JPH06230443A - Waveguide type second higher harmonic generating element and its production - Google Patents
Waveguide type second higher harmonic generating element and its productionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は光ディスク装置、レ-ザ
プリンタ、その他の光応用装置の光源の短波長化に係
り、特に波長が約800nmの半導体レ−ザ光を波長が
約400nmの青色光に変換するような導波路型の第二
高調波発生(SHG)素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to shortening the wavelength of a light source for optical disk devices, laser printers, and other optical application devices, and in particular, semiconductor laser light having a wavelength of about 800 nm is blue with a wavelength of about 400 nm. The present invention relates to a waveguide type second harmonic generation (SHG) element that converts light into light.
【0002】[0002]
【従来の技術】エレクトロニクス・レタ−ズ(Electron
ics Letters)第25巻(1989年),731〜73
2頁には図2に示すように、ニオブ酸リチウム結晶基板
21上に周期的にTiを製膜し、約1100℃に加熱し
てTi製膜部41の分極を反転させ、その後プロトン交
換法によって光導波路42を作製し、基本波23を入射
し第二高調波24を取り出す等の自発分極を持つ強誘電
体上に自発分極方向を等ピッチで反転させた分極反転部
と、プロトン交換法により形成した光導波路42を設
け、光導波路42の一端よりz方向に偏光した基本波2
3を入射し、他端よりz方向に偏光した第二高調波24
を取り出す方法が提案されている。2. Description of the Related Art Electronic Letters
ics Letters) Volume 25 (1989), 731-73
On page 2, as shown in FIG. 2, Ti film is periodically formed on the lithium niobate crystal substrate 21 and heated to about 1100 ° C. to reverse the polarization of the Ti film forming portion 41, and then the proton exchange method is performed. An optical waveguide 42 is manufactured by the above method, and a polarization inversion portion in which the spontaneous polarization direction is inverted at an equal pitch on a ferroelectric material having spontaneous polarization such as incidence of the fundamental wave 23 and extraction of the second harmonic wave 24, and a proton exchange method. Is provided, and the fundamental wave 2 polarized in the z direction from one end of the optical waveguide 42 is provided.
Second harmonic wave 24 that is incident on the other side and polarized in the z direction from the other end
The method of taking out is proposed.
【0003】また、結晶基板21にタンタル酸リチウム
を用いる場合には、Ti拡散の替わりにプロトン交換法
によって周期的プロトン交換部を作製し、約600℃に
加熱してプロトン交換部層だけの分極を反転させ、さら
にプロトン交換法によって光導波路42を作製する方法
も提案されている。When lithium tantalate is used for the crystal substrate 21, a periodic proton exchange part is prepared by a proton exchange method instead of Ti diffusion and heated to about 600 ° C. to polarize only the proton exchange part layer. Has also been proposed, and a method of manufacturing the optical waveguide 42 by the proton exchange method is also proposed.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記図2の方法では分
極反転格子をTiを拡散したり、プロトン交換したりし
て作製するため、分極反転格子の形状がTi拡散層やプ
ロトン交換層の形状に依存し、矩形断面の分極反転格子
を作製することが本質的に困難である。In the method shown in FIG. 2, the polarization inversion lattice is formed by diffusing Ti or exchanging protons. Therefore, the shape of the polarization inversion lattice is the shape of the Ti diffusion layer or the proton exchange layer. , It is essentially difficult to fabricate a domain-inverted grating with a rectangular cross section.
【0005】Ti拡散法で作製した分極反転格子の断面
形状は略三角形であり、プロトン交換法で作製した分極
反転格子の断面形状は略半円形であるため、理想的な矩
形断面の分極反転格子を持つSHG素子本来の効率で第
二高調波が発生できていない問題があった。The cross-sectional shape of the polarization inversion grating manufactured by the Ti diffusion method is substantially triangular, and the cross-sectional shape of the polarization inversion grating manufactured by the proton exchange method is approximately semicircular, so that the polarization inversion grating of an ideal rectangular cross section is used. There was a problem that the second harmonic could not be generated with the original efficiency of the SHG element having.
【0006】本発明の目的は上記図2に示した第二高調
波発生素子の改良に係り、特に分極反転格子の断面を矩
形に近付けて効率を高めた導波路型第二高調波発生素子
とその製造方法を提供することにある。The object of the present invention relates to an improvement of the second harmonic generating element shown in FIG. 2, and in particular, to a waveguide type second harmonic generating element in which the cross section of the polarization inversion grating is made closer to a rectangle to improve the efficiency. It is to provide the manufacturing method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、光学基板と、該基板より屈折率が高く分極反転域を
周期的に配置した強誘電体光導波層から成る第二高調波
発生素子において、光導波層における分極の周期的反転
境界線が、前記光導波層の表面または界面となす角度を
75゜〜105゜、特に85゜〜95゜とする。In order to solve the above problems, the second harmonic generation is composed of an optical substrate and a ferroelectric optical waveguide layer having a refractive index higher than that of the substrate and periodically arranged domain inversion regions. In the device, the polarization reversal boundary line in the optical waveguide layer forms an angle of 75 ° to 105 °, particularly 85 ° to 95 ° with the surface or interface of the optical waveguide layer.
【0008】また、前記光導波層の上に光導波層に比べ
屈折率が低く、かつ光導波層に比べ幅の狭いクラッド層
を設ける。A clad layer having a lower refractive index than the optical waveguide layer and a narrower width than the optical waveguide layer is provided on the optical waveguide layer.
【0009】このため、基板を、マグネシウムがドープ
されたニオブ酸リチウムとし、光導波層をニオブ酸リチ
ウム、または基板よりマグネシウムのドープ量が少ない
ニオブ酸リチウムとする。もしくは、基板を、タンタル
ニオブ酸リチウムとし、光導波層をニオブ酸リチウムま
たは上記基板に比べてニオブ量の多いタンタルニオブ酸
リチウムとする。Therefore, the substrate is made of magnesium-doped lithium niobate, and the optical waveguide layer is made of lithium niobate, or lithium niobate having a smaller amount of magnesium doped than the substrate. Alternatively, the substrate is made of lithium tantalum niobate, and the optical waveguide layer is made of lithium niobate or lithium tantalum niobate having a larger amount of niobium than the substrate.
【0010】また、前記クラッド層をZnO、またはS
iO2とする。The cladding layer is made of ZnO or S.
iO 2 .
【0011】また、基板をチタン酸リン酸カリウムまた
はチタン酸砒素リン酸カリウムとし、光導波層をチタン
酸砒素酸カリウム、または基板より砒素量の多いチタン
酸砒素リン酸カリウムとしてもよい。もしくは、基板を
チタン酸リン酸カリウム、またはチタン酸リン酸ルビジ
ウムカリウムとし、光導波層をチタン酸リン酸ルビジウ
ム、または基板に比べてルビジウム量の多いチタン酸リ
ン酸ルビジウムカリウムとしてもよい。Further, the substrate may be potassium titanate phosphate or potassium arsenic phosphate arsenate, and the optical waveguide layer may be potassium arsenate titanate or potassium arsenate phosphate titanate having a larger amount of arsenic than the substrate. Alternatively, the substrate may be potassium titanate phosphate or potassium rubidium titanate phosphate, and the optical waveguide layer may be rubidium titanate phosphate or potassium rubidium potassium titanate having a larger amount of rubidium than the substrate.
【0012】またこの場合、前記クラッド層をSiO2
とする。In this case, the cladding layer is made of SiO 2
And
【0013】また、分極反転部を周期的にもうけた基板
上に光導波層を液相エピタキシャル成長を少なくとも含
む工程により形成するようにする。Further, an optical waveguide layer is formed on a substrate having periodically poled portions by a process including at least liquid phase epitaxial growth.
【0014】この時、液相エピタキシャル成長の膜成長
温度を800℃以下、特に、750℃以下とする。At this time, the film growth temperature for liquid phase epitaxial growth is set to 800 ° C. or lower, and particularly 750 ° C. or lower.
【0015】さらに、光導波層がマグネシウムがドープ
されたニオブ酸リチウム、またはニオブ酸リチウム、ま
たはタンタルニオブ酸リチウムの場合、液相エピタキシ
ャル成長に使用するフラックスを五酸化バナジウム、ま
たは三酸化ボロン、またはフッ化リチウム、またはフッ
化カリウム、または五酸化バナジウムと酸化カリウム、
または五酸化バナジウムと酸化ナトリウム、または三酸
化ボロンと三酸化モリブデン、または三酸化ボロンと三
酸化タングステンとするようにする。Further, when the optical waveguide layer is magnesium-doped lithium niobate, lithium niobate, or lithium tantalum niobate, the flux used for liquid phase epitaxial growth is vanadium pentoxide, boron trioxide, or fluorine. Lithium iodide, or potassium fluoride, or vanadium pentoxide and potassium oxide,
Alternatively, vanadium pentoxide and sodium oxide, boron trioxide and molybdenum trioxide, or boron trioxide and tungsten trioxide are used.
【0016】また、光導波層がチタン酸砒素リン酸カリ
ウム、またはチタン酸砒素酸カリウム、または、チタン
酸リン酸ルビジウムカリウム、または、チタン酸リン酸
ルビジウムの場合、液相エピタキシャル成長に使用する
フラックスを三酸化タングステン、または三酸化モリブ
デン、またはリン砒素酸カリウムとするようにする。When the optical waveguide layer is potassium arsenic phosphate titanate, potassium arsenate titanate, potassium rubidium phosphate titanate or rubidium titanate phosphate, the flux used for liquid phase epitaxial growth is Tungsten trioxide, molybdenum trioxide, or potassium phosphorous arsenate is used.
【0017】[0017]
【作用】光導波層における分極の周期的反転境界線が、
前記光導波層の表面または界面となす角度を75゜〜1
05゜、特に85゜〜95゜とすることにより、基本波
および第二高調波が相互作用しながら光導波層を進行す
る際に生じる位相の不整合を効率良く補償できる。この
結果、光導波層内における第二高調波の発生効率が向上
する。[Operation] The periodically reversal boundary line of polarization in the optical waveguide layer is
The angle formed with the surface or interface of the optical waveguide layer is 75 ° to 1
By setting the angle to be 05 °, particularly 85 ° to 95 °, it is possible to efficiently compensate for the phase mismatch that occurs when the fundamental wave and the second harmonic travel in the optical waveguide layer while interacting with each other. As a result, the second harmonic generation efficiency in the optical waveguide layer is improved.
【0018】また、前記光導波層の上に光導波層に比べ
屈折率が低く、かつ光導波層に比べ幅の狭いクラッド層
を設けることにより、光分布を縦方向に対称にできるた
め、光を効率良く光導波層内に閉じ込められる。この結
果、光導波層内における第二高調波の発生効率が更に向
上する。Further, by providing a clad layer having a lower refractive index than the optical waveguide layer and a narrower width than the optical waveguide layer on the optical waveguide layer, the light distribution can be made symmetrical in the vertical direction. Can be efficiently confined in the optical waveguide layer. As a result, the generation efficiency of the second harmonic in the optical waveguide layer is further improved.
【0019】また、基板を、マグネシウムがドープされ
たニオブ酸リチウムとし、光導波層をニオブ酸リチウ
ム、または基板よりマグネシウムのドープ量が少ないニ
オブ酸リチウムとして、予め分極反転部を周期的にもう
けた基板上に光導波層を膜成長温度を800℃以下、特
に、750℃以下で液相エピタキシャル成長させる工程
により前記光導波層における分極の周期的反転境界線
が、前記光導波層の表面または界面となす角度を75゜
〜105゜、特に85゜〜95゜にできる。Further, the substrate is made of magnesium-doped lithium niobate, the optical waveguide layer is made of lithium niobate, or lithium niobate having a smaller magnesium doping amount than the substrate, and the domain-inverted portions are periodically provided in advance. By the process of liquid phase epitaxial growth of the optical waveguide layer on the substrate at a film growth temperature of 800 ° C. or less, particularly 750 ° C. or less, the periodically inversion boundary line of polarization in the optical waveguide layer is formed on the surface or the interface of the optical waveguide layer. The angle formed can be 75 ° to 105 °, especially 85 ° to 95 °.
【0020】もしくは、基板を、タンタルニオブ酸リチ
ウムとし、光導波層をニオブ酸リチウムまたは上記基板
に比べてニオブ量の多いタンタルニオブ酸リチウムとし
て、予め分極反転部を周期的にもうけた基板上に光導波
層を膜成長温度を800℃以下、特に、750℃以下で
液相エピタキシャル成長させる工程により前記光導波層
における分極の周期的反転境界線が、前記光導波層の表
面または界面となす角度を75゜〜105゜、特に85
゜〜95゜にできる。Alternatively, the substrate is made of lithium tantalum niobate, the optical waveguide layer is made of lithium niobate or lithium tantalum niobate having a larger amount of niobium than that of the above substrate, and a domain-inverted portion is periodically provided on the substrate. By the step of performing liquid phase epitaxial growth of the optical waveguide layer at a film growth temperature of 800 ° C. or less, particularly 750 ° C. or less, the angle at which the periodically inversion boundary line of the polarization in the optical waveguide layer forms the surface or the interface of the optical waveguide layer. 75 ° to 105 °, especially 85
It can be in the range of 90 ° to 95 °.
