(57)【要約】【課題】分極反転周期が小さくても機械的強度が低下し難い分極反転結晶およびその製造方法を提供すること。【解決手段】強誘電体結晶基板の一方の板面に、分極反転領域と非分極反転領域とが交互に現れる分極反転構造が形成されてなる分極反転結晶であって、前記基板の他方の板面には、前記分極反転領域に対応する位置に凹部が設けられていることを特徴とする分極反転結晶。当該分極反転結晶を製造するために分極反転電圧を印加する際、電圧を印加する部分の厚みｗ１が薄くなるので、分極反転領域１１が基板面方向に広がってしまうのを防ぐことができる。一方、凹部１０以外の部分の基板の厚みｗ０は厚いままであるので、得られる分極反転結晶１全体としての機械的強度の低下は従来ほどではなく、ハンドリングで割れたり、熱処理で割れたりし難くなる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
強誘電体結晶基板の一方の板面に、分極反転領域と非分極反転領域とが交互に現れる分極反転構造が形成されてなる分極反転結晶であって、
前記基板の他方の板面には、前記分極反転領域に対応する位置に凹部が設けられていることを特徴とする分極反転結晶。
【請求項２】
上記強誘電体結晶基板が、結晶のＸ軸の方向が基板面と平行になるようにカットされた基板である、請求項１に記載の分極反転結晶。
【請求項３】
上記分極反転構造を通過するように光導波路が形成されている、請求項１または２に記載の分極反転結晶。
【請求項４】
さらに、上記凹部内の空間に伝熱コンパウンドが充填されたものである、請求項１または２に記載の分極反転結晶。
【請求項５】
さらに、当該分極反転結晶には電界印加手段が設けられていて、前記電界印加手段は、上記強誘電体結晶基板の厚み方向に分極反転領域を挟むように、上記凹部内と凹部外とに配置された電極を備えるものである、請求項１または２に記載の分極反転結晶。
【請求項６】
加工具を用いて、請求項１〜３のいずれかに記載の分極反転結晶にさらに加工を施すに際し、前記加工具を当該分極反転結晶に位置決めするためのアライメント用ガイドが上記凹部に嵌め込まれていることを特徴とする、分極反転結晶の加工方法。
【請求項７】
強誘電体結晶基板の一方の板面に分極反転領域と非分極反転領域とが交互に現われるように分極反転構造を形成して分極反転結晶とするに際し、
前記基板の他方の板面のうち、前記分極反転領域とすべき領域に対応する位置に凹部を設け、
前記分極反転領域とすべき領域と、凹部内とに、それぞれ電極を配置し、両電極間に、分極反転電圧を印加することを特徴とする、分極反転結晶の製造方法。
【請求項８】
上記強誘電体結晶基板が、結晶のＸ軸の方向が基板面と平行になるようにカットされた基板である、請求項７に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、強誘電体結晶基板を用いた分極反転結晶とその製造方法ならびに当該分極反転結晶の加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
分極反転結晶は、分極反転構造が形成された強誘電体結晶（以下、単に「結晶」とも呼ぶ）であって、該分極反転構造は、結晶の所定の部分の自発分極の方向を反転させ、１つの結晶内に、異なる分極方向の領域を、通常、特定周期で交互に並べたものである。分極反転構造を用いることによって、擬似位相整合（ｑｕａｓｉ−ｐｈａｓｅ  ｍａｔｃｈｉｎｇ）が可能となり、従来の他の位相整合法と比べて、第２高調波発生や光パラメトリック発振などをより効率良く達成できるようになる。
【０００３】
