JPH1096966A - 光波長変換素子およびその製造方法 - Google Patents
光波長変換素子およびその製造方法Info
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- JPH1096966A JPH1096966A JP8249976A JP24997696A JPH1096966A JP H1096966 A JPH1096966 A JP H1096966A JP 8249976 A JP8249976 A JP 8249976A JP 24997696 A JP24997696 A JP 24997696A JP H1096966 A JPH1096966 A JP H1096966A
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- G02F1/35—Non-linear optics
- G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
- G02F1/3558—Poled materials, e.g. with periodic poling; Fabrication of domain inverted structures, e.g. for quasi-phase-matching [QPM]
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- G02F1/3544—Particular phase matching techniques
- G02F1/3548—Quasi phase matching [QPM], e.g. using a periodic domain inverted structure
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 非線形光学効果を有する強誘電体に周期的に
繰り返すドメイン反転部が形成されてなり、これらのド
メイン反転部の並び方向に入射した基本波を波長変換す
る光波長変換素子において、ドメイン反転部の周期や線
幅を正確に所望値に制御して、それにより、十分に高い
波長変換効率を得る。 【解決手段】 上記強誘電体の基板１として、Ｚｎ、Ｓ
ｃおよびＩｎのうちの少なくとも１つが添加されたＬｉ
Ｎｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）からなる基板を用い
る。
繰り返すドメイン反転部が形成されてなり、これらのド
メイン反転部の並び方向に入射した基本波を波長変換す
る光波長変換素子において、ドメイン反転部の周期や線
幅を正確に所望値に制御して、それにより、十分に高い
波長変換効率を得る。 【解決手段】 上記強誘電体の基板１として、Ｚｎ、Ｓ
ｃおよびＩｎのうちの少なくとも１つが添加されたＬｉ
Ｎｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）からなる基板を用い
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基本波を第２高調
波等に変換する光波長変換素子、特に詳細には、非線形
光学効果を有する強誘電体に周期的に繰り返すドメイン
反転部が形成されてなる光波長変換素子に関するもので
ある。
波等に変換する光波長変換素子、特に詳細には、非線形
光学効果を有する強誘電体に周期的に繰り返すドメイン
反転部が形成されてなる光波長変換素子に関するもので
ある。
【０００２】また本発明は、このようなドメイン反転部
を有する光波長変換素子を製造する方法に関するもので
ある。
を有する光波長変換素子を製造する方法に関するもので
ある。
【０００３】
【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) 式を満足する周期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) 式を満足する周期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。
【０００４】上述のような周期ドメイン反転構造を形成
する強誘電体として従来より、例えば特開平６−２４２
４７８号公報に記載されているように、Ｍｇがドープさ
れたＬｉＮｂＯ3 （ＬＮ：Ｍｇ）が好適に用いられるこ
とが分かっている。すなわち、このＬＮ：Ｍｇは、Ｍｇ
がドープされていないＬＮと比べると光損傷しきい値が
２桁以上も高いので、このＬＮ：Ｍｇに周期ドメイン反
転構造を形成すれば、高い波長変換効率の下に高強度の
波長変換波を発生する光波長変換素子が得られるように
なる。
する強誘電体として従来より、例えば特開平６−２４２
４７８号公報に記載されているように、Ｍｇがドープさ