【0021】また、光導波層が上記のマグネシウムがド
ープされたニオブ酸リチウム、またはニオブ酸リチウ
ム、またはタンタルニオブ酸リチウムの場合、フラック
スを五酸化バナジウム、または三酸化ボロン、またはフ
ッ化リチウム、またはフッ化カリウム、または五酸化バ
ナジウムと酸化カリウム、または五酸化バナジウムと酸
化ナトリウム、または三酸化ボロンと三酸化モリブデ
ン、または三酸化ボロンと三酸化タングステンとするこ
とにより液相エピタキシャル成長ができる。If the optical waveguide layer is the above-mentioned magnesium-doped lithium niobate, lithium niobate, or lithium tantalum niobate, the flux is vanadium pentoxide, boron trioxide, lithium fluoride, or Liquid phase epitaxial growth can be performed by using potassium fluoride, vanadium pentoxide and potassium oxide, vanadium pentoxide and sodium oxide, boron trioxide and molybdenum trioxide, or boron trioxide and tungsten trioxide.
【0022】更に、屈折率から前記クラッド層にZnO
またはSiO2を用いることができる。Further, from the refractive index, ZnO is added to the cladding layer.
Alternatively, SiO 2 can be used.
【0023】もしくは、基板をチタン酸リン酸カリウ
ム、またはチタン酸砒素リン酸カリウムとし、光導波層
をチタン酸砒素酸カリウムまたは基板より砒素量の多い
チタン酸砒素リン酸カリウムとして、予め分極反転部を
周期的にもうけた基板上に光導波層を膜成長温度を80
0℃以下、特に、750℃以下で液相エピタキシャル成
長させる工程により前記光導波層における分極の周期的
反転境界線が、前記光導波層の表面または界面となす角
度を75゜〜105゜、特に85゜〜95゜にできる。Alternatively, the substrate may be potassium titanate phosphate or potassium arsenic phosphate titanate, and the optical waveguide layer may be potassium arsenate titanate or potassium arsenate phosphate titanate having a larger arsenic amount than the substrate, and the polarization inversion part is previously prepared. The optical waveguide layer is formed on the substrate on which the film growth temperature is 80
The angle at which the periodically inversion boundary line of polarization in the optical waveguide layer forms a surface or an interface of the optical waveguide layer at 75 ° to 105 °, especially at 85 ° C., by the step of liquid phase epitaxial growth at 0 ° C. or less, particularly 750 ° C. or less. It can be in the range of 90 °
【0024】もしくは、基板をチタン酸リン酸カリウ
ム、またはチタン酸リン酸ルビジウムカリウムとし、光
導波層をチタン酸リン酸ルビジウムまたは基板よりルビ
ジウム量の多いチタン酸リン酸ルビジウムカリウムとし
て、予め分極反転部を周期的にもうけた基板上に光導波
層を膜成長温度を800℃以下、特に、750℃以下で
液相エピタキシャル成長させる工程により前記光導波層
における分極の周期的反転境界線が、前記光導波層の表
面または界面となす角度を75゜〜105゜、特に85
゜〜95゜にできる。Alternatively, the substrate may be potassium titanate phosphate or potassium rubidium phosphate titanate, and the optical waveguide layer may be rubidium titanate phosphate or potassium rubidium titanate phosphate having a larger amount of rubidium than the substrate, and the polarization reversal portion is previously prepared. The periodic inversion boundary line of the polarization in the optical waveguide layer is formed on the substrate by periodically performing liquid phase epitaxial growth at a film growth temperature of 800 ° C. or less, particularly 750 ° C. or less on the substrate. The angle with the surface or interface of the layer is 75 ° to 105 °, especially 85 °
It can be in the range of 90 ° to 95 °.
【0025】また、光導波層が上記のチタン酸砒素リン
酸カリウム、またはチタン酸砒素酸カリウムまたは、チ
タン酸リン酸ルビジウムカリウム、または、チタン酸リ
ン酸ルビジウムの場合、フラックスを三酸化タングステ
ン、または三酸化モリブデン、または砒素リン酸カリウ
ムとすることにより液相エピタキシャル成長ができる。If the optical waveguide layer is potassium arsenic phosphate titanate, potassium titanate arsenate, potassium rubidium titanate potassium or rubidium titanate phosphate, the flux is tungsten trioxide or Liquid phase epitaxial growth can be performed by using molybdenum trioxide or potassium arsenic phosphate.
【0026】更に、屈折率から前記クラッド層にSiO
2を用いることができる。Further, due to the refractive index, the cladding layer is made of SiO 2.
2 can be used.
【0027】[0027]
【実施例】以下本発明の実施例を図1、3、4、5によ
り説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0028】図1は第二高調波発生素子の断面図、図3
はその動作説明図、図4はその製造工程図、図5は分極
反転部の形状と膜成長温度の関係を示す図である。FIG. 1 is a sectional view of the second harmonic generating element, FIG.
Is an operation explanatory view thereof, FIG. 4 is a manufacturing process drawing thereof, and FIG. 5 is a view showing a relationship between a shape of a domain inversion portion and a film growth temperature.
【0029】本発明では第二高調波発生素子の周期的分
極反転格子断面形状を矩形に近付けて、効率を高めるこ
とを目的としている。An object of the present invention is to improve the efficiency by making the cross sectional shape of the periodically poled grating of the second harmonic generating element close to a rectangle.
【0030】このため、図1に示すような構造を考え
る。基板51の+c面上にリッジ型の光導波層53を設
け、光導波層53内には自発分極が上向きの部分57と
下向きの部分(分極反転域)58を周期的に配置する。
また、同様の構成を−c面上に形成しても良い。Therefore, consider the structure shown in FIG. A ridge-type optical waveguide layer 53 is provided on the + c surface of the substrate 51, and in the optical waveguide layer 53, spontaneous polarization upward portions 57 and downward polarization portions (polarization inversion regions) 58 are periodically arranged.
Also, a similar configuration may be formed on the -c plane.
【0031】56は上記分極反転域を形成するために基
板内に設けた分極反転部であり、基板に対する分極方向
は反転している。Reference numeral 56 denotes a polarization reversal portion provided in the substrate to form the polarization reversal region, and the polarization direction with respect to the substrate is reversed.
【0032】上記分極反転域56は例えばTi拡散、イオ
ン交換、EB描画法、直接電界印加(poling)法などにより
形成される。The domain-inverted region 56 is formed by, for example, Ti diffusion, ion exchange, EB drawing method, direct electric field application (poling) method or the like.
