JP3529144B2 - 強誘電体のドメイン反転構造形成方法 - Google Patents
強誘電体のドメイン反転構造形成方法Info
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- JP3529144B2 JP3529144B2 JP02115293A JP2115293A JP3529144B2 JP 3529144 B2 JP3529144 B2 JP 3529144B2 JP 02115293 A JP02115293 A JP 02115293A JP 2115293 A JP2115293 A JP 2115293A JP 3529144 B2 JP3529144 B2 JP 3529144B2
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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
- G02F1/35—Non-linear optics
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基本波を第２高調波に
変換する光波長変換素子、特に詳細には周期ドメイン反
転構造を有する光波長変換素子を作成するために、非線
形光学効果を有する強誘電体に所定パターンのドメイン
反転構造を形成する方法に関するものである。
変換する光波長変換素子、特に詳細には周期ドメイン反
転構造を有する光波長変換素子を作成するために、非線
形光学効果を有する強誘電体に所定パターンのドメイン
反転構造を形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】非線形光学効果を有する強誘電体の自発
分極（ドメイン）を周期的に反転させた領域を設けた光
波長変換素子を用いて、基本波を第２高調波に波長変換
する方法が既にＢleombergenらによって提案されている
（Ｐhys.Ｒev.,vol.127,Ｎo.６，1918（1962）参照）。
この方法においては、ドメイン反転部の周期Λを、 Λｃ＝２π／｛β（２ω）−２β（ω）｝ ……(1) ただしβ（２ω）は第２高調波の伝搬定数 β（ω）は基本波の伝搬定数 で与えられるコヒーレント長Λｃの整数倍になるように
設定することで、基本波と第２高調波との位相整合を取
ることができる。非線形光学材料のバルク結晶を用いて
波長変換する場合は、位相整合する波長が結晶固有の特
定波長に限られるが、上記の方法によれば、任意の波長
に対して(1) を満足する周期Λを選択することにより、
効率良く位相整合を取ることが可能となる。
分極（ドメイン）を周期的に反転させた領域を設けた光
波長変換素子を用いて、基本波を第２高調波に波長変換
する方法が既にＢleombergenらによって提案されている
（Ｐhys.Ｒev.,vol.127,Ｎo.６，1918（1962）参照）。
この方法においては、ドメイン反転部の周期Λを、 Λｃ＝２π／｛β（２ω）−２β（ω）｝ ……(1) ただしβ（２ω）は第２高調波の伝搬定数 β（ω）は基本波の伝搬定数 で与えられるコヒーレント長Λｃの整数倍になるように
設定することで、基本波と第２高調波との位相整合を取
ることができる。非線形光学材料のバルク結晶を用いて
波長変換する場合は、位相整合する波長が結晶固有の特
定波長に限られるが、上記の方法によれば、任意の波長
に対して(1) を満足する周期Λを選択することにより、
効率良く位相整合を取ることが可能となる。
【０００３】上述のような周期ドメイン反転構造を形成
する方法としては従来より、 １）ＬｉＴａＯ３ の−ｚ面に周期的にプロトン交換を
施し、キュリー点近傍の温度で熱処理する方法（Ｋ．Ｙ
amamoto ，Ｋ．Ｍizuuchi ，and Ｔ．Ｔaniuchi， Ｏp
tics Ｌetters，vol.16, Ｎo.15，1156（1991）参照） ２）室温下で電子線ビームを直接ＬｉＴａＯ３ やＬｉ
ＮｂＯ３ の−ｚ面に照射する方法（Ｈ．Ｉto，Ｃ．Ｔ
akyu，and Ｈ．Ｉnaba，Ｅlectronics Ｌetters， vo
l.27, Ｎo.14，1221（1991）参照） 等が知られている。
する方法としては従来より、 １）ＬｉＴａＯ３ の−ｚ面に周期的にプロトン交換を
施し、キュリー点近傍の温度で熱処理する方法（Ｋ．Ｙ
amamoto ，Ｋ．Ｍizuuchi ，and Ｔ．Ｔaniuchi， Ｏp
tics Ｌetters，vol.16, Ｎo.15，1156（1991）参照） ２）室温下で電子線ビームを直接ＬｉＴａＯ３ やＬｉ
ＮｂＯ３ の−ｚ面に照射する方法（Ｈ．Ｉto，Ｃ．Ｔ
akyu，and Ｈ．Ｉnaba，Ｅlectronics Ｌetters， vo
l.27, Ｎo.14，1221（1991）参照） 等が知られている。
【０００４】上記１）の方法を実施する場合、３次の周
期ドメイン反転構造を形成し、その後さらにプロトン交
換によりチャンネル導波路を形成して、導波路型光波長
変換素子を形成することも提案されている。そのような
光波長変換素子においては断面を観察すると半円形状の
周期ドメイン反転構造が形成され、基本波光源としてＴ
ｉ：Ａｌ２ Ｏ３ レーザを用いたとき、９９ｍＷの基
本波入力に対して２．４ｍＷの第２高調波出力が得られ
ており、３次の周期における理論値に近い波長変換効率
が達成されている。
期ドメイン反転構造を形成し、その後さらにプロトン交
換によりチャンネル導波路を形成して、導波路型光波長
変換素子を形成することも提案されている。そのような
光波長変換素子においては断面を観察すると半円形状の
周期ドメイン反転構造が形成され、基本波光源としてＴ
ｉ：Ａｌ２ Ｏ３ レーザを用いたとき、９９ｍＷの基
本波入力に対して２．４ｍＷの第２高調波出力が得られ
ており、３次の周期における理論値に近い波長変換効率
が達成されている。
【０００５】一方２）の方法で作成される光波長変換素
子は、ＬｉＮｂＯ３ の基板厚さ（例えば０．５ｍｍ程
度）に亘って、つまり−ｚ面から＋ｚ面まで貫通する周
期ドメイン反転部が形成されるため、バルク型の光波長
変換素子としての応用が可能である。この方法により３
次の周期ドメイン反転構造を形成した光波長変換素子で
は、Ｔｉ：Ａｌ２ Ｏ３ レーザを波長掃引して、バル
クでの位相整合が確認されている。
子は、ＬｉＮｂＯ３ の基板厚さ（例えば０．５ｍｍ程
度）に亘って、つまり−ｚ面から＋ｚ面まで貫通する周
期ドメイン反転部が形成されるため、バルク型の光波長
変換素子としての応用が可能である。この方法により３
次の周期ドメイン反転構造を形成した光波長変換素子で
は、Ｔｉ：Ａｌ２ Ｏ３ レーザを波長掃引して、バル
クでの位相整合が確認されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、導波路型光
波長変換素子の場合、基本波光源として出力１００ｍＷ
程度の単一横モードの半導体レーザを用いて、数ｍＷ程
度の実用レベルの第２高調波を得るためには、１次の周
期ドメイン反転構造を形成し、３次の周期構造に対して
約１桁高い波長変換効率を実現することが必要である。
波長変換素子の場合、基本波光源として出力１００ｍＷ
程度の単一横モードの半導体レーザを用いて、数ｍＷ程
度の実用レベルの第２高調波を得るためには、１次の周
期ドメイン反転構造を形成し、３次の周期構造に対して
約１桁高い波長変換効率を実現することが必要である。
【０００７】しかし上記１）の方法では、熱処理時にプ
ロトン交換領域で発生する空間電荷電界によってドメイ
ンを反転させているため、１次の微小な周期３．６μｍ
のときにはドメイン反転部の深さが１．６μｍ程度しか
得られない。このためドメイン反転部が、通常２．４μ
ｍ程度の導波路厚さよりもかなり浅くなってしまうの
で、基本波とドメイン反転部との重なり積分が大きくな
り得ず、３次周期の場合に対して約２倍程度の高効率化
に留まっている。またこの１）の方法では、500〜600
℃程度の熱処理温度まで急速に昇温しなければプロトン
交換領域が拡散することがあり、そのため再現性に難が
ある。
ロトン交換領域で発生する空間電荷電界によってドメイ
ンを反転させているため、１次の微小な周期３．６μｍ
のときにはドメイン反転部の深さが１．６μｍ程度しか
得られない。このためドメイン反転部が、通常２．４μ
ｍ程度の導波路厚さよりもかなり浅くなってしまうの
で、基本波とドメイン反転部との重なり積分が大きくな
り得ず、３次周期の場合に対して約２倍程度の高効率化
に留まっている。またこの１）の方法では、500〜600
℃程度の熱処理温度まで急速に昇温しなければプロトン
交換領域が拡散することがあり、そのため再現性に難が
ある。
【０００８】一方２）の電子線ビームを照射する方法で
は、基板裏まで貫通するような深いドメイン反転部を形
成可能であるが、ドメイン反転構造の制御性が悪いとい
う問題が認められている。また電子線照射装置側の都合
から、一度の照射面積が現状では２×２ｍｍ程度に限ら
れるので、基本波に対する素子の相互作用長を長くして
波長変換効率を上げようとする場合には、周期ドメイン
反転パターン同士を精度良くつなぐ必要があるが、その
つなぎ精度を高く確保することが難しいという問題も認
められる。さらに、電子線照射装置は大面積を描画する
のに長時間を要するので、この方法では生産性を上げる
のが困難となっている。
は、基板裏まで貫通するような深いドメイン反転部を形
成可能であるが、ドメイン反転構造の制御性が悪いとい
う問題が認められている。また電子線照射装置側の都合
から、一度の照射面積が現状では２×２ｍｍ程度に限ら
れるので、基本波に対する素子の相互作用長を長くして
波長変換効率を上げようとする場合には、周期ドメイン
反転パターン同士を精度良くつなぐ必要があるが、その
つなぎ精度を高く確保することが難しいという問題も認
められる。さらに、電子線照射装置は大面積を描画する
のに長時間を要するので、この方法では生産性を上げる
のが困難となっている。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、所定周期のドメイン反転構造を深く、制御性良
く、そして大面積に亘って簡便に形成することができる
強誘電体のドメイン反転構造形成方法を提供することを
目的とするものである。
であり、所定周期のドメイン反転構造を深く、制御性良
く、そして大面積に亘って簡便に形成することができる
強誘電体のドメイン反転構造形成方法を提供することを
目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明による第１の強誘
電体のドメイン反転構造形成方法は、単分極化された非
線形光学効果を有する強誘電体基板に、所定パターンの
プロトン交換部を形成した後、このプロトン交換部を加
熱した状態で、該プロトン交換部の前記パターンが表れ
ている基板の表面に対して全面的にコロナ帯電法により