れたＬｉＮｂＯ3 （ＬＮ：Ｍｇ）が好適に用いられるこ
とが分かっている。すなわち、このＬＮ：Ｍｇは、Ｍｇ
がドープされていないＬＮと比べると光損傷しきい値が
２桁以上も高いので、このＬＮ：Ｍｇに周期ドメイン反
転構造を形成すれば、高い波長変換効率の下に高強度の
波長変換波を発生する光波長変換素子が得られるように
なる。
【０００５】また同じように周期ドメイン反転構造を形
成するのに適した強誘電体として、Ｍｇがドープされた
ＬｉＴａＯ3 （ＬＴ：Ｍｇ）も公知となっており、これ
らの強誘電体を用いて光導波路型やバルク結晶型の光波
長変換素子を作成する試みが従来より種々なされてい
る。
成するのに適した強誘電体として、Ｍｇがドープされた
ＬｉＴａＯ3 （ＬＴ：Ｍｇ）も公知となっており、これ
らの強誘電体を用いて光導波路型やバルク結晶型の光波
長変換素子を作成する試みが従来より種々なされてい
る。
【０００６】一方、強誘電体に周期ドメイン反転構造を
形成する方法としては、上記特開平６−２４２４７８号
公報に記載されているように、強誘電体基板に所定の周
期、線幅の周期電極を形成し、この周期電極を介して強
誘電体基板に電場を印加するという方法が知られてい
る。
形成する方法としては、上記特開平６−２４２４７８号
公報に記載されているように、強誘電体基板に所定の周
期、線幅の周期電極を形成し、この周期電極を介して強
誘電体基板に電場を印加するという方法が知られてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし強誘電体として
上述のＬＮ：ＭｇやＬＴ：Ｍｇを用い、そこに周期ドメ
イン反転構造を形成してなる従来の光波長変換素子にお
いては、ドメイン反転部の周期にゆらぎが存在しやす
く、そのため、十分に高い波長変換効率を得るのは難し
くなっていた。
上述のＬＮ：ＭｇやＬＴ：Ｍｇを用い、そこに周期ドメ
イン反転構造を形成してなる従来の光波長変換素子にお
いては、ドメイン反転部の周期にゆらぎが存在しやす
く、そのため、十分に高い波長変換効率を得るのは難し
くなっていた。
【０００８】また、この従来の光波長変換素子において
は、前述の周期電極を用いて周期ドメイン反転構造を形
成する場合、各ドメイン反転部は本来電極の線幅と同じ
幅に形成されるはずであるのに、それよりも太幅に形成
される傾向があって、ドメイン反転部の幅を正確に所望
値に制御することが難しいという問題も認められてい
る。
は、前述の周期電極を用いて周期ドメイン反転構造を形
成する場合、各ドメイン反転部は本来電極の線幅と同じ
幅に形成されるはずであるのに、それよりも太幅に形成
される傾向があって、ドメイン反転部の幅を正確に所望
値に制御することが難しいという問題も認められてい
る。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、ドメイン反転部の周期や線幅が正確に所望値に
制御されて、それにより、十分に高い波長変換効率を得
ることができる光波長変換素子を提供することを目的と
するものである。
であり、ドメイン反転部の周期や線幅が正確に所望値に
制御されて、それにより、十分に高い波長変換効率を得
ることができる光波長変換素子を提供することを目的と
するものである。
【００１０】また本発明は、そのような光波長変換素子
を製造する方法を提供することを目的とするものであ
る。
を製造する方法を提供することを目的とするものであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による光波長変換
素子は、前述したように非線形光学効果を有する強誘電
体に周期的に繰り返すドメイン反転部が形成されてな
り、これらのドメイン反転部の並び方向に入射した基本
波を波長変換する光波長変換素子において、上記の強誘
電体として、Ｚｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも
１つが添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦
１）が用いられたことを特徴とするものである。
素子は、前述したように非線形光学効果を有する強誘電
体に周期的に繰り返すドメイン反転部が形成されてな
り、これらのドメイン反転部の並び方向に入射した基本
波を波長変換する光波長変換素子において、上記の強誘
電体として、Ｚｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも
１つが添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦
１）が用いられたことを特徴とするものである。
【００１２】また本発明による光波長変換素子の製造方
法は、上述のようにＺｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少な