分極反転構造の代表的な形成方法としては、基板の上面、下面に、電極を互いに真裏の位置で対向するように配置し、反転用電圧（電界）を印加して、分極方向を反転させる方法が挙げられる（特許文献１）。反転用電圧を好ましく印加するために、液体電極を用いた外部電圧印加法など、種々の方法が提案されている。図７は、前述の方法によって得られる代表的な分極反転構造を有する分極反転結晶を示す図である。この分極反転結晶は、結晶のＺ板を用いたものである。Ｚ板とは、結晶のＺ軸の方向が基板面に垂直となるようにカット（所謂、Ｚカット）された結晶基板である。この図の態様では、Ｚ板に分極反転加工が施され、該Ｚ板の上面（図の例では＋Ｚ面）には、意図された領域面に−Ｚの分極が現れ、分極反転された結晶中の領域は結晶基板の裏面にまで達している。図面中、ハッチングを施した部分が分極反転領域１１であって、結晶内に描かれた太い矢印は、−Ｚから＋Ｚに向かっている。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第５８００７６７号明細書
【０００５】
上述の図７に示すように、従来は、均一な基板厚さを有する結晶基板の上下両表面に電極を配置して、両電極間に電界を印加することにより分極反転領域を形成していた。しかし、この方法では、分極反転領域が結晶基板面方向に広がってしまい易く、小さな反転周期の分極反転結晶を精度よく製造することが困難であった。そのため、反転周期を小さくする必要がある場合には、結晶基板全体の基板厚さを薄くすることによって、分極反転領域の結晶面方向への広がりを防いでいた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、結晶基板全体について一様に基板厚さを薄くしてしまうと、該基板の機械的強度が低下して、製造工程中のハンドリングが困難になり、基板の破損の原因にもなっていた。さらに、一様に基板厚さを薄くすると、分極反転結晶を製造した後に、例えば熱処理を施して光導波路を製造するなどといった更なる加工を施す場合などに該結晶を破損する原因にもなっていた。本発明は、反転周期が小さくても機械的強度が低下し難い分極反転結晶およびその製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、結晶基板全体を薄くするのではなく、結晶基板の一部に凹部を設けることに着想して本願発明を完成した。すなわち、本発明の特徴は以下のとおりである。
（１）強誘電体結晶基板の一方の板面に、分極反転領域と非分極反転領域とが交互に現れる分極反転構造が形成されてなる分極反転結晶であって、
前記基板の他方の板面には、前記分極反転領域に対応する位置に凹部が設けられていることを特徴とする分極反転結晶。
（２）上記強誘電体結晶基板が、結晶のＸ軸の方向が基板面と平行になるようにカットされた基板である、上記（１）に記載の分極反転結晶。
（３）上記分極反転構造を通過するように光導波路が形成されている、上記（１）または（２）に記載の分極反転結晶。
（４）さらに、上記凹部内の空間に伝熱コンパウンドが充填されたものである、上記（１）または（２）に記載の分極反転結晶。
（５）さらに、当該分極反転結晶には電界印加手段が設けられていて、前記電界印加手段は、上記強誘電体結晶基板の厚み方向に分極反転領域を挟むように、上記凹部内と凹部外とに配置された電極を備えるものである、上記（１）または（２）に記載の分極反転結晶。
（６）加工具を用いて、上記（１）〜（３）のいずれかに記載の分極反転結晶にさらに加工を施すに際し、前記加工具を当該分極反転結晶に位置決めするためのアライメント用ガイドが上記凹部に嵌め込まれていることを特徴とする、分極反転結晶の加工方法。
（７）強誘電体結晶基板の一方の板面に分極反転領域と非分極反転領域とが交互に現われるように分極反転構造を形成して分極反転結晶とするに際し、
前記基板の他方の板面のうち、前記分極反転領域とすべき領域に対応する位置に凹部を設け、
前記分極反転領域とすべき領域と、凹部内とに、それぞれ電極を配置し、両電極間に、分極反転電圧を印加することを特徴とする、分極反転結晶の製造方法。