電場を印加して、該基板を貫通するように局部的なドメ
イン反転部を形成することを特徴とするものである。
電体のドメイン反転構造形成方法は、単分極化された非
線形光学効果を有する強誘電体基板に、所定パターンの
プロトン交換部を形成した後、このプロトン交換部を加
熱した状態で、該プロトン交換部の前記パターンが表れ
ている基板の表面に対して全面的にコロナ帯電法により
電場を印加して、該基板を貫通するように局部的なドメ
イン反転部を形成することを特徴とするものである。
【００１１】また、本発明による第２の強誘電体のドメ
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部
を形成した後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔ
ｉ拡散部の前記パターンが表れている基板の表面に対し
て全面的にコロナ帯電法により電場を印加して、該基板
を貫通するように局部的なドメイン反転部を形成するこ
とを特徴とするものである。
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部
を形成した後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔ
ｉ拡散部の前記パターンが表れている基板の表面に対し
て全面的にコロナ帯電法により電場を印加して、該基板
を貫通するように局部的なドメイン反転部を形成するこ
とを特徴とするものである。
【００１２】また、本発明による第３の強誘電体のドメ
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンの外拡散部を
形成した後、この外拡散部を加熱した状態で、該外拡散
部の前記パターンが表れている基板の表面に対して全面
的にコロナ帯電法により電場を印加して、該基板を貫通
するように局部的なドメイン反転部を形成することを特
徴とするものである。
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンの外拡散部を
形成した後、この外拡散部を加熱した状態で、該外拡散
部の前記パターンが表れている基板の表面に対して全面
的にコロナ帯電法により電場を印加して、該基板を貫通
するように局部的なドメイン反転部を形成することを特
徴とするものである。
【００１３】
【００１４】また、本発明による第４の強誘電体のドメ
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部
を形成した後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔ
ｉ拡散部の前記パターンが表れている基板の表面に対し
て全面的に、該基板の表面に形成された電極を介して直
流電圧あるいはパルス電圧を印加して、該基板を貫通す
るように局部的なドメイン反転部を形成することを特徴
とするものである。
イン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学効
果を有する強誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部
を形成した後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔ
ｉ拡散部の前記パターンが表れている基板の表面に対し
て全面的に、該基板の表面に形成された電極を介して直
流電圧あるいはパルス電圧を印加して、該基板を貫通す
るように局部的なドメイン反転部を形成することを特徴
とするものである。
【００１５】さらに、本発明による第５の強誘電体のド
メイン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学
効果を有する強誘電体基板に、所定パターンの外拡散部
を形成した後、この外拡散部を加熱した状態で、該外拡
散部の前記パターンが表れている基板の表面に対して全
面的に、該基板の表面に形成された電極を介して直流電
圧あるいはパルス電圧を印加して、該基板を貫通するよ
うに局部的なドメイン反転部を形成することを特徴とす
るものである。
メイン反転構造形成方法は、単分極化された非線形光学
効果を有する強誘電体基板に、所定パターンの外拡散部
を形成した後、この外拡散部を加熱した状態で、該外拡
散部の前記パターンが表れている基板の表面に対して全
面的に、該基板の表面に形成された電極を介して直流電
圧あるいはパルス電圧を印加して、該基板を貫通するよ
うに局部的なドメイン反転部を形成することを特徴とす
るものである。
【００１６】なお、上記の強誘電体基板としては、Ｍｇ
Ｏ−ＬｉＮｂＸＴａ（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦１）基板
や、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＸＴａ（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦
１）基板を好適に用いることができる。
Ｏ−ＬｉＮｂＸＴａ（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦１）基板
や、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＸＴａ（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦
１）基板を好適に用いることができる。
【００１７】また、本発明による強誘電体のドメイン反
転構造形成方法においては、強誘電体に局部的なドメイ
ン反転部を形成した後、該強誘電体を熱処理することが
望ましい。その際、強誘電体としてＬｉＮｂＯ３ 基板
あるいはＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板を用いる場合は、
上記熱処理の温度を100 〜700 ℃の範囲内に設定するこ
とが望ましい。また、強誘電体としてＬｉＴａＯ３ 基
板を用いる場合は、上記熱処理の温度を100 〜600 ℃の
範囲内に設定することが望ましい。
転構造形成方法においては、強誘電体に局部的なドメイ
ン反転部を形成した後、該強誘電体を熱処理することが
望ましい。その際、強誘電体としてＬｉＮｂＯ３ 基板
あるいはＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板を用いる場合は、
上記熱処理の温度を100 〜700 ℃の範囲内に設定するこ
とが望ましい。また、強誘電体としてＬｉＴａＯ３ 基
板を用いる場合は、上記熱処理の温度を100 〜600 ℃の
範囲内に設定することが望ましい。
【００１８】
【作用および発明の効果】上記構成を有する本発明の各
方法において、強誘電体に形成されたプロトン交換部、
Ｔｉ拡散部あるいは外拡散部を加熱しながらそこに電場
を印加すると、ドメイン反転部が電場に沿って長く成長
するようになる。
方法において、強誘電体に形成されたプロトン交換部、
Ｔｉ拡散部あるいは外拡散部を加熱しながらそこに電場
を印加すると、ドメイン反転部が電場に沿って長く成長
するようになる。
【００１９】そこで、このドメイン反転部を基板を貫通
するように極めて深く形成することができ、ドメイン反
転部と基本波との重なり積分を大きく確保して、波長変
換効率を十分に高めることが可能となる。また、このよ
うにドメイン反転部を極めて深く形成できれば、ドメイ
ン反転部を強誘電体基板の一表面から他表面まで同一断
面形状で延ばすことも可能で、その周期精度を大幅に向
上させることができる。またこの方法は、電子線ビーム
照射等に比べるとプロセスが容易で、大面積の処理を一
度に行なうことができ、よって生産性にも優れたものと
なる。
するように極めて深く形成することができ、ドメイン反
転部と基本波との重なり積分を大きく確保して、波長変
換効率を十分に高めることが可能となる。また、このよ
うにドメイン反転部を極めて深く形成できれば、ドメイ
ン反転部を強誘電体基板の一表面から他表面まで同一断
面形状で延ばすことも可能で、その周期精度を大幅に向
上させることができる。またこの方法は、電子線ビーム
照射等に比べるとプロセスが容易で、大面積の処理を一
度に行なうことができ、よって生産性にも優れたものと
なる。
【００２０】また本発明の方法において、強誘電体に局
部的なドメイン反転部を形成した後に前述の熱処理を行
なうと、電場印加により生じた局部的な屈折率変化が無
くなる。そこで、本方法により形成されたドメイン反転
構造に光を通す際に、光の散乱や回折等が少なくなり、
損失が小さく抑えられる。したがって、このドメイン反
転構造を有する光波長変換素子を前述のようにレーザ共
振器内に配置すれば、共振器内部損失が低く抑えられ
て、効率良く第２高調波が発生するようになる。
部的なドメイン反転部を形成した後に前述の熱処理を行
なうと、電場印加により生じた局部的な屈折率変化が無
くなる。そこで、本方法により形成されたドメイン反転
構造に光を通す際に、光の散乱や回折等が少なくなり、
損失が小さく抑えられる。したがって、このドメイン反
転構造を有する光波長変換素子を前述のようにレーザ共
振器内に配置すれば、共振器内部損失が低く抑えられ
て、効率良く第２高調波が発生するようになる。
【００２１】以上説明した本発明の各方法によれば、１
次周期のドメイン反転構造を形成した後に例えばチャン
ネル光導波路を形成して、光導波路とドメイン反転領域
との相互作用長を十分に長く取ることができる。それに
より、レーザダイオード等を基本波光源とする高効率の
導波路型光波長変換素子を得ることが可能となる。さら
に本方法によれば、ドメイン反転部を極めて深く形成す
ることができるから、レーザダイオード励起固体レーザ
に組み込む光波長変換素子や、あるいは外部共振器型の
バルク結晶型光波長変換素子を形成することも可能とな
る。
次周期のドメイン反転構造を形成した後に例えばチャン
ネル光導波路を形成して、光導波路とドメイン反転領域
との相互作用長を十分に長く取ることができる。それに
より、レーザダイオード等を基本波光源とする高効率の
導波路型光波長変換素子を得ることが可能となる。さら
に本方法によれば、ドメイン反転部を極めて深く形成す
ることができるから、レーザダイオード励起固体レーザ
に組み込む光波長変換素子や、あるいは外部共振器型の
バルク結晶型光波長変換素子を形成することも可能とな
る。
【００２２】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。まず図１を参照して、本発明の第１実
施例について説明する。この図１中、１は非線形光学効
果を有する強誘電体であるＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の基
板である。この基板１は単分極化処理がなされて厚さ0.
5 ｍｍに形成され、最も大きい非線形光学定数ｄ３３が
有効に利用できるようにｚ面で光学研磨されている。こ
の基板１の−ｚ面１ａ上に金属Ｔａをスパッタして厚さ
50ｎｍのＴａ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィー
とドライエッチングにより、同図（ａ）に示されるよう
なＴａマスク２の周期パターンを形成する。このパター
ンの周期Λは、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３の屈折率の波長分
散を考慮し、基板１のｘ方向に沿って880 ｎｍ近辺で１
次の周期となるように４μｍとした。
詳細に説明する。まず図１を参照して、本発明の第１実
施例について説明する。この図１中、１は非線形光学効
果を有する強誘電体であるＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の基
板である。この基板１は単分極化処理がなされて厚さ0.
5 ｍｍに形成され、最も大きい非線形光学定数ｄ３３が
有効に利用できるようにｚ面で光学研磨されている。こ
の基板１の−ｚ面１ａ上に金属Ｔａをスパッタして厚さ
50ｎｍのＴａ薄膜を形成した後、フォトリソグラフィー
とドライエッチングにより、同図（ａ）に示されるよう
なＴａマスク２の周期パターンを形成する。このパター
ンの周期Λは、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３の屈折率の波長分
散を考慮し、基板１のｘ方向に沿って880 ｎｍ近辺で１
次の周期となるように４μｍとした。
【００２３】次に上記基板１に対して、ピロリン酸中で
230 ℃×15分間のプロトン交換処理を行ない、同図
（ｂ）に示されるような厚み0.5 μｍの周期プロトン交
換部３を形成する。このプロトン交換後、Ｔａマスク２
はＮａＯＨとＨ２ Ｏ２ の混合エッチング液で除去す
る。
230 ℃×15分間のプロトン交換処理を行ない、同図
（ｂ）に示されるような厚み0.5 μｍの周期プロトン交
換部３を形成する。このプロトン交換後、Ｔａマスク２
はＮａＯＨとＨ２ Ｏ２ の混合エッチング液で除去す
る。
【００２４】さらに、後述の電場印加をする際の電位を
均一にするため、基板裏面の＋ｚ面１ｂに金属Ｐｔ５を
ＥＢ蒸着する。このようにして作成したサンプルを、同
図（ｃ）に示すようにアース７に接続されたヒーター６
で温度200 ℃に加熱し、それとともに該サンプルにコロ
ナ帯電により電場を印加した。この際、コロナワイヤー
４と基板１との距離は10ｍｍに設定し、高圧電源８から
このコロナワイヤー４を介して−５ｋＶの電圧を10分間
印加した。以上の処理後、＋ｚ面１ｂに蒸着した金属Ｐ
ｔ５を除去し、ｙ面を切断、研磨した後、ＨＦとＨＮＯ
３ とが１：２に混合されてなるエッチング液を用いて
選択エッチングを行なった。
均一にするため、基板裏面の＋ｚ面１ｂに金属Ｐｔ５を
ＥＢ蒸着する。このようにして作成したサンプルを、同
図（ｃ）に示すようにアース７に接続されたヒーター６
で温度200 ℃に加熱し、それとともに該サンプルにコロ
ナ帯電により電場を印加した。この際、コロナワイヤー
４と基板１との距離は10ｍｍに設定し、高圧電源８から
このコロナワイヤー４を介して−５ｋＶの電圧を10分間
印加した。以上の処理後、＋ｚ面１ｂに蒸着した金属Ｐ
ｔ５を除去し、ｙ面を切断、研磨した後、ＨＦとＨＮＯ
３ とが１：２に混合されてなるエッチング液を用いて
選択エッチングを行なった。
【００２５】この基板１の断面（ｙ面）を観察したとこ
ろ、同図（ｄ）に示すようにプロトン交換部３が形成さ
れていた箇所において、Λ＝４μｍの周期で−ｚ面から
＋ｚ面まで貫通する周期ドメイン反転部９が形成されて
いるのが確認された。なおこの図１（ｄ）の矢印10は、
分極の方向を示している。
ろ、同図（ｄ）に示すようにプロトン交換部３が形成さ
れていた箇所において、Λ＝４μｍの周期で−ｚ面から
＋ｚ面まで貫通する周期ドメイン反転部９が形成されて
いるのが確認された。なおこの図１（ｄ）の矢印10は、
分極の方向を示している。
【００２６】なおこの後にチャンネル導波路を形成する
場合には、プロトン交換した領域の屈折率変化が導波路
の伝搬損失に影響するので、屈折率を均一化してこの影
響を回避するために、例えば400 ℃で４時間アニール処
理を行なう。
場合には、プロトン交換した領域の屈折率変化が導波路
の伝搬損失に影響するので、屈折率を均一化してこの影
響を回避するために、例えば400 ℃で４時間アニール処
理を行なう。
【００２７】次に本発明の第２実施例を説明する。本実
施例において強誘電体としては、例えば第１実施例のも
のと同様のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板が用いられる。
まずこの基板の＋ｚ面上にフォトリソグラフィーにより
第１実施例と同様の周期のマスクパターンを形成する。
次に金属Ｔｉをスパッタして65ｎｍの厚さのＴｉ薄膜を
形成した後、リフトオフによりＴｉの周期パターンを形
成する。次にウエット酸素雰囲気中で1035℃×10時間の
Ｔｉ拡散処理を行ない、周期的なＴｉ拡散部を形成す
る。
施例において強誘電体としては、例えば第１実施例のも
のと同様のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板が用いられる。
まずこの基板の＋ｚ面上にフォトリソグラフィーにより
第１実施例と同様の周期のマスクパターンを形成する。
次に金属Ｔｉをスパッタして65ｎｍの厚さのＴｉ薄膜を
形成した後、リフトオフによりＴｉの周期パターンを形
成する。次にウエット酸素雰囲気中で1035℃×10時間の
Ｔｉ拡散処理を行ない、周期的なＴｉ拡散部を形成す
る。
【００２８】その後、第１実施例と同様にサンプルを加
熱しながらコロナ帯電をすることにより、上記のＴｉ拡
散部を周期ドメイン反転部とした。ｙ面の断面を観察し
たところ、この場合もドメイン反転部が、基板を貫通す
る状態に深く形成されていることが確認された。
熱しながらコロナ帯電をすることにより、上記のＴｉ拡
散部を周期ドメイン反転部とした。ｙ面の断面を観察し
たところ、この場合もドメイン反転部が、基板を貫通す
る状態に深く形成されていることが確認された。
【００２９】次に本発明の第３実施例を説明する。本実
施例においても強誘電体としては、第１実施例のものと
同様のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板が用いられる。まず
この基板の＋ｚ面上にＳｉＯ２ をスパッタして、厚さ
が100 ｎｍのＳｉＯ２ 薄膜を形成する。その後、フォ
トリソグラフィーとドライエッチングにより、第１実施
例と同様の周期のＳｉＯ２ マスクパターンを形成す
る。次に1100℃の酸素雰囲気中で熱処理することによ
り、周期的なＬｉの外拡散部を形成する。
施例においても強誘電体としては、第１実施例のものと
同様のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板が用いられる。まず
この基板の＋ｚ面上にＳｉＯ２ をスパッタして、厚さ
が100 ｎｍのＳｉＯ２ 薄膜を形成する。その後、フォ
トリソグラフィーとドライエッチングにより、第１実施
例と同様の周期のＳｉＯ２ マスクパターンを形成す
る。次に1100℃の酸素雰囲気中で熱処理することによ
り、周期的なＬｉの外拡散部を形成する。
【００３０】その後第１実施例と同様にＰｔを蒸着後、
サンプルを加熱処理しながらコロナ帯電をすることによ
り、上記のＬｉ外拡散部を周期ドメイン反転部とした。
ｙ面の断面を観察したところ、この場合もドメイン反転
部が、基板を貫通する状態に深く形成されていることが
確認された。
サンプルを加熱処理しながらコロナ帯電をすることによ
り、上記のＬｉ外拡散部を周期ドメイン反転部とした。
ｙ面の断面を観察したところ、この場合もドメイン反転
部が、基板を貫通する状態に深く形成されていることが
確認された。
【００３１】なお電場印加方法としては、以上説明した
第１、２および３実施例における方法の他、図２に示す
ように基板１の−ｚ面１ａ、＋ｚ面１ｂの双方に電極と
して金属Ｐｔ５を蒸着し、これらの電極を介して電源11
から直流電圧、あるいはパルス電圧を印加する方法を採
用してもよい。なおこの図２において、図１中の要素と
同等のものには同番号を付してあり、それらについての
重複した説明は省略する（以下、同様）。また強誘電体
材料としては、上述のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３以外に、Ｌ
ｉＴａＯ３ 、ＬｉＮｂＯ３ 等を用いることもでき
る。
第１、２および３実施例における方法の他、図２に示す
ように基板１の−ｚ面１ａ、＋ｚ面１ｂの双方に電極と
して金属Ｐｔ５を蒸着し、これらの電極を介して電源11