【0033】上記光導波層53は液相エピタキシャル成
長法やスパッタリングなどの気相成長法、またはエピタ
キシャル・グロ−ス・バイ・メルティングなどの固相成
長法を用いて形成することができる。The optical waveguide layer 53 can be formed by a liquid phase epitaxial growth method, a vapor phase growth method such as sputtering, or a solid phase growth method such as epitaxial growth by melting.
【0034】次に、上記自発分極部58の形状を矩形に
近く形成する方法について説明する。Next, a method of forming the spontaneous polarization portion 58 into a shape close to a rectangle will be described.
【0035】本発明では基板51上に分極反転部56を
設けてから光導波層53を形成する。図5に示す通り、
分極反転部58の形状は膜成長温度によって決まり、8
00℃以下で光導波層における分極の周期的反転境界線
が、基板と光導波層との境界線と75゜〜105゜の角
度をなし、750℃以下で光導波層における分極の周期
的反転境界線が、基板と光導波層との境界線と85゜〜
95゜の角度となる。図5から、800℃以上では分極
反転部58の形状は、Ti拡散で得られる三角形状に急
激に近づく。In the present invention, the polarization inverting portion 56 is provided on the substrate 51 and then the optical waveguide layer 53 is formed. As shown in FIG.
The shape of the domain-inverted portion 58 depends on the film growth temperature.
The boundary line for periodically reversing polarization in the optical waveguide layer at an angle of 00 ° C. or lower forms an angle of 75 ° to 105 ° with the boundary line between the substrate and the optical waveguide layer, and the cyclic line for polarization in the optical waveguide layer at 750 ° C. The boundary line is 85 ° with the boundary line between the substrate and the optical waveguide layer.
The angle is 95 °. From FIG. 5, at 800 ° C. or higher, the shape of the domain-inverted portion 58 rapidly approaches a triangular shape obtained by Ti diffusion.
【0036】以上により、図1に示すような矩形断面、
略矩形断面の周期的分極反転格子を有する光導波層53
を形成することができる。From the above, the rectangular cross section as shown in FIG.
Optical Waveguide Layer 53 Having Periodic Polarization Inverted Grating of Almost Rectangular Section
Can be formed.
【0037】上記本発明の第二高調波発生素子は材料の
組合せにより作製することができる。The second harmonic generating element of the present invention can be manufactured by combining materials.
【0038】例えば、はマグネシウムのド−プされたニ
オブ酸リチウムを用い、光導波層にはニオブ酸リチウム
または基板に比べてマグネシウムの少ないニオブ酸リチ
ウムを用いるようにする。For example, magnesium doped lithium niobate is used, and lithium niobate or lithium niobate containing less magnesium than the substrate is used for the optical waveguide layer.
【0039】また、基板にタンタル・ニオブ酸リチウム
を用い、光導波層にニオブ酸リチウム、または基板に比
べてニオブ量の多いタンタル・ニオブ酸リチウムを用い
ることもできる。It is also possible to use tantalum-lithium niobate for the substrate and lithium niobate for the optical waveguide layer, or tantalum-lithium niobate having a higher niobium content than the substrate.
【0040】更にまた、基板をチタン酸リン酸カリウム
またはチタン酸砒素リン酸カリウムとし、光導波層をチ
タン酸砒素酸カリウム、または基板より砒素量の多いチ
タン酸砒素リン酸カリウムとしてもよい。Furthermore, the substrate may be potassium titanate phosphate or potassium arsenic phosphate arsenate, and the optical waveguide layer may be potassium arsenate titanate or potassium arsenate phosphate titanate having a larger amount of arsenic than the substrate.
【0041】もしくは、基板をチタン酸リン酸カリウム
またはチタン酸リン酸ルビジウムカリウムとし、光導波
層をチタン酸リン酸ルビジウム、または基板よりルビジ
ウム量の多いチタン酸リン酸ルビジウムカリウムとして
もよい。Alternatively, the substrate may be potassium titanate or potassium rubidium titanate, and the optical waveguide layer may be rubidium titanate or potassium rubidium titanate having a larger amount of rubidium than the substrate.
【0042】また、例えば波長633nmの光に対す
る、上記基板のニオブ酸リチウムの異常光屈折率は例え
ば市販のコングルエント組成で2.203であり、ま
た、例えばマグネシウムの5モル%ド−プされたニオブ
酸リチウムの異常光屈折率は2.192である(H.Tama
da著、Journal of Applied Physics誌、Vol.70,N
o.5(1991),pp2536〜2541参照)。
また、波長633nmの光に対する、タンタル酸リチウ
ムの異常光屈折率は2.180である(西原 浩の著書
「光集積回路」p178参照)。The extraordinary refractive index of lithium niobate of the above-mentioned substrate with respect to light having a wavelength of 633 nm is, for example, 2.203 in a commercially available congruent composition, and, for example, 5 mol% of niobium doped with magnesium is used. The extraordinary light refractive index of lithium oxide is 2.192 (H. Tama
da, Journal of Applied Physics, Vol. 70, N
o. 5 (1991), pp 2536-2541).
The extraordinary light refractive index of lithium tantalate with respect to light having a wavelength of 633 nm is 2.180 (see Hiroshi Nishihara's "Optical Integrated Circuit" p178).
【0043】また更に、タンタル・ニオブ酸リチウムの
異常光屈折率はともにニオブ量と共に単調に増加するこ
とが知られている(NTT技術移転株式会社著、「酸化
物強誘電体の結晶高品質化の研究」第3章参照)。Furthermore, it is known that both the extraordinary refractive index of tantalum / lithium niobate increases monotonically with the amount of niobium (NTT Technology Transfer Co., Ltd., "Improvement of Crystal Quality of Oxide Ferroelectric Material". Research ”Chapter 3).
【0044】尚、ニオブ酸リチウムとタンタル酸リチウ
ムは共にタンタル・ニオブ酸リチウムの特別な場合であ
る。Both lithium niobate and lithium tantalate are special cases of tantalum lithium niobate.
【0045】また同様に、チタン酸砒素リン酸カリウム
は砒素量と共に屈折率が増加し、この関係を利用してチ
タン酸砒素酸カリウム光導波層をチタン酸砒素リン酸カ
リウム基板上に液相エピタキシャル成長により形成した
例が報告されている(L.K.Chheng他著、Journal of Cry
stal Growth誌、Vol.112(1991),pp3
09〜315)。Similarly, potassium arsenate phosphate titanate has a refractive index which increases with the amount of arsenic. Utilizing this relationship, the potassium arsenate titanate optical waveguide layer is grown in liquid phase epitaxial growth on the potassium arsenate phosphate titanate substrate. Has been reported (LK Chheng et al., Journal of Cry.
stal Growth magazine, Vol. 112 (1991), pp3
09-315).
