chloride, copolymers and blends thereof. Furthermore, it is convenient to use a thermosetting or photocurable polymer because it is not attacked by the solvent by curing after the initial film formation. Examples of such materials include thermosetting or UV-curable acrylic, epoxy, and urethane-based materials used as adhesives.

【００１８】本発明では、積層されたポリマー層の中
で、最大の非線形光学効果を示しうる層以外の少なくと
も一つのポリマー層に帯電防止剤を含有する。非線形光
学用ポリマー層を二層以上用いる場合には、ポーリング
処理により発現するポッケルス係数で示される非線形光
学効果の大きさを比較して、該効果が最大の層以外のい
ずれかの層に帯電防止剤を用いる。In the present invention, an antistatic agent is contained in at least one polymer layer other than the layer capable of exhibiting the maximum nonlinear optical effect in the laminated polymer layers. When two or more polymer layers for non-linear optics are used, the magnitude of the non-linear optical effect indicated by the Pockels coefficient developed by the poling treatment is compared, and any layer other than the layer with the greatest effect is antistatic. Use agents.

【００１９】帯電防止剤は広く知られているものであ
り、ポリマーに添加して静電気の帯電を防ぐために用い
られることが多い。しかし、本発明において帯電防止剤
とは、ポリマー材料に添加してその導電率を上げる効果
のある添加物を指し、一般に帯電防止剤と呼ばれている
もののみに限られるものではない。このような添加剤を
適量加えたポリマー層は、電気抵抗が低下するので、ポ
ーリング処理の際に非線形光学用ポリマー層に電圧が有
効に印加されることになる。この方法により、原理的に
はクラッド層にどのような材料を用いようともその電気
抵抗率を下げることが可能であるので、材料の選択の自
由度が増し、特に光導波路素子の作製には有効である。
用いる帯電防止剤としては、通常は、一般に帯電防止剤
として知られているものを用いることができる。具体例
としては、例えば「高分子添加剤の最新技術」（シーエ
ムシー、１９８８）２５７頁〜２７４頁に記載されてい
るような脂肪酸塩類、脂肪族アミン塩類、四級アンモニ
ウム塩類、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類等の
種々の材料を挙げることができる。帯電防止剤は通常、
表面の抵抗を下げることが主目的であり、表面付近の濃
度を高くするために相溶性を調節するが、本発明ではポ
リマー全体に溶解してバルクの抵抗率を下げるものの方
が望ましい。このようなものとしては、例えば四級アン
モニウム塩構造を含む高分子化合物がある。さらに、金
属、共役高分子等の導電性材料を、光を散乱しないよう
な微粒子として分散させたり溶解させたものや、有機光
導電体に用いられるπ電子共役分子を用いて抵抗率を下
げることもできる。Antistatic agents are widely known, and are often added to polymers to prevent static electrification. However, in the present invention, the antistatic agent refers to an additive having an effect of increasing the conductivity by adding it to the polymer material, and is not limited to what is generally called an antistatic agent. Since the electric resistance of the polymer layer to which such an additive is added in an appropriate amount is lowered, a voltage is effectively applied to the polymer layer for nonlinear optics during the poling treatment. In principle, this method can reduce the electrical resistivity of any material used for the clad layer, increasing the degree of freedom in selecting the material, and is particularly effective for manufacturing optical waveguide devices. Is.
As the antistatic agent to be used, those generally known as antistatic agents can be used. Specific examples thereof include fatty acid salts, aliphatic amine salts, quaternary ammonium salts and polyoxyethylene alkyl as described in "Latest Technology of Polymer Additives" (CMC, 1988), pages 257 to 274. Various materials such as ethers can be mentioned. Antistatic agents are usually
The main purpose is to reduce the surface resistance, and the compatibility is adjusted to increase the concentration in the vicinity of the surface, but in the present invention, it is preferable to dissolve in the whole polymer to reduce the bulk resistivity. Examples of such compounds include polymer compounds containing a quaternary ammonium salt structure. In addition, a conductive material such as a metal or a conjugated polymer is dispersed or dissolved as fine particles that do not scatter light, or the π-electron conjugated molecule used in an organic photoconductor is used to lower the resistivity. You can also