から直流電圧、あるいはパルス電圧を印加する方法を採
用してもよい。なおこの図２において、図１中の要素と
同等のものには同番号を付してあり、それらについての
重複した説明は省略する（以下、同様）。また強誘電体
材料としては、上述のＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３以外に、Ｌ
ｉＴａＯ３ 、ＬｉＮｂＯ３ 等を用いることもでき
る。
【００３２】以上説明した本発明による強誘電体のドメ
イン反転構造形成方法においては、プロトン交換、Ｔｉ
拡散、あるいはＬｉの外拡散を行なうことにより、強誘
電体のバルク結晶に対してキュリー点温度および電気伝
導度等が変化し、さらに電場を印加しながら熱処理をす
ることにより、選択的に極めて深いドメイン反転部が形
成されるものと考えられる。
イン反転構造形成方法においては、プロトン交換、Ｔｉ
拡散、あるいはＬｉの外拡散を行なうことにより、強誘
電体のバルク結晶に対してキュリー点温度および電気伝
導度等が変化し、さらに電場を印加しながら熱処理をす
ることにより、選択的に極めて深いドメイン反転部が形
成されるものと考えられる。
【００３３】次に、第１実施例で作成された１次の周期
ドメイン反転構造を用いた導波路型光波長変換素子につ
いて説明する。図３にこの導波路型光波長変換素子の概
略構成を示す。第１実施例の通りにして基板１に周期ド
メイン反転部９を形成した後、ｘ方向に光が伝搬するよ
うにチャンネル導波路12を形成する。このチャンネル導
波路12は、以下の通りにして形成する。基板１の−ｚ面
上に金属Ｔａをスパッタして厚さ50ｎｍのＴａ薄膜を形
成した後、フォトリソグラフィーとドライエッチングに
より幅４μｍのマスクパターンを形成する。次に上記基
板１に対して、ピロリン酸中で230 ℃×15分間プロトン
交換処理を行ない、ＴａマスクをＮａＯＨとＨ２ Ｏ
２ の混合エッチング液で除去した後、300 ℃で５分間
アニールし、チャンネル導波路12を作成する。最後に、
こうして作成したチャンネル導波路型光波長変換素子20
の入力端20ａおよび出力端20ｂをエッジ研磨する。
ドメイン反転構造を用いた導波路型光波長変換素子につ
いて説明する。図３にこの導波路型光波長変換素子の概
略構成を示す。第１実施例の通りにして基板１に周期ド
メイン反転部９を形成した後、ｘ方向に光が伝搬するよ
うにチャンネル導波路12を形成する。このチャンネル導
波路12は、以下の通りにして形成する。基板１の−ｚ面
上に金属Ｔａをスパッタして厚さ50ｎｍのＴａ薄膜を形
成した後、フォトリソグラフィーとドライエッチングに
より幅４μｍのマスクパターンを形成する。次に上記基
板１に対して、ピロリン酸中で230 ℃×15分間プロトン
交換処理を行ない、ＴａマスクをＮａＯＨとＨ２ Ｏ
２ の混合エッチング液で除去した後、300 ℃で５分間
アニールし、チャンネル導波路12を作成する。最後に、
こうして作成したチャンネル導波路型光波長変換素子20
の入力端20ａおよび出力端20ｂをエッジ研磨する。
【００３４】以上のようにして作成した導波路型光波長
変換素子20に、基本波として波長λのレーザ光を入力端
20ａから入射させると、導波−導波モードの位相整合が
取られて、出力端20ｂから波長λ／２の第２高調波を効
率良く出射させることができる。
変換素子20に、基本波として波長λのレーザ光を入力端
20ａから入射させると、導波−導波モードの位相整合が
取られて、出力端20ｂから波長λ／２の第２高調波を効
率良く出射させることができる。
【００３５】一例として、基本波光源にレーザダイオー
ドを用いた場合について、図４を参照して説明する。レ
ーザダイオード13から出射した基本波としてのレーザビ
ーム14（波長＝880 ｎｍ）はコリメートレンズ15によっ
て平行光化された後、λ／２板16でチャンネル導波路12
のｚ軸方向に偏光方向を合わせ、集光レンズ17により集
光されてチャンネル導波路12の端面12ａにおいて収束す
る。それにより基本波14はチャンネル導波路12内に入射
し、そこを導波する。
ドを用いた場合について、図４を参照して説明する。レ
ーザダイオード13から出射した基本波としてのレーザビ
ーム14（波長＝880 ｎｍ）はコリメートレンズ15によっ
て平行光化された後、λ／２板16でチャンネル導波路12
のｚ軸方向に偏光方向を合わせ、集光レンズ17により集
光されてチャンネル導波路12の端面12ａにおいて収束す
る。それにより基本波14はチャンネル導波路12内に入射
し、そこを導波する。
【００３６】導波モードで進行する基本波14は、導波路
12中の周期ドメイン反転領域で位相整合して第２高調波
18に波長変換される。この第２高調波18もチャンネル導
波路12を導波モードで伝搬し、出力端20ｂから効率良く
出射する。出力された第２高調波18の偏光方向もｚ軸方
向であるので、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の最も大きい非
線形光学定数ｄ３３が利用されていることになる。ここ
で、レーザダイオード13の出力が100 ｍＷ、導波路型光
波長変換素子20の基本波との相互作用長が10ｍｍのと
き、第２高調波出力は12ｍＷであった。
12中の周期ドメイン反転領域で位相整合して第２高調波
18に波長変換される。この第２高調波18もチャンネル導
波路12を導波モードで伝搬し、出力端20ｂから効率良く
出射する。出力された第２高調波18の偏光方向もｚ軸方
向であるので、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の最も大きい非
線形光学定数ｄ３３が利用されていることになる。ここ
で、レーザダイオード13の出力が100 ｍＷ、導波路型光
波長変換素子20の基本波との相互作用長が10ｍｍのと
き、第２高調波出力は12ｍＷであった。
【００３７】なお本素子20は、0.5 ｍｍ厚の基板１を貫
通する周期ドメイン反転構造が形成されているから、バ
ルク結晶型光波長変換素子として用いることも可能であ
る。したがって、例えば1064ｎｍで発振するＹＡＧ、Ｙ
ＶＯ４ 、ＬＮＰ等のレーザ結晶を用いたレーザダイオ
ード励起固体レーザの共振器内に従来から配置されてい
る光波長変換用ＫＴＰを、この光波長変換素子20に置き
換えることもできる。ＫＴＰの非線形光学定数７ｐｍ／
Ｖに対して、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の実効非線形光学
定数は25ｐｍ／Ｖ程度であるから、この光波長変換素子
20を採用することにより、大幅に波長変換効率を高める
ことができる。
通する周期ドメイン反転構造が形成されているから、バ
ルク結晶型光波長変換素子として用いることも可能であ
る。したがって、例えば1064ｎｍで発振するＹＡＧ、Ｙ
ＶＯ４ 、ＬＮＰ等のレーザ結晶を用いたレーザダイオ
ード励起固体レーザの共振器内に従来から配置されてい
る光波長変換用ＫＴＰを、この光波長変換素子20に置き
換えることもできる。ＫＴＰの非線形光学定数７ｐｍ／
Ｖに対して、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ の実効非線形光学
定数は25ｐｍ／Ｖ程度であるから、この光波長変換素子
20を採用することにより、大幅に波長変換効率を高める
ことができる。
【００３８】またＫＴＰの場合には、ＴＹＰＥIIの位相
整合が取られるため、基本波の偏光が変化して温度や結
晶長により第２高調波出力が変動する問題が生じ得る
が、上記の光波長変換素子20を用いる場合にはＴＹＰＥ
Ｉの位相整合が取られるため、このような問題も解決可
能となる。
整合が取られるため、基本波の偏光が変化して温度や結
晶長により第２高調波出力が変動する問題が生じ得る
が、上記の光波長変換素子20を用いる場合にはＴＹＰＥ
Ｉの位相整合が取られるため、このような問題も解決可
能となる。
【００３９】さらには、本発明方法により周期ドメイン
反転構造を形成したバルク結晶をリング共振器に研磨す
ることにより、外部共振器型の光波長変換素子を作成す
ることもできる。そうする場合、ドメイン反転周期を任
意に選ぶことにより、紫外以上の波長領域の第２高調波
を自由に得ることが可能である。
反転構造を形成したバルク結晶をリング共振器に研磨す
ることにより、外部共振器型の光波長変換素子を作成す
ることもできる。そうする場合、ドメイン反転周期を任
意に選ぶことにより、紫外以上の波長領域の第２高調波
を自由に得ることが可能である。
【００４０】ここで、以下の実施例に関連する、本発明
外の第１の参考例について説明する。図５は、この第１
の参考例としての方法によってドメイン反転構造を形成
する工程を示している。この図５において、31は非線形
光学効果を有する強誘電体であるＬｉＮｂＯ３ の基板
である。このＬｉＮｂＯ３ 基板31は公知の方法により
予め単分極化処理がなされたもので、一例として厚さ0.