【0046】尚、チタン酸リン酸カリウムとチタン酸砒
素酸カリウムは共にチタン酸砒素リン酸カリウムの特別
な場合である。Both potassium titanate phosphate and potassium arsenate titanate are special cases of potassium arsenate phosphate titanate.
【0047】また同様に、チタン酸リン酸ルビジウムカ
リウムはルビジウム量と共に屈折率が増加し、チタン酸
リン酸カリウムのカリウムイオンの一部をルビジウムイ
オンと交換することにより光導波路を形成した例が報告
されている(J.D.Bierlein他著、Conference on Lase
rs and Electro-Optics(1991)予稿集、CMH
13)。Similarly, in the case of potassium rubidium titanate phosphate, the refractive index increases with the amount of rubidium, and an example of forming an optical waveguide by exchanging a part of potassium ion of potassium titanate phosphate with rubidium ion is reported. (JDBierlein et al., Conference on Lase
rs and Electro-Optics (1991) Proceedings, CMH
13).
【0048】尚、チタン酸リン酸カリウムとチタン酸リ
ン酸ルビジウムは共にチタン酸リン酸ルビジウムカリウ
ムの特別な場合である。Both potassium titanate and rubidium titanate are special cases of potassium rubidium titanate.
【0049】図4は液相エピタキシャル成長法とイオン
ミリングによる上記第二高調波発生素子の製造方法の工
程図である。FIG. 4 is a process diagram of a method of manufacturing the second harmonic generating element by liquid phase epitaxial growth and ion milling.
【0050】まず、図4(a)に示す+c面が光学研磨
された5mol%MgOド−プのLiNbO3の基板5
1をアセトン、純水中で超音波洗浄し、すばやく乾燥す
る。First, a 5 mol% MgO-doped LiNbO 3 substrate 5 whose + c surface is optically polished as shown in FIG. 4A is used.
1 is ultrasonically cleaned in acetone and pure water and dried quickly.
【0051】次いで、同図(b)のように、上記+c面
上に30ÅのTi膜81をスパッタリング製膜する。Then, as shown in FIG. 7B, a 30 Å Ti film 81 is formed on the + c surface by sputtering.
【0052】次いで、同図(c)のように、Ti膜81
上にホトレジスト82をスピナ−で塗布し、これに分極
反転部が窓開けされたホトマスクを用いてホトレジスト
82のパタ−ニングを行なう(図4(d))。Then, as shown in FIG. 7C, the Ti film 81 is formed.
A photoresist 82 is coated on the top by a spinner, and the photoresist 82 is patterned using a photoresist having a domain-inverted portion opened therein (FIG. 4 (d)).
【0053】次いで、上記ホトレジストをマスクにして
CF3Clガスを用いたRIEによりTi膜81をパタ
−ニングし、ホトレジスト82を除去する(図4
(e))。なお、上記ホトマスクのパタ−ン周期は1μ
mから10μmで発生させるSHG光の周期に合わせて
ある。Next, the Ti film 81 is patterned by RIE using CF 3 Cl gas using the photoresist as a mask to remove the photoresist 82 (FIG. 4).
(E)). The pattern cycle of the photomask is 1 μm.
It is adjusted to the period of SHG light generated from m to 10 μm.
【0054】次いで、上記基板を拡散炉に入れ、約80
℃の温水バブラ−中を通して水蒸気を含ませたArの雰
囲気下において、約1100℃で約10分間熱処理す
る。また、冷却時には雰囲気を水蒸気を含ませたO2に
変えた。これにより図4(f)に示すように基板51の
+c表面に分域反転部56が形成される。Then, the above substrate is put into a diffusion furnace and the temperature is about 80.
Heat treatment is performed at about 1100 ° C. for about 10 minutes in an Ar atmosphere containing water vapor through a warm water bubbler at a temperature of about 100 ° C. At the time of cooling, the atmosphere was changed to O 2 containing water vapor. As a result, the domain inversion part 56 is formed on the + c surface of the substrate 51 as shown in FIG.
【0055】次いで、上記の基板51の+c面に、液相
エピタキシャル結晶成長法によりLiNbO3単結晶薄
膜の光導波層が形成される。Then, an optical waveguide layer of a LiNbO 3 single crystal thin film is formed on the + c surface of the substrate 51 by the liquid phase epitaxial crystal growth method.
【0056】上記エピタキシャル成長時の溶融体は、原
料として50.0モル%の炭酸リチウムLi2CO3、
2.5モル%の五酸化ニオブNb2O5、47.5モル%
の五酸化バナジウムV2O5の各粉末を秤量、混合した
後、白金るつぼに入れて900℃で溶解した。The melt during the epitaxial growth was made of 50.0 mol% lithium carbonate Li 2 CO 3 as a raw material,
2.5 mol% niobium pentoxide Nb 2 O 5 , 47.5 mol%
The respective powders of vanadium pentoxide V 2 O 5 of 1. were weighed and mixed, then put in a platinum crucible and melted at 900 ° C.
【0057】次いで、電気炉内で空気雰囲気下において
1200℃の温度で10時間維持した後、この溶融体を
50℃/hの冷却速度で720℃まで冷却し、Pt撹拌
子を用いて60rpmで3時間撹拌して均一化した。Then, after maintaining at a temperature of 1200 ° C. in an electric furnace at a temperature of 1200 ° C. for 10 hours, the melt was cooled to 720 ° C. at a cooling rate of 50 ° C./h, and a Pt stirrer was used at 60 rpm. Stir for 3 hours to homogenize.
【0058】次いで、この溶融体を30℃/hの冷却速
度で690℃まで冷却し、その中に同図(f)の基板を
33分間接触させると、同図(g)に示す膜厚3μmの
LiNbO3薄膜の光導波層53が成長する。Next, this melt was cooled to 690 ° C. at a cooling rate of 30 ° C./h, and the substrate shown in FIG. 6 (f) was brought into contact with it for 33 minutes to obtain a film thickness of 3 μm shown in FIG. The optical waveguide layer 53 of the LiNbO 3 thin film is grown.
【0059】次いで、上記の試料をを電気炉中で30℃
/hの冷却速度で室温まで徐冷する。Next, the above sample was placed in an electric furnace at 30 ° C.
Slowly cool to room temperature at a cooling rate of / h.