【００２０】イオン伝導性の帯電防止剤は、温度が上が
るとイオンの運動が活発になり導電率が上がる。また、
電子写真感光体に用いられるようなキャリア輸送材料を
ポリマーに溶解したり、ポリマー側鎖に結合したりした
ものは、ホッピング輸送と呼ばれる電気伝導性を示し、
トラップされたキャリアが熱的に励起されながらキャリ
アが輸送されるので、温度が上がると導電率が上がる。
ポーリング処理では通常、ポリマーのガラス転移温度付
近まで加熱するので、この温度での抵抗率が問題にな
る。従ってこのように高温で導電率の上がるものが望ま
しい。In the case of the ion conductive antistatic agent, when the temperature rises, the movement of ions becomes active and the conductivity increases. Also,
A carrier-transporting material such as that used in electrophotographic photoreceptors dissolved in a polymer or bound to a polymer side chain exhibits electrical conductivity called hopping transport,
Since the trapped carriers are thermally excited and transported, the conductivity increases as the temperature rises.
Since the poling treatment usually heats up to around the glass transition temperature of the polymer, the resistivity at this temperature becomes a problem. Therefore, it is desirable that the conductivity increases at high temperature.

【００２１】帯電防止剤の添加量は、光線形光学用ポリ
マー層のポーリング処理温度での抵抗率との兼ね合いで
添加量が決まるが、一般にはポリマー材料に対して０．
１％以上、好ましくは１％以上添加する。帯電防止剤が
ポリマー材料で、屈折率が非線形光学用のポリマーより
も低く、厚さ１〜１０μｍ程度のフィルムが形成できる
ものであれば、帯電防止剤１００％の膜を用いることも
できる。The addition amount of the antistatic agent is determined in consideration of the resistivity of the polymer layer for optical linear optics at the poling temperature, but it is generally 0.
1% or more, preferably 1% or more. As long as the antistatic agent is a polymer material and has a refractive index lower than that of a polymer for nonlinear optics and can form a film having a thickness of about 1 to 10 μm, a film containing 100% of the antistatic agent can be used.

【００２２】積層して得られたポリマーフィルム（積層
体）を２次の非線形光学用材料として用いるには、含有
されている分子超分極率βの大きな分子又は原子団（以
下「超分極ユニット」という）を極性構造に配向する必
要がある。このためには、この超分極ユニットを含有す
る高分子に、電場を印加しながらガラス転移温度Ｔｇ付
近まで加熱することにより超分極ユニットを配向させ
る、いわゆるポーリング処理と呼ばれる方法を利用す
る。このためには、通常、ポリマーフィルムに一対の電
極を設け、電極間に電場が０．１ＭＶ／ｃｍ以上になる
ような電圧を印加して非線形光学用ポリマーのガラス転
移点付近まで加熱して配向を生起させ、配向緩和の起こ
らない温度まで冷却した後で電圧を除去することによっ
て極性構造を固定する方法が採用される。また、電極に
よって電圧を印加する代わりに、フィルム表面にコロナ
帯電させることによって、フィルムに電圧を印加してポ
ーリング処理することも可能である。また、必要によ
り、熱硬化や光硬化処理をポーリングの前後、もしくは
ポーリング中に施すこともできる。In order to use a polymer film (laminate) obtained by laminating as a material for secondary nonlinear optics, a molecule or atomic group having a large molecular hyperpolarizability β (hereinafter referred to as "hyperpolarization unit") is contained. Said) should be oriented in a polar structure. For this purpose, a so-called poling treatment is used, in which the polymer containing the hyperpolarized unit is heated to a temperature near the glass transition temperature Tg while applying an electric field to orient the hyperpolarized unit. For this purpose, a pair of electrodes are usually provided on a polymer film, a voltage is applied between the electrodes so that an electric field of 0.1 MV / cm or more is applied, and heating is performed near the glass transition point of the polymer for nonlinear optics for orientation. Is generated, and after cooling to a temperature at which orientation relaxation does not occur, the voltage is removed to fix the polar structure. It is also possible to apply a voltage to the film for poling by corona charging the surface of the film instead of applying the voltage with the electrodes. Further, if necessary, heat curing or light curing treatment can be performed before or after poling or during poling.

