JPS6172222A - 光波長変換器 - Google Patents
光波長変換器Info
- Publication number
- JPS6172222A JPS6172222A JP19420484A JP19420484A JPS6172222A JP S6172222 A JPS6172222 A JP S6172222A JP 19420484 A JP19420484 A JP 19420484A JP 19420484 A JP19420484 A JP 19420484A JP S6172222 A JPS6172222 A JP S6172222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- optical waveguide
- optical
- lithium
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、半導体レーザ用の液長変換器に関するもので
あり、光メモリ装置、レーザプリンタ等の光情報処理機
器あるいは投射型レーザテレビ等のディスプレイ装置な
どのレーザ応用分野に利用されるものである。
あり、光メモリ装置、レーザプリンタ等の光情報処理機
器あるいは投射型レーザテレビ等のディスプレイ装置な
どのレーザ応用分野に利用されるものである。
従来例の構成とその問題点
非線形光学効果を応用する光波長変換器として、第1図
に示すようにニオブ酸リチウム単結晶基板(L IN
bo 3) 1の表面にチタン(T1)を熱拡散するこ
とにより形成した光導波路2の端面に基本波P を入射
し、他端面より高調波P2を発生させす る構成が既に提案されている。この構成の問題点は、±
0.1°C以下の高精度な温度制御が必要であり、実用
性に欠けている。
に示すようにニオブ酸リチウム単結晶基板(L IN
bo 3) 1の表面にチタン(T1)を熱拡散するこ
とにより形成した光導波路2の端面に基本波P を入射
し、他端面より高調波P2を発生させす る構成が既に提案されている。この構成の問題点は、±
0.1°C以下の高精度な温度制御が必要であり、実用
性に欠けている。
発明の目的
本発明の目的は、高効率で温度安定性が良い、実用性の
高い光波長変換器を提供することにある。
高い光波長変換器を提供することにある。
発明の構成
本発明は、上記のリチウム外拡散処理したL iN b
Os基板にイオン交換法により形成した光導波路を有効
に用い、かつ基板中に放射する高調波を取り出すことに
より高効率な光波長変換器を実現したものである。
Os基板にイオン交換法により形成した光導波路を有効
に用い、かつ基板中に放射する高調波を取り出すことに
より高効率な光波長変換器を実現したものである。
実施例の説明
まず、リチウム外拡散処理とは、900〜1200°C
の真空中、あるいは酸素、窒素、アルゴン中でL IN
b O3基板を熱処理することであり、光ダメージ(
入射光により屈折率が変化する現象)に対してきわめて
強くなる効果をもつことが知られている。
の真空中、あるいは酸素、窒素、アルゴン中でL IN
b O3基板を熱処理することであり、光ダメージ(
入射光により屈折率が変化する現象)に対してきわめて
強くなる効果をもつことが知られている。
本発明における光波長変換器の位相整合法は、精密な温
度制御を必要としない、基本波の導波モードの実効屈折
率N1 と、高調波の基板モードの実効屈折率N2を
一致させる方法を採用した。図を用いて説明すると、第
2図は、L i N b O3基板4のリチウム外拡散
層6内にイオン交換法を用いて形成した光導波路6の端
面に、基本波P1 を入射すると、上記N1=N2の条
件が満足する時、基板内に高調波P2が効率良く放射さ
れ、光波長変換器として動作する。実験の結果、次のこ
とを確認した。
度制御を必要としない、基本波の導波モードの実効屈折
率N1 と、高調波の基板モードの実効屈折率N2を
一致させる方法を採用した。図を用いて説明すると、第
2図は、L i N b O3基板4のリチウム外拡散
層6内にイオン交換法を用いて形成した光導波路6の端
面に、基本波P1 を入射すると、上記N1=N2の条
件が満足する時、基板内に高調波P2が効率良く放射さ
れ、光波長変換器として動作する。実験の結果、次のこ
とを確認した。
(1)光導波路らの厚みDは、基本波長λ1=1.06
μmにおいて、D == 0.4〜0.7 μm 、λ
、 =0.84μmにおいて、D=0.3〜0.6μm
であった。
μmにおいて、D == 0.4〜0.7 μm 、λ
、 =0.84μmにおいて、D=0.3〜0.6μm
であった。
(11)イオン交換は、160°〜260°Cの安息香
酸中で所定の時間処理した(例えば240°C915分
)。
酸中で所定の時間処理した(例えば240°C915分
)。
qll)光導波路6の長さを1011M 、 P 1=
100mWとしだ時、P2=2〜smw の高調波出力
が得られ、変換効率ηとして、η=2〜5φであった。
100mWとしだ時、P2=2〜smw の高調波出力
が得られ、変換効率ηとして、η=2〜5φであった。