5 ｍｍに形成され、その最も大きい非線形光学材料定数
ｄ３３が有効に利用できるように、ｚ面で光学研磨され
たｚ板が使用されている。そして同図（ａ）に示すよう
に、この基板31の＋ｚ面31ａに、所定ピッチで並ぶ金属
マスク32を公知のフォトリソ法によって設ける。この金
属マスク32は例えばＡｕからなり、厚さ１μｍに形成さ
れる。なお図５の矢印10は、基板31の分極の方向を示し
ている。
外の第１の参考例について説明する。図５は、この第１
の参考例としての方法によってドメイン反転構造を形成
する工程を示している。この図５において、31は非線形
光学効果を有する強誘電体であるＬｉＮｂＯ３ の基板
である。このＬｉＮｂＯ３ 基板31は公知の方法により
予め単分極化処理がなされたもので、一例として厚さ0.
5 ｍｍに形成され、その最も大きい非線形光学材料定数
ｄ３３が有効に利用できるように、ｚ面で光学研磨され
たｚ板が使用されている。そして同図（ａ）に示すよう
に、この基板31の＋ｚ面31ａに、所定ピッチで並ぶ金属
マスク32を公知のフォトリソ法によって設ける。この金
属マスク32は例えばＡｕからなり、厚さ１μｍに形成さ
れる。なお図５の矢印10は、基板31の分極の方向を示し
ている。
【００４１】次にこのＬｉＮｂＯ３ 基板31に、金属マ
スク32側からＭｇ 2＋イオン33を全面的に照射する。こ
のときのイオン加速電圧は例えば100 ｋｅＶ、ドーズ量
は１×１０15とする。この処理により基板31には、金属
マスク32が設けられていない部分からＭｇ 2＋イオン33
が注入される。その後金属マスク32は除去される。以上
の処理により基板31には、同図（ｂ）に示すように、基
板厚さ方向に延び、所定周期Λで繰り返すパターンのイ
オン注入部34が形成される。このイオン注入部34におい
ては、電気伝導率がその他の部分よりも上昇する。なお
同図中の35は、イオン注入がなされていない部分であ
る。
スク32側からＭｇ 2＋イオン33を全面的に照射する。こ
のときのイオン加速電圧は例えば100 ｋｅＶ、ドーズ量
は１×１０15とする。この処理により基板31には、金属
マスク32が設けられていない部分からＭｇ 2＋イオン33
が注入される。その後金属マスク32は除去される。以上
の処理により基板31には、同図（ｂ）に示すように、基
板厚さ方向に延び、所定周期Λで繰り返すパターンのイ
オン注入部34が形成される。このイオン注入部34におい
ては、電気伝導率がその他の部分よりも上昇する。なお
同図中の35は、イオン注入がなされていない部分であ
る。
【００４２】次に同図（ｃ）に示すように、基板31の＋
ｚ面31ａおよび−ｚ面31ｂにそれぞれＣｒからなる金属
電極36、37を設け、これらの金属電極36、37を介して直
流電源38により基板31に全面的に電場を加える。この際
の電場は例えば1000Ｖ／ｍｍとし、印加時間は10分間と
する。またこのとき基板31の温度は、そのキュリー点よ
りも低い200 ℃とする。
ｚ面31ａおよび−ｚ面31ｂにそれぞれＣｒからなる金属
電極36、37を設け、これらの金属電極36、37を介して直
流電源38により基板31に全面的に電場を加える。この際
の電場は例えば1000Ｖ／ｍｍとし、印加時間は10分間と
する。またこのとき基板31の温度は、そのキュリー点よ
りも低い200 ℃とする。
【００４３】この電場印加により、電気伝導率が上昇し
ているイオン注入部34では分極の向きが反転するが、電
気伝導率が比較的低いままに保たれている部分35では分
極の向きは反転しない。なおこのイオン注入部34は電場
の向きに沿って成長し、最終的には、基板31を貫通する
まで十分深く成長する。したがって、このイオン注入部
34とその他の部分35とは、基板31の深さ（厚さ）方向の
長い領域に亘って互いに明確に区別して形成されること
になる。それにより基板31には、同図（ｄ）に示すよう
に基板裏まで貫通し、所定周期Λで繰り返すパターンの
ドメイン反転部39が制御性良く形成される。ここで上記
周期Λは、ＬｉＮｂＯ３ の屈折率の波長分散を考慮し
て、基板31のｘ方向に沿って880 ｎｍ近辺で１次の周期
となるように４μｍとした。
ているイオン注入部34では分極の向きが反転するが、電
気伝導率が比較的低いままに保たれている部分35では分
極の向きは反転しない。なおこのイオン注入部34は電場
の向きに沿って成長し、最終的には、基板31を貫通する
まで十分深く成長する。したがって、このイオン注入部
34とその他の部分35とは、基板31の深さ（厚さ）方向の
長い領域に亘って互いに明確に区別して形成されること
になる。それにより基板31には、同図（ｄ）に示すよう
に基板裏まで貫通し、所定周期Λで繰り返すパターンの
ドメイン反転部39が制御性良く形成される。ここで上記
周期Λは、ＬｉＮｂＯ３ の屈折率の波長分散を考慮し
て、基板31のｘ方向に沿って880 ｎｍ近辺で１次の周期
となるように４μｍとした。
【００４４】次に、上記方法で周期ドメイン反転構造が
形成された基板31から光波長変換素子を作成した場合に
ついて説明する。基板31のｘ面および−ｘ面を研磨して
それぞれ光通過面40ａ、40ｂとすることにより、図６に
示すようなバルク結晶型の光波長変換素子40が得られ
る。この周期ドメイン反転構造を有するバルク結晶型光
波長変換素子40を、同図に示すレーザダイオード励起Ｙ
ＡＧレーザの共振器内に配置した。
形成された基板31から光波長変換素子を作成した場合に
ついて説明する。基板31のｘ面および−ｘ面を研磨して
それぞれ光通過面40ａ、40ｂとすることにより、図６に
示すようなバルク結晶型の光波長変換素子40が得られ
る。この周期ドメイン反転構造を有するバルク結晶型光
波長変換素子40を、同図に示すレーザダイオード励起Ｙ
ＡＧレーザの共振器内に配置した。
【００４５】このレーザダイオード励起ＹＡＧレーザ
は、波長809 ｎｍのポンピング光としてのレーザビーム
43を発するレーザダイオード44と、発散光状態のレーザ
ビーム43を収束させる集光レンズ45と、Ｎｄ（ネオジウ
ム）がドーピングされたレーザ媒質であって上記レーザ
ビーム43の収束位置に配されたＹＡＧ結晶46と、このＹ
ＡＧ結晶46の前方側（図中右方）に配された共振器ミラ
ー47とからなる。光波長変換素子40は結晶長が１ｍｍと
され、この共振器ミラー47とＹＡＧ結晶46との間に配置
されている。
は、波長809 ｎｍのポンピング光としてのレーザビーム
43を発するレーザダイオード44と、発散光状態のレーザ
ビーム43を収束させる集光レンズ45と、Ｎｄ（ネオジウ
ム）がドーピングされたレーザ媒質であって上記レーザ
ビーム43の収束位置に配されたＹＡＧ結晶46と、このＹ
ＡＧ結晶46の前方側（図中右方）に配された共振器ミラ
ー47とからなる。光波長変換素子40は結晶長が１ｍｍと
され、この共振器ミラー47とＹＡＧ結晶46との間に配置
されている。
【００４６】ＹＡＧ結晶46は波長809 ｎｍのレーザビー
ム43により励起されて、波長946 ｎｍのレーザビーム48
を発する。この固体レーザビーム48は、所定のコーティ
ングが施されたＹＡＧ結晶端面46ａと共振器ミラー47の
ミラー面47ａとの間で共振し、光波長変換素子40に入射
して波長が１／２すなわち473 ｎｍの第２高調波49に変
換される。基本波としての固体レーザビーム48と第２高
調波49は、周期ドメイン反転領域において位相整合（い
わゆる疑似位相整合）し、ほぼこの第２高調波49のみが
共振器ミラー47から出射する。
ム43により励起されて、波長946 ｎｍのレーザビーム48
を発する。この固体レーザビーム48は、所定のコーティ
ングが施されたＹＡＧ結晶端面46ａと共振器ミラー47の
ミラー面47ａとの間で共振し、光波長変換素子40に入射
して波長が１／２すなわち473 ｎｍの第２高調波49に変
換される。基本波としての固体レーザビーム48と第２高
調波49は、周期ドメイン反転領域において位相整合（い
わゆる疑似位相整合）し、ほぼこの第２高調波49のみが
共振器ミラー47から出射する。
【００４７】本例においては、レーザダイオード44の出
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷと高出力の第２高調波49が
得られた。
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷと高出力の第２高調波49が
得られた。
【００４８】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図１に示すようなＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１
に、第１実施例と同様にして周期ドメイン反転部９を形
成した。なお、このときの周期は、ＹＡＧの946 ｎｍ近
傍で１次周期となるように4.6μｍとした。次いでこの
基板１を、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ のキュリー点（1210
℃）より低い600 ℃で３時間、空気中で熱処理した。こ
のようにキュリー点未満の温度で熱処理を行なえば、電
場印加により所定の向きに設定された分極方向が、この
熱処理により変化してしまうことはない。
る。図１に示すようなＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１
に、第１実施例と同様にして周期ドメイン反転部９を形
成した。なお、このときの周期は、ＹＡＧの946 ｎｍ近