くとも１つが添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦
ｘ≦１）を用い、単分極化されたこのＬｉＮｂx Ｔａ
1-x Ｏ3 に、所定のパターンを有する周期電極を介して
電場を印加することにより、周期的に繰り返すドメイン
反転部を形成することを特徴とするものである。
法は、上述のようにＺｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少な
くとも１つが添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦
ｘ≦１）を用い、単分極化されたこのＬｉＮｂx Ｔａ
1-x Ｏ3 に、所定のパターンを有する周期電極を介して
電場を印加することにより、周期的に繰り返すドメイン
反転部を形成することを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の効果】上記のＺｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少
なくとも１つが添加されたＬｉＮｂxＴａ1-x Ｏ3 を用
いて、そこに周期的に繰り返すドメイン反転部を形成す
ると、従来知られているＭｇが添加されたＬｉＮｂx Ｔ
ａ1-x Ｏ3 を用いる場合と比べて、ドメイン反転部の周
期や線幅がより正確に所望値に制御されるようになる。
そこで、本発明の光波長変換素子によれば、十分に高い
波長変換効率が実現される。
なくとも１つが添加されたＬｉＮｂxＴａ1-x Ｏ3 を用
いて、そこに周期的に繰り返すドメイン反転部を形成す
ると、従来知られているＭｇが添加されたＬｉＮｂx Ｔ
ａ1-x Ｏ3 を用いる場合と比べて、ドメイン反転部の周
期や線幅がより正確に所望値に制御されるようになる。
そこで、本発明の光波長変換素子によれば、十分に高い
波長変換効率が実現される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。まず図１を参照して、本発
明の第１の実施形態について説明する。
施の形態を詳細に説明する。まず図１を参照して、本発
明の第１の実施形態について説明する。
【００１５】この図１中の１は非線形光学効果を有する
強誘電体である、ＺｎがドープされたＬｉＮｂＯ3 （Ｌ
Ｎ：Ｚｎ）の基板である。このＬＮ：Ｚｎ基板１はＺｎ
ドープ量が7.5 mol ％のもので、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。
強誘電体である、ＺｎがドープされたＬｉＮｂＯ3 （Ｌ
Ｎ：Ｚｎ）の基板である。このＬＮ：Ｚｎ基板１はＺｎ
ドープ量が7.5 mol ％のもので、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。
【００１６】このＬＮ：Ｚｎ基板１の＋Ｚ面１ａ上に金
属ＴａをスパッタしてＴａ薄膜を形成した後、フォトリ
ソグラフィーにより、図示のような周期パターンを有す
るＴａ周期電極２を形成する。この周期電極２の各電極
の幅は４μｍであり、またその周期Λは、ＬＮ：Ｚｎの
屈折率の波長分散を考慮し、基板１のＸ方向に沿って13
13ｎｍ近辺で１次の周期となるように12.9μｍとした。
属ＴａをスパッタしてＴａ薄膜を形成した後、フォトリ
ソグラフィーにより、図示のような周期パターンを有す
るＴａ周期電極２を形成する。この周期電極２の各電極
の幅は４μｍであり、またその周期Λは、ＬＮ：Ｚｎの
屈折率の波長分散を考慮し、基板１のＸ方向に沿って13
13ｎｍ近辺で１次の周期となるように12.9μｍとした。
【００１７】次に上記基板１を90℃に保ち、＋Ｚ面１ａ
が面している空間が10-4Ｐｓとなるように真空引きしな
がら、Ｔａ周期電極２をアース３に落とした上で、基板
１の−Ｚ面１ｂ側に配したコロナワイヤー４を用いて該
基板１にコロナ帯電により電場を印加した。本例では、
高圧電源５からコロナワイヤー４を介して−20ｋＶ／ｃ
ｍの電圧を4.5 秒間印加した。
が面している空間が10-4Ｐｓとなるように真空引きしな
がら、Ｔａ周期電極２をアース３に落とした上で、基板
１の−Ｚ面１ｂ側に配したコロナワイヤー４を用いて該
基板１にコロナ帯電により電場を印加した。本例では、
高圧電源５からコロナワイヤー４を介して−20ｋＶ／ｃ
ｍの電圧を4.5 秒間印加した。
【００１８】次いで周期電極２を除去してから、基板１
のＹ面を切断、研磨した後、ＨＦとＨＮＯ3 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。この基板１の断面（Ｙ面）を観察したとこ
ろ、図２に示すように周期電極２に対向していた箇所に
おいて、−Ｚ面１ｂから＋Ｚ面１ａまで貫通して、周期
的に繰り返すドメイン反転部９が形成されているのが確
認された。なおこの図２中の矢印10は、分極の方向を示
している。
のＹ面を切断、研磨した後、ＨＦとＨＮＯ3 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。この基板１の断面（Ｙ面）を観察したとこ
ろ、図２に示すように周期電極２に対向していた箇所に
おいて、−Ｚ面１ｂから＋Ｚ面１ａまで貫通して、周期
的に繰り返すドメイン反転部９が形成されているのが確
認された。なおこの図２中の矢印10は、分極の方向を示
している。
【００１９】以上のようにして周期ドメイン反転構造が
形成されたＬＮ：Ｚｎ基板１のＸ面および−Ｘ面を研磨
してそれぞれ光通過面20ａ、20ｂとすることにより、図
３に示すバルク結晶型の光波長変換素子20が得られる。
この光波長変換素子20を、同図に示すレーザーダイオー
ド励起ＹＬＦレーザーの共振器内に配置して第２高調波
を発生させた。
形成されたＬＮ：Ｚｎ基板１のＸ面および−Ｘ面を研磨
してそれぞれ光通過面20ａ、20ｂとすることにより、図
３に示すバルク結晶型の光波長変換素子20が得られる。
この光波長変換素子20を、同図に示すレーザーダイオー
ド励起ＹＬＦレーザーの共振器内に配置して第２高調波
を発生させた。
【００２０】このレーザーダイオード励起ＹＬＦレーザ
ーは、波長795 ｎｍのポンピング光としてのレーザービ
ーム21を発するレーザーダイオード22と、発散光状態の
レーザービーム21を収束させる集光レンズ23と、Ｎｄ
（ネオジウム）がドープされたレーザー媒質であって上
記レーザービーム21の収束位置に配されたＹＬＦ結晶24
と、このＹＬＦ結晶24の前方側（図中右方）に配された
共振器ミラー25とからなる。そして共振器ミラー25とＹ
ＬＦ結晶24との間に、上記光波長変換素子20が配設され
る。
ーは、波長795 ｎｍのポンピング光としてのレーザービ
ーム21を発するレーザーダイオード22と、発散光状態の
レーザービーム21を収束させる集光レンズ23と、Ｎｄ
（ネオジウム）がドープされたレーザー媒質であって上
記レーザービーム21の収束位置に配されたＹＬＦ結晶24
と、このＹＬＦ結晶24の前方側（図中右方）に配された
共振器ミラー25とからなる。そして共振器ミラー25とＹ
ＬＦ結晶24との間に、上記光波長変換素子20が配設され
る。
【００２１】ＹＬＦ結晶24は波長795 ｎｍのレーザービ
ーム21により励起されて、波長1313ｎｍの光を発する。
この光は、所定のコーティングが施されたＹＬＦ結晶端
面24ａと共振器ミラー25のミラー面25ａとの間で共振
し、固体レーザービーム26が発生する。このレーザービ
ーム26は光波長変換素子20に入射して、波長が１／２す
なわち657 ｎｍの第２高調波27に変換される。ミラー面
25ａに上記コーティングが施されている共振器ミラー25
からは、ほぼこの第２高調波27のみが出射する。なお位
相整合は、光波長変換素子20の周期ドメイン反転領域に
おいて取られる（いわゆる疑似位相整合）。第２高調波
27の強度等については、後に図４を参照して詳しく説明
する。
ーム21により励起されて、波長1313ｎｍの光を発する。
この光は、所定のコーティングが施されたＹＬＦ結晶端
面24ａと共振器ミラー25のミラー面25ａとの間で共振
し、固体レーザービーム26が発生する。このレーザービ
ーム26は光波長変換素子20に入射して、波長が１／２す
なわち657 ｎｍの第２高調波27に変換される。ミラー面
25ａに上記コーティングが施されている共振器ミラー25
からは、ほぼこの第２高調波27のみが出射する。なお位
相整合は、光波長変換素子20の周期ドメイン反転領域に
おいて取られる（いわゆる疑似位相整合）。第２高調波
27の強度等については、後に図４を参照して詳しく説明
する。
【００２２】次に、本発明の第２および３の実施形態、
並びに本発明の効果を確認するための比較例について説
明する。これらの実施形態および比較例の光波長変換素
子は、前述した第１の実施形態と比較すると、ＬＮ基板
にドープされている物質とそのドープ量、並びにコロナ
帯電による電圧印加の時間が異なるものであり、それら
の条件を下にまとめて記す。
並びに本発明の効果を確認するための比較例について説
明する。これらの実施形態および比較例の光波長変換素
子は、前述した第１の実施形態と比較すると、ＬＮ基板
にドープされている物質とそのドープ量、並びにコロナ
帯電による電圧印加の時間が異なるものであり、それら
の条件を下にまとめて記す。
【００２３】 ［第１の実施形態］ ＬＮ：Ｚｎ（7.5 mol ％）、−20ｋＶ／ｃｍ×4.5 秒 ［第２の実施形態］ ＬＮ：Ｓｃ（1.5 mol ％）、−20ｋＶ／ｃｍ×3.5 秒 ［第３の実施形態］ ＬＮ：Ｉｎ（1.8 mol ％）、−20ｋＶ／ｃｍ×3.0 秒 ［比較例］ ＬＮ：Ｍｇ（5.0 mol ％）、−20ｋＶ／ｃｍ×9.0 秒 上記第２および３の実施形態、並びに比較例の光波長変