4v) 高調波出力の変動はほとんど無く、リチウム
外拡散処理による光ダメージ低減効果が有効であった。
外拡散処理による光ダメージ低減効果が有効であった。
第3図は、本発明の第1実施例の光波長変換器の構成図
であり、半導体レーザ7を基本波光源として用いたもの
で、光導波路6の端部の寸法を増大させることにより、
半導体レーザ7との結合効率を向上させたものである。
であり、半導体レーザ7を基本波光源として用いたもの
で、光導波路6の端部の寸法を増大させることにより、
半導体レーザ7との結合効率を向上させたものである。
高調波出力P2は基板から取シ出される。
第4図は、本発明の第2実施例の構成図であり、光導波
路6の上部に、光導波路より屈折率の小さいクラット層
8を装荷したもので、光散乱損失の低減、光導波路6の
保護等の効果が大きい点を特徴とするものである。
路6の上部に、光導波路より屈折率の小さいクラット層
8を装荷したもので、光散乱損失の低減、光導波路6の
保護等の効果が大きい点を特徴とするものである。
発明の効果
本発明の効果を次にまとめる。
(1)位相整合に温度効果を使用していないために、温
度安定性が良い。
度安定性が良い。
(11)リチウム外拡散処理により光ダメージを低減し
ているために、光波長変換出力特性が安定している。
ているために、光波長変換出力特性が安定している。
なお、光導波路6形成の最適条件は、基本波長に対応し
て定まり、ここで述べた以外にも例えばλ1=1.15
μm においてはD = 0.5〜O,Bpmとなり
、使用する基本波光源に応じて決定する必要がある。ま
た、光導波路6の横幅は1〜3μmとなる0 イオン交換法においては、安息香酸以外の制料としては
、リチウム安息香酸等の使用も考えられる0 なお、リチウム外拡散処理したLiNb○3基板に対し
イオン交換法により光導波路を形成する方法は、光変調
器において既に提案されているが、光波長変換器への応
用は上に述べたように出力安定性等の点で実用上きわめ
て有効である点が、本発明の大きな効果である。
て定まり、ここで述べた以外にも例えばλ1=1.15
μm においてはD = 0.5〜O,Bpmとなり
、使用する基本波光源に応じて決定する必要がある。ま
た、光導波路6の横幅は1〜3μmとなる0 イオン交換法においては、安息香酸以外の制料としては
、リチウム安息香酸等の使用も考えられる0 なお、リチウム外拡散処理したLiNb○3基板に対し
イオン交換法により光導波路を形成する方法は、光変調
器において既に提案されているが、光波長変換器への応
用は上に述べたように出力安定性等の点で実用上きわめ
て有効である点が、本発明の大きな効果である。
第1図は従来の光波長変換器の概略斜視構成図、第2図
aは本発明の一実施例の光波長変換器の概略斜視構成図
、同すは同変換器の概略断面図、第一へ図は本発明の他
の実施例の同変換器の概略断面図である。 1.4・・・・・・L I N b O3単結晶基板、
2・・・・・・Ti拡散光導波路、5・・・・・・リチ
ウム外拡散層、6・・・・・・イオン交換光導波路、7
・・・・・・半導体レーザ、8・・・・・光結合部、9
・・・・・・クラッド層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ? 第2図
aは本発明の一実施例の光波長変換器の概略斜視構成図
、同すは同変換器の概略断面図、第一へ図は本発明の他
の実施例の同変換器の概略断面図である。 1.4・・・・・・L I N b O3単結晶基板、
2・・・・・・Ti拡散光導波路、5・・・・・・リチ
ウム外拡散層、6・・・・・・イオン交換光導波路、7
・・・・・・半導体レーザ、8・・・・・光結合部、9
・・・・・・クラッド層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 ? 第2図
Claims (3)
- (1)非線形光学効果を有する光導波路を応用する光波
長変換器において、リチウム外拡散処理を行なつたニオ
ブ酸リチウム単結晶基板中にイオン交換法を用いて光導
波路を形成し、上記光導波路の一端面に基本波を入射し
、上記基板中に放射する高調波を取り出すことを特徴と
する光波長変換器。 - (2)光導波路の端部の厚みを増大させることにより、
基本波との結合効率の向上を図ることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の光波長変換器。 - (3)光導波路の上面に、上記光導波路より屈折率の小
さいクラッド層を設けることを特徴とする特許請求の範
囲第1項記載の光波長変換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19420484A JPS6172222A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光波長変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19420484A JPS6172222A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光波長変換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6172222A true JPS6172222A (ja) | 1986-04-14 |
