(57)【要約】  発明の特定の実施形態は全般的に波長変換素子を作製する方法に関する。この方法にしたがえば、波長変換素子は、非線形工学材料を提供する工程及び無後方反射周期Λで配列された複数の周期分極反転ドメインを形成するために非線形光学材料を反転分極させる工程によって作製される。分極反転非線形材料の形状寸法及び無後方反射周期Λは、分極反転非線形光学材料の位相整合波長λΦと分極反転非線形光学材料のブラッグ波長λブラッグの間の差が１ｎｍより大きくなるように選ばれる。
2011502284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長変換素子を作製する方法において、前記方法が、
入力面、出力面及び、前記入力面から前記出力面まで延びる、光路を定める形状寸法に非線形光学材料を整形する工程、及び
無後方反射周期Λで配列された複数の周期分極反転ドメインを形成するために前記非線形光学材料を反転分極させる工程、
を含み、
前記分極反転非線形光学材料の位相整合波長λΦと前記分極反転非線形光学材料のブラッグ波長λブラッグの間の差が動作温度範囲にわたって１ｎｍより大きくなるように、前記分極反転非線形光学材料の前記形状寸法及び前記無後方反射周期Λが選ばれ、
前記ブラッグ波長λブラッグが、前記分極反転非線形光学材料の前記無後方反射周期Λ、前記分極反転非線形光学材料の前進波実効屈折率ηＦ、及び前記分極反転非線形光学材料の後進波実効屈折率ηＢの関数であり、
前記位相整合波長λΦが、前記分極反転非線形光学材料の前記無後方反射周期Λ、前記分極反転非線形光学材料の変換周波数数実効屈折率η２ν、及び前記分極反転非線形光学材料の入力周波数実効屈折率η入力の関数である、
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
Λを前記分極反転非線形光学材料の前記無後方反射周期、
ηＦを前記入力周波数における前記分極反転非線形光学材料の前記前進波実効屈折率、
ηＢを前記入力周波数における前記分極反転非線形光学材料の前記後進波実効屈折率、
η２νを前記分極反転非線形光学材料の前記変換周波数実効屈折率、
η入力を前記分極反転非線形光学材料の前記入力周波数実効屈折率、及び
ｋを正整数、
として、
前記ブラッグ波長λブラッグが
λブラッグ＝Λ(ηＦ＋ηＢ)/ｋ，
と定義され、
前記位相整合波長λΦが
λΦ＝２λ(η２ν−η入力)
と定義される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記動作温度範囲にわたり、前記位相整合波長λΦと前記ブラッグ波長λブラッグの間の前記差が、
ｄλＢ/ｄＴを、ｎｍ/℃単位の、前記ブラッグ波長λブラッグの熱感度、
ｄλΦ/ｄＴを、ｎｍ/℃単位の、前記位相整合波長λΦの熱感度、
Ｔを温度、及び
Ｔ室温を室温、
として、
|(λブラッグ＋ｄλＢ/ｄｔＴ・(Ｔ−Ｔ室温))-(λΦ＋ｄλΦ/ｄＴ・(Ｔ−Ｔ室温))|＞1ｎｍ
によって計算される、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記分極反転非線形光学材料の前記位相整合波長λΦと前記分極反転非線形光学材料の前記ブラッグ波長λブラッグの間の前記差が、前記波長変換素子の前記入力面に入射するほぼ７６０ｎｍとほぼ１２５０ｎｍの間の入力光信号に対して１ｎｍより大きくなるように、前記無後方反射周期Λが選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記波長変換素子から半導体レーザへのブラッグ格子様後方反射を最小限に抑えるように、前記無後方反射周期Λが選ばれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は２００７年１０月３０日に出願された、名称を「波長変換素子及びその作製方法(Wavelength Conversion Devices and Fabrication Methods For Same)」とする、米国特許出願第１１/９７８８６４号の優先権を主張する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は全般的には波長変換素子及びその作製方法に関する。