【００２３】[0023]

【実施例】次に、本発明の実施の態様を実施例によって
更に詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例によって限定されるものではない。な
お、表面抵抗値の測定は、横河−ＨＥＷＬＥＴＴ−ＰＡ
ＣＫＡＲＤ社製の２３２９Ａ型絶縁抵抗計を使用し、測
定電圧を１００Ｖとし、２５℃、５０％ＲＨの条件下に
測定した。EXAMPLES The embodiments of the present invention will now be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to the following Examples unless it exceeds the gist thereof. The surface resistance is measured by Yokogawa-HEWLETT-PA.
Using a 2329A type insulation resistance meter manufactured by CKARD, the measurement voltage was 100 V, and the measurement was performed under the conditions of 25 ° C. and 50% RH.

【００２４】参考例Ａ （ポリエステルアルコールの合成）攪拌翼、滴下ろうと
及びガス導入口を備えたフラスコを乾燥窒素で十分置換
した後、２−エチルヘキサノール５．７ｇ及び金属ナト
リウム０．１ｇを仕込み、攪拌して金属ナトリウムを溶
解させた。次に、フラスコを４０℃のオイルバスに浸漬
し、攪拌しながらβ−メチル−δ−バレロラクトン５０
ｇを滴下ろうとより滴下した。１時間後、攪拌を停止
し、フラスコの内容物を取り出し、精製したクロロホル
ム５００ｍｌに溶解した。得られた溶液を５００ｍｌの
脱イオン水中に投入し、洗浄を行い、クロロホルム層を
分液した。同様の洗浄をもう一度繰り返した後、クロロ
ホルム溶液から減圧下に溶媒を留去し、無色透明のポリ
エステルアルコールＡを得た。ポリエステルアルコール
Ａの水酸基価は、５８．６ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価は、
０．０３ｍｇＫＯＨ／ｇであった。Reference Example A (Synthesis of Polyester Alcohol) A flask equipped with a stirring blade, a dropping funnel and a gas inlet was sufficiently replaced with dry nitrogen, and then 5.7 g of 2-ethylhexanol and 0.1 g of metallic sodium were charged. Stir to dissolve the metallic sodium. Next, the flask was immersed in an oil bath at 40 ° C., and β-methyl-δ-valerolactone 50 was stirred while stirring.
g was added drop by drop. After 1 hour, stirring was stopped, the contents of the flask were taken out, and dissolved in 500 ml of purified chloroform. The obtained solution was put into 500 ml of deionized water, washed, and the chloroform layer was separated. After repeating the same washing once again, the solvent was distilled off from the chloroform solution under reduced pressure to obtain colorless and transparent polyester alcohol A. The hydroxyl value of polyester alcohol A is 58.6 mgKOH / g, and the acid value is
It was 0.03 mgKOH / g.

【００２５】（ポリエステルマクロモノマーの合成）攪
拌翼、還流冷却器を備えた反応器に上記ポリエステルア
ルコールＡ２０．００ｇ、ｍ−イソプロペニル−α，
α′−ジメチルベンジルイソシアナート４．２５ｇ、ジ
ブチルスズジオクトエート（１重量％トルエン溶液）
０．１２ｇを仕込み、８０℃に加温して９時間反応を行
った。生成物のＩＲスペクトルと ¹Ｈ−ＮＭＲの測定結
果から、以下のような構造のポリエステルマクロモノマ
ーＡが得られたことを確認した。(Synthesis of Polyester Macromonomer) In a reactor equipped with a stirring blade and a reflux condenser, 20.00 g of the above polyester alcohol A, m-isopropenyl-α,
4.25 g of α'-dimethylbenzyl isocyanate, dibutyltin dioctoate (1 wt% toluene solution)
0.12 g was charged, the mixture was heated to 80 ° C. and reacted for 9 hours. From the IR spectrum and ¹ H-NMR measurement results of the product, it was confirmed that the polyester macromonomer A having the following structure was obtained.