【0060】なお、上記光導波層53のエピタキシヤル
成長におけるフラックス材料には、光導波層が上記のニ
オブ酸リチウム、またはマグネシウムがドープされたニ
オブ酸リチウム、またはタンタルニオブ酸リチウムの場
合、上記五酸化バナジウムのほか、三酸化ボロン、フッ
化リチウム、フッ化カリウム、五酸化バナジウムと酸化
カリウム、五酸化バナジウムと酸化ナトリウム、三酸化
ボロンと三酸化モリブデン、または三酸化ボロンと三酸
化タングステン等を用いてもよい。When the optical waveguide layer is the above lithium niobate, magnesium-doped lithium niobate, or lithium tantalum niobate, the flux material in the epitaxial growth of the above optical waveguide layer 53 is 5 In addition to vanadium oxide, use boron trioxide, lithium fluoride, potassium fluoride, vanadium pentoxide and potassium oxide, vanadium pentoxide and sodium oxide, boron trioxide and molybdenum trioxide, or boron trioxide and tungsten trioxide. May be.
【0061】また、上記光導波層53がチタン酸砒素リ
ン酸カリウム、またはチタン酸砒素酸カリウム、または
チタン酸リン酸ルビジウムカリウム、またはチタン酸リ
ン酸ルビジウムの場合、フラックス材料には、三酸化タ
ングステン、または三酸化モリブデン、または砒素リン
酸カリウム等を用いてもよい。When the optical waveguide layer 53 is potassium arsenic phosphate titanate, potassium titanate arsenate, potassium rubidium titanate phosphate, or rubidium titanate phosphate, the flux material is tungsten trioxide. Alternatively, molybdenum trioxide, potassium arsenic phosphate, or the like may be used.
【0062】この光導波層53(単結晶薄膜)と基板5
1の分域を硝酸:ふっ酸=1:1のエッチング液により
エッチングしたところ、周期Λにかかわらず分極部57
と同58の方向は体応する基板51の分極方向と同一で
あり、その界面は光導波層53と基板51の界面に対し
てほぼ垂直であった(図4(g))。The optical waveguide layer 53 (single crystal thin film) and the substrate 5
When the domain 1 is etched with an etching solution of nitric acid: hydrofluoric acid = 1: 1, the polarization part 57
And 58 are the same as the polarization direction of the corresponding substrate 51, and the interface thereof is substantially perpendicular to the interface between the optical waveguide layer 53 and the substrate 51 (FIG. 4 (g)).
【0063】最後に、チャンネル部を作製した。まずチ
ャンネル部のみが光遮蔽部となっているホトマスクを用
いて、ホトレジストをパターニングし、次にこのホトレ
ジストをマスクとして、イオンミリングにより、薄膜を
2μmエッチングした。チャンネル幅は3μmである。
その後ホトレジストを除去してチャンネル部を作製し
た。本工程で使用したイオンミリング装置は、プラズマ
室が円錐状の空洞真空容器の外周に複数の永久磁石を配
した構造であり、また、プラズマ生成室で生成したイオ
ンが、加速電極、減速電極、接地電極の三枚組の電極に
よって引きだされる構造である。このため、イオンの空
間密度分布が一様であり、かつ指向性も極めて高く、極
めて高精度のエッチングが可能である。Finally, a channel part was produced. First, the photoresist was patterned using a photoresist having only the channel portion as a light shielding portion, and then the thin film was etched by 2 μm by ion milling using this photoresist as a mask. The channel width is 3 μm.
Then, the photoresist was removed to produce a channel part. The ion milling device used in this step has a structure in which a plasma chamber has a plurality of permanent magnets arranged on the outer periphery of a conical hollow vacuum container, and ions generated in the plasma generation chamber are an acceleration electrode, a deceleration electrode, It is a structure that is drawn out by three electrodes of a ground electrode. Therefore, the spatial density distribution of ions is uniform, the directivity is extremely high, and etching with extremely high precision is possible.
【0064】また、上記チャンネル部は、光導波層が上
記のニオブ酸リチウム、またはマグネシウムがドープさ
れたニオブ酸リチウム、またはタンタルニオブ酸リチウ
ムの場合、光導波層上に例えばZnOやSiO2をスパ
ッタリング製膜して装荷型としたり、プロトン交換によ
り埋込型としても作製できる。In the above channel portion, when the optical waveguide layer is the above-mentioned lithium niobate, magnesium-doped lithium niobate, or lithium tantalum niobate, for example, ZnO or SiO 2 is sputtered on the optical waveguide layer. It can be formed into a loading type by forming a film or an embedded type by proton exchange.
【0065】また、光導波層がチタン酸砒素リン酸カリ
ウム、またはチタン酸砒素酸カリウムまたはチタン酸リ
ン酸ルビジウムカリウム、またはチタン酸リン酸ルビジ
ウムの場合、光導波層上に例えばSiO2をスパッタリ
ング製膜して装荷型としたり、Rb、Tl等のイオン交
換により埋込型としても作製できる。If the optical waveguide layer is potassium arsenate phosphate titanate, potassium potassium arsenate titanate or rubidium potassium titanate phosphate, or rubidium titanate phosphate, for example, SiO 2 is sputtered on the optical waveguide layer. It can also be manufactured as a loading type by filming, or as an embedded type by ion exchange of Rb, Tl and the like.
【0066】上記の工程により作製した光導波路に対し
て、カットバック法により波長830nmの光に対する
光伝搬損失を測定したところ、0.5dB/cmという
良好な値を得た。Optical propagation loss of light having a wavelength of 830 nm was measured by the cutback method with respect to the optical waveguide manufactured by the above process, and a good value of 0.5 dB / cm was obtained.
【0067】試料を光導波路長=10mm、垂直長5m
mで切断し、垂直辺を光学研磨して第二高調波発生実験
を行った。The optical waveguide length of the sample is 10 mm, and the vertical length is 5 m.
A second harmonic wave generation experiment was performed by cutting with m and optically polishing the vertical side.
【0068】上記実験においては、対物レンズ12によ
りチタン−サファイア・レ−ザ光11をチャネル部端面
に集光し、資料をペルチエ素子を接続した銅ブロック上
に乗せ、熱電対でその温度をモニタし、まず温度25℃
で第二高調波の発生効率が最大になるようにレ−ザ光源
の波長を設定した。In the above experiment, the titanium-sapphire laser light 11 was condensed on the end face of the channel portion by the objective lens 12, the data was placed on the copper block to which the Peltier element was connected, and the temperature was monitored by the thermocouple. First, the temperature is 25 ℃
Then, the wavelength of the laser light source was set so that the generation efficiency of the second harmonic was maximized.
【0069】その結果、基本波入力40mWにて4mW
の第二高調波出力が得られ、フレネル反射損失を考慮し
た効率は11.8%であった。この値は従来値に対して
十分に高い値である。As a result, 4 mW with a fundamental wave input of 40 mW
The second harmonic output of was obtained, and the efficiency considering Fresnel reflection loss was 11.8%. This value is sufficiently higher than the conventional value.