傍で１次周期となるように4.6μｍとした。次いでこの
基板１を、ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ のキュリー点（1210
℃）より低い600 ℃で３時間、空気中で熱処理した。こ
のようにキュリー点未満の温度で熱処理を行なえば、電
場印加により所定の向きに設定された分極方向が、この
熱処理により変化してしまうことはない。
【００４９】以上の熱処理の前と後において基板１を、
研磨したｘ面から偏光顕微鏡で観察した。偏光顕微鏡下
においては、基板１の屈折率が局部的に変化せず均一で
あれば、消光位において全面が消光して暗くなる。熱処
理前の基板１を観察した際は、プロトン交換部を核とし
たドメイン反転部９（図１参照）が消光位において消光
せず、明らかに高電場印加で分極反転した部分が歪みに
より屈折率変化していることが認められた。それに対し
て、熱処理後の基板１を観察した際は消光位において全
面が消光し、ドメイン反転部９の局部的屈折率変化が無
くなって屈折率が均一化されていることが確認された。
このようにして偏光顕微鏡観察により、上記熱処理の効
果を確認することができる。
研磨したｘ面から偏光顕微鏡で観察した。偏光顕微鏡下
においては、基板１の屈折率が局部的に変化せず均一で
あれば、消光位において全面が消光して暗くなる。熱処
理前の基板１を観察した際は、プロトン交換部を核とし
たドメイン反転部９（図１参照）が消光位において消光
せず、明らかに高電場印加で分極反転した部分が歪みに
より屈折率変化していることが認められた。それに対し
て、熱処理後の基板１を観察した際は消光位において全
面が消光し、ドメイン反転部９の局部的屈折率変化が無
くなって屈折率が均一化されていることが確認された。
このようにして偏光顕微鏡観察により、上記熱処理の効
果を確認することができる。
【００５０】上記第４実施例の方法で周期ドメイン反転
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
してこの第２高調波49は、散乱光や迷光の無いきれいな
プロファイルを有するものである。それに対して、前述
の熱処理を行なわないで、それ以外は上記と同様にして
作成した光波長変換素子を上記レーザダイオード励起Ｙ
ＡＧレーザの共振器内に配置して第２高調波出力を測定
したところ、レーザダイオード44の出力が200 ｍＷのと
き、１ｍＷであった。以上の通り、光波長変換素子を固
体レーザの共振器内に配置する際、前述の熱処理のため
に共振器内部損失が低減して、波長変換効率が向上する
ことが実証された。
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
してこの第２高調波49は、散乱光や迷光の無いきれいな
プロファイルを有するものである。それに対して、前述
の熱処理を行なわないで、それ以外は上記と同様にして
作成した光波長変換素子を上記レーザダイオード励起Ｙ
ＡＧレーザの共振器内に配置して第２高調波出力を測定
したところ、レーザダイオード44の出力が200 ｍＷのと
き、１ｍＷであった。以上の通り、光波長変換素子を固
体レーザの共振器内に配置する際、前述の熱処理のため
に共振器内部損失が低減して、波長変換効率が向上する
ことが実証された。
【００５１】次に本発明の第５実施例について説明す
る。ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１に、第２実施例と同
様にして周期ドメイン反転部９を形成した。次いでこの
基板１に、第４実施例におけるのと同様の熱処理を施し
た。
る。ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１に、第２実施例と同
様にして周期ドメイン反転部９を形成した。次いでこの
基板１に、第４実施例におけるのと同様の熱処理を施し
た。
【００５２】上記第５実施例の方法で周期ドメイン反転
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
れに対して、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は
上記と同様にして作成した光波長変換素子を上記レーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２
高調波出力を測定したところ、レーザダイオード44の出
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷであった。
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
れに対して、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は
上記と同様にして作成した光波長変換素子を上記レーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２
高調波出力を測定したところ、レーザダイオード44の出
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷであった。
【００５３】次に本発明の第６実施例について説明す
る。ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１に、第３実施例と同
様にして周期ドメイン反転部９を形成した。次いでこの
基板１に、第４実施例におけるのと同様の熱処理を施し
た。
る。ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板１に、第３実施例と同
様にして周期ドメイン反転部９を形成した。次いでこの
基板１に、第４実施例におけるのと同様の熱処理を施し
た。
【００５４】上記第６実施例の方法で周期ドメイン反転
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
れに対して、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は
上記と同様にして作成した光波長変換素子を上記レーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２
高調波出力を測定したところ、レーザダイオード44の出
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷであった。
構造が形成された基板１から、結晶長＝１ｍｍのバルク
結晶型の光波長変換素子を作成し、それを図６に示すよ
うなレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。この場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍ
Ｗのとき、10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。そ
れに対して、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は
上記と同様にして作成した光波長変換素子を上記レーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２
高調波出力を測定したところ、レーザダイオード44の出
力が200 ｍＷのとき、１ｍＷであった。
【００５５】次に、上記熱処理の好ましい温度範囲につ
いて説明する。ここでまず、熱処理の効果を確認するた
めの第２の参考例について説明する。図５に示すような
ＬｉＮｂＯ３ 基板31に、前記第１の参考例と同様にし
て周期ドメイン反転部39を形成した。次いでこの基板31
に、ＬｉＮｂＯ３ のキュリー点（1130℃）より低い60
0 ℃で３時間、空気中で熱処理した。
いて説明する。ここでまず、熱処理の効果を確認するた
めの第２の参考例について説明する。図５に示すような
ＬｉＮｂＯ３ 基板31に、前記第１の参考例と同様にし
て周期ドメイン反転部39を形成した。次いでこの基板31
に、ＬｉＮｂＯ３ のキュリー点（1130℃）より低い60
0 ℃で３時間、空気中で熱処理した。
【００５６】上記の方法で周期ドメイン反転構造が形成
された基板31から、結晶長＝１ｍｍのバルク結晶型の光
波長変換素子を作成し、それを図６に示すようなレーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した。こ
の場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍＷのとき、
10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。それに対し
て、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は上記と同
様にして作成した光波長変換素子を上記レーザダイオー
ド励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２高調波出
力を測定したところ、レーザダイオード44の出力が200
ｍＷのとき、１ｍＷであった。
された基板31から、結晶長＝１ｍｍのバルク結晶型の光
波長変換素子を作成し、それを図６に示すようなレーザ
ダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した。こ
の場合、レーザダイオード44の出力が200 ｍＷのとき、
10ｍＷの出力の第２高調波49が得られた。それに対し
て、上述の熱処理を行なわないで、それ以外は上記と同
様にして作成した光波長変換素子を上記レーザダイオー
ド励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置して第２高調波出
力を測定したところ、レーザダイオード44の出力が200
ｍＷのとき、１ｍＷであった。
【００５７】次に、熱処理の好ましい温度範囲について
説明する。サンプルとしてＬｉＮｂＯ３ 結晶を複数用
意し、これらの各結晶に、前記第２の参考例におけるの
と同様の方法によりドメイン反転構造を形成した。次に
これらのＬｉＮｂＯ３ 結晶に対して、そのキュリー点
1130℃よりも低い100 〜1000℃の範囲内で適宜温度を変
えて、前述の熱処理を施した。なおこのときの昇温速度
は30℃／分、温度保持時間は２時間、そして降温は自然
冷却とした。
説明する。サンプルとしてＬｉＮｂＯ３ 結晶を複数用
意し、これらの各結晶に、前記第２の参考例におけるの
と同様の方法によりドメイン反転構造を形成した。次に
これらのＬｉＮｂＯ３ 結晶に対して、そのキュリー点
1130℃よりも低い100 〜1000℃の範囲内で適宜温度を変
えて、前述の熱処理を施した。なおこのときの昇温速度
は30℃／分、温度保持時間は２時間、そして降温は自然
冷却とした。
【００５８】なお、上記サンプルとしてのＬｉＮｂＯ
３ 結晶に対しては、本発明外の方法によって周期ドメ
イン反転部を形成したが、熱処理は周期ドメイン反転部
を形成した後になされるものであるから、本発明の方法
で周期ドメイン反転部を形成する場合も、熱処理による
波長変換効率向上の効果は上記と同様に得られると考え
られる。
３ 結晶に対しては、本発明外の方法によって周期ドメ
イン反転部を形成したが、熱処理は周期ドメイン反転部
を形成した後になされるものであるから、本発明の方法
で周期ドメイン反転部を形成する場合も、熱処理による
波長変換効率向上の効果は上記と同様に得られると考え
られる。
【００５９】以上のようにそれぞれ異なる温度で熱処理
された各サンプルを偏光顕微鏡で観察したところ、いず
れにおいてもドメイン反転部の局部的屈折率変化が無く
なり、屈折率が均一化されていることが確認された。
された各サンプルを偏光顕微鏡で観察したところ、いず
れにおいてもドメイン反転部の局部的屈折率変化が無く
なり、屈折率が均一化されていることが確認された。
【００６０】その一方、これらの各サンプルから、前述
と同様にしてバルク結晶型光波長変換素子を形成した。
そしてそれらの光波長変換素子の各々を、前述と同様に
してレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。熱処理温度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 700℃の範囲内に
設定したサンプルについては、青色光である第２高調波
の発生が確認され、レーザダイオードの出力が200 ｍＷ
のとき10ｍＷの出力の第２高調波が得られた。しかし、
熱処理温度Ｔを 700℃＜Ｔ≦1000℃の範囲内に設定した
サンプルについては、第２高調波の発生が確認されなか
った。第２高調波の発生が確認されなかったサンプルに
ついて、エッチングによりドメイン反転部の形状を観察
したところ、周期ドメイン反転構造は全く確認されず、
熱処理によりドメイン反転部の分極方向が変化してしま
ったことが明らかになった。
と同様にしてバルク結晶型光波長変換素子を形成した。
そしてそれらの光波長変換素子の各々を、前述と同様に
してレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。熱処理温度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 700℃の範囲内に
設定したサンプルについては、青色光である第２高調波
の発生が確認され、レーザダイオードの出力が200 ｍＷ
のとき10ｍＷの出力の第２高調波が得られた。しかし、
熱処理温度Ｔを 700℃＜Ｔ≦1000℃の範囲内に設定した
サンプルについては、第２高調波の発生が確認されなか
った。第２高調波の発生が確認されなかったサンプルに
ついて、エッチングによりドメイン反転部の形状を観察
したところ、周期ドメイン反転構造は全く確認されず、
熱処理によりドメイン反転部の分極方向が変化してしま
ったことが明らかになった。
【００６１】なお 100℃未満の温度で熱処理した場合に
は、上記の偏光顕微鏡観察により、ドメイン反転部の局
部的屈折率変化（屈折率段差）が無くなっていないこと
が確認された。そして、そのサンプルを上記のようにレ
ーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した
ところ、青色光である第２高調波の発生は確認された
が、レーザダイオードの出力200 ｍＷに対して1.0 ｍＷ
の出力の第２高調波しか得られなかった。これは、屈折
率段差に起因する基本波の散乱により内部ロスが増加し
たためである。これらの結果より、100 ℃未満では熱処
理の効果が無いことが明らかである。
は、上記の偏光顕微鏡観察により、ドメイン反転部の局
部的屈折率変化（屈折率段差）が無くなっていないこと
が確認された。そして、そのサンプルを上記のようにレ
ーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した
ところ、青色光である第２高調波の発生は確認された
が、レーザダイオードの出力200 ｍＷに対して1.0 ｍＷ
の出力の第２高調波しか得られなかった。これは、屈折
率段差に起因する基本波の散乱により内部ロスが増加し
たためである。これらの結果より、100 ℃未満では熱処
理の効果が無いことが明らかである。
【００６２】以上により、ＬｉＮｂＯ３ に対してキュ
リー点未満の温度の熱処理を適用する場合は、熱処理温
度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 700℃の範囲内に設定するのがよい
と言える。
リー点未満の温度の熱処理を適用する場合は、熱処理温
度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 700℃の範囲内に設定するのがよい
と言える。
【００６３】一方、キュリー点が 610℃であるＬｉＴａ
Ｏ３ についてもサンプルを複数用意し、これらの各結
晶に、前記第22実施例におけるのと同様の方法によりド
メイン反転構造を形成した。熱処理温度範囲は、キュリ
ー点 610℃よりも低い100 〜600 ℃の範囲とした。この
ときの昇温速度は30℃／分、温度保持時間は２時間、そ
して降温は自然冷却とした。
Ｏ３ についてもサンプルを複数用意し、これらの各結
晶に、前記第22実施例におけるのと同様の方法によりド
メイン反転構造を形成した。熱処理温度範囲は、キュリ
ー点 610℃よりも低い100 〜600 ℃の範囲とした。この
ときの昇温速度は30℃／分、温度保持時間は２時間、そ
して降温は自然冷却とした。
【００６４】以上のようにそれぞれ異なる温度で熱処理
された各サンプルを偏光顕微鏡で観察したところ、いず
れにおいてもドメイン反転部の局部的屈折率変化が無く
なり、屈折率が均一化されていることが確認された。
された各サンプルを偏光顕微鏡で観察したところ、いず
れにおいてもドメイン反転部の局部的屈折率変化が無く
なり、屈折率が均一化されていることが確認された。
【００６５】その一方、これらの各サンプルから、前述
と同様にしてバルク結晶型光波長変換素子を形成した。
そしてそれらの光波長変換素子の各々を、前述と同様に
してレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。熱処理温度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 600℃の範囲内に
設定したサンプルについては、青色光である第２高調波
の発生が確認され、レーザダイオードの出力が200 ｍＷ
のとき10ｍＷの出力の第２高調波が得られた。しかし、
熱処理温度Ｔを 600℃＜Ｔ≦610 ℃の範囲内に設定した
サンプルについては、第２高調波の発生が確認されなか
った。
と同様にしてバルク結晶型光波長変換素子を形成した。
そしてそれらの光波長変換素子の各々を、前述と同様に
してレーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配
置した。熱処理温度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 600℃の範囲内に
設定したサンプルについては、青色光である第２高調波
の発生が確認され、レーザダイオードの出力が200 ｍＷ
のとき10ｍＷの出力の第２高調波が得られた。しかし、
熱処理温度Ｔを 600℃＜Ｔ≦610 ℃の範囲内に設定した
サンプルについては、第２高調波の発生が確認されなか
った。
【００６６】なお 100℃未満の温度で熱処理した場合に
は、上記の偏光顕微鏡観察により、ドメイン反転部の局
部的屈折率変化（屈折率段差）が無くなっていないこと
が確認された。そして、そのサンプルを上記のようにレ
ーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した
ところ、青色光である第２高調波の発生は確認された