（８）上記強誘電体結晶基板が、結晶のＸ軸の方向が基板面と平行になるようにカットされた基板である、上記（７）に記載の製造方法。
【０００８】
本明細書では、明確な説明のために、結晶基板の表裏の基板面をそれぞれ「上面」、「下面」と呼び、それぞれの面に配置する電極を「上部電極」、「下部電極」と呼んでいる。これら上下を用いた呼び方は、表裏の基板面と、それぞれの面に配置される電極とを簡便かつ明確に関係付けて説明するためだけのものであって、例えば、「上面」・「下面」は、「一方の面」・「他方の面」と同じ意味である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の分極反転結晶の模式図である。同図（Ｂ）は同図（Ａ）のＢ−Ｂ切断面であり、同図（Ｃ）は同図（Ａ）を矢印Ｃの方向からみた図である。分極反転結晶は、強誘電体結晶基板の一方の板面（上面）に、電界（分極反転電圧）の印加により、分極反転領域１１とそれ以外の部分とが交互に、好ましくは一定周期のストライプ状に現れる構造（分極反転構造）を形成したものである。本明細書では強誘電体結晶基板のうち、分極反転領域１１以外の部分１２を「非分極反転領域」と記載する。図１に記載のように、分極反転領域１１は前記一方の板面（上面）のみならず基板中にまで達していてもよい。本発明の分極反転結晶１の他方の面（下面）には、上述した分極反転領域１１に対応する位置に凹部１０が設けられている。図示した態様では、図１（Ｂ）および図１（Ｃ）に凹部１０が表現されている。
【００１０】
「分極反転領域１１に対応する位置」とは、分極反転領域１１を下面に投影したときに現れる領域に対して、該凹部の開口を一致させることが好ましい態様であるが、本発明の目的が達成される範囲において、開口の大小や中心位置が、分極反転領域からずれていてもよい。例えば、図１に記載の態様では分極反転領域１１を下面へ投影したときに現れる領域よりも凹部１０の開口の方が大きくなっている。
【００１１】
後述するように、分極反転電圧を印加する際、強誘電体結晶基板に凹部１０が存在することに起因して、電圧を印加する部分の厚みｗ１が薄くなるので、分極反転領域１１が基板面方向に広がってしまうのを防ぐことができる。一方、凹部１０以外の部分の基板の厚みｗ０は厚いままであるので、得られる分極反転結晶１全体としての機械的強度の低下は従来ほどではなく、ハンドリングで割れたり、熱処理で割れたりし難くなる。
【００１２】
上記のような効果を得るために、分極反転領域１１が形成された部分の基板厚みｗ１が凹部１０以外の部分の基板厚みｗ０よりも薄くなるように形成される（すなわち、ｗ０−ｗ１＞０）必要があり、好ましくはｗ０−ｗ１は０．１〜０．８ｍｍであり、より好ましくはｗ０−ｗ１は０．２〜０．４ｍｍである。
【００１３】
ｗ１とｗ０との関係は厚みの比（ｗ１／ｗ０）で表現することもできる。上述した効果を得るためには、ｗ１／ｗ０は０より大きく１未満である必要があり、好ましくはｗ１／ｗ０は１／１０〜２／３であり、より好ましくはｗ１／ｗ０は１／５〜１／３である。
【００１４】
また、上述した範囲内においてｗ１、ｗ０それぞれの好ましい範囲は次のとおりである。すなわち、ｗ１は０．１〜０．２ｍｍが好ましく、ｗ０は、好ましくは０．３ｍｍ以上、より好ましくは０．３〜１．０ｍｍである。
【００１５】
図１には凹部１０が矩形状である分極反転結晶が記載されている。しかし、凹部１０の形状は特に限定はなく、例えば、円柱状、楕円柱状、多角柱状等、あるいは図３に示すような断面がＶ字状の凹部等であってもよい。図３に示す態様では、分極反転領域１１が形成された部分の基板厚みは均一ではなく、この場合は、上述の好ましい厚さの説明におけるｗ１を、分極反転領域１１が形成された部分の基板厚みの最大値（ｗ１２）と最小値（ｗ１１）との平均値（（ｗ１１＋ｗ１２）／２）であるとみなす。
【００１６】
また、凹部１０は、（ｉ）単発的な態様であっても、（ｉｉ）一括的な態様であってもよい。