【0070】また、上記の結果より推定すると出力20
0mWの大出力半導体レ−ザを結合効率50%で光導波
路へ結合すると第二高調波の発生効率は30%となり、
30mWの第二高調波出力が得られ、光磁気ディスクや
相変化光ディスクの書き込み、再生用の光源として十分
使用できることになる。Further, when estimated from the above result, the output 20
When a high power semiconductor laser of 0 mW is coupled to an optical waveguide with a coupling efficiency of 50%, the second harmonic generation efficiency is 30%,
A second harmonic output of 30 mW is obtained, which means that it can be sufficiently used as a light source for writing and reproducing on a magneto-optical disc or a phase change optical disc.
【0071】[0071]
【発明の効果】本発明によれば、周期的に分極反転した
基板の分域をLPE法で転写して、光導波路内に矩形断
面の周期的な自発分極反転域を形成することにより、変
換効率の高い第二高調波発生素子を作製できる。According to the present invention, the domain of the periodically poled substrate is transferred by the LPE method to form the periodic spontaneous domain-inverted region of the rectangular cross section in the optical waveguide. A highly efficient second harmonic generation element can be manufactured.
【図1】本発明による第二高調波発生素子の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a second harmonic generation element according to the present invention.
【図2】従来の分極反転を用いた第二高調は発生素子の
斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a second harmonic generation element using conventional polarization inversion.
【図3】本発明の第二高調波発生素子を用いた光源の構
成図である。FIG. 3 is a configuration diagram of a light source using the second harmonic generation element of the present invention.
【図4】本発明の第二高調波発生素子の製造工程図であ
る。FIG. 4 is a manufacturing process diagram of a second harmonic generation element of the present invention.
【図5】分極反転部の形状と膜成長温度の関係を示すグ
ラフ図。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the shape of the polarization inversion portion and the film growth temperature.
11…レ−ザ、 12…光学系(対物レンズ)、 1
3、23…基本波、 19、24…第二高調波、 51
…基板、 53…光導波層、 57…分極非反転部、
56,58…分極反転部、41、81…Ti膜、82…
ホトレジスト。11 ... Laser, 12 ... Optical system (objective lens), 1
3, 23 ... Fundamental wave, 19, 24 ... Second harmonic wave, 51
... substrate, 53 ... optical waveguide layer, 57 ... polarization non-inversion part,
56, 58 ... polarization inversion part, 41, 81 ... Ti film, 82 ...
Photoresist.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 顕知 東京都国分寺市東恋ケ窪1丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 黒沢 久夫 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 佐藤 正純 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 二反田 文雄 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 (72)発明者 伊藤 康平 埼玉県熊谷市三ケ尻5200番地 日立金属株 式会社磁性材料研究所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kenchi Ito 1-280 Higashi Koigokubo, Kokubunji, Tokyo Inside Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Hisao Kurosawa 5200 Sankejiri, Kumagaya-shi, Saitama Hitachi Metals Co., Ltd. Inside the Magnetic Materials Laboratory (72) Inventor Masazumi Sato 5200 Sankejiri, Kumagaya-shi, Saitama Hitachi Metals Co., Ltd. Inside the Magnetic Materials Laboratory (72) Inventor Fumio Futanda 5200 Sangajiri, Kumagaya, Saitama Inside the Hitachi Materials Co., Ltd. (72) Inventor Kohei Ito 5200 Sankejiri, Kumagaya City, Saitama Hitachi Metals Co., Ltd.
Claims (14)
つ分極反転域を周期的に配置した強誘電体光導波層から
成る第二高調波発生素子において、光導波層における分
極の周期的反転境界線が、前記光導波層の表面または界
面となす角度を75゜〜105゜としたことを特徴とす
る導波路型第二高調波発生素子1. A second harmonic generation device comprising an optical substrate and a ferroelectric optical waveguide layer having a refractive index higher than that of the substrate and periodically arranged polarization inversion regions, wherein a polarization period in the optical waveguide layer is The waveguide type second harmonic generation element, wherein the angle of the inversion boundary line with the surface or interface of the optical waveguide layer is set to 75 ° to 105 °.
つ分極反転域を周期的に配置した強誘電体光導波層から
成る第二高調波発生素子において、光導波層における分
極の周期的反転境界線が、前記光導波層の表面または界
面となす角度を85゜〜95゜としたことを特徴とする
導波路型第二高調波発生素子2. A second harmonic generation device comprising an optical substrate and a ferroelectric optical waveguide layer having a refractive index higher than that of the substrate and periodically arranged domain inversion regions, wherein the polarization period in the optical waveguide layer is The waveguide type second harmonic generation device, wherein the angle between the optically inverted boundary line and the surface or interface of the optical waveguide layer is 85 ° to 95 °.
層の上に光導波層に比べ屈折率が低く、かつ光導波層に
比べ幅の狭いクラッド層を設けたことを特徴とする導波
路型第二高調波発生素子。3. The waveguide according to claim 1, wherein a clad layer having a lower refractive index than the optical waveguide layer and a narrower width than the optical waveguide layer is provided on the optical waveguide layer. Type second harmonic generation element.
上記基板もしくはクッラッド層をマグネシウムがドープ
されたニオブ酸リチウム(LiNbO3)とし、光導波
層をニオブ酸リチウム、または基板もしくはクラッド層
よりマグネシウムのドープ量が少ないニオブ酸リチウム
としたことを特徴とする導波路型第二高調波発生素子。4. The method according to claim 1, 2 or 3,
The substrate or the cladding layer is made of magnesium-doped lithium niobate (LiNbO 3 ), and the optical waveguide layer is made of lithium niobate, or lithium niobate having a smaller magnesium doping amount than the substrate or the clad layer. Waveguide type second harmonic generator.
上記基板もしくはクッラッド層をタンタルニオブ酸リチ
ウム(LiTaxNb1-xO3; 0≦x≦1)とし、光
導波層をニオブ酸リチウムまたは上記基板もしくはクラ
ッド層に比べてニオブ量の多いタンタルニオブ酸リチウ
ムとしたことを特徴とする導波路型第二高調波発生素
子。5. The method according to claim 1, 2 or 3,
Lithium tantalum niobate (LiTa x Nb 1-x O 3 ; 0 ≦ x ≦ 1) is used as the substrate or the cladding layer, and tantalum niobium having a larger amount of niobium is used as the optical waveguide layer than the lithium niobate or the substrate or the clad layer. A waveguide-type second harmonic wave generating element, which is made of lithium oxide.
層にZnO、またはSiO2を用いたことを特徴とする
導波路型第二高調波発生素子。6. A waveguide type second harmonic generation element according to claim 4 or 5, wherein ZnO or SiO 2 is used for the cladding layer.