が、レーザダイオードの出力200 ｍＷに対して1.0 ｍＷ
の出力の第２高調波しか得られなかった。これは、屈折
率段差に起因する基本波の散乱により内部ロスが増加し
たためである。これらの結果より、100 ℃未満では熱処
理の効果が無いことが明らかである。
は、上記の偏光顕微鏡観察により、ドメイン反転部の局
部的屈折率変化（屈折率段差）が無くなっていないこと
が確認された。そして、そのサンプルを上記のようにレ
ーザダイオード励起ＹＡＧレーザの共振器内に配置した
ところ、青色光である第２高調波の発生は確認された
が、レーザダイオードの出力200 ｍＷに対して1.0 ｍＷ
の出力の第２高調波しか得られなかった。これは、屈折
率段差に起因する基本波の散乱により内部ロスが増加し
たためである。これらの結果より、100 ℃未満では熱処
理の効果が無いことが明らかである。
【００６７】以上により、ＬｉＴａＯ３ に対してキュ
リー点未満の温度の熱処理を適用する場合は、熱処理温
度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 600℃の範囲内に設定するのがよい
と言える。
リー点未満の温度の熱処理を適用する場合は、熱処理温
度Ｔを 100℃≦Ｔ≦ 600℃の範囲内に設定するのがよい
と言える。
【００６８】なお本発明によりドメイン反転構造が形成
される強誘電体は、適当な研磨、コーティングを施して
リング共振器の要素とすることにより、外部共振器型レ
ーザの光波長変換素子として適用することもできる。そ
のようにする場合も、レーザダイオード励起固体レーザ
に適用する場合と同様の作用、効果を得ることができ
る。
される強誘電体は、適当な研磨、コーティングを施して
リング共振器の要素とすることにより、外部共振器型レ
ーザの光波長変換素子として適用することもできる。そ
のようにする場合も、レーザダイオード励起固体レーザ
に適用する場合と同様の作用、効果を得ることができ
る。
【図１】本発明の第１実施例の方法により周期ドメイン
反転構造を形成する様子を示す概略図
反転構造を形成する様子を示す概略図
【図２】電場印加手段の一例を示す概略図
【図３】周期ドメイン反転構造を有する導波路型光波長
変換素子の概略斜視図
変換素子の概略斜視図
【図４】図３の光波長変換素子の使用状態を示す概略側
面図
面図
【図５】本発明に対する参考例の方法により周期ドメイ
ン反転構造を形成する様子を示す概略図
ン反転構造を形成する様子を示す概略図
【図６】上記参考例の方法によりドメイン反転構造が形
成された光波長変換素子を備えた固体レーザの側面図
成された光波長変換素子を備えた固体レーザの側面図
１ ＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 単分極化基板（ｚ板）
２ Ｔａマスクパターン
３ プロトン交換部
４ コロナワイヤー
５ 金属Ｐｔ電極
６ ヒーター
７ アース
８、11 電源
９、39 ドメイン反転部
12 チャンネル導波路
13 レーザダイオード
14 レーザビーム（基本波）
15 コリメートレンズ
16 λ／２板
17 集光レンズ
18 第２高調波
20 導波路型光波長変換素子
31 ＬｉＮｂＯ３ 基板
32 金属マスク
33 Ｍｇ 2＋イオン
34 イオン注入部
35 イオン注入されない部分
36、37 金属電極
38 直流電源
40 バルク結晶型光波長変換素子
43 レーザビーム（ポンピング光）
44 レーザダイオード
45 集光レンズ
46 ＹＡＧ結晶
47 共振器ミラー
48 固体レーザビーム（基本波）
49 第２高調波
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−287141（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−3128（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−264534（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−507299（ＪＰ，Ａ)
国際公開90／09094（ＷＯ，Ａ１)
1991年（平成３年）秋季第52回応用物
理学会学術講演会予稿集第３分冊ｐｐ.
1036 講演番号11ｐ−ＺＮ−６ 遠藤弘
明 他
電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏ
ｌ．87，Ｎｏ．177，ｐｐ．17−22（Ｕ
Ｓ87−37）（1987）中村主良、安藤晴
康、細矢雅彦、清水洋
1990年電子情報通信学会春季全国大会
講演論文集第４分冊 ４−280頁 水内
公典 他
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/37
Claims (9)
- 【請求項１】単分極化された非線形光学効果を有する強
誘電体基板に、所定パターンのプロトン交換部を形成し
た後、このプロトン交換部を加熱した状態で、該プロト
ン交換部の前記パターンが表れている基板の表面に対し
て全面的にコロナ帯電法により電場を印加して、該基板
を貫通するように局部的なドメイン反転部を形成するこ
とを特徴とする強誘電体のドメイン反転構造形成方法。 - 【請求項２】単分極化された非線形光学効果を有する強
誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部を形成した
後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔｉ拡散部の
前記パターンが表れている基板の表面に対して全面的に
コロナ帯電法により電場を印加して、該基板を貫通する
ように局部的なドメイン反転部を形成することを特徴と
する強誘電体のドメイン反転構造形成方法。 - 【請求項３】単分極化された非線形光学効果を有する強
誘電体基板に、所定パターンの外拡散部を形成した後、
この外拡散部を加熱した状態で、該外拡散部の前記パタ
ーンが表れている基板の表面に対して全面的にコロナ帯
電法により電場を印加して、該基板を貫通するように局
部的なドメイン反転部を形成することを特徴とする強誘
電体のドメイン反転構造形成方法。 - 【請求項４】単分極化された非線形光学効果を有する強
誘電体基板に、所定パターンのＴｉ拡散部を形成した
後、このＴｉ拡散部を加熱した状態で、該Ｔｉ拡散部の
前記パターンが表れている基板の表面に対して全面的
に、該基板の表面に形成された電極を介して直流電圧あ
るいはパルス電圧を印加して、該基板を貫通するように
局部的なドメイン反転部を形成することを特徴とする強
誘電体のドメイン反転構造形成方法。 - 【請求項５】単分極化された非線形光学効果を有する強
誘電体基板に、所定パターンの外拡散部を形成した後、
この外拡散部を加熱した状態で、該外拡散部の前記パタ
ーンが表れている基板の表面に対して全面的に、該基板
の表面に形成された電極を介して直流電圧あるいはパル
ス電圧を印加して、該基板を貫通するように局部的なド
メイン反転部を形成することを特徴とする強誘電体のド
メイン反転構造形成方法。 - 【請求項６】前記強誘電体基板がＭｇＯ−ＬｉＮｂＸＴ
ａ（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦１）基板であることを特徴
とする請求項１から５いずれか１項記載の強誘電体のド
メイン反転構造形成方法。 - 【請求項７】前記強誘電体基板がＬｉＮｂＸＴａ
（１−Ｘ）Ｏ３（０≦ｘ≦１）基板であることを特徴と
する請求項１から５いずれか１項記載の強誘電体のドメ
イン反転構造形成方法。 - 【請求項８】前記強誘電体基板がＬｉＮｂＯ３ 基板あ
るいはＭｇＯ−ＬｉＮｂＯ３ 基板であり、この強誘電
体基板に局部的なドメイン反転部を形成した後、該基板
を100 〜700 ℃の温度で熱処理することを特徴とする請
求項１から５いずれか１項記載の強誘電体のドメイン反
転構造形成方法。 - 【請求項９】前記強誘電体基板がＬｉＴａＯ３ 基板で
あり、この強誘電体基板に局部的なドメイン反転部を形
成した後、該基板を100 〜600 ℃の温度で熱処理するこ
とを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の強誘
電体のドメイン反転構造形成方法。
Priority Applications (2)
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| US08/025,655 US5415743A (en) | 1992-03-03 | 1993-03-03 | Fabrication of ferroelectric domain reversals |
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| JP4-45494 | 1992-10-28 | ||
| JP4-290005 | 1992-10-28 | ||
| JP29000592 | 1992-10-28 | ||
| JP4-290004 | 1992-10-28 | ||
| JP29000492 | 1992-10-28 | ||
| JP02115293A JP3529144B2 (ja) | 1992-03-03 | 1993-02-09 | 強誘電体のドメイン反転構造形成方法 |
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