図１に示すような単発的な態様（ｉ）では、凹部１０は、上部電極（分極反転周期に従って配置されている）に対して、１（上部電極）対１（凹部）、または１（上部電極）対複数（凹部）にて対応させて設けられる。この場合、凹部１０は、上部電極の配置パターンと同様のパターンにて、下面に配列することが好ましい。
また、上記（ｉｉ）の一括的な態様では、凹部は、前記（ｉ）で配列された単発的な凹部１０を隣同士互いに連通させた如く、溝状として設けられる。凹部１０同士の連通は、数個だけの連通（残りは単発のまま）、数個毎の連通、不規則な連通、全部の連通であってもよい。凹部１０を溝状とする場合、互いに平行に伸びる複数本の溝であってもよい。また、上記（ｉ）、（ｉｉ）の組合せとして、一括的な溝の内部底面にさらに単発的な凹部１０を設ける態様であってもよい。
【００１７】
凹部１０を上記（ｉ）の単発的な態様とすることによって、上下電極間の主電界は個別に発生し、該電界の方向性はより明確になるという利点や、基板全体の機械的強度を損なわないという利点があるが、凹部１０の加工には手間がかかる。これに対して、上記（ｉｉ）の一括的な態様、特に、凹部１０全てを連通し溝状とする態様では、研磨工具を端面から端面まで通す溝加工などが可能になり、凹部１０の加工が格段に容易になる。また、上記（ｉ）の態様で、凹部１０が互いに接近して密に配列されている場合などでは、それらを連通して溝としても、主電界の方向性に大きな劣化はなく、加工の容易性だけが顕著となる場合が多い。凹部１０の態様は、これら個々の特長を考慮して選択すればよい。
【００１８】
図２は、本発明の分極反転結晶の製造方法において、強誘電体結晶基板の一方の板面（図の態様では上面）に、分極反転構造を形成する工程を模式的に示す図である。本発明の製造方法は、前記基板の他方の板面（下面）のうち、分極反転領域１１とすべき領域に対応する位置に凹部１０を設けた上で、分極反転領域１１とすべき領域と、凹部１０内とに、それぞれ電極２１、２２を配置し、両電極間に、分極反転電圧を印加することを特徴とする。「分極反転領域１１とすべき領域に対応する位置」とは、上述したとおりである。このように、凹部１０内に一つの電極２２を配置することで両電極間の距離（ｗ１）を薄くすることができるので、分極反転構造が短周期であっても精度よく製造することができる。電極２１、２２を強誘電体結晶基板に配置するに際しては、公知技術を参照し、電極を直接的にまたは導電性の膜（金属薄膜等）などを介して前記結晶基板に接触させればよい。
【００１９】
凹部１０内に配置する下部電極２２は、従来公知の電極を用いて、該凹部１０内の任意の部位（凹部底面など）に配置すればよいが、液体電極を用いて該凹部１０内全体に充填する態様が好ましい。液体電極を用いた態様は、凹部１０内への配置（充填）、凹部１０内からの除去が容易であり、凹部１０の形状によく追従する点で好ましい。ここで、液体電極としては、公知の液体電極法で用いられている電解液を用いてよいが、高温下での電界印加を行うのであれば、その温度に応じて、沸騰せず、利用可能なものを選択すればよい。例えば、電解液を構成する溶媒としては、水、ポリオール、またはこれらの混合物などが挙げられる。また、電解質材料としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムなどが挙げられる。またガリウム、インジウム、水銀などの液体金属などを使うことも可能である。
【００２０】
本発明に用いられる強誘電体結晶は、公知のものであってよく、例えば、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＸＡＴｉＯＸＢＯ４（ＸＡ＝Ｋ、Ｒｂ、Ｔｌ、Ｃｓ、ＸＢ＝Ｐ、Ａｓ）などの代表的なものや、これらにＭｇなどの種々の元素をドープしたものが挙げられる。ＬｉＮｂＯ３やＬｉＴａＯ３は、コングルーエント組成であってもストイキオメトリック組成であってもよい。これらの結晶のなかでも特にＭｇＯドープＬｉＮｂＯ３は、耐光損傷性に優れている。
【００２１】
上記強誘電体結晶から基板をカットする際には、通常、結晶軸の方向と基板面の方向とをどのように合わせるかに関心が払われる。本発明の分極反転結晶ではどのような方向でカットした基板を用いても特に問題はなく、Ｚカット板（結晶のＺ軸の方向が基板面に垂直となるようにカットされた結晶基板）であっても、Ｘカット板（Ｘ軸が基板面に垂直となるようにカットされた結晶基板）であってもよい。さらに、例えば、Ｘ軸が基板面の法線と特定の角度（オフ角度）θをなすようなカット（Ｘ軸についてのオフカット（ｏｆｆ−ｃｕｔ））によって形成された結晶基板であってもよい。通常は、上記強誘電体結晶基板としては、結晶のＸ軸の方向が基板面と平行になるようにカットされた基板（すなわち、Ｘカット板でもなく、Ｘ軸についてオフカットされた基板でもない基板）を用い、特に、Ｚカット板が好ましく用いられる。
【００２２】
図３は、本発明の分極反転結晶に光導波路が形成される態様を示す図である。光導波路は、分極反転領域１１と非分極反転領域１２とが交互に現れる分極反転構造を通過するように形成される。本発明によれば分極反転領域１１に対応する部分の基板厚み（図中、ｗ１１、ｗ１２）を薄くすることができるので、当該厚みを光導波路として適した厚み（好ましくは２〜１００μｍ、より好ましくは２〜１０μｍ）とすることが可能となる。図３において、分極反転領域１１においてハッチングを施していない円の部分は、導波路伝播光を模式的に示すものである。本発明のように、分極反転領域１１に対応する部分の基板厚みを薄くすることで、分極反転領域１１に対応する基板は、上下両方向が空気層で閉じこめられ、閉じこめの強い光導波路を形成することができるという利点がある。分極反転構造を形成した後、さらに光導波路を形成するためにイオン交換等によって屈折率を変化させる手段については従来技術を適宜参照してよい。本態様の如く、本発明の分極反転結晶に光導波路を形成する場合には、円形の断面を有する導波領域が得易くなるという理由により、図３に示したように、基板の幅方向の断面において、基板中央部の基板厚みが厚くなるようなＶ字型の凹部を形成することが好ましい。このようなＶ字型の凹部を形成することにより、光導波路の両側面側が空気層の影響により閉じ込めがよくなり、断面が円形に近い（点対称に近い）光導波路を形成し易くなる。この場合、凹部に対応する基板の厚みの最大値ｗ１２と最小値ｗ１１との差（ｗ１２−ｗ１１）は、２〜２０μｍが好ましく、４〜８μｍがより好ましい。また、前記ｗ１２とｗ１１との比（ｗ１２／ｗ１１）は、好ましくは２〜１０、より好ましくは３〜５である。
【００２３】
図４は、本発明の分極反転結晶の一態様を示すものであり、凹部内の空間に伝熱コンパウンド３が充填されている。伝熱コンパウンドは半導体素子製造の分野で通常用いられているものを特に限定なく使用することができるが、熱伝導率が高いもの（好ましくは０．００１ｃａｌ／℃以上）が好ましく、具体例としては、シリコ−ン樹脂や、金属（例；アルミニウム、銅等）粉末含有シリコーン樹脂等を挙げることができる。本発明の分極反転結晶は特に凹部において熱容量が小さくなるので、伝熱コンパウンド３を充填することで、該結晶の温度制御が容易になる。図４の態様では冷源としてのペルチェ素子４上に伝熱コンパウンド３を充填した分極反転結晶が戴置されているが、ペルチェ素子４は必須ではなく、他の冷源（例えば、水冷式放熱板等）であってもよく、また、特に冷源を設けなくてもよい。また、ペルチェ素子４の代わりにヒーターを設けることで、冷却ではなく加熱をすることもできる。
【００２４】
図５も、本発明の分極反転結晶の一態様を示すものであり、当該分極反転結晶には、さらに符号５１〜５３で示される電界印加手段が設けられていている。該電界印加手段は、上記強誘電体結晶基板の厚み方向に分極反転領域１１を挟むように、凹部内と凹部外とに配置された電極５２、５３を備えるものである。図５は、該電極５２、５３に電力を供給する電源５１も示している。前記電極５２、５３の材質等は特に限定はなく、本発明の分極反転結晶を製造する際に用いた上部電極、下部電極をそのまま用いてもよい。このような構成とすることで、分極反転領域１１に電界をさらに印加することができ、波長変換効率の変調が可能となる。特に、本発明の分極反転結晶を用いる場合は、上記電極間の距離は、従来の分極反転結晶を用いる場合よりも小さくなるので、より集中的に電界を印加することができるので、高精度な波長変換効率の変調が可能となる。
【００２５】
図６は、本発明の分極反転結晶にさらに加工を施す方法の一態様を示す。当該加工方法は、上述した凹部に、加工のための加工具（図示せず）のアライメント用ガイド６が嵌め込まれていることを特徴とする。アライメント用ガイドは、分極反転結晶に対する加工具の位置決め手段であり、位置決めの態様としては、矩形状、Ｖ字型の溝、円柱状等の凹部に、アライメント用ガイド（例えばＳｉベース基板上にエッチングにより作製した凸部等）を嵌め込んで、前記Ｓｉ基板上に設置された光学部品（例えばレンズ、ミラー、光ファイバ、レーザーダイオードなど）との最適な光結合位置をセルフアライメントする態様等が挙げられる。図６記載の分極反転結晶の下面には、上述の（ｉｉ）として記載した一括型の凹部が溝状に形成されている。該溝状の凹部に嵌め込むことができる形状の部材をアライメント用ガイド６として嵌め込むことで、この分極反転結晶を加工する（例えば、モジュール化する）際に、前記アライメント用ガイド６を位置決め手段として用いることができるので、例えば集光レンズなどといった加工具の位置を再現性よく精度よくセットすることができる。ここで、凹部は必ずしも溝状である必要はなく、例えば、矩形状であってもよい。アライメント用ガイドを用いる加工としては、従来公知の様々な加工から適宜選択することができ、ダイシング加工、エッチング加工等が例示される。
【００２６】
【実施例】
以下、実施例を示すことにより本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例の記載により何ら限定されるものではない。
【００２７】
［実施例１］
ニオブ酸リチウム結晶（長さ２０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ）の＋Ｚ面の表面に、１ｍｍ×１５ｍｍの電極領域で周期状（隣接する電極同士の間隔；４μｍ）の電極を形成した。その後、−Ｚ面のうち該電極領域の下面に相当する部分のみをダイシングソーによって切削加工して、その部分の基板厚みを０．２ｍｍとする矩形の凹部を形成した。該凹部にＬｉＣｌ電解液を導入して上記の電極との間で１０ｋＶの電圧（電界）を印加して分極反転を行った。これにより、図１に示すような分極反転結晶を得ることができた（ｗ０＝０．５ｍｍ、ｗ１＝０．２ｍｍ）。この分極反転結晶に対してフッ硝酸を用いた選択エッチングを行って反転形状を観察したところ、基板割れを起こすことなくほぼ設計どおりの分極反転構造が得られていたことを確認した。
【００２８】
［実施例２］
分極反転領域の基板厚み（ｗ１）を２５μｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして分極反転結晶を製造した。実施例１と同様の方法により、ほぼ設計どおりの分極反転構造が得られていたことを確認した。
【００２９】
［実施例３］
分極反転領域の基板厚み（ｗ１）を０．１ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして分極反転結晶を製造した。実施例１と同様の方法により、ほぼ設計どおりの分極反転構造が得られていたことを確認した。さらに、凹部内の空間に伝熱コンパウンドとして、シリコーン樹脂に金属アルミニウム粉末を添加したものを充填した。該伝熱コンパウンドの内部に熱電対を設置して、分極反転結晶の結晶温度の制御をしたところ、一様に０．５ｍｍ厚みの分極反転結晶を用いたときに比べて温度制御性がよく、温度制御の応答性、安定性が向上した（例として、外気温が５℃急変したとき、伝熱コンパウンドがない場合には制御すべき温度に回復して安定するのに１分要していたのが、伝熱コンパウンドがある場合には、１０秒を要するのみであった）。
【００３０】
［実施例４］
分極反転領域の基板厚み（ｗ１）を０．１５ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして分極反転結晶を製造した。実施例１と同様の方法により、ほぼ設計どおりの分極反転構造が得られていたことを確認した。さらに、凹部内に金属電極をスパッタリングによって成膜して、基板上面に設けた電極との間に外部から電界を印加したところ、ＳＨＧ強度を変調することができた。
【００３１】
［実施例５］
基板の下面に形成した各凹部を互いに連通して溝状としたこと以外は、実施例１と同様にして分極反転結晶を製造した。実施例１と同様の方法により、ほぼ設計どおりの分極反転構造が得られていたことを確認した。さらに、上記溝状の凹部にアライメント用ガイドとしてのＳｉ製の凹凸ベースプレートを嵌め込んで、図６のような状態にした。その後、ファイバ調芯・接着、パッケージング作業を行って、モジュールを組立てた。このとき、上記Ｓｉ製のアライメント用ガイドに合わせて、入力光ファイバと集光レンズを設置することで簡単に高効率な光結合ができた。このとき、アライメント用ガイドなしでモジュールを組み立てた場合よりも組み立て時間が大幅に短縮され、また、再現性よく組み立てができるようになった。すなわち、アライメント用ガイドなしでアライメントを行った場合は３０分要していたが、アライメント用ガイドを用いた場合には５分で完了した。上記のようにして、モジュールを１０ロット組立てたとき、モジュールの光挿入損失も１ｄＢ以下で再現性が得られた。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の分極反転結晶は、反転周期が小さくても分極反転領域を精度よく形成することができ、かつ、機械的強度にも優れるので、ハンドリング中や更なる加工中の破損を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分極反転結晶を示す図である。同図（Ａ）は上面からみた図であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）におけるＢ−Ｂ切断面を示した図であり、同図（Ｃ）は同図（Ａ）のＣ方向からみた図である。
【図２】本発明の分極反転結晶の製造方法において、分極反転領域を形成する工程を模式的に示す図である。
【図３】本発明の分極反転結晶の一実施態様を示す図である。
【図４】本発明の分極反転結晶の一実施態様を示す図である。
【図５】本発明の分極反転結晶の一実施態様を示す図である。
【図６】本発明の分極反転結晶にさらに加工を施す方法を模式的に示す図である。
【図７】従来の分極反転結晶の一例を示す図である。
【符号の説明】
１    分極反転結晶
１０  凹部
１１  分極反転領域
１２  非分極反転領域
２１  上部電極
２２  下部電極
３    伝熱コンパウンド
４    ペルチェ素子
５１  電源
５２  電極
５３  電極
６    アライメント用ガイド
【図１】
2004170711.tif 000003
【図２】
2004170711.tif 000004
【図３】
2004170711.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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