Abstract

We report on a push–pull integrated-optics Mach–Zehnder interferometer having one domain-inverted branch and one noninverted branch. It is fabricated in the c+ side of a LiNbO3 substrate. We achieve ferroelectric domain inversion in one branch of the waveguide by doping it more heavily with Ti than the other branch and by using a high-temperature treatment that raises the temperature above the doped Curie temperature of the one branch but not of the other. The cumulative electro-optic effect of the inverted branch is found to be opposite that in the noninverted branch when both are subjected to the same electric field.

© 1995 Optical Society of America

Full Article  |  PDF Article

References

  • View by:
  • |
  • |
  • |

  1. Properties of Lithium Niobate, EMIS Data Reviews Series No. 5 (Institution of Electrical Engineers, London, 1989).
  2. T. Tamir, ed., Guided-Wave Optoelectronics (Springer-Verlag, Berlin, 1990).
    [CrossRef]
  3. I. Kaminow, Introduction to Electro-optic Devices (Academic, New York, 1974).
  4. M. N. Armenise, Proc. Inst. Electr. Eng. 85, 135 (1988).
  5. S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 50, 4599 (1979).
    [CrossRef]
  6. S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
    [CrossRef]
  7. K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
    [CrossRef]
  8. J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
    [CrossRef]
  9. E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
    [CrossRef]
  10. K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
    [CrossRef]
  11. S. S. Sriram, S. A. Kingsley, J. T. Boyd, U.S. patent5,267,336 (November30, 1993).
  12. J. H. Schaffner, U.S. patent5,278,924 (January11, 1994).
  13. B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
    [CrossRef]
  14. S. C. Abrahams, P. Marsh, Acta Crystallogr. B 42, 61 (1986).
    [CrossRef]
  15. S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).
  16. M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
    [CrossRef]
  17. J. K. Jackel, J. Opt. Commun. 3, 82 (1982).
    [CrossRef]
  18. D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
    [CrossRef]

1994 (1)

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

1989 (3)

J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
[CrossRef]

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

1988 (1)

M. N. Armenise, Proc. Inst. Electr. Eