JPH11337990A - 疑似位相整合型波長変換素子 - Google Patents
疑似位相整合型波長変換素子Info
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- JPH11337990A JPH11337990A JP14904098A JP14904098A JPH11337990A JP H11337990 A JPH11337990 A JP H11337990A JP 14904098 A JP14904098 A JP 14904098A JP 14904098 A JP14904098 A JP 14904098A JP H11337990 A JPH11337990 A JP H11337990A
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- 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
- G02F1/37—Non-linear optics for second-harmonic generation
- G02F1/377—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure
- G02F1/3775—Non-linear optics for second-harmonic generation in an optical waveguide structure with a periodic structure, e.g. domain inversion, for quasi-phase-matching [QPM]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 疑似位相整合型波長変換素子において、信号
光に対する変換光の可変波長幅を広くする。 【解決手段】 疑似位相整合型波長変換素子のドメイン
反転領域１３を、隣合うドメイン反転区の周期の異なる
第１〜３ドメイン反転区３１〜３５などの複数のドメイ
ン反転区で構成する。一つの素子で、それぞれのドメイ
ン反転周期の可変波長を加味した変換効率特性を得るこ
とができるため、変換光の可変波長幅を広くすることが
できる。
光に対する変換光の可変波長幅を広くする。 【解決手段】 疑似位相整合型波長変換素子のドメイン
反転領域１３を、隣合うドメイン反転区の周期の異なる
第１〜３ドメイン反転区３１〜３５などの複数のドメイ
ン反転区で構成する。一つの素子で、それぞれのドメイ
ン反転周期の可変波長を加味した変換効率特性を得るこ
とができるため、変換光の可変波長幅を広くすることが
できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、疑似位相整合型
波長変換素子、特に、信号光に対する変換光の可変波長
幅を広くした疑似位相整合型波長変換素子を提供する。
波長変換素子、特に、信号光に対する変換光の可変波長
幅を広くした疑似位相整合型波長変換素子を提供する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、疑似位相整合型波長変換素子
（以下ＱＰＭ波長変換素子と略称することもある）は、
波長変換を行うことのできる素子の一つとして知られて
いる。
（以下ＱＰＭ波長変換素子と略称することもある）は、
波長変換を行うことのできる素子の一つとして知られて
いる。
【０００３】このようなＱＰＭ波長変換素子は、入力さ
れた信号光と当該入力と同一の方向から入力されたポン
プ光とが、ドメイン反転領域において相互作用すること
により、変換光として出力するものである。これらＱＰ
Ｍ波長変換素子において、その変換光の可変波長幅を広
くするために、様々な試みが行われている。例えば、文
献Ｉ（Ｂｒｏａｄ−Ｂａｎｄ Ｓｅｃｏｎｄ−Ｈａｒｍ
ｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ＬｉＮｂＯ3
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｕｓｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ
ｄ Ｄｏｍａｉｎ−Ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｇｒａｔｉｎ
ｇ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３３、
１９９４、ｐｐ．Ｌ１１６３〜Ｌ１１６６）または文献
ＩＩ（Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ ｂ
ａｎｄｗｉｄｔｈ ｆｏｒ ｑｕａｓｉ−ｐｈａｓｅｍ
ａｔｃｈｅｄ ｓｅｃｏｎｄ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｇｅ
ｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ＬｉＮｂＯ3 ｗａｖｅｇｕ
ｉｄｅｓ、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＬＥＴＴＥＲＳ ６
ｔｈ Ｊａｎｕａｒｙ １９９４、Ｖｏｌ．３０ Ｎ
ｏ．１ ｐ．３４〜３５）に開示されている方法があ
る。
れた信号光と当該入力と同一の方向から入力されたポン
プ光とが、ドメイン反転領域において相互作用すること
により、変換光として出力するものである。これらＱＰ
Ｍ波長変換素子において、その変換光の可変波長幅を広
くするために、様々な試みが行われている。例えば、文
献Ｉ（Ｂｒｏａｄ−Ｂａｎｄ Ｓｅｃｏｎｄ−Ｈａｒｍ
ｏｎｉｃ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ＬｉＮｂＯ3
Ｗａｖｅｇｕｉｄｅ Ｕｓｉｎｇ Ｏｐｔｉｍｉｚｅ
ｄ Ｄｏｍａｉｎ−Ｉｎｖｅｒｔｅｄ Ｇｒａｔｉｎ
ｇ、Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｖｏｌ．３３、
１９９４、ｐｐ．Ｌ１１６３〜Ｌ１１６６）または文献
ＩＩ（Ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ａｃｃｅｐｔａｎｃｅ ｂ
ａｎｄｗｉｄｔｈ ｆｏｒ ｑｕａｓｉ−ｐｈａｓｅｍ
ａｔｃｈｅｄ ｓｅｃｏｎｄ ｈａｒｍｏｎｉｃ ｇｅ
ｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ＬｉＮｂＯ3 ｗａｖｅｇｕ
ｉｄｅｓ、ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣ ＬＥＴＴＥＲＳ ６
ｔｈ Ｊａｎｕａｒｙ １９９４、Ｖｏｌ．３０ Ｎ
ｏ．１ ｐ．３４〜３５）に開示されている方法があ
る。
【０００４】文献Ｉまたは文献ＩＩに開示されているの
は、ＱＰＭ波長変換素子のドメイン反転周期を、その周
期に対して特定の変調を加えたようなドメイン反転周期
とする方法である。
は、ＱＰＭ波長変換素子のドメイン反転周期を、その周
期に対して特定の変調を加えたようなドメイン反転周期
とする方法である。
【０００５】図４（Ａ）は、均一な周期構造のドメイン
反転領域に対して、上述の文献のように適切な変調を加
えたときのドメイン反転領域を概略的に示したものであ
る。図４（Ａ）において、ＬｉＮｂＯ3 基板１１の＋ｃ
面（光学軸に垂直な面）にドメイン反転領域１３と、そ
のドメイン反転領域１３に交差する光導波路１５とが設
けられている。図のように、変調が加えられたドメイン
反転周期を有するドメイン反転領域において、一端より
入力された信号光１７とポンプ光１９との相互作用によ
り波長変換が行われて、他端から変換光２１が得られ
る。なお、詳細は省略するが、このドメイン反転領域に
おける変調は、目的とする波長変換に用いる信号光やポ
ンプ光の波長により異なる。
反転領域に対して、上述の文献のように適切な変調を加
えたときのドメイン反転領域を概略的に示したものであ
る。図４（Ａ）において、ＬｉＮｂＯ3 基板１１の＋ｃ
面（光学軸に垂直な面）にドメイン反転領域１３と、そ
のドメイン反転領域１３に交差する光導波路１５とが設
けられている。図のように、変調が加えられたドメイン
反転周期を有するドメイン反転領域において、一端より
入力された信号光１７とポンプ光１９との相互作用によ
り波長変換が行われて、他端から変換光２１が得られ
る。なお、詳細は省略するが、このドメイン反転領域に
おける変調は、目的とする波長変換に用いる信号光やポ
ンプ光の波長により異なる。
【０００６】また、図４（Ｂ）は、このようなドメイン
反転領域を有する波長変換素子の第２高調波発生効率に
対して理論計算をすることにより得られたグラフであ
る。横軸は第２高調波の波長（ｎｍ）であり、かつ縦軸
は第２高調波発生効率を示す。なお、第２高調波発生効
率は、第２高調波の光の強度を、基本波の強度の自乗で
割ったものと定義される。なお、第２高調波発生効率は
形成したドメイン反転領域の長さにより変化するため、
第２高調波発生効率の絶対値は付さないこととした。ま
た、このグラフは、基本波の強度を固定して、シミュレ
ーションを行ったものである。
反転領域を有する波長変換素子の第２高調波発生効率に
対して理論計算をすることにより得られたグラフであ
る。横軸は第２高調波の波長（ｎｍ）であり、かつ縦軸
は第２高調波発生効率を示す。なお、第２高調波発生効
率は、第２高調波の光の強度を、基本波の強度の自乗で
割ったものと定義される。なお、第２高調波発生効率は
形成したドメイン反転領域の長さにより変化するため、
第２高調波発生効率の絶対値は付さないこととした。ま
た、このグラフは、基本波の強度を固定して、シミュレ
ーションを行ったものである。
【０００７】なお、後述する差周波発生における変換効
率と、この第２高調波発生における変換効率とを比較す
る場合は注意を要する。第２高調波発生により発振した
第２高調波に相当するものは、第２高調波の逆過程と見
なせる差周波発生におけるポンプ光であるということで
ある。すなわち、両者の変換効率曲線の比較をするとき
には、基本波の半分の波長である第２高調波の可変波長
幅と、差周波発生におけるポンプ光の許容波長幅とを比
較すると良い。以上の理由により、図４（Ｂ）の横軸
は、第２高調波の波長（ｎｍ）で示している。
率と、この第２高調波発生における変換効率とを比較す
る場合は注意を要する。第２高調波発生により発振した
第２高調波に相当するものは、第２高調波の逆過程と見
なせる差周波発生におけるポンプ光であるということで
ある。すなわち、両者の変換効率曲線の比較をするとき
には、基本波の半分の波長である第２高調波の可変波長
幅と、差周波発生におけるポンプ光の許容波長幅とを比
較すると良い。以上の理由により、図４（Ｂ）の横軸
は、第２高調波の波長（ｎｍ）で示している。
【０００８】図４（Ｂ）に示されているように、第２高
調波発生効率は、第２高調波の波長は７６５ｎｍ〜７７
５ｎｍの実効的な波長幅を有している。
調波発生効率は、第２高調波の波長は７６５ｎｍ〜７７
５ｎｍの実効的な波長幅を有している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＱＰＭ波長変換素子は、ドメイン反転領域のピ
ッチの変調を行うに当たり、複雑なシミュレーションを
用いて最適化などの設計作業を行うことが必要であっ
た。
た従来のＱＰＭ波長変換素子は、ドメイン反転領域のピ
ッチの変調を行うに当たり、複雑なシミュレーションを
用いて最適化などの設計作業を行うことが必要であっ
た。
【００１０】また、図４（Ｂ）に示されるように、第２
高調波の可変波長幅において、第２高調波の波長が変化
すると、その変換効率が激しく変動してしまうという欠
点があった。そのため、可変波長幅であっても、有効に
波長変換ができない波長帯があった。
高調波の可変波長幅において、第２高調波の波長が変化
すると、その変換効率が激しく変動してしまうという欠
点があった。そのため、可変波長幅であっても、有効に
波長変換ができない波長帯があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】そこで、この目的を達成
するため、この発明の疑似位相整合型波長変換素子によ
れば、基板と、その基板の上面に設けられた光導波路
と、その光導波路に形成されたドメイン反転領域とを具
え、その光導波路に入力された信号光の波長に対して、
その同一端より入力されたポンプ光の波長で波長変換を
行って、変換光としてその他端より出力する疑似位相整
合型波長変換素子において、前述のドメイン反転領域
を、光の伝搬方向に連続的に配列されたドメイン反転区
で構成しており、互いに隣接するそのドメイン反転区
は、互いに異なる均一なドメイン反転周期を有してお
り、同一波長の波長変換は、同一のドメイン反転周期に
属する一つまたは複数のドメイン反転区であるドメイン
反転区群のうち、前述の同一波長に応じたドメイン反転
区群により行われることを特徴とする。
するため、この発明の疑似位相整合型波長変換素子によ
れば、基板と、その基板の上面に設けられた光導波路
と、その光導波路に形成されたドメイン反転領域とを具
え、その光導波路に入力された信号光の波長に対して、
その同一端より入力されたポンプ光の波長で波長変換を
行って、変換光としてその他端より出力する疑似位相整
合型波長変換素子において、前述のドメイン反転領域
を、光の伝搬方向に連続的に配列されたドメイン反転区
で構成しており、互いに隣接するそのドメイン反転区
は、互いに異なる均一なドメイン反転周期を有してお
り、同一波長の波長変換は、同一のドメイン反転周期に
属する一つまたは複数のドメイン反転区であるドメイン
反転区群のうち、前述の同一波長に応じたドメイン反転
区群により行われることを特徴とする。
【００１２】この構成によれば、ドメイン反転領域が、
各々均一なドメイン反転周期を有しているドメイン反転
区で以て構成されており、かつ互いに隣接するドメイン
反転区の周期間隔が異なっている。そのドメイン反転周
期が異なるドメイン反転区においては、波長変換に係わ
る、信号光、ポンプ光および変換光の波長域が異なる。
すなわち、波長変換素子全体としての可変波長幅は、周
期間隔が異なるドメイン反転区のそれぞれの可変波長幅
を重ね合わせたような波長幅となる。それにより、この
構成の波長変換素子は、信号光の波長を固定する場合
は、従来の波長変換素子よりも、変換光の可変波長幅を
広くできる。また、逆に言うと、変換光を固定する場合
は、信号光の許容波長幅を広くすることができる。ま
た、特定の信号光に対して離散的な波長の変換光を得る
には、それらの異なる波長変換に応じたドメイン反転区
を設ければ良い。
各々均一なドメイン反転周期を有しているドメイン反転
区で以て構成されており、かつ互いに隣接するドメイン
反転区の周期間隔が異なっている。そのドメイン反転周
期が異なるドメイン反転区においては、波長変換に係わ
る、信号光、ポンプ光および変換光の波長域が異なる。
すなわち、波長変換素子全体としての可変波長幅は、周
期間隔が異なるドメイン反転区のそれぞれの可変波長幅
を重ね合わせたような波長幅となる。それにより、この
構成の波長変換素子は、信号光の波長を固定する場合
は、従来の波長変換素子よりも、変換光の可変波長幅を
広くできる。また、逆に言うと、変換光を固定する場合
は、信号光の許容波長幅を広くすることができる。ま
た、特定の信号光に対して離散的な波長の変換光を得る
には、それらの異なる波長変換に応じたドメイン反転区
を設ければ良い。
【００１３】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、一つのドメイン反転区群に属するドメイン反転区が
複数有る場合は、そのドメイン反転区群に属する各ドメ
イン反転区のそれぞれの間隔は、当該ドメイン反転区群
のドメイン反転周期の整数倍に実質的に等しくするのが
良い。
は、一つのドメイン反転区群に属するドメイン反転区が
複数有る場合は、そのドメイン反転区群に属する各ドメ
イン反転区のそれぞれの間隔は、当該ドメイン反転区群
のドメイン反転周期の整数倍に実質的に等しくするのが
良い。
【００１４】この構成によると、一つのドメイン反転区
群に属するドメイン反転区が複数有る場合は、それらの
ドメイン反転区の間隔が、当該ドメイン反転区群のドメ
イン反転周期の整数倍となるため、変換効率を高くし
て、有効に波長変換を行うことができる。
群に属するドメイン反転区が複数有る場合は、それらの
ドメイン反転区の間隔が、当該ドメイン反転区群のドメ
イン反転周期の整数倍となるため、変換効率を高くし
て、有効に波長変換を行うことができる。
【００１５】なお、一つのドメイン反転区に属するドメ
イン反転区が一つしかないドメイン反転区群において
は、そのようなドメイン反転区の間隔を考慮する必要は
ない。
イン反転区が一つしかないドメイン反転区群において
は、そのようなドメイン反転区の間隔を考慮する必要は
ない。
【００１６】なお、波長変換に係る、信号光、ポンプ光
および変換光のそれぞれの波長と、ドメイン反転周期と
の間には、疑似位相整合条件（ＱＰＭ条件）などの条件
が存在する。その条件とは、例えば、信号光の波長と変
換光の波長とを決定すると、発振に必要なポンプ光の波
長およびドメイン反転周期が決定されるということを示
している。言い換えると、変換光の可変波長幅を広くす
ること、および信号光の許容波長幅を広くすることは、
ポンプ光の波長に対して変換効率が実効的な値を取りう
る範囲を広くすることと同義であることを示している。
および変換光のそれぞれの波長と、ドメイン反転周期と
の間には、疑似位相整合条件（ＱＰＭ条件）などの条件
が存在する。その条件とは、例えば、信号光の波長と変
換光の波長とを決定すると、発振に必要なポンプ光の波
長およびドメイン反転周期が決定されるということを示
している。言い換えると、変換光の可変波長幅を広くす
ること、および信号光の許容波長幅を広くすることは、
ポンプ光の波長に対して変換効率が実効的な値を取りう
る範囲を広くすることと同義であることを示している。
【００１７】また、ドメイン反転区群とは、同一のドメ
イン反転周期を有するドメイン反転区の総称である。同
一のドメイン反転周期を有するドメイン反転区が一つの
場合は、その一つのドメイン反転区をドメイン反転区群
と称し、また、同一のドメイン反転周期を有するドメイ
ン反転区が複数ある場合は、それらをドメイン反転区群
と称する。
イン反転周期を有するドメイン反転区の総称である。同
一のドメイン反転周期を有するドメイン反転区が一つの
場合は、その一つのドメイン反転区をドメイン反転区群
と称し、また、同一のドメイン反転周期を有するドメイ
ン反転区が複数ある場合は、それらをドメイン反転区群
と称する。
【００１８】また、一つのドメイン反転区群に属するド
メイン反転区が複数ある場合は、それらのドメイン反転
区の間の距離が、当該ドメイン反転区のドメイン反転周
期の整数倍と実質的に等しくしておく。そのように等し
くしておかないと、それらのドメイン反転区において有
効に波長変換を行うことができないためである。
メイン反転区が複数ある場合は、それらのドメイン反転
区の間の距離が、当該ドメイン反転区のドメイン反転周
期の整数倍と実質的に等しくしておく。そのように等し
くしておかないと、それらのドメイン反転区において有
効に波長変換を行うことができないためである。
【００１９】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述の前記ドメイン反転区群の変換効率
曲線のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有す
るドメイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイ
ン反転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有
するドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第
１曲線および第２曲線とするとき、その第１曲線のピー
ク値を与えるポンプ光の第１波長とその第２曲線のピー
ク値を与えるポンプ光の第２波長との差を、この第１ま
たは第２曲線の半値幅に実質的に等しくしてあると良
い。
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述の前記ドメイン反転区群の変換効率
曲線のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有す
るドメイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイ
ン反転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有
するドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第
１曲線および第２曲線とするとき、その第１曲線のピー
ク値を与えるポンプ光の第１波長とその第２曲線のピー
ク値を与えるポンプ光の第２波長との差を、この第１ま
たは第２曲線の半値幅に実質的に等しくしてあると良
い。
【００２０】なお、ドメイン反転区群の変換効率曲線と
は、そのドメイン反転区群に属する一つまたは複数のド
メイン反転区の変換効率からの寄与を加味した変換効率
を与える曲線である。また、波長変換に関与する波長に
応じて、波長変換を行うドメイン反転区群は互いに異な
っている。
は、そのドメイン反転区群に属する一つまたは複数のド
メイン反転区の変換効率からの寄与を加味した変換効率
を与える曲線である。また、波長変換に関与する波長に
応じて、波長変換を行うドメイン反転区群は互いに異な
っている。
【００２１】この構成によれば、ドメイン反転区群の変
換効率に対して、それらの変換効率の総和で表されるよ
うな連続的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子
が実現できる。
換効率に対して、それらの変換効率の総和で表されるよ
うな連続的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子
が実現できる。
【００２２】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述のドメイン反転区群の変換効率曲線
のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有するド
メイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイン反
転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有する
ドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第１曲
線および第２曲線とするとき、該第１曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第１波長と前記第２曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第２波長との差を、前述の第１および
第２曲線の半値幅の平均値に実質的に等しくしてあると
良い。
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述のドメイン反転区群の変換効率曲線
のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有するド
メイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイン反
転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有する
ドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第１曲
線および第２曲線とするとき、該第１曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第１波長と前記第２曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第２波長との差を、前述の第１および
第２曲線の半値幅の平均値に実質的に等しくしてあると
良い。
【００２３】この構成によれば、波長変換に関与する波
長に応じて互いに異なるドメイン反転区群の変換効率に
対して、それらの変換効率の総和で表されるような連続
的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子が実現で
きる。また、第１曲線と第２曲線との差を、それら第１
および第２曲線の半値幅の平均値に実質的に等しくして
あるので、波長依存性の変動の少ない変換効率を得るこ
とができる。
長に応じて互いに異なるドメイン反転区群の変換効率に
対して、それらの変換効率の総和で表されるような連続
的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子が実現で
きる。また、第１曲線と第２曲線との差を、それら第１
および第２曲線の半値幅の平均値に実質的に等しくして
あるので、波長依存性の変動の少ない変換効率を得るこ
とができる。
【００２４】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述のドメイン反転区群の変換効率曲線
のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有するド
メイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイン反
転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有する
ドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第１曲
線および第２曲線とするとき、該第１曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第１波長と前記第２曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第２波長との差を、前述の第１および
第２曲線の半値幅のうち小さい方の半値幅よりも小さく
してあると良い。
は、前述のドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換
効率曲線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性
を有しており、前述のドメイン反転区群の変換効率曲線
のうち、任意の一つの第１ドメイン反転周期を有するド
メイン反転区群の変換効率曲線と、この第１ドメイン反
転周期に最も周期が近い第２ドメイン反転周期を有する
ドメイン反転区群の変換効率曲線とを、それぞれ第１曲
線および第２曲線とするとき、該第１曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第１波長と前記第２曲線のピーク値を
与えるポンプ光の第２波長との差を、前述の第１および
第２曲線の半値幅のうち小さい方の半値幅よりも小さく
してあると良い。
【００２５】この構成によれば、波長変換に関与する波
長に応じて互いに異なるドメイン反転区群の変換効率に
対して、それらの変換効率の総和で表されるような連続
的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子が実現で
きる。また、第１曲線と第２曲線との差を、それら第１
および第２曲線のうち小さい方の半値幅よりも小さくし
ているので、それらの半値幅と実質的に同一とした上述
の構成よりも、更に波長依存性の変動の少ない変換効率
を得ることができる。
長に応じて互いに異なるドメイン反転区群の変換効率に
対して、それらの変換効率の総和で表されるような連続
的かつ実効的な変換効率を有する波長変換素子が実現で
きる。また、第１曲線と第２曲線との差を、それら第１
および第２曲線のうち小さい方の半値幅よりも小さくし
ているので、それらの半値幅と実質的に同一とした上述
の構成よりも、更に波長依存性の変動の少ない変換効率
を得ることができる。
【００２６】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前述のドメイン反転区は、異なるドメイン反転区群
に属する当該ドメイン反転区の長さの総和が、それぞれ
実質的に等しくなるドメイン反転区とするのが良い。
は、前述のドメイン反転区は、異なるドメイン反転区群
に属する当該ドメイン反転区の長さの総和が、それぞれ
実質的に等しくなるドメイン反転区とするのが良い。
【００２７】なお、ドメイン反転区群に属するドメイン
反転区の長さの総和とは、ドメイン反転区群に属するド
メイン反転区が一つの場合には、そのドメイン反転区の
長さそのものを示し、複数の場合には、そのドメイン反
転区の長さの和を示すこととする。
反転区の長さの総和とは、ドメイン反転区群に属するド
メイン反転区が一つの場合には、そのドメイン反転区の
長さそのものを示し、複数の場合には、そのドメイン反
転区の長さの和を示すこととする。
【００２８】この構成によれば、異なるドメイン反転周
期を有するドメイン反転区群のそれぞれの総合の長さ
が、全て実質的に等しくなっている。したがって、ドメ
イン反転区群の変換効率を実質的に等しくできる。すな
わち、波長変換に係る波長に依存する変換効率の変動を
抑制することができる。