Family
ID=16320682
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19420484A Pending JPS6172222A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 光波長変換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6172222A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01172934A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非線形光学素子 |
JPH02101437A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光波長変換素子および短波長レーザ光源 |
US5082340A (en) * | 1989-04-28 | 1992-01-21 | Hamamatsu Photonics K. K. | Wavelength converting device |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP19420484A patent/JPS6172222A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01172934A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非線形光学素子 |
JPH02101437A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-04-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光波長変換素子および短波長レーザ光源 |
US5082340A (en) * | 1989-04-28 | 1992-01-21 | Hamamatsu Photonics K. K. | Wavelength converting device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01105220A (ja) | 光波長変換素子 | |
EP0485159A2 (en) | Waveguide type second-harmonic generation element and method of producing the same | |
JP3199305B2 (ja) | 光波長変換素子およびその作成方法並びに光波長変換モジュール | |
JP3915145B2 (ja) | 光波長変換素子および分極反転の製造方法 | |
US5323262A (en) | Wavelength conversion device | |
US7170671B2 (en) | High efficiency wavelength converters | |
JP3397433B2 (ja) | 分極反転層形成方法及び光波長変換素子 | |
JPS6118934A (ja) | 光波長変換装置 | |
JPS61189524A (ja) | 光波長変換装置 | |
JPS6172222A (ja) | 光波長変換器 | |
US5205904A (en) | Method to fabricate frequency doubler devices | |
JPS62145226A (ja) | 光波長変換器 | |
JPS61189686A (ja) | レ−ザ装置 | |
Webjörn et al. | Periodically domain-inverted lithium niobate channel waveguides for second harmonic generation | |
JP2643735B2 (ja) | 波長変換素子 | |
JPS6118933A (ja) | 光波長変換器 | |
JPH03191332A (ja) | 光波長変換素子およびその製造方法 | |
JPS62145227A (ja) | 光波長変換器 | |
JP3006217B2 (ja) | 光波長変換素子およびその製造方法 | |
JPH03132628A (ja) | 波長変換素子 | |
JPH0523412B2 (ja) | ||
JPS6017727A (ja) | 光波長変換素子 | |
JP2973642B2 (ja) | 光波長変換素子の製造方法 | |
JPH0262520A (ja) | 光波長変換素子およびその製造方法 | |
JPH05297429A (ja) | 光波長変換素子 |