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バックスイッチ現象を抑制した光学素子を製造する方法、および、それによって得られた波長変換素子

国内特許コード P08A013783
掲載日 2008年10月7日
出願番号 特願2005-361271
公開番号 特開2007-163908
登録番号 特許第4613347号
出願日 平成17年12月15日(2005.12.15)
公開日 平成19年6月28日(2007.6.28)
登録日 平成22年10月29日(2010.10.29)
発明者
  • 劉 曉燕
  • 竹川 俊二
  • 寺部 一弥
  • 北村 健二
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 バックスイッチ現象を抑制した光学素子を製造する方法、および、それによって得られた波長変換素子
発明の概要


【課題】実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶を含む光学素子の製造方法において、バックスイッチ現象を抑制した光学素子を製造する方法を提供する。
【解決手段】 実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶を含む光学素子を製造する方法は、実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶に周期分極反転領域を形成する工程と、実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶の長手方向の両端部を切断する工程であって、両端部の周期分極反転領域のそれぞれは、先細りの分極反転部分を含む。
【選択図】 図1

従来技術、競合技術の概要


近年、強誘電体の内部に周期的な分極反転領域(分極反転構造)を形成した、周波数変調器および光波長変換素子といった光学素子の研究が盛んである。このような強誘電体単結晶として、定比組成のタンタル酸リチウム単結晶および定比組成のニオブ酸リチウム単結晶が注目されている。



これら単結晶、特に、定比組成のタンタル酸リチウム単結晶は、分極反転領域形成時の条件によっては、形成された隣り合う分極反転領域が接合してしまう、または、形成された分極反転領域が再度分極反転してしまう(バックスイッチ現象)という問題が生じる。このような問題に対して、格子点の秩序性制御による分極反転方法および欠陥密度制御による分極反転方法に関する技術がある(例えば、特許文献1および特許文献2を参照のこと)。



特許文献1に記載の技術は、電界が印加される面に格子点の秩序性の低い制御層を設けることによって、分極反転領域の接合、または、バックスイッチ現象を低減することを開示している。一方、特許文献2に記載の技術は、電界が印加される面に欠陥密度の高い制御層を設けることによって、分極反転領域の接合、または、バックスイッチ現象を低減することを開示している。




【特許文献1】特開2005-148202号公報

【特許文献2】特開2005-148203号公報

産業上の利用分野


本発明は、光学素子を製造する方法、および、それによって得られる光学素子に関する。より詳細には、本発明は、バックスイッチ現象を抑制した光学素子を製造する方法、および、それによって得られる光学素子に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶を含む光学素子を製造する方法であって、
前記実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶に周期分極反転領域を形成する工程であって、前記周期分極反転領域は、長手方向に周期的に繰り返される複数の分極反転領域からなる、工程と、
前記実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶から前記周期分極反転領域の前記長手方向に沿った両端部を切断し、切り落とす工程であって、前記両端部に位置する前記複数の分極反転領域のそれぞれは、前記長手方向に垂直な方向に先細りの分極反転部分を含む、工程と
を包含する、方法。

【請求項2】
前記実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶は、Mg、Zn、ScおよびInからなる群から選択される元素を0.1~3.0mol%含む、請求項1に記載の方法。

【請求項3】
前記周期分極反転領域の周期は、2μm~15μmである、請求項1に記載の方法。

【請求項4】
実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶を含む光学素子であって、
前記実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶に周期分極反転領域を形成する工程であって、前記周期分極反転領域は、長手方向に周期的に繰り返される複数の分極反転領域からなる、工程と、
前記実質的に定比組成のタンタル酸リチウム単結晶から前記周期分極反転領域の前記長手方向に沿った両端部を切断し、切り落とす工程であって、前記両端部に位置する前記複数の分極反転領域のそれぞれは、前記長手方向に垂直な方向に先細りの分極反転部分を含む、工程と
を包含する方法によって製造される、光学素子。
産業区分
  • 光学装置
  • 無機化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005361271thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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