期を有するドメイン反転区群のそれぞれの総合の長さ
が、全て実質的に等しくなっている。したがって、ドメ
イン反転区群の変換効率を実質的に等しくできる。すな
わち、波長変換に係る波長に依存する変換効率の変動を
抑制することができる。
【００２９】この波長変換素子は、光導波路における伝
搬損失が実質的に小さいとして無視できるとしたもので
ある。しかしながら、実際の波長変換素子においては、
伝搬損失が無視できない場合が多い。波長変換素子の一
端から入力された信号光およびポンプ光は、それらの波
長に対応するドメイン反転区により波長変換されるま
で、光導波路を伝搬していく必要があるため、そのドメ
イン反転区に入射する際には、幾分減衰してしまう。ま
た、波長変換が行われるドメイン反転区の波長変換素子
中の位置は、入力する信号光およびポンプ光の波長によ
り、異なる。また、波長変換により発振した変換光も、
光導波路を伝搬していくため、同様に伝搬損失を生じ
る。波長変換に係る波長に応じてドメイン反転区群の位
置は異なる。すなわち、ポンプ光などの波長に対して、
波長変換素子の変換効率は、大きく変化してしまうこと
となる。
搬損失が実質的に小さいとして無視できるとしたもので
ある。しかしながら、実際の波長変換素子においては、
伝搬損失が無視できない場合が多い。波長変換素子の一
端から入力された信号光およびポンプ光は、それらの波
長に対応するドメイン反転区により波長変換されるま
で、光導波路を伝搬していく必要があるため、そのドメ
イン反転区に入射する際には、幾分減衰してしまう。ま
た、波長変換が行われるドメイン反転区の波長変換素子
中の位置は、入力する信号光およびポンプ光の波長によ
り、異なる。また、波長変換により発振した変換光も、
光導波路を伝搬していくため、同様に伝搬損失を生じ
る。波長変換に係る波長に応じてドメイン反転区群の位
置は異なる。すなわち、ポンプ光などの波長に対して、
波長変換素子の変換効率は、大きく変化してしまうこと
となる。
【００３０】そのため、この発明の実施に当たり、好ま
しくは、前述のドメイン反転区群の長さの総和は、前述
の光導波路を伝搬する距離に応じて、前述の信号光、ポ
ンプ光および変換光の強度の減少による、当該ドメイン
反転区群の変換効率の低下に従い、大きくしていくと良
い。
しくは、前述のドメイン反転区群の長さの総和は、前述
の光導波路を伝搬する距離に応じて、前述の信号光、ポ
ンプ光および変換光の強度の減少による、当該ドメイン
反転区群の変換効率の低下に従い、大きくしていくと良
い。
【００３１】この構成によれば、ドメイン反転区群の長
さの総和は、ドメイン反転区群のドメイン反転領域中で
の配置関係に応じて、そのドメイン反転区群に入射する
信号光およびポンプ光の強度の差異とそのドメイン反転
区群より出射する変換光の強度の差異とを、うち消すよ
うな長さとしている。そのため、伝搬損失による変換効
率のピーク値の波長依存性を減少させることができる。
さの総和は、ドメイン反転区群のドメイン反転領域中で
の配置関係に応じて、そのドメイン反転区群に入射する
信号光およびポンプ光の強度の差異とそのドメイン反転
区群より出射する変換光の強度の差異とを、うち消すよ
うな長さとしている。そのため、伝搬損失による変換効
率のピーク値の波長依存性を減少させることができる。
【００３２】また、この発明の実施に当たり、好ましく
は、前述のドメイン反転領域は、光の伝搬方向の配列の
中心に位置するドメイン反転区を基準にして、残りのド
メイン反転区が、そのドメイン反転区の長さと当該ドメ
イン反転周期とが対称的となるように設けられていると
良い。
は、前述のドメイン反転領域は、光の伝搬方向の配列の
中心に位置するドメイン反転区を基準にして、残りのド
メイン反転区が、そのドメイン反転区の長さと当該ドメ
イン反転周期とが対称的となるように設けられていると
良い。
【００３３】この構成によれば、ドメイン反転領域が、
そのドメイン反転領域の中心にあるドメイン反転区を基
準として、同一のドメイン反転周期を有し、かつ、同一
の長さを有するドメイン反転区が、対称的に配置された
構造となっている。更に、既に説明したように、その対
称的に配置された２つのドメイン反転区同士の間隔は、
そのドメイン反転周期の整数倍となっている。それによ
り、伝搬損失により生じる波長変換素子の入出力の方向
性を無くすことができる。
そのドメイン反転領域の中心にあるドメイン反転区を基
準として、同一のドメイン反転周期を有し、かつ、同一
の長さを有するドメイン反転区が、対称的に配置された
構造となっている。更に、既に説明したように、その対
称的に配置された２つのドメイン反転区同士の間隔は、
そのドメイン反転周期の整数倍となっている。それによ
り、伝搬損失により生じる波長変換素子の入出力の方向
性を無くすことができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて、図を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の
大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる
程度に概略的に示してあるに過ぎない。
いて、図を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の
大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる
程度に概略的に示してあるに過ぎない。
【００３５】図１は、図２のこの発明のＱＰＭ波長変換
素子を上面から見たときの平面図である。図２は、この
発明のＱＰＭ波長変換素子の斜視図である。なお、図１
および図２は、図を分かり易くするため、断面ではない
箇所にも、その箇所を強調して示すために、一部ハッチ
ングを付して示してある。また、図３は、この発明のＱ
ＰＭ波長変換素子のポンプ光波長差（ｎｍ）−変換効率
（変換光強度特性）を示すグラフである。
素子を上面から見たときの平面図である。図２は、この
発明のＱＰＭ波長変換素子の斜視図である。なお、図１
および図２は、図を分かり易くするため、断面ではない
箇所にも、その箇所を強調して示すために、一部ハッチ
ングを付して示してある。また、図３は、この発明のＱ
ＰＭ波長変換素子のポンプ光波長差（ｎｍ）−変換効率
（変換光強度特性）を示すグラフである。
【００３６】以下、図１、図２および図３を参照して、
この発明のＱＰＭ波長変換素子を説明する。
この発明のＱＰＭ波長変換素子を説明する。
【００３７】先ず、この発明のＱＰＭ波長変換素子と従
来周知のＱＰＭ波長変換素子との共通点を説明する。一
般的に言うと、ＱＰＭ波長変換素子は、基板１１と、基
板１１の上面に設けられた光導波路１５と、光導波路１
５に形成されたドメイン反転領域１３とを具えている。
そして、図１（Ａ）に示すように、光導波路１５の一端
から入力された信号光１７の波長に対して、その同一端
から入力されたポンプ光１９の波長で波長変換を行っ
て、変換光２１として、別の一端より出力する。
来周知のＱＰＭ波長変換素子との共通点を説明する。一
般的に言うと、ＱＰＭ波長変換素子は、基板１１と、基
板１１の上面に設けられた光導波路１５と、光導波路１
５に形成されたドメイン反転領域１３とを具えている。
そして、図１（Ａ）に示すように、光導波路１５の一端
から入力された信号光１７の波長に対して、その同一端
から入力されたポンプ光１９の波長で波長変換を行っ
て、変換光２１として、別の一端より出力する。
【００３８】次に、この発明のＱＰＭ波長変換素子の特
徴的な部分を説明する。この発明のＱＰＭ波長変換素子
は、そのドメイン反転領域１３を、光の伝搬方向に連続
的に配列され、かつ、信号光１７から変換光２１への波
長変換が行われる複数のドメイン反転区３１、３３およ
び３５で以て構成している。そして、それら第１〜第３
ドメイン反転区３１〜３５は、それぞれが一定周期間隔
であるドメイン反転周期を有している。更に、互いに隣
接するドメイン反転区の反転周期は、異なっている。な
お、既に説明したように、同一波長の波長変換、すなわ
ち、特定の信号光を別の特定の変換光へ変換する波長変
換は、同一のドメイン反転区群により波長変換が行われ
る。図１（Ａ）の例では、ドメイン反転領域は、３つの
ドメイン反転区で構成されているが、もちろん２以上の
複数のドメイン反転区で構成されていれば良い。
徴的な部分を説明する。この発明のＱＰＭ波長変換素子
は、そのドメイン反転領域１３を、光の伝搬方向に連続
的に配列され、かつ、信号光１７から変換光２１への波
長変換が行われる複数のドメイン反転区３１、３３およ
び３５で以て構成している。そして、それら第１〜第３
ドメイン反転区３１〜３５は、それぞれが一定周期間隔
であるドメイン反転周期を有している。更に、互いに隣
接するドメイン反転区の反転周期は、異なっている。な
お、既に説明したように、同一波長の波長変換、すなわ
ち、特定の信号光を別の特定の変換光へ変換する波長変
換は、同一のドメイン反転区群により波長変換が行われ
る。図１（Ａ）の例では、ドメイン反転領域は、３つの
ドメイン反転区で構成されているが、もちろん２以上の
複数のドメイン反転区で構成されていれば良い。
【００３９】この発明の理解を促すために、以下におい
ては、例えば、ドメイン反転領域１３が、図１（Ａ）に
示すように、３つのドメイン反転区からなる場合につい
て説明する。
ては、例えば、ドメイン反転領域１３が、図１（Ａ）に
示すように、３つのドメイン反転区からなる場合につい
て説明する。
【００４０】図示例では、ドメイン反転領域１３は、第
１ドメイン反転区３１と、第２ドメイン反転区３３と、
第３ドメイン反転区３５とから構成される。それら第１
〜第３ドメイン反転区３１〜３５のドメイン反転周期
は、隣り合うもの同士が異なるように、すなわち、３つ
のドメイン反転区のドメイン反転周期を異ならしめても
良いし、第１ドメイン反転区３１と第３ドメイン反転区
３５とを同一のドメイン反転周期としても良い。
１ドメイン反転区３１と、第２ドメイン反転区３３と、
第３ドメイン反転区３５とから構成される。それら第１
〜第３ドメイン反転区３１〜３５のドメイン反転周期
は、隣り合うもの同士が異なるように、すなわち、３つ
のドメイン反転区のドメイン反転周期を異ならしめても
良いし、第１ドメイン反転区３１と第３ドメイン反転区
３５とを同一のドメイン反転周期としても良い。
【００４１】また、既に説明したように、一つのドメイ
ン反転区群に属するドメイン反転区が複数有る場合は、
それらのドメイン反転区の間隔を、当該ドメイン反転区
群のドメイン反転周期の整数倍とすると、有効に波長変
換を行うことができるため好適である。
ン反転区群に属するドメイン反転区が複数有る場合は、
それらのドメイン反転区の間隔を、当該ドメイン反転区
群のドメイン反転周期の整数倍とすると、有効に波長変
換を行うことができるため好適である。
【００４２】図１（Ｂ）の図示例では、第１ドメイン反
転区と第３ドメイン反転区とが同一のドメイン反転区群
に属している、すなわちそれらのドメイン反転周期が同
一の場合となっている。そのとき、第１ドメイン反転区
３１と第３ドメイン反転区３５との間隔が、第１ドメイ
ン反転区や第３ドメイン反転区のドメイン反転周期の整
数倍となるように設けられていると良い。
転区と第３ドメイン反転区とが同一のドメイン反転区群
に属している、すなわちそれらのドメイン反転周期が同
一の場合となっている。そのとき、第１ドメイン反転区
３１と第３ドメイン反転区３５との間隔が、第１ドメイ
ン反転区や第３ドメイン反転区のドメイン反転周期の整
数倍となるように設けられていると良い。
【００４３】また、このようなＱＰＭ波長変換素子にお
いては、差周波発生、和周波発生、第２高調波発生など
による波長変換が可能である。そのような波長変換を行
うための条件として、例えば、差周波発生による波長変
換においては、下記のエネルギー保存則およびＱＰＭ条
件を満たす必要がある。なお、以下の記号は、λs ：信
号光の波長、λp ：ポンプ光の波長、λc ：変換光の波
長、Λ：ドメイン反転周期、ｎs ：信号光の屈折率、ｎ
p ：ポンプ光の屈折率、ｎc ：変換光の屈折率を示す。
いては、差周波発生、和周波発生、第２高調波発生など
による波長変換が可能である。そのような波長変換を行
うための条件として、例えば、差周波発生による波長変
換においては、下記のエネルギー保存則およびＱＰＭ条
件を満たす必要がある。なお、以下の記号は、λs ：信
号光の波長、λp ：ポンプ光の波長、λc ：変換光の波
長、Λ：ドメイン反転周期、ｎs ：信号光の屈折率、ｎ
p ：ポンプ光の屈折率、ｎc ：変換光の屈折率を示す。
【００４４】１／λc ＝１／λp −１／λs （エネルギ
ー保存則） ２π／Λ＝２πｎp ／λp −２πｎc ／λc −２πｎs
／λs （ＱＰＭ条件） 波長変換に際し、差周波発生による変換光を得る場合に
ついて説明する。上述の３つの第１〜第３ドメイン反転
区は、それぞれのドメイン反転周期が、Λ1 、Λ2 、Λ
3 なるように設けられているとする。そこで、一定波長
λs の信号光と、可変波長λp のポンプ光を入力した場
合を考える。それらが上述のエネルギー保存則とＱＰＭ
条件とを同時に満足するとき、すなわち、Λ1 、Λ2 、
Λ3 とに対応するλp において、変換光を得ることがで
きる。例えば、その変換光の波長λc は、Λ1 〜Λ3 が
異なる場合、波長の異なる３つの波長となる。
ー保存則） ２π／Λ＝２πｎp ／λp −２πｎc ／λc −２πｎs
／λs （ＱＰＭ条件） 波長変換に際し、差周波発生による変換光を得る場合に
ついて説明する。上述の３つの第１〜第３ドメイン反転
区は、それぞれのドメイン反転周期が、Λ1 、Λ2 、Λ
3 なるように設けられているとする。そこで、一定波長
λs の信号光と、可変波長λp のポンプ光を入力した場
合を考える。それらが上述のエネルギー保存則とＱＰＭ
条件とを同時に満足するとき、すなわち、Λ1 、Λ2 、
Λ3 とに対応するλp において、変換光を得ることがで
きる。例えば、その変換光の波長λc は、Λ1 〜Λ3 が
異なる場合、波長の異なる３つの波長となる。
【００４５】ここで、例えば、一つの波長変換素子で、
信号光波長１．５５ｎｍから変換光波長１．３１ｎｍへ
の波長変換と、信号光波長１．５５ｎｍから変換光波長
０．６５ｎｍへの波長変換と、信号光波長１．３１ｎｍ
から変換光波長０．６５ｎｍへの波長変換とを、同一の
素子で行いたい場合を考える。
信号光波長１．５５ｎｍから変換光波長１．３１ｎｍへ
の波長変換と、信号光波長１．５５ｎｍから変換光波長
０．６５ｎｍへの波長変換と、信号光波長１．３１ｎｍ
から変換光波長０．６５ｎｍへの波長変換とを、同一の
素子で行いたい場合を考える。
【００４６】ドメイン反転周期Λ1 、Λ2 、Λ3 が、そ
れぞれ、信号光波長１．３１ｎｍから変換光波長０．６
５ｎｍへの波長変換、信号光波長１．５５ｎｍから変換
光波長０．６５ｎｍへの波長変換、信号光波長１．５５
ｎｍから変換光波長１．３１ｎｍへの波長変換に対応し
ているとする。
れぞれ、信号光波長１．３１ｎｍから変換光波長０．６
５ｎｍへの波長変換、信号光波長１．５５ｎｍから変換
光波長０．６５ｎｍへの波長変換、信号光波長１．５５
ｎｍから変換光波長１．３１ｎｍへの波長変換に対応し
ているとする。
【００４７】図３（Ａ）は、そのような波長変換素子の
ポンプ光波長差−変換効率を示すグラフである。なお、
図３（Ａ）の横軸は、ポンプ光の波長差（ｎｍ）を示
し、および縦軸は変換効率を示す。既に説明したよう
に、変換効率は、素子の長さの自乗に比例するため、こ
の発明の理解のためには必要ないため省略したが、従来
技術として記載した変換効率特性と同程度の変換効率を
有していると言える。
ポンプ光波長差−変換効率を示すグラフである。なお、
図３（Ａ）の横軸は、ポンプ光の波長差（ｎｍ）を示
し、および縦軸は変換効率を示す。既に説明したよう
に、変換効率は、素子の長さの自乗に比例するため、こ
の発明の理解のためには必要ないため省略したが、従来
技術として記載した変換効率特性と同程度の変換効率を
有していると言える。
【００４８】このような波長変換素子を得るためには、
ポンプ光波長差が、４３４ｎｍ、４５８ｎｍ、７１０ｎ
ｍのとき、実効的な変換効率が得られるように、上述の
２つの条件式により各ドメイン反転区のドメイン反転周
期を定めれば良い。
ポンプ光波長差が、４３４ｎｍ、４５８ｎｍ、７１０ｎ
ｍのとき、実効的な変換効率が得られるように、上述の
２つの条件式により各ドメイン反転区のドメイン反転周
期を定めれば良い。
【００４９】また、ドメイン反転周期Λ1 、Λ2 、Λ3
を、僅かに異ならせた場合は、素子全体の変換効率が、
第１〜第３のドメイン反転区の変換効率を重ね合わせた
ような変換効率となる。
を、僅かに異ならせた場合は、素子全体の変換効率が、
第１〜第３のドメイン反転区の変換効率を重ね合わせた
ような変換効率となる。
【００５０】そのように、僅かにドメイン反転周期が異
なる場合の好適な例を以下に示す。以下の説明も、ドメ
イン反転区が３つの例を用いて説明する。
なる場合の好適な例を以下に示す。以下の説明も、ドメ
イン反転区が３つの例を用いて説明する。
【００５１】第１〜第３ドメイン反転区のドメイン反転
周期を、それぞれΛ1 、Λ2 、Λ3とする。また、その
ドメイン反転周期の間隔は、Λ1 ＜Λ2 ＜Λ3 なる関係
があるとする。また、第１〜第３ドメイン反転区の変換
効率曲線を、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 とする。そして、変換効
率曲線Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 の各々のピーク変換効率を与え
るポンプ光の波長をそれぞれλpeak1 、λpeak2 、λ
peak3 とし、各々の変換効率曲線の半値幅をそれぞれΔ
λp1、Δλp2、Δλp3としたとき、それらの間に、 λpeak1 −λpeak2 ≒Δλp1またはΔλp2 かつ λpeak2 −λpeak3 ≒Δλp2またはΔλp3 あるいは、 λpeak1 −λpeak2 ＜Δλp1またはΔλp2のうちの小さい方 かつ λpeak2 −λpeak3 ＜Δλp2またはΔλp3のうちの小さい方 あるいは、 λpeak1 −λpeak2 ≒（Δλp1＋Δλp2）／２ かつ λpeak2 −λpeak3 ≒（Δλp2＋Δλp3）／２ なる関係があるとき、図３（Ｂ）に示すように、波長変
換素子全体の変換効率曲線は、図中の破線で示す曲線Ｃ
N となる。図３（Ｂ）は、変換効率曲線Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ
3 が同じ半値幅を有している場合を描いたものである。
図３（Ｂ）の横軸は、Ｃ2 のピーク値を与えるポンプ光
の波長との差で表されるポンプ光波長差（ｎｍ）を示
し、および縦軸は変換効率を示す。
周期を、それぞれΛ1 、Λ2 、Λ3とする。また、その
ドメイン反転周期の間隔は、Λ1 ＜Λ2 ＜Λ3 なる関係
があるとする。また、第１〜第３ドメイン反転区の変換
効率曲線を、Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 とする。そして、変換効
率曲線Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ3 の各々のピーク変換効率を与え
るポンプ光の波長をそれぞれλpeak1 、λpeak2 、λ
peak3 とし、各々の変換効率曲線の半値幅をそれぞれΔ
λp1、Δλp2、Δλp3としたとき、それらの間に、 λpeak1 −λpeak2 ≒Δλp1またはΔλp2 かつ λpeak2 −λpeak3 ≒Δλp2またはΔλp3 あるいは、 λpeak1 −λpeak2 ＜Δλp1またはΔλp2のうちの小さい方 かつ λpeak2 −λpeak3 ＜Δλp2またはΔλp3のうちの小さい方 あるいは、 λpeak1 −λpeak2 ≒（Δλp1＋Δλp2）／２ かつ λpeak2 −λpeak3 ≒（Δλp2＋Δλp3）／２ なる関係があるとき、図３（Ｂ）に示すように、波長変
換素子全体の変換効率曲線は、図中の破線で示す曲線Ｃ
N となる。図３（Ｂ）は、変換効率曲線Ｃ1 、Ｃ2 、Ｃ
3 が同じ半値幅を有している場合を描いたものである。
図３（Ｂ）の横軸は、Ｃ2 のピーク値を与えるポンプ光
の波長との差で表されるポンプ光波長差（ｎｍ）を示
し、および縦軸は変換効率を示す。
【００５２】なお、図３（Ｂ）に示す曲線Ｃ1 、曲線Ｃ
2 、曲線Ｃ3 、曲線ＣN は、上述した各々の変数に対し
て、具体的な数値を与え、理論計算に基づくシミュレー
ションにより得られた曲線である。半値幅などの値を求
める際には、文献ＩＩＩ（ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＦ ＱＵＡＮＴＵＭ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＶＯ
Ｌ．３１，ＮＯ．６，ＪＵＮＥ １９９５）に開示され
た計算方法を参照とした。また、理論計算に用いた数字
は、Λ1 ：１６．２５μｍ、Λ2 ＝１６．３０μｍ、Λ
3 ＝１６．３５μｍである。なお、それぞれのドメイン
反転区の長さは、同一の長さで約５．０ｍｍとした。ま
た、そのとき曲線Ｃ1〜Ｃ3 の半値幅は同一となり、
０．８μｍとなった。そのため、曲線ＣN の半値幅は、
約２．４ｎｍとなった。例えば、ポンプ光を波長７７
３．８ｎｍ〜波長７７６．２ｎｍまで変化させ、信号光
の波長が１５５０ｎｍのときは、変換光の波長は、波長
１５４５．３ｎｍ〜波長１５５４．９ｎｍまで変化す
る。すなわち、約９．６ｎｍの可変波長幅をとることが
できる。
2 、曲線Ｃ3 、曲線ＣN は、上述した各々の変数に対し
て、具体的な数値を与え、理論計算に基づくシミュレー
ションにより得られた曲線である。半値幅などの値を求
める際には、文献ＩＩＩ（ＩＥＥＥ ＪＯＵＲＮＡＬ
ＯＦ ＱＵＡＮＴＵＭ ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳ，ＶＯ
Ｌ．３１，ＮＯ．６，ＪＵＮＥ １９９５）に開示され
た計算方法を参照とした。また、理論計算に用いた数字
は、Λ1 ：１６．２５μｍ、Λ2 ＝１６．３０μｍ、Λ
3 ＝１６．３５μｍである。なお、それぞれのドメイン
反転区の長さは、同一の長さで約５．０ｍｍとした。ま
た、そのとき曲線Ｃ1〜Ｃ3 の半値幅は同一となり、
０．８μｍとなった。そのため、曲線ＣN の半値幅は、
約２．４ｎｍとなった。例えば、ポンプ光を波長７７
３．８ｎｍ〜波長７７６．２ｎｍまで変化させ、信号光
の波長が１５５０ｎｍのときは、変換光の波長は、波長
１５４５．３ｎｍ〜波長１５５４．９ｎｍまで変化す
る。すなわち、約９．６ｎｍの可変波長幅をとることが
できる。
【００５３】なお、この例では、ドメイン反転区が３つ
の場合を考えたため、約９．６ｎｍの可変波長幅となっ
たが、更に、ドメイン反転周期の異なるドメイン反転区
の数を増加させることにより、変換光の可変波長幅を広
くすることができると推定することができる。
の場合を考えたため、約９．６ｎｍの可変波長幅となっ
たが、更に、ドメイン反転周期の異なるドメイン反転区
の数を増加させることにより、変換光の可変波長幅を広
くすることができると推定することができる。
【００５４】一方、既に説明したように、一般的な波長
変換素子において、各々のドメイン反転区の変換効率の
ピーク値は、そのドメイン反転区の長さの自乗に比例す
る。すなわち、ＱＰＭ波長変換素子のそれぞれのドメイ
ン反転区群の長さが異なっていると、変換効率のピーク
値は、波長変換に係る波長により変動を生じることとな
る。
変換素子において、各々のドメイン反転区の変換効率の
ピーク値は、そのドメイン反転区の長さの自乗に比例す
る。すなわち、ＱＰＭ波長変換素子のそれぞれのドメイ
ン反転区群の長さが異なっていると、変換効率のピーク
値は、波長変換に係る波長により変動を生じることとな
る。
【００５５】そのため、この波長変換素子の伝搬損失が
無視できる場合には、各々のドメイン反転区は、異なる
ドメイン反転区群に属するドメイン反転区の長さの総和
がそれぞれ等しくなるように設けると良い。
無視できる場合には、各々のドメイン反転区は、異なる
ドメイン反転区群に属するドメイン反転区の長さの総和
がそれぞれ等しくなるように設けると良い。
【００５６】例えば、図１（Ａ）に示されている、第１
〜第３ドメイン反転区のそれぞれのドメイン反転周期が
すべて異なる場合は、第１〜第３ドメイン反転区の各々
の長さを実質的に等しくすれば良い。それにより、波長
変換に係る波長による変換効率の変動を抑制することが
できる。
〜第３ドメイン反転区のそれぞれのドメイン反転周期が
すべて異なる場合は、第１〜第３ドメイン反転区の各々
の長さを実質的に等しくすれば良い。それにより、波長
変換に係る波長による変換効率の変動を抑制することが
できる。
【００５７】また、例えば、図１（Ｂ）に示されている
ように、第１ドメイン反転区３１および第３ドメイン反
転区３５が、同一のドメイン反転周期となっている場合
を考える。
ように、第１ドメイン反転区３１および第３ドメイン反
転区３５が、同一のドメイン反転周期となっている場合
を考える。
【００５８】この例では、一つのドメイン反転区群に属
する第１ドメイン反転区および第３ドメイン反転区のそ
れぞれの長さの和を、第２ドメイン反転区の長さと実質
的に等しくしている。よって、波長変換に係る波長によ
る変換効率の変動を抑制することができる。
する第１ドメイン反転区および第３ドメイン反転区のそ
れぞれの長さの和を、第２ドメイン反転区の長さと実質
的に等しくしている。よって、波長変換に係る波長によ
る変換効率の変動を抑制することができる。
【００５９】また、ここまでの実施の形態での説明で
は、ＱＰＭ波長変換素子の光導波路中を伝搬する光の伝
搬損失が無視できると考えてきたが、以下においては、
そのような伝搬損失が無視できない場合について言及し
ていく。
は、ＱＰＭ波長変換素子の光導波路中を伝搬する光の伝
搬損失が無視できると考えてきたが、以下においては、
そのような伝搬損失が無視できない場合について言及し
ていく。
【００６０】先ず、図１（Ａ）のように、第１〜第３ド
メイン反転区の各ドメイン反転周期が異なる場合を考え
る。
メイン反転区の各ドメイン反転周期が異なる場合を考え
る。
【００６１】信号光１７およびポンプ光１９が係わる波
長変換が第１ドメイン反転区で行われるときは、信号光
およびポンプ光は、光導波路中の伝搬による伝搬損失の
ための強度の低下は生じない。しかし、波長変換後の変
換光は損失を受ける。また、信号光１７およびポンプ光
１９が係わる波長変換が第２ドメイン反転区で行われる
ときは、信号光およびポンプ光は、光導波路中の伝搬損
失のためにその強度は低下する。更に、信号光１７およ
びポンプ光１９が係わる波長変換が、第３ドメイン反転
区で行われるときは、信号光およびポンプ光は、光導波
路中の伝搬損失のためその強度は低下する。
長変換が第１ドメイン反転区で行われるときは、信号光
およびポンプ光は、光導波路中の伝搬による伝搬損失の
ための強度の低下は生じない。しかし、波長変換後の変
換光は損失を受ける。また、信号光１７およびポンプ光
１９が係わる波長変換が第２ドメイン反転区で行われる
ときは、信号光およびポンプ光は、光導波路中の伝搬損
失のためにその強度は低下する。更に、信号光１７およ
びポンプ光１９が係わる波長変換が、第３ドメイン反転
区で行われるときは、信号光およびポンプ光は、光導波
路中の伝搬損失のためその強度は低下する。
【００６２】このように、どのドメイン反転区で波長変
換されるかにより、信号光、ポンプ光の損失の受け方が
異なる。そのため、素子全体の変換効率は波長により異
なってしまう。なお、便宜的に、変換光の光導波路中の
伝搬損失など、その他の損失は、どのドメイン反転区で
波長変換されてもほぼ等しいと考える。
換されるかにより、信号光、ポンプ光の損失の受け方が
異なる。そのため、素子全体の変換効率は波長により異
なってしまう。なお、便宜的に、変換光の光導波路中の
伝搬損失など、その他の損失は、どのドメイン反転区で
波長変換されてもほぼ等しいと考える。
【００６３】なお、変換効率ηとは、素子に入力される
信号光の強度をＩs 、ポンプ光の強度をＩp 、素子から
出力される変換光の強度をＩc と表すと、 η＝Ｉc ／（Ｉs ×Ｉp ） で表される。これは素子全体の変換効率を表している。
信号光の強度をＩs 、ポンプ光の強度をＩp 、素子から
出力される変換光の強度をＩc と表すと、 η＝Ｉc ／（Ｉs ×Ｉp ） で表される。これは素子全体の変換効率を表している。
【００６４】ここで、第１〜第３ドメイン反転区におい
て、信号光およびポンプ光に対するそれぞれの伝搬損失
が等しく１０％であったとして、損失がないときのそれ
ぞれの変換効率をη1 、η2 、η3 として、上述した第
１および第３ドメイン反転区の変換効率をそれぞれ近似
的に考える。また、変換光の伝搬損失など、その他の損
失は、いずれのドメイン反転区で波長変換が行われても
αなる損失を生じると考える。
て、信号光およびポンプ光に対するそれぞれの伝搬損失
が等しく１０％であったとして、損失がないときのそれ
ぞれの変換効率をη1 、η2 、η3 として、上述した第
１および第３ドメイン反転区の変換効率をそれぞれ近似
的に考える。また、変換光の伝搬損失など、その他の損
失は、いずれのドメイン反転区で波長変換が行われても
αなる損失を生じると考える。
【００６５】第１ドメイン反転区に入射する信号光およ
びポンプ光は減衰しない。。
びポンプ光は減衰しない。。
【００６６】 Ｉc ＝η1 αＩs Ｉp … 第２ドメイン反転区に入射する信号光およびポンプ光
は、より減衰し、それぞれ（１−０．１）の相対強度で
表される。
は、より減衰し、それぞれ（１−０．１）の相対強度で
表される。
【００６７】 Ｉc ＝η2 αＩs Ｉp （１−０．１）2 … 第３ドメイン反転区に入射する信号光およびポンプ光
は、更に減衰し、それぞれ（１−０．１）2 の相対強度
で表される。
は、更に減衰し、それぞれ（１−０．１）2 の相対強度
で表される。
【００６８】 Ｉc ＝η3 αＩs Ｉp （１−０．１）4 … 波長によらず出力を等しく保つには、上述の、、
において、変換光の強度が等しくなればよい。更に、各
変換効率が、それぞれのドメイン反転区の長さの自乗に
比例していることを考えると、第１〜第３ドメイン反転
区の長さを、それぞれＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 とすると、 Ｌ1 ＝０．９Ｌ2 ＝０．９2 Ｌ3 という結果が得られる。これは、第１〜第３ドメイン反
転区を、伝搬損失を補償するように長くしていけばよい
ことを示している。
において、変換光の強度が等しくなればよい。更に、各
変換効率が、それぞれのドメイン反転区の長さの自乗に
比例していることを考えると、第１〜第３ドメイン反転
区の長さを、それぞれＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3 とすると、 Ｌ1 ＝０．９Ｌ2 ＝０．９2 Ｌ3 という結果が得られる。これは、第１〜第３ドメイン反
転区を、伝搬損失を補償するように長くしていけばよい
ことを示している。
【００６９】この結果は、近似的な計算に基づいて求め
たものであるが、この例に示されるように、伝搬損失が
大きくなるほど、その伝搬損失を補償するようにドメイ
ン反転区の長さを長くすることにより、各ドメイン反転
区の変換光の強度を一定にすることができる。すなわ
ち、素子全体においては、波長に対して変動の少ない変
換効率を得ることができると言える。
たものであるが、この例に示されるように、伝搬損失が
大きくなるほど、その伝搬損失を補償するようにドメイ
ン反転区の長さを長くすることにより、各ドメイン反転
区の変換光の強度を一定にすることができる。すなわ
ち、素子全体においては、波長に対して変動の少ない変
換効率を得ることができると言える。
【００７０】また、同一のドメイン反転区群に属するド
メイン反転区が複数有る場合は、もう少し複雑な計算を
要する。
メイン反転区が複数有る場合は、もう少し複雑な計算を
要する。
【００７１】すなわち、ドメイン反転領域が異なるドメ
イン反転区で構成されいるときには、ポンプ光および信
号光が入力される側から順次にドメイン反転区を長くし
ていくと良い。
イン反転区で構成されいるときには、ポンプ光および信
号光が入力される側から順次にドメイン反転区を長くし
ていくと良い。
【００７２】例えば、図１（Ｂ）のように、第１および
第３ドメイン反転区が、同一のドメイン反転区群に属す
る場合は、複雑な条件を加味した考察が必要であるが、
基本的には上述と同様に考えればよい。
第３ドメイン反転区が、同一のドメイン反転区群に属す
る場合は、複雑な条件を加味した考察が必要であるが、
基本的には上述と同様に考えればよい。
【００７３】また、以上の記載からも明らかなように、
伝搬損失を考慮した場合は、波長変換素子の変換効率に
方向性が生じてしまう。それを抑制するためには、図１
（Ｂ）または（Ｃ）に示されているように、鏡像対称の
ドメイン反転区を設けると良い。すなわち、図１（Ｂ）
または（Ｃ）において、ドメイン反転領域１３の中心に
位置する第２ドメイン反転区を基準として、残りの第１
および第３ドメイン反転区が対称となるように設けると
良い。そのとき、第１ドメイン反転区と第３ドメイン反
転区とは、そのドメイン反転周期およびドメイン反転区
の長さが等しくなっている。
伝搬損失を考慮した場合は、波長変換素子の変換効率に
方向性が生じてしまう。それを抑制するためには、図１
（Ｂ）または（Ｃ）に示されているように、鏡像対称の
ドメイン反転区を設けると良い。すなわち、図１（Ｂ）
または（Ｃ）において、ドメイン反転領域１３の中心に
位置する第２ドメイン反転区を基準として、残りの第１
および第３ドメイン反転区が対称となるように設けると
良い。そのとき、第１ドメイン反転区と第３ドメイン反
転区とは、そのドメイン反転周期およびドメイン反転区
の長さが等しくなっている。
【００７４】また、以上説明した、この発明のＱＰＭ波
長変換素子を形成するためには、例えば、以下に記載す
る方法をとると良い。
長変換素子を形成するためには、例えば、以下に記載す
る方法をとると良い。
【００７５】基板としては、例えば、広く用いられてい
るニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）などの強誘電体物
質を用いる。その他、非線形光学効果を持つ物質とし
て、ＫＴＰやＡｌＧａＡｓやＬｉＴａＯ3 などを基板と
して、用いることができる。
るニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ3）などの強誘電体物
質を用いる。その他、非線形光学効果を持つ物質とし
て、ＫＴＰやＡｌＧａＡｓやＬｉＴａＯ3 などを基板と
して、用いることができる。
【００７６】先ず、そのような材質の光学軸方向に垂直
な面に、ドメイン反転区を形成する。この形成は、従来
周知のチタンなどを用いた熱拡散により行っても良い。
これは、ドメインの形状に応じたチタン膜をリフトオフ
などにより、ドメイン反転周期に対応したピッチで設け
たのち、熱拡散を行う方法である。或いは、基板の表面
に、所望のドメインの形状を具えた電極をドメイン反転
周期に応じたピッチで設け、および基板の裏側に電極を
設けて、その電極に電圧をかけ基板に直接的に電界を印
加する方法を用いることができる。
な面に、ドメイン反転区を形成する。この形成は、従来
周知のチタンなどを用いた熱拡散により行っても良い。
これは、ドメインの形状に応じたチタン膜をリフトオフ
などにより、ドメイン反転周期に対応したピッチで設け
たのち、熱拡散を行う方法である。或いは、基板の表面
に、所望のドメインの形状を具えた電極をドメイン反転
周期に応じたピッチで設け、および基板の裏側に電極を
設けて、その電極に電圧をかけ基板に直接的に電界を印
加する方法を用いることができる。
【００７７】次に、ドメイン反転区に直交するように光
導波路を形成する。この形成には、外拡散法や熱拡散法
やイオン交換法を用いることができる。例えば、ＬｉＮ
ｂＯ3 基板では、Ｃｒマスクを形成した後、安息香酸に
よるプロトン交換を用いると良い。
導波路を形成する。この形成には、外拡散法や熱拡散法
やイオン交換法を用いることができる。例えば、ＬｉＮ
ｂＯ3 基板では、Ｃｒマスクを形成した後、安息香酸に
よるプロトン交換を用いると良い。
【００７８】この発明のＱＰＭ波長変換素子は、上述し
た形成方法により形成できるが、ドメイン反転区の形成
後および光導波路の形成後に、必要に応じて、アニール
を行う工程があっても良い。
た形成方法により形成できるが、ドメイン反転区の形成
後および光導波路の形成後に、必要に応じて、アニール
を行う工程があっても良い。
【００７９】以上のことから、この発明のＱＰＭ波長変
換素子は、周期に変調を加えたドメイン反転領域を有す
る波長変換素子に比べて、設計も簡単で、一般的な波長
変換素子と同様に簡単に形成できる。更に、このような
簡単な構成によって、ポンプ光の許容波長幅を広げるこ
とができる。すなわち、信号光および変換光の変換でき
る波長幅の広い波長変換素子を得ることができる。
換素子は、周期に変調を加えたドメイン反転領域を有す
る波長変換素子に比べて、設計も簡単で、一般的な波長
変換素子と同様に簡単に形成できる。更に、このような
簡単な構成によって、ポンプ光の許容波長幅を広げるこ
とができる。すなわち、信号光および変換光の変換でき
る波長幅の広い波長変換素子を得ることができる。
【００８０】
【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明のＱＰＭ波長変換素子は、一般的な従来のＱＰＭ波
長変換素子と同様に、簡単に形成することができること
に加え、ドメイン反転領域を構成する異なるドメイン反
転区が複数有るため、ポンプ光の許容波長幅を広げるこ
とができる。すなわち、信号光から変換光への波長変換
において、信号光の許容波長幅、および変換光の変換波
長幅を大きくすることができる。
発明のＱＰＭ波長変換素子は、一般的な従来のＱＰＭ波
長変換素子と同様に、簡単に形成することができること
に加え、ドメイン反転領域を構成する異なるドメイン反
転区が複数有るため、ポンプ光の許容波長幅を広げるこ
とができる。すなわち、信号光から変換光への波長変換
において、信号光の許容波長幅、および変換光の変換波
長幅を大きくすることができる。
【００８１】また、ドメイン反転区群の変換効率曲線に
おいて、ドメイン反転周期の近いドメイン反転区群の各
変換効率曲線のピーク波長の差を、その曲線の半値幅ま
たは半値幅よりも小さくしていることで、ポンプ光の波
長許容幅に渡り連続的かつ実効的な変換効率を有するＱ
ＰＭ波長変換素子を実現できる。
おいて、ドメイン反転周期の近いドメイン反転区群の各
変換効率曲線のピーク波長の差を、その曲線の半値幅ま
たは半値幅よりも小さくしていることで、ポンプ光の波
長許容幅に渡り連続的かつ実効的な変換効率を有するＱ
ＰＭ波長変換素子を実現できる。
【００８２】あるいは、伝搬損失を無視できないときに
は、各ドメイン反転区群の総合の長さを実質的に等しく
することにより、変換効率の波長依存性を少なくしたＱ
ＰＭ波長変換素子を実現できる。
は、各ドメイン反転区群の総合の長さを実質的に等しく
することにより、変換効率の波長依存性を少なくしたＱ
ＰＭ波長変換素子を実現できる。
【００８３】また、伝搬損失を無視できないときにおい
ても、各ドメイン反転区群の変換効率を補償するよう
に、各ドメイン反転区群の変換効率の低下に従い、各ド