【００２６】[0026]

【化５】 [Chemical 5]

【００２７】（高分子帯電防止剤の合成）攪拌翼、還流
冷却器、ガス導入口を備えたフラスコに上記ポリエステ
ルマクロモノマーＡ１０．０ｇ、メタアクリロイルオキ
シエチルトリメチルアンモニウムクロリド１０．０ｇ、
アゾビスイソブチロニトリル０．２ｇ及びイソピロピル
アルコール４０ｇを仕込み、窒素気流下、７０℃で８時
間重合させた。重合後、反応液をヘキサン中に投入し、
生成物を析出させて乾燥した。生成物（高分子帯電防止
剤Ａ）は以下のような構造を有し、ｍ／ｌ（モル比）＝
９／１、側鎖分子量は約１，０００、全分子量は１０，
０００〜２０，０００であった。(Synthesis of Polymer Antistatic Agent) In a flask equipped with a stirring blade, a reflux condenser and a gas inlet, 10.0 g of the above polyester macromonomer A, 10.0 g of methacryloyloxyethyltrimethylammonium chloride,
Azobisisobutyronitrile (0.2 g) and isopropylate alcohol (40 g) were charged and polymerized at 70 ° C. for 8 hours under a nitrogen stream. After the polymerization, the reaction solution was poured into hexane,
The product was precipitated and dried. The product (polymeric antistatic agent A) has the following structure, m / l (molar ratio) =
9/1, side chain molecular weight is about 1,000, total molecular weight is 10,
It was 000 to 20,000.

【００２８】[0028]

【化６】 [Chemical 6]

【００２９】上記高分子帯電防止剤Ａをアクリルラッカ
ーに添加したときの表面固有抵抗値変化を図１に示し
た。図１から僅かの添加量で抵抗値が大きく低下するこ
とが分る。 実施例１ 非線形光学用ポリマーとしては下記構造のものを使用し
た。FIG. 1 shows the change in surface specific resistance when the polymer antistatic agent A was added to an acrylic lacquer. From FIG. 1, it can be seen that the resistance value is greatly reduced with a small amount of addition. Example 1 The following structure was used as a non-linear optical polymer.

【００３０】[0030]

【化７】 [Chemical 7]

【００３１】上記ポリマーは、ディスパースレッド１
（Ｎ−エチル−Ｎ−ヒドロキシエチル−４−アミノ−
４′−ニトロアゾベンゼン）とメタクリル酸クロリド
（東京化成工業社製）とをトリエチルアミンの存在下、
ジクロロメタン中で反応させた後、カラムクロマトグラ
フィー（シリカゲル／ジクロロメタン）で精製し、ディ
スパースレッド１のメタクリル酸エステル（以下、ＤＲ
１ＭＡと略す）を得、このＤＲ１ＭＡとグリシジルメタ
クリレートとをｑ／ｒ＝７／３の比でクロロベンゼン中
で混合し、重合開始剤としてアゾイソブチロニトリルを
用いてラジカル重合させることにより合成した。The polymer is Disperse Red 1
(N-ethyl-N-hydroxyethyl-4-amino-
4'-nitroazobenzene) and methacrylic acid chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) in the presence of triethylamine,
After reacting in dichloromethane, it was purified by column chromatography (silica gel / dichloromethane), and the methacrylic acid ester of Disperse Red 1 (hereinafter referred to as DR
1MA), and DR1MA and glycidyl methacrylate were mixed in chlorobenzene at a ratio of q / r = 7/3, and radical polymerization was performed using azoisobutyronitrile as a polymerization initiator.

【００３２】ＵＶ硬化性樹脂（大日本インキ化学工業社
製；ＵＶ硬化樹脂１７−８２４−９）１ｇ（有効成分８
０％）に、シクロペンタノン１ｇおよび参考例Ａで合成
した高分子帯電防止剤Ａの２０％エタノール溶液を、Ｕ
Ｖ硬化性樹脂中に帯電防止剤が表−１に示した濃度で含
まれるように混合した。これを孔径０．４５μｍのフィ
ルターで濾過したのちにＩＴＯガラス基板状にスピンコ
ートした。これに、ブラックライト光を２分以上照射し
て硬化させた後に１３０℃で３０分間乾燥した。この上
に、上記非線形光学用ポリマー３重量部に対し２，４，
２′，４′−テトラヒドロキシジフェニルチオエーテル
１重量部の割合でシクロペンタノンに溶解した溶液をス
ピンコートし、１３０℃で３０分間乾燥して積層膜を作
製した。この上に金を１００ｎｍの厚さに真空蒸着して
電極を形成させた。UV curable resin (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals; UV curable resin 17-824-9) 1 g (active ingredient 8
0%), 1 g of cyclopentanone and 20% ethanol solution of the polymer antistatic agent A synthesized in Reference Example A
The V-curable resin was mixed so that the antistatic agent was contained in the concentration shown in Table 1. This was filtered with a filter having a pore size of 0.45 μm and then spin-coated on an ITO glass substrate. This was irradiated with black light for 2 minutes or more to cure and then dried at 130 ° C. for 30 minutes. On top of this, add 2, 4
A solution of cyclopentanone dissolved in 1 part by weight of 2 ', 4'-tetrahydroxydiphenylthioether was spin-coated and dried at 130 ° C for 30 minutes to prepare a laminated film. Gold was vacuum-deposited on this to a thickness of 100 nm to form an electrode.

【００３３】この積層膜サンプルのＩＴＯ電極と金電極
との間に電圧を印加して１６０℃まで加熱し３０分間保
持してポーリング処理を行った。電圧を印加したまま室
温まで冷却し、そこで電圧を除去した。得られた積層膜
のポッケルス効果を、光源として波長１．３１μｍの半
導体レーザーを用いて、Ｃ．Ｃ．ＴｅｎｇらがＡｐｐ
ｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，５６、ｐ１７３４（１９９
０）に発表した手法と同様の方法で測定した。得られた
結果を表−１に示す。表中、ｒ_eff は、非線形光学用ポ
リマー層とＵＶ硬化樹脂層の２層で観測された電気光学
効果より求めたポッケルス係数であり、２層の平均とし
て求められている。ポッケルス効果は非線形光学用ポリ
マー層のみによるとして、非線形光学用ポリマー層のみ
のポッケルス係数を計算したものがｒ₁ である。ｒ
₂ は、ポーリングの際に加えた電場が非線形ポリマー層
とＵＶ硬化樹脂層で一定（即ち導電率が等しい）と仮定
し、さらに一定の電場（１ＭＶ／ｃｍ）で得られるポッ
ケルス係数を示す。同一の電場では同一のポッケルス効
果を示すはずであるので、ｒ₂ の差は、ポーリング時に
実際に印加される電場の強さを表していると考えられ
る。これから、ＵＶ硬化樹脂層に帯電防止剤を添加した
ものは、ポーリングの際に、添加していないものよりも
強い電場が非線形光学用ポリマー層に印加されているこ
とがわかる。A voltage was applied between the ITO electrode and the gold electrode of this laminated film sample to heat it to 160 ° C. and hold it for 30 minutes to perform a poling treatment. It was cooled to room temperature while applying the voltage, and the voltage was removed there. The Pockels effect of the obtained laminated film was measured by using a semiconductor laser having a wavelength of 1.31 μm as a light source, C.I. C. App by Teng et al.
l. Phys. Lett. , 56 , p1734 (199)
The measurement was performed by the same method as that described in 0). The obtained results are shown in Table-1. In the table, r _eff is the Pockels coefficient obtained from the electro-optical effect observed in the two layers of the non-linear optical polymer layer and the UV curable resin layer, and is obtained as the average of the two layers. It is assumed that the Pockels effect is due to only the non-linear optical polymer layer, and r ₁ is the calculated Pockels coefficient of only the non-linear optical polymer layer. r
₂ shows the Pockels coefficient obtained at a constant electric field (1 MV / cm), assuming that the electric field applied during poling is constant (that is, the conductivity is the same) between the nonlinear polymer layer and the UV curable resin layer. Since the same electric field should exhibit the same Pockels effect, the difference in r ₂ is considered to represent the strength of the electric field actually applied during poling. From this, it is understood that in the case where the UV curable resin layer is added with the antistatic agent, an electric field stronger than that in the case where the antistatic agent is not added is applied to the polymer layer for nonlinear optics during poling.

【００３４】ＵＶ硬化樹脂層の導電率が非線形光学用ポ
リマー層よりも十分大きければ、印加された電圧は殆ど
が非線形光学用ポリマー層にかかることになるが、この
ように仮定すると２％以上の添加濃度のサンプルで、印
加された電場に対して得られるポッケルス効果はほぼ一
定になる（５．６ｐｍ／Ｖ）。これは、帯電防止剤の添
加量が多くなるとｒ₂ が小さくなるのは、ＵＶ硬化樹脂
層の厚みの違いによる見かけの効果であることを示唆し
ている。すなわち、２％以上の添加量ではポーリングの
際に印加した電場は、殆どが非線形ポリマー層にかかっ
ていると考えられる。以上のことから、ＵＶ硬化樹脂層
に帯電防止剤を含有させることにより、非線形光学用ポ
リマー層に有効に電場が印加されるようになり、大きな
ポッケルス効果が得られるようになることが分かる。If the conductivity of the UV curable resin layer is sufficiently higher than that of the non-linear optical polymer layer, most of the applied voltage will be applied to the non-linear optical polymer layer. With the added concentration of sample, the Pockels effect obtained for the applied electric field is almost constant (5.6 pm / V). This suggests that the fact that r ₂ becomes smaller as the amount of antistatic agent added increases is an apparent effect due to the difference in the thickness of the UV curable resin layer. That is, it is considered that the electric field applied at the time of poling is mostly applied to the non-linear polymer layer when the added amount is 2% or more. From the above, it can be seen that by containing an antistatic agent in the UV curable resin layer, an electric field can be effectively applied to the polymer layer for nonlinear optics, and a large Pockels effect can be obtained.

【００３５】[0035]

【表１】 [Table 1]

【００３６】実施例２ 実施例１で用いた非線形光学用ポリマーおよびＵＶ硬化
樹脂を用いて、図２に示す素子製造プロセスに従って、
チャネル導波路素子を作製した。なお、ＵＶ硬化樹脂層
（クラッド層）中に帯電防止剤を含むものと、含まない
ものの２種類を用いた。即ち、Ｓｉ基板１上に１００ｎ
ｍのＣｒ層２を下部電極として蒸着したものの上に実施
例１と同様の材料を用いてクラッド層３と非線形光学用
ポリマー層（コア層）４を形成した。その上に金層５を
上部電極として１００ｎｍの厚さに蒸着し、実施例１と
同様にポーリング処理を行った。Example 2 Using the non-linear optical polymer and UV curable resin used in Example 1, according to the device manufacturing process shown in FIG.
A channel waveguide device was produced. Two types were used, one containing an antistatic agent and the other containing no antistatic agent in the UV curable resin layer (cladding layer). That is, 100 n on the Si substrate 1
A Cr layer 2 and a polymer layer for non-linear optics (core layer) 4 were formed by using the same material as in Example 1 on the vapor-deposited Cr layer 2 of m as a lower electrode. A gold layer 5 was vapor-deposited thereon with a thickness of 100 nm as an upper electrode, and a poling treatment was performed in the same manner as in Example 1.

【００３７】次に、この上にフォトレジスト６を塗布
し、８μｍ幅の直線状のマスク７を通して露光、現像
し、チャネル導波路状にパターニングした後、上部金電
極をヨウ素／ヨウ化カリウム／エタノール溶液で現像
し、エッチングした。フォトレジストを除去した後、酸
素プラズマでエッチングして、チャネル導波路状に非線
形光学用ポリマーをパターニングした。この上に帯電防
止剤を含まないＵＶ硬化樹脂からなる上部クラッド層８
をスピンコートし、ＵＶ光で硬化させた後に、金層９を
上記電極として蒸着した。最後に、Ｓｉ基板を劈開して
入射端面を形成し、電極に銀ペーストで導線１０を接続
した。素子の形状を図３に示す。Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３はそ
れぞれ、下部クラッド層、コア層、上部クラッド層の厚
さ、Ｗはコア層の幅、Ｌは電極の長さを表す。Next, a photoresist 6 is applied on this, exposed through a linear mask 7 having a width of 8 μm, developed and patterned into a channel waveguide shape, and then the upper gold electrode is iodine / potassium iodide / ethanol. Developed with solution and etched. After removing the photoresist, etching was performed with oxygen plasma to pattern the nonlinear optical polymer in the shape of a channel waveguide. An upper clad layer 8 made of a UV curable resin containing no antistatic agent thereon
Was spin-coated and cured with UV light, and then the gold layer 9 was deposited as the electrode. Finally, the Si substrate was cleaved to form the incident end face, and the lead wire 10 was connected to the electrode with silver paste. The shape of the element is shown in FIG. D1, D2, and D3 are the thicknesses of the lower clad layer, the core layer, and the upper clad layer, W is the width of the core layer, and L is the length of the electrode.

【００３８】作製した素子の性能を調べるのには、図４
に示すマッハ−ツェンダー型の干渉計を用いた。波長
１．３２μｍの半導体レーザー励起Ｎｄ：ＹＡＧレーザ
ー１１の光を半波長板１２と偏光ビームスプリッタ１３
で２つに分岐させ、一方の光を作製したチャネル導波路
素子１４の端面から顕微鏡の対物レンズ（２０Ｘ）１５
を用いて導入し、もう一方の端面から出射される光を、
別の対物レンズ１６でコリメートした。この光と先に分
岐させた光を半波長板１７で偏光を同じ方向にそろえた
ものとをハーフミラー１８で重ね合わせ、それをビーム
エキスパンダ１９で拡大して干渉縞を形成した。さらに
半波長板１２を回転し、干渉縞のコントラストが最大に
なるように調整した。この干渉縞の一点にピンホール２
０を置き、それを通る光をＧｅフォトダイオード２１で
受光し電流アンプ２２を通してデジタルオシロスコープ
２３で観測した。サンプル電極にファンクションジェネ
レータ２４と電力アンプ２５で電圧を印加する。図５に
示したように、１０Ｖ／ｄｉｖの印加電圧（Ａ）を印加
すると、ポッケルス効果によりそこを通る光の位相が変
化して干渉がずれ、フォトダイオードの出力（Ｂ）が変
化する。図６に示すようにフォトダイオードの出力
（Ｂ）が最小から最大まで変化するのに対応する電圧Ｖ
πを求めた。このＶπと次式より非線形ポリマーのポッ
ケルス係数を算出した。To examine the performance of the manufactured device, FIG.
The Mach-Zehnder type interferometer shown in FIG. The half-wave plate 12 and the polarization beam splitter 13 pass the light of the semiconductor laser-excited Nd: YAG laser 11 having a wavelength of 1.32 μm.
From the end face of the channel waveguide element 14 in which one light is produced by dividing the light into two with the objective lens (20X) 15 of the microscope.
The light emitted from the other end face,
It was collimated by another objective lens 16. This light and the light previously branched were overlapped by the half mirror 18 with the polarized light aligned in the same direction by the half-wave plate 17, and expanded by the beam expander 19 to form interference fringes. Further, the half-wave plate 12 was rotated to adjust the contrast of the interference fringes to the maximum. Pinhole 2 at one point of this interference fringe
0 was placed, light passing through it was received by the Ge photodiode 21, and was observed by the digital oscilloscope 23 through the current amplifier 22. A voltage is applied to the sample electrode by the function generator 24 and the power amplifier 25. As shown in FIG. 5, when an applied voltage (A) of 10 V / div is applied, the phase of the light passing therethrough changes due to the Pockels effect, the interference shifts, and the output (B) of the photodiode changes. As shown in FIG. 6, the voltage V corresponding to the output (B) of the photodiode changing from the minimum to the maximum
I asked for π. The Pockels coefficient of the nonlinear polymer was calculated from this Vπ and the following equation.

【００３９】[0039]

【数１】 [Equation 1]

【００４０】ここで、λは用いたレーザーの波長、ｎは
コア層の屈折率を表す。光はコア層部分によく閉じ込め
られているため、この式では、クラッド層への光の滲み
だしの効果は無視している。作製した素子の組成、寸
法、Ｖπ、ポッケルス係数を表−２に示した。表から分
かるように、帯電防止剤を添加したものでは、高い性能
を示しており、有効にポーリングが行われたことが分か
る。Here, λ represents the wavelength of the laser used, and n represents the refractive index of the core layer. Since light is well confined in the core layer, the effect of light seeping into the cladding layer is ignored in this equation. Table 2 shows the composition, dimensions, Vπ, and Pockels coefficient of the manufactured element. As can be seen from the table, the one to which the antistatic agent was added exhibited high performance, and it was found that poling was effectively performed.

【００４１】[0041]

【表２】 [Table 2]

【００４２】[0042]

【発明の効果】本発明により、積層構造の非線形光学用
材料において高いポーリング効率が達成され、高性能の
電気光学素子や非線形光学素子を作製することができ
る。According to the present invention, high poling efficiency can be achieved in a nonlinear optical material having a laminated structure, and a high-performance electro-optical element or nonlinear optical element can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】実施例１で使用した高分子帯電防止剤をアクリ
ルラッカーに添加したときの表面固有抵抗の測定値を表
すグラフ。FIG. 1 is a graph showing measured values of surface resistivity when the polymer antistatic agent used in Example 1 is added to an acrylic lacquer.

【図２】チャネル光導波路素子の作製プロセスを示す工
程図。FIG. 2 is a process drawing showing the manufacturing process of the channel optical waveguide device.

【図３】チャネル光導波路素子の形状を表す概略図。FIG. 3 is a schematic view showing the shape of a channel optical waveguide device.

【図４】チャネル光導波路素子の性能評価装置の構成
図。FIG. 4 is a block diagram of a performance evaluation device for a channel optical waveguide device.

【図５】チャネル光導波路素子の電気光学効果の測定例
を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing an example of measurement of electro-optical effect of a channel optical waveguide device.

【図６】チャネル光導波路素子での出力解析法の説明
図。FIG. 6 is an explanatory diagram of an output analysis method in a channel optical waveguide device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ Ｓｉ基板 ３ クラッド層 ４ コア層 ６ フォトレジスト ８ 上部クラッド層 １１ 半導体レーザー １３ 偏光ビームスプリッター １４ チャネル導波路素子 １５、１６ 対物レンズ ２１ フォトダイオード ２４ ファンクションジェネレーター 1 Si substrate 3 Clad layer 4 core layers 6 photoresist 8 Upper clad layer 11 Semiconductor laser 13 Polarizing beam splitter 14 channel waveguide device 15, 16 Objective lens 21 photodiode 24 Function Generator

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−306216（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−132729（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−71777（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/365 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-2-306216 (JP, A) JP-A-3-132729 (JP, A) JP-A-8-71777 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. ⁷ , DB name) G02F 1/365

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 ポーリング処理により２次の非線形光学
効果を示しうるポリマー層と、該ポリマー層とは異なる
ポリマー層の少なくとも１層とを積層してなり、最大の
非線形光学効果を示しうる層以外のポリマー層が帯電防
止剤を含有していることを特徴とする非線形光学用積層
体。1. A layer formed by laminating a polymer layer capable of exhibiting a second-order non-linear optical effect by poling treatment and at least one polymer layer different from the polymer layer, the layer being capable of exhibiting the maximum non-linear optical effect. The non-linear optical laminate, wherein the polymer layer of 1. contains an antistatic agent. 【請求項２】 帯電防止剤が四級アンモニウム塩構造を
含む高分子化合物である請求項１に記載の非線形光学用
積層体。2. The laminate for nonlinear optics according to claim 1, wherein the antistatic agent is a polymer compound having a quaternary ammonium salt structure. 【請求項３】 ポーリング処理により２次の非線形光学
効果を示しうるポリマー層をコア層とし、最大の非線形
光学効果を示しうる層以外のポリマー層に帯電防止剤を
含有させた層をクラッド層として積層して得られた積層
体から構成されていることを特徴とする光導波路素子。3. A polymer layer capable of exhibiting a second-order nonlinear optical effect by poling treatment is used as a core layer, and a layer containing an antistatic agent in a polymer layer other than the layer capable of exhibiting the maximum nonlinear optical effect is used as a clad layer. An optical waveguide device comprising a laminated body obtained by laminating.