上記基板もしくはクラッド層をチタン酸リン酸カリウム
(KTiOPO4)またはチタン酸砒素リン酸カリウム
(KTiOAsxP1-xO4; 0≦x≦1)とし、光導
波層をチタン酸砒素酸カリウム(KTiOAsO4)ま
たは上記基板もしくはクラッド層に比べて砒素量の多い
チタン酸砒素リン酸カリウムとしたことを特徴とする導
波路型第二高調波発生素子。7. The method according to claim 1, 2 or 3,
The substrate or the clad layer is potassium titanate phosphate (KTiOPO 4 ) or potassium arsenic phosphate titanate (KTiOAs x P 1 -x O 4 ; 0 ≦ x ≦ 1), and the optical waveguide layer is potassium arsenate titanate (KTiOAs). KTiOAsO 4 ) or a second harmonic generation element of the waveguide type characterized by using potassium arsenate phosphate titanate having a larger amount of arsenic than the substrate or the clad layer.
上記基板もしくはクラッド層をチタン酸リン酸カリウム
(KTiOPO4)またはチタン酸リン酸ルビジウムカ
リウム(RbxK1-xTiOPO4; 0≦x≦1)と
し、光導波層をチタン酸リン酸ルビジウム(RbTiO
PO4)または上記基板もしくはクラッド層に比べてル
ビジウム量の多いチタン酸リン酸ルビジウムカリウムと
したことを特徴とする導波路型第二高調波発生素子。8. The method according to claim 1, 2 or 3,
The substrate or the cladding layer is potassium titanate phosphate (KTiOPO 4 ) or potassium rubidium titanate phosphate (Rb x K 1-x TiOPO 4 ; 0 ≦ x ≦ 1), and the optical waveguide layer is rubidium titanate phosphate ( RbTiO
PO 4 ) or a ruthenium potassium phosphate titanate having a larger amount of rubidium than the substrate or clad layer, and a waveguide type second harmonic generation device.
ド層にSiO2を用いたことを特徴とする導波路型第二
高調波発生素子。9. A waveguide type second harmonic wave generating element according to claim 7, wherein SiO 2 is used for the cladding layer.
光導波層を有する第二高調波発生素子の製造方法におい
て、前記基板に分極反転部を周期的に設け、光導波層を
上記基板上に液相エピタキシャル成長させる工程を少な
くとも含むことを特徴とする導波路型第二高調波発生素
子の製造方法。10. A method of manufacturing a second harmonic generation device having a ferroelectric optical waveguide layer in which domain-inverted regions are periodically arranged, wherein a domain-inverted portion is periodically provided in the substrate, and the optical waveguide layer is formed as described above. A method of manufacturing a waveguide type second harmonic generation element, comprising at least a step of performing liquid phase epitaxial growth on a substrate.
ル成長の膜成長温度が800℃以下であることを特徴と
する導波路型第二高調波発生素子の製造方法。11. The method for manufacturing a waveguide type second harmonic generation element according to claim 10, wherein the film growth temperature in liquid phase epitaxial growth is 800 ° C. or lower.
ル成長の膜成長温度が750℃以下であることを特徴と
する導波路型第二高調波発生素子の製造方法。12. The method of manufacturing a waveguide type second harmonic generation element according to claim 10, wherein the film growth temperature of the liquid phase epitaxial growth is 750 ° C. or lower.
おいて、前記光導波層がマグネシウムがドープされたニ
オブ酸リチウム、またはニオブ酸リチウム、またはタン
タルニオブ酸リチウムであり、液相エピタキシャル成長
に使用するフラックスを五酸化バナジウム(V2O5)、
または三酸化ボロン(B2O3)、またはフッ化リチウム
(LiF)、またはフッ化カリウム(KF)、または五
酸化バナジウム(V2O5)と酸化カリウム(K2O)、
または五酸化バナジウム(V2O5)と酸化ナトリウム
(Na2O)、または三酸化ボロン(B2O5)と三酸化
モリブデン(MoO3)、または三酸化ボロン(B
2O3)と三酸化タングステン(WO3)としたことを特
徴とする導波路型第二高調波発生素子の製造方法。13. The optical waveguide layer according to claim 10, 11 or 12, wherein the optical waveguide layer is magnesium-doped lithium niobate, lithium niobate, or lithium tantalum niobate. Vanadium oxide (V 2 O 5 ),
Or boron trioxide (B 2 O 3 ), lithium fluoride (LiF), potassium fluoride (KF), or vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) and potassium oxide (K 2 O),
Or vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) and sodium oxide (Na 2 O), or boron trioxide (B 2 O 5 ) and molybdenum trioxide (MoO 3 ), or boron trioxide (B)
2 O 3 ) and tungsten trioxide (WO 3 ), a method for manufacturing a waveguide type second harmonic wave generating element.
おいて、前記光導波層がチタン酸砒素リン酸カリウム、
またはチタン酸砒素酸カリウム、またはチタン酸リン酸
ルビジウムカリウム、または、チタン酸リン酸ルビジウ
ムであり、液相エピタキシャル成長に使用するフラック
スを三酸化タングステン(WO3)、または三酸化モリ
ブデン(MoO3)、または砒素リン酸カリウム(KA
sxP1-xO4; 0≦x≦1)としたことを特徴とする
導波路型第二高調波発生素子の製造方法。14. The optical waveguide layer according to claim 10, wherein the optical waveguide layer is potassium arsenic phosphate titanate,
Or potassium arsenate titanate, potassium rubidium titanate phosphate, or rubidium titanate phosphate, and the flux used for liquid phase epitaxial growth is tungsten trioxide (WO 3 ) or molybdenum trioxide (MoO 3 ), Or potassium arsenic phosphate (KA
s x P 1-x O 4 ; 0 ≦ x ≦ 1).
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP5016149A JPH06230443A (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Waveguide type second higher harmonic generating element and its production |
US08/027,724 US5854870A (en) | 1990-05-25 | 1993-03-04 | Short-wavelength laser light source |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5016149A JPH06230443A (en) | 1993-02-03 | 1993-02-03 | Waveguide type second higher harmonic generating element and its production |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06230443A true JPH06230443A (en) | 1994-08-19 |
Family
ID=11908454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5016149A Pending JPH06230443A (en) | 1990-05-25 | 1993-02-03 | Waveguide type second higher harmonic generating element and its production |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06230443A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7859743B2 (en) * | 2008-03-17 | 2010-12-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Harmonics generating devices |
-
1993
- 1993-02-03 JP JP5016149A patent/JPH06230443A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7859743B2 (en) * | 2008-03-17 | 2010-12-28 | Ngk Insulators, Ltd. | Harmonics generating devices |
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