メイン反転区群の長さの総和を長くすることにより、変
換効率の波長依存性を少なくしたＱＰＭ波長変換素子を
実現できる。
ても、各ドメイン反転区群の変換効率を補償するよう
に、各ドメイン反転区群の変換効率の低下に従い、各ド
メイン反転区群の長さの総和を長くすることにより、変
換効率の波長依存性を少なくしたＱＰＭ波長変換素子を
実現できる。
【００８４】また、ドメイン反転領域を、その中心に位
置するドメイン反転区を基準として、長さおよびドメイ
ン反転周期の等しいドメイン反転区を設けることによ
り、入出力方向に無依存な変換効率特性を有するＱＰＭ
波長変換素子を実現することができる。
置するドメイン反転区を基準として、長さおよびドメイ
ン反転周期の等しいドメイン反転区を設けることによ
り、入出力方向に無依存な変換効率特性を有するＱＰＭ
波長変換素子を実現することができる。
【図１】実施の形態の疑似位相整合型波長変換素子の上
面図。
面図。
【図２】実施の形態の疑似位相整合型波長変換素子の斜
視図。
視図。
【図３】実施の形態の疑似位相整合型波長変換素子のポ
ンプ光波長−変換効率を示す図。
ンプ光波長−変換効率を示す図。
【図４】従来の疑似位相整合型波長変換素子の説明に供
する図。
する図。
１１：基板 １３：ドメイン反転領域 １５：光導波路 １７：信号光 １９：ポンプ光 ２１：変換光 ２３：波長変換素子 ３１：第１ドメイン反転区 ３３：第２ドメイン反転区 ３５：第３ドメイン反転区
Claims (8)
- 【請求項１】 基板と、 該基板の上面に設けられた光導波路と、 該光導波路に形成されたドメイン反転領域とを具え、 前記光導波路の一端に入力された信号光の波長に対し
て、その同一端より入力されたポンプ光の波長で波長変
換を行って、変換光としてその他端より出力する疑似位
相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転領域を、光の伝搬方向に連続的に配列
されたドメイン反転区で以て構成しており、 互いに隣接する前記ドメイン反転区は、互いに異なる均
一なドメイン反転周期を有しており、 同一波長の前記波長変換は、同一の前記ドメイン反転周
期に属する一つまたは複数の前記ドメイン反転区である
ドメイン反転区群のうち、当該同一波長に応じたドメイ
ン反転区群により行われることを特徴とする疑似位相整
合型波長変換素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の疑似位相整合型波長変
換素子において、 一つの前記ドメイン反転区群に属するドメイン反転区が
複数有る場合は、該ドメイン反転区群に属する各ドメイ
ン反転区のそれぞれの間隔は、当該ドメイン反転区群の
ドメイン反転周期の整数倍に実質的に等しくなっている
ことを特徴とする疑似位相整合型波長変換素子。 - 【請求項３】 請求項１または２のいずれか一項に記載
の疑似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換効率曲
線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性を有し
ており、 前記ドメイン反転区群の変換効率曲線のうち、任意の一
つの第１ドメイン反転周期を有するドメイン反転区群の
変換効率曲線と、 該第１ドメイン反転周期に最も周期が近い第２ドメイン
反転周期を有するドメイン反転区群の変換効率曲線と
を、それぞれ第１曲線および第２曲線とするとき、該第
１曲線のピーク値を与えるポンプ光の第１波長と前記第
２曲線のピーク値を与えるポンプ光の第２波長との差
を、前記第１または第２曲線の半値幅に実質的に等しく
してあることを特徴とする疑似位相整合型波長変換素
子。 - 【請求項４】 請求項１または２のいずれか一項に記載
の疑似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換効率曲
線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性を有し
ており、 前記ドメイン反転区群の変換効率曲線のうち、任意の一
つの第１ドメイン反転周期を有するドメイン反転区群の
変換効率曲線と、 該第１ドメイン反転周期に最も周期が近い第２ドメイン
反転周期を有するドメイン反転区群の変換効率曲線と
を、それぞれ第１曲線および第２曲線とするとき、該第
１曲線のピーク値を与えるポンプ光の第１波長と前記第
２曲線のピーク値を与えるポンプ光の第２波長との差
を、前記第１および第２曲線の半値幅の平均値に実質的
に等しくしてあることを特徴とする疑似位相整合型波長
変換素子。 - 【請求項５】 請求項１または２のいずれか一項に記載
の疑似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転区群は、実質的に単峰型の変換効率曲
線として表されるポンプ光波長対変換光強度特性を有し
ており、 前記ドメイン反転区群の変換効率曲線のうち、任意の一
つの第１ドメイン反転周期を有するドメイン反転区群の
変換効率曲線と、 該第１ドメイン反転周期に最も周期が近い第２ドメイン
反転周期を有するドメイン反転区群の変換効率曲線と
を、それぞれ第１曲線および第２曲線とするとき、該第
１曲線のピーク値を与えるポンプ光の第１波長と前記第
２曲線のピーク値を与えるポンプ光の第２波長との差
を、前記第１および第２曲線の半値幅のうち小さい方の
半値幅よりも小さくしてあることを特徴とする疑似位相
整合型波長変換素子。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の疑
似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転区は、異なるドメイン反転区群に属す
る当該ドメイン反転区の長さの総和が、それぞれ実質的
に等しくなるドメイン反転区とすることを特徴とする疑
似位相整合型波長変換素子。 - 【請求項７】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の疑
似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転区群の長さの総和は、前記光導波路を
伝搬する距離に応じて、前記信号光、前記ポンプ光およ
び前記変換光の強度の減少による、当該ドメイン反転区
群の変換効率の低下に従い、大きくなっていることを特
徴とする疑似位相整合型波長変換素子。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか一項に記載の疑
似位相整合型波長変換素子において、 前記ドメイン反転領域は、前記光の伝搬方向の配列の中
心に位置するドメイン反転区を基準として、残りの前記
ドメイン反転区が、該ドメイン反転区の長さと当該ドメ
イン反転周期とが対称的となるように設けられているこ
とを特徴とする疑似位相整合型波長変換素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14904098A JPH11337990A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 疑似位相整合型波長変換素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14904098A JPH11337990A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 疑似位相整合型波長変換素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11337990A true JPH11337990A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15466347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14904098A Withdrawn JPH11337990A (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 疑似位相整合型波長変換素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11337990A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8094690B2 (en) | 2007-09-12 | 2012-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Wavelength converting element and wavelength converting laser apparatus |
| WO2024084707A1 (ja) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換素子の製造方法 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14904098A patent/JPH11337990A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8094690B2 (en) | 2007-09-12 | 2012-01-10 | Mitsubishi Electric Corporation | Wavelength converting element and wavelength converting laser apparatus |
| WO2024084707A1 (ja) * | 2022-10-21 | 2024-04-25 | 日本電信電話株式会社 | 波長変換素子の製造方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050802 |