さらに詳しくは、本発明のいくつかの実施形態は、位相整合信号の波長がブラッグ波長とは十分に異なるような波長変換素子内の分極反転周期を導入する、波長変換素子のための作製方法に関する。
【０００３】
本発明の課題は、波長変換素子から半導体レーザへの後方反射によって生じる半導体レーザ波長不安定性を抑制するために手段を提供することである。
【０００４】
本発明は全般的には、様々な態様で半導体レーザと有用に構成することができる、二次高調波発生(ＳＨＧ)結晶のような、波長変換素子に関する。限定ではなく説明として、例えば、分布帰還(ＤＦＢ)レーザ、分布ブラッグ反射器(ＤＢＲ)レーザ、縦型キャビティ表面発光レーザ(ＶＣＳＥＬ)、縦型外部キャビティ表面発光レーザ(ＶＥＣＳＥＬ)またはファブリ−ペロレーザのような単一波長半導体レーザを、ＳＨＧ結晶のような光波長変換素子と組み合わせることによって、高速変調のための短波長源を構成することができる。波長変換素子は、例えば１０６０ｎｍのＤＢＲレーザまたはＤＦＢレーザを、この波長を５３０ｎｍに変換する波長変換素子のスペクトル中心に同調させることによって、基本レーザ信号の高次高調波を発生するように構成することができる。しかし、そのような高次高調波発生システムにおいて、重要なパラメータはレーザの波長安定性である。ＭｇＯドープ周期分極反転ニオブ酸リチウム(ＰＰＬＮ)のような波長変換素子の波長変換効率は、レーザダイオードと波長変換素子の間の波長整合に強く依存する。波長変換素子の変換効率は波長の極めて狭い関数であり、よっていかなる波長不安定性も周波数２逓倍光の強度変動を生じさせる。
【０００５】
本発明の発明者等は、波長変換素子からきて半導体レーザに再入射する後方反射が波長安定性に重要な役割を果たすことを見いだした。ＤＢＲレーザのようなレーザはフィードバックに極めて敏感であり、−６０〜−７０ｄＢもの低いフィードバックレベルによって波長が不安定になり得る。例えば、ブラッグ格子はレーザシステムにおいて後方反射を生じ得る。発明者等は、ＳＨＧ結晶のような波長変換素子がＤＦＢレーザシステムにおいてブラッグ格子を意図的に構成することはないかもしれないが、ＳＨＧ結晶のバルクは結晶導波路がつくられる態様にともなう結晶分極またはその他の特徴のような何らかの周期的またはほぼ周期的な構造を示すことも見いだした。そのような構造は望ましくないブラッグ格子のように作用し、レーザダイオードへのいくらかの有意なフィードバックを生じさせる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
半導体レーザ源の開発における波長整合及び安定化にともなう難題を与えられて、発明者等は、波長変換素子から半導体レーザへの後方反射を最小限に抑え、よって半導体レーザ波長安定性を高めるための波長変換素子の作製方法に気付いた。
【０００７】
発明者等は、本発明の概念は主としてＤＢＲレーザとの使用の状況において説明されるが、本明細書で論じられる制御方式は、ＤＦＢレーザ、ファブリ−ペロレーザ、ＶＣＳＥＬＳ、ＶＥＣＳＥＬＳ及び多くの他のタイプの外部キャビティレーザを含むがこれらには限定されない、様々なタイプの半導体レーザにおいても有用性を有するであろうと考えられることを認識している。
【０００８】
本発明の一実施形態にしたがえば、波長変換素子を作製する方法が提供される。本方法にしたがえば、波長変換素子は、非線形光学材料を整形する工程及び、無後方反射周期Λで配列された複数の周期反転分極ドメインを形成するために、非線形光学材料を反転分極させる工程によって作製される。分極反転非線形光学材料の形状寸法及び無後方反射周期Λは、分極反転非線形光学材料の位相整合波長λΦと分極反転非線形光学材料のブラッグ波長λブラッグの差が動作温度範囲にわたって１ｎｍより大きくなるように選ばれる。
【０００９】
本発明の別の実施形態にしたがえば、波長変換素子を作製する方法が提供される。本方法にしたがえば、波長変換素子は、高次モード及び干渉偏波を含む、波長変換素子の屈折率の可能ないかなる組合せにおいても、位相整合波長λΦがブラッグ波長λブラッグに決して等しくならないように、作製される。
【００１０】
本発明の特定の実施形態の以下の詳細な説明は、同様の構造が同様の参照数字で示される、添付図面とともに読まれたときに最善に理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は光波長変換素子に光結合されたＤＢＲまたは同様のタイプの半導体レーザの略図である。
【図２】図２はＤＢＲレーザにおける発光波長の変遷を利得電流の関数として示す。
【図３】図３はＤＢＲレーザにおける発光波長の変遷を利得電流の関数として示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１において、ＤＢＲレーザ１０は非線形光学材料を有する光波長変換素子４０に光結合されている。レーザ設計に堪能な技術者には当然であろうように、ＤＦＢレーザは、反射性媒体として半導体材料にエッチングでつくり込まれた格子または同様の構造を用いる共振キャビティレーザである。ＤＢＲレーザはエッチングでつくり込まれたブラッグ格子が半導体レーザの電子ポンピング領域から物理的に隔てられているレーザである。一方、ファブリ−ペロレーザは波長選択区画をもたず、したがって複数の波長を発生する。したがって、ファブリ−ペロレーザを単一モードで動作させるには、波長選択性コンポーネントを光路に導入して、ダイオードに向けていくらかの光を反射させ、波長を安定させることが必要である。この機能は周期分極反転ニオブ酸リチウム(ＰＰＬＮ)結晶導波路の一部に重ねてブラッグ格子を組み込むことによって達成することができる。上記及びその他のタイプのレーザも本発明とともに用い得ると考えられる。
【００１３】
半導体レーザ１０から放射された波長λ０の入力光信号は波長変換素子４０に、直接に結合させることができ、あるいはコリメート／集束光学系２０，３０または何か別のタイプの適する光学素子または光学系を介して結合させることができる。波長変換素子４０は半導体レーザ１０によって放射された入力光信号波長λ０を高次高調波に変換する。このタイプの構成は長波長半導体レーザから短波長レーザビームを発生するに特に有用であり、例えばレーザ投影システム用可視レーザ源として用いることができる。入力光信号λ０は、例えば、可視光、赤外光、近赤外光及び紫外光の波長を有することができる。
【００１４】
波長変換素子４０は、図１に、非線形二次高調波発生(ＳＨＧ)結晶として示される。波長がλ０で周波数がω０の入力光信号は波長変換素子４０の入力面を通って波長変換素子４０に入り、出力面に向け、光路に沿って伝搬する。光路は波長変換素子内で光がとるいずれかの経路である。２逓倍周波数２ω０をもつ出力光信号が波長変換素子４０の出力面から現れる。例えば、波長変換素子４０は、例えば１０６０ｎｍのＤＢＲレーザまたはＤＦＢレーザを、この波長を５３０ｎｍに変換する、波長変換素子４０のスペクトル中心に同調させることによって、基本レーザ信号の高次高調波を発生するように構成することができる。
【００１５】
波長変換素子４０は原光信号の周波数が２逓倍された周波数の信号を生成するが、これらの信号は互いに位相がずれている。例えば、波長変換素子４０の入力面近傍で発生される二次高調波光信号は波長変換素子の出力面近傍で発生するに次高調波光信号と位相が合わないであろう。波長変換素子で発生される二次高調波光信号の間の構造的位相整合を得るため、準位相整合が用いられる。準位相整合は、非線形材料内に周期反転分極ドメインをつくり込むことによって達成することができる。分極反転は、赤外光及び可視光がいずれも波長変換素子の伝搬に沿ってほぼ位相が合ったままでいることを保証するため、波長変換素子の結晶軸の方位を周期的に反転させることからなる。それぞれのドメインにおいて位相シフトを導入する結果、位相補正が達成される。ＳＨＧ結晶に適する非線形材料には、ＰＰＬＮ，周期反転分極タンタル酸リチウム(ＰＰＬＴ)及び周期反転分極リン酸チタニルカリウム(ＰＰＫＴＰ)を含めることができるが、これらには限定されない。分極反転は、例えば、電子ビーム走査、電場印加または結晶成長を含む、多くのプロセスによって波長変換素子４０に誘起することができる。
【００１６】
図１に示される波長変換素子４０の波長変換効率は、半導体レーザ１０と波長変換素子４０の間の波長整合に依存する。波長変換素子４０内で発生される高次高調波光の出力パワーは、レーザ１０の出力波長が波長変換素子４０の波長変換帯域幅から外れると激烈に低下する。
【００１７】
発明者等は、波長変換素子から半導体レーザへの後方反射の結果生じる半導体レーザの発光波長の不安定性に対処するに当たって難題に気付いた。ＤＢＲレーザのようなレーザ１０を光源として有し、ＰＰＬＮ結晶を周波数２逓倍のための波長変換素子４０として有する用途においては、光がＰＰＬＮ結晶で後方反射されてレーザダイオードに結合されないことが望ましい。外部キャビティフィードバックはレーザの波長を極めて不安定にし得る。波長変換素子４０の変換効率は波長変動に極めて敏感である。この結果、フィードバックにより周波数２逓倍されたパワーのかなりの変動が生じ得る。
【００１８】
さらに、非線形周波数２逓倍のような用途において、数１００ミリワットのような、最高可能パワーを有するレーザダイオードには、十分な変換効率の達成が必要である。単一モードレーザでそのような高パワーを達成するための一法に、レーザキャビティ内部のパワー密度を最小限に抑えるためにレーザの前面ファセットの反射率を可能な限り低くする方法がある。しかし、前面ファセットの反射率を下げる方法の欠点はレーザを後方反射に一層敏感にすることである。いくらかの波長不安定性がおこり始めるには−６０〜−７０ｄＢもの低いフィードバック強度で十分である。
【００１９】
波長変換素子４０内のブラッグ様格子はレーザ１０へのかなりのフィードバックを生じさせ得る。そのようなブラッグ様格子は波長変換素子４０の分極反転及び屈折率から生じる。ＤＢＲレーザまたはＤＦＢレーザ１０が波長変換素子４０をポンピングするために用いられるときには、レーザダイオード自体がブラッグ格子を有する。この場合、波長変換素子４０は意図的なブラッグ格子を有していない。しかし、ＳＨＧ及びその他の同様な結晶は、反転分極プロセスの結果である、望ましくない固有のブラッグ格子を有する。例えば、反転分極プロセス中に局所応力が波長変換素子４０に導入され、この応力の結果、屈折率の変動が生じ得る。さらに、反転分極プロセスの結果のいかなる残留電圧も反転分極されている領域と反転分極されていない領域で屈折率を異ならせ得る。結晶の不完全局所反転は構造内に散乱中心をつくり得る。そのような周期的散乱構造は屈折率変化ブラッグ格子と同様の態様で共鳴をおこさせ得る。波長変換素子４０内のブラッグ共鳴はかなりの後方反射を生じさせ、レーザ１０を不安定にする。
【００２０】
発明者等は、波長変換素子４０から後方反射で戻るパワーが、最適非線形変換がおこるレーザ１０の波長である位相整合波長λΦ、及び波長変換素子４０のブラッグ共鳴の波長(ブラッグ波長λブラッグ)の関数であることに気付いた。位相整合波長λΦがブラッグ波長λブラッグとかなり異なっていれば、後方反射の量は無視でき、レーザ１０は安定なままである。しかし、レーザ１０の波長がブラッグ波長λブラッグに一致すると、後方反射が急激に大きくなり、レーザダイオードが不安定になる。波長変換素子内を伝搬する様々な電磁モードでおこる共鳴により、複数の共鳴段階が一度におこり得る。
【００２１】
図２及び３はレーザの安定性への後方反射の影響を示す。図２はレーザ１０の利得区画における電流の関数としての原波長(約１０６０ｎｍ)を示す。実線１００は第１のレーザダイオードパッケージに対応し、破線１０１は第２のレーザダイオードパッケージに対応する。レーザの波長は比較的安定なままであるが、波長は緩やかに増加し、レーザのモードホッピングにともなういくつかの急激な変動がある。一方、図３はブラッグ共鳴(約１０６３ｎｍ)近傍に調節された第１のレーザパッケージ１０２及び第２のレーザパッケージ１０３の原波長を示す。図３に見られるように、いずれのレーザダイオードパッケージも、原波長がブラッグ波長λブラッグに近いことから生じる波長変換素子４０からの後方反射によるかなりの不安定性を示す。したがって、後方反射を回避するためには、位相整合波長λΦにおいてブラッグ共鳴がおこらないような態様で波長変換素子４０が設計及び作製されなければならない。
【００２２】
上述したように、本発明の特定の実施形態は全般的に、波長変換素子４０から半導体レーザ１０への後方反射を最小限に抑えるための波長変換素子の作製に関する。さらに詳しくは、発明者等は、波長変換素子の分極反転周期を変えることでブラッグ波長λブラッグがレーザ波長とかなり異なることが保証されるであろうことに気付いた。
【００２３】
安定波長動作を保証するため、ブラッグ反射がおこる波長が位相整合波長λΦから非常に離れているように、波長変換素子４０の設計パラメータを選ぶことができる。波長変換素子４０の設計パラメータには、分極反転周期並びに入力周波数(または波長)における前進波実効屈折率及び後進波実効屈折率がある。波長変換素子の分極反転周期は、ブラッグ波長λブラッグと位相整合波長λΦがかなり異なるような無後方反射周期Λに選ばれて、波長変換素子４０につくり込まれなければならない。位相整合波長λΦは、無後方反射周期Λ、入力周波数(または波長)における前進波実効屈折率ηＦ及び入力周波数(または波長)における後進波実効屈折率ηＢの関数である。ブラッグ波長λブラッグは、無後方反射周期Λ、変換周波数実効屈折率η２ν及び入力周波数実効屈折率η入力の関数である。
【００２４】
さらに詳しくは、
ブラッグ波長λブラッグは
λブラッグ＝Λ(ηＦ＋ηＢ)/ｋ，
と定義され、
位相整合波長λΦは
λΦ＝２λ(η２ν−η入力)
と定義される。ここで、
Λは分極反転非線形光学材料の無後方反射周期、
ηＦは入力周波数における分極反転非線形光学材料の前進波実効屈折率、
ηＢは入力周波数における分極反転非線形光学材料の後進波実効屈折率、
η２νは分極反転非線形光学材料の変換周波数実効屈折率、
η入力は分極反転非線形光学材料の入力周波数実効屈折率、及び
ｋは正整数、
である。
【００２５】
したがって、無後方反射周期Λは上の２つの式が互いに等しくならないように選ばれなければならない。発明者等はブラッグ波長λブラッグと位相整合波長λΦの間の差が１ｎｍより大きくなるべきであることに気付いた。位相整合波長λΦとブラッグ波長λブラッグがどれだけ隔てられることが必要であるかを決定するためには、動作温度が考慮されるべきである。システムが広い動作温度にわたって稼働させられる場合、位相整合波長λΦ及びブラッグ波長λブラッグのいずれもが温度範囲全体にわたって隔てられたままであることを保証することが重要である。発明者等は、ほとんどの周期分極反転結晶において、ブラッグ波長λブラッグの熱感度が位相整合波長λΦの熱感度とかなり異なることに気付いた。この結果、例えば、いずれの波長も室温では隔てられるが、高温または低温では隔てられないことになり得る。以下の式：
|(λブラッグ＋ｄλＢ/ｄＴ・(Ｔ−Ｔ室温))-(λΦ＋ｄλΦ/ｄＴ・(Ｔ−Ｔ室温))|＞1ｎｍ
は温度範囲全体にわたって整合される必要がある条件を示す。ここで、
ｄλＢ/ｄＴは、ｎｍ/℃単位の、ブラッグ波長λブラッグの熱感度、
ｄλΦ/ｄＴは、ｎｍ/℃単位の、位相整合波長λΦの熱感度、
Ｔは温度、及び
Ｔ室温は室温、
である。
【００２６】
限定ではなく例として、この式を室温において１０６０ｎｍで動作させているＰＰＬＮ結晶に用いることにより、動作温度として−２０℃〜＋６５℃を想定すれば、室温におけるブラッグ波長λブラッグは、１０６３.３ｎｍより長くするかまたは１０５６.９ｎｍより短くするべきである。この条件は上のブラッグ波長λブラッグの式における全ての屈折率の組合せに対して整合されるべきである。
【００２７】
上の位相整合波長λΦの式及びブラッグ波長λブラッグの式における様々な屈折率は波長変換素子４０における実効屈折率を表す。おこり得る全ての共鳴波長を包含するためには複数の場合が考慮されるべきである。波長変換素子４０は寸法が比較的大きく、波長変換素子４０のコアとクラッドの間の屈折率差も大きい。したがって、複数のモードが全面的にまたはある程度導波され得る。複数のモードは波長変換素子４０内を相異なる速度で伝搬しているから、それぞれのモードは相異なる実効屈折率を有する。ブラッグ共鳴が散乱効果によって生じている場合は特に、ブラッグ共鳴はある程度のモード混合を生じさせ得るから、実効屈折率の可能な全ての組合せが考慮されるべきである。
【００２８】
さらに、ブラッグ共鳴が散乱によって生じている場合は特に、ブラッグ共鳴はある程度の偏波結合も生じさせ得る。ＰＰＬＮのような複屈折性材料を用いる場合、かなり異なり得る、常屈折率と異常屈折率の組合せを考慮することも重要である。したがって、ブラッグ波長λブラッグを決定する際には、前進波モード及び後進波モードの全てに対応し、偏波方向の全てにも対応する、実効屈折率の可能な全ての組合せが考慮されるべきである。
【００２９】
ブラッグ反射を生じさせ得る周期構造に関しては、複数のパラメータが考慮されるべきである。考慮すべき第１の周期は、例えば１０６０ｎｍで動作させるＰＰＬＮ結晶に対してはほぼ４０ｎｍ間隔の複数のブラッグ共振を生じさせる、結晶分極反転周期である。
【００３０】
しかし、他に、結晶の分極反転が完全には周期的ではない場合もあり得る。現行の製造上の制約により、分極反転は１０分の１μｍの倍数である離散値(例えば、６.５/６.６/６.７…μｍ)の中から選ばれなければならない。ある特定の波長が望ましい場合、時には２つの利用できる値の間にある周期を選択する必要がある。この目標を達成するための周知の方法は、疑似周期分極反転を用いる方法である。限定ではなく例として、周期が６.５５μｍに等価な分極反転をつくるため、６.５５μｍの平均値を与える、６.５＋６.６μｍの反復によって分極反転をつくることができる。したがって、ブラッグ共鳴に関し、考慮されるべき周期は１３.１μｍである。この結果の影響はブラッグ共鳴の間隔が１/２になることであり、これによりブラッグ波長λブラッグが位相整合波長λΦと等しくなることを回避することが一層困難になる。例として、１０６０ｎｍで動作させるＰＰＬＮ結晶では、ブラッグ共鳴の間隔は、純粋に周期的な分極反転に対する従来の４０ｎｍの代わりに、２０ｎｍになる。
【００３１】
考慮されるべき別のパラメータは、波長変換素子４０が形成されるかまたは整形される方法に関係する。例えば、非線形光学材料を整形するためにレーザアブレーション技術が用いられる場合、作製の結果の周期構造が生じ得る。レーザアブレーションは波長変換素子４０の端面を形成するために材料上をパルスレーザで走査する工程を含む。したがって、そのような手法では、[走査速度]×[パルス持続時間]で与えられる周期をもつ周期構造がつくられ得る。この周期はレーザパルス持続時間または走査速度をやや修正することで容易に修正することができる。したがって、このほぼ周期的な構造にともなうブラッグ共鳴の調節は比較的簡単である。
【００３２】
例えば、上記のルールにしたがって、ＰＰＬＮ結晶を含む波長変換素子４０を設計する際の、最適化の第１のステップは、導波路の形状寸法及び材料の確定を含み、さらに所望の波長における位相整合を満たすための分極反転周期の確定も含む。これらのパラメータに基づいて、全ての組合せに対応するブラッグ共鳴の位置が検証される。さらに詳しくは、約５３０ｎｍで最適化された緑色レーザの場合、常屈折率と異常屈折率の間の組合せはレーザの１０６０ｎｍ波長に近すぎるブラッグ共鳴を与えるようである。
【００３３】
最適化の次のステップは、導波路形状寸法、導波路屈折率差または位相整合波長λΦとブラッグ波長λブラッグの間の十分な間隔を保証するための分極反転周期及び公称波長のような、他のパラメータの選択を含む。第２の反復への入力として第１の反復の結果を用い得ることに注意されたい。ブラッグ共鳴の位置を知ることにより、ＩＲにおけるモードの正確な屈折率を決定することができる。また、位相整合波長λΦを知ることにより、周波数２逓倍波長における屈折率を推定することもできる。このデータに基づけば、ブラッグ共鳴を回避するにはパラメータをどのように変えるべきかを正確に決定することが可能である。導波路形状寸法及び屈折率差が選択されると、分極反転周期及び位相整合波長λΦだけを修正して所望のブラッグ共鳴条件を満たすことが望ましい。
【００３４】
本発明の上記の詳細な説明が特許請求されるような本発明の本質及び特質の理解のための概要または枠組みの提供が目的とされていることは当然である。当業者には、本発明の精神及び範囲を逸脱せずに本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが明らかであろう。したがって、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価物の範囲内に入れば、本発明はそのような改変及び変形を包含するとされる。
【００３５】
「好ましい」、「普通に」及び「一般に」のような語句は、本明細書に用いられる場合、特許請求される本発明の範囲を限定すること、あるいはある特徴が特許請求される本発明の構造または機能に必須であるか、肝要であるかまたは重要であることさえ、意味することは目的とされていない。むしろ、これらの語句は、本発明の特定の実施形態に利用され得るかまたは利用され得ない別のまたは追加の特徴を強調することが目的とされているに過ぎない。さらに、別の値、パラメータまたは変数の「関数である」値、パラメータまたは変数への言及は、そのような値、パラメータまたは変数が唯一無二の値、変数またはパラメータの関数であることを意味するととられるべきではないことに注意されたい。
【００３６】
本発明を説明し、定める目的のため、語句「実質的に」は本明細書において、量的な比較、値、測定値またはその他の表現のいずれかに帰因させ得る、本質的な不確定性の大きさを表すために用いられる。語句「実質的に」は本明細書において、量的表現、例えば「実質的にゼロより大きい」が言明された基準、例えば「ゼロ」から変化する程度を表すためにも用いられ、量的表現が容易に認識できる大きさだけ言明された基準から変化することを要求すると解されるべきである。
【符号の説明】
【００３７】
１０    半導体レーザ
２０，３０    コリメート／集束光学系
４０    波長変換素子
【図１】
2011502284.tif 000003
【図２】
2011502284.tif 000004
【図３】
2011502284.tif 000005
【国際調査報告】
2011502284.tif 000006
2011502284.tif 000007