換素子を、図３のレーザーダイオード励起ＹＬＦレーザ
ーにおいて第１実施形態の光波長変換素子20に代えて共
振器内に配置し、同じように第２高調波を発生させた。
各場合の第２高調波強度の相対値を、第１実施形態の光
波長変換素子20を用いた場合の結果と併せて図４に示
す。なお第２、第３の実施形態の光波長変換素子を用い
た場合の結果は互いにほぼ同じであった。
換素子を、図３のレーザーダイオード励起ＹＬＦレーザ
ーにおいて第１実施形態の光波長変換素子20に代えて共
振器内に配置し、同じように第２高調波を発生させた。
各場合の第２高調波強度の相対値を、第１実施形態の光
波長変換素子20を用いた場合の結果と併せて図４に示
す。なお第２、第３の実施形態の光波長変換素子を用い
た場合の結果は互いにほぼ同じであった。
【００２４】ここに示される通り、第１〜３の実施形態
の光波長変換素子を用いると、従来品である比較例の光
波長変換素子を用いた場合と比べて、より狭い温度範囲
においてより高い第２高調波強度、つまりより高い波長
変換効率が得られており、周期ドメイン反転構造の周期
性が改善されていることが裏付けられた。
の光波長変換素子を用いると、従来品である比較例の光
波長変換素子を用いた場合と比べて、より狭い温度範囲
においてより高い第２高調波強度、つまりより高い波長
変換効率が得られており、周期ドメイン反転構造の周期
性が改善されていることが裏付けられた。
【００２５】一方、分極反転が生じる電圧つまり反転し
きい値電圧を、ＬＮにドープする物質毎に調べた結果を
図５に示す。ここに示される通り、ＬＮにＳｃあるいは
Ｉｎをドープする場合は、Ｍｇをドープする場合と比べ
て、ドープ量に拘らず反転しきい値電圧が低くなってい
る。またＬＮにＺｎをドープする場合も、ドープ量を約
6.5 mol ％以上とすると、Ｍｇをドープする場合と比べ
て反転しきい値電圧が低くなり、分極反転処理が容易化
される。
きい値電圧を、ＬＮにドープする物質毎に調べた結果を
図５に示す。ここに示される通り、ＬＮにＳｃあるいは
Ｉｎをドープする場合は、Ｍｇをドープする場合と比べ
て、ドープ量に拘らず反転しきい値電圧が低くなってい
る。またＬＮにＺｎをドープする場合も、ドープ量を約
6.5 mol ％以上とすると、Ｍｇをドープする場合と比べ
て反転しきい値電圧が低くなり、分極反転処理が容易化
される。
【００２６】また、第１〜３の実施形態並びに比較例の
光波長変換素子を作成する際に、それぞれ前述のように
して基板Ｙ面を観察したが、その基板Ｙ面の顕微鏡写真
を図６に示す。図中の（１）、（２）、（３）および
（４）が各々、比較例、第１の実施形態、第２の実施形
態および第３の実施形態についての写真であり、倍率は
ともに400 倍である。
光波長変換素子を作成する際に、それぞれ前述のように
して基板Ｙ面を観察したが、その基板Ｙ面の顕微鏡写真
を図６に示す。図中の（１）、（２）、（３）および
（４）が各々、比較例、第１の実施形態、第２の実施形
態および第３の実施形態についての写真であり、倍率は
ともに400 倍である。
【００２７】ここに示されている通り、比較例において
は、ドメイン反転部の幅が部分的に太くなって周期ドメ
イン反転構造の周期性が悪くなっているが、第１、２お
よび３の実施形態においては、そのような不具合が殆ど
認められない。
は、ドメイン反転部の幅が部分的に太くなって周期ドメ
イン反転構造の周期性が悪くなっているが、第１、２お
よび３の実施形態においては、そのような不具合が殆ど
認められない。
【００２８】なお、以上説明した実施形態においては、
Ｚｎ、ＳｃあるいはＩｎが添加されたＬｉＮｂＯ3 基板
が用いられているが、その代わりにＺｎ、Ｓｃあるいは
Ｉｎが添加されたＬｉＴａＯ3 基板やＬｉＮｂＴａＯ3
基板を用いても、さらにはＺｎ、ＳｃおよびＩｎのうち
の２つ以上が添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦
ｘ≦１）基板を用いても、基本的に上記と同様の効果が
得られる。
Ｚｎ、ＳｃあるいはＩｎが添加されたＬｉＮｂＯ3 基板
が用いられているが、その代わりにＺｎ、Ｓｃあるいは
Ｉｎが添加されたＬｉＴａＯ3 基板やＬｉＮｂＴａＯ3
基板を用いても、さらにはＺｎ、ＳｃおよびＩｎのうち
の２つ以上が添加されたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦
ｘ≦１）基板を用いても、基本的に上記と同様の効果が
得られる。
【図１】本発明の第１実施形態の光波長変換素子を作成
する様子を示す概略図
する様子を示す概略図
【図２】上記光波長変換素子の周期ドメイン反転構造を
示す概略図
示す概略図
【図３】上記光波長変換素子の使用状態を示す概略側面
図
図
【図４】本発明の光波長変換素子および従来の光波長変
換素子によって発生させた波長変換波の強度を比較して
示すグラフ
換素子によって発生させた波長変換波の強度を比較して
示すグラフ
【図５】ＬＮにドープする物質毎の分極反転しきい値電
圧を比較して示すグラフ
圧を比較して示すグラフ
【図６】本発明の光波長変換素子および従来の光波長変
換素子における周期ドメイン反転構造を示す顕微鏡写真
換素子における周期ドメイン反転構造を示す顕微鏡写真
１ ＬＮ：Ｚｎ基板 ２ Ｔａ周期電極 ３ アース ４ コロナワイヤー ５ 高圧電源 ９ ドメイン反転部 20 光波長変換素子 21 レーザービーム（基本波） 22 レーザーダイオード 23 集光レンズ 24 ＹＬＦ結晶 25 共振器ミラー 26 固体レーザービーム（基本波） 27 第２高調波
Claims (2)
- 【請求項１】 非線形光学効果を有する強誘電体に周期
的に繰り返すドメイン反転部が形成されてなり、これら
のドメイン反転部の並び方向に入射した基本波を波長変
換する光波長変換素子において、前記強誘電体として、
Ｚｎ、ＳｃおよびＩｎのうちの少なくとも１つが添加さ
れたＬｉＮｂx Ｔａ1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）が用いられ
たことを特徴とする光波長変換素子。 - 【請求項２】 単分極化された非線形光学効果を有する
強誘電体に、所定のパターンを有する周期電極を介して
電場を印加することにより、周期的に繰り返すドメイン
反転部を形成するようにした光波長変換素子の製造方法
において、前記強誘電体として、Ｚｎ、ＳｃおよびＩｎ
のうちの少なくとも１つが添加されたＬｉＮｂx Ｔａ
1-x Ｏ3 （０≦ｘ≦１）を用いることを特徴とする光波
長変換素子の製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP24997696A JP3791630B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 光波長変換素子 |
| US08/934,937 US5959765A (en) | 1996-09-20 | 1997-09-19 | Optical wavelength conversion element and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24997696A JP3791630B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 光波長変換素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1096966A true JPH1096966A (ja) | 1998-04-14 |
| JP3791630B2 JP3791630B2 (ja) | 2006-06-28 |
Family
ID=17200996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24997696A Expired - Fee Related JP3791630B2 (ja) | 1996-09-20 | 1996-09-20 | 光波長変換素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5959765A (ja) |
| JP (1) | JP3791630B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP3827780B2 (ja) * | 1996-10-28 | 2006-09-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 光導波路素子の電極およびその形成方法 |
| JP4636315B2 (ja) * | 2004-04-22 | 2011-02-23 | ソニー株式会社 | １次元照明装置及び画像生成装置 |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
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1996
- 1996-09-20 JP JP24997696A patent/JP3791630B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-19 US US08/934,937 patent/US5959765A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3791630B2 (ja) | 2006-06-28 |
| US5959765A (en) | 1999-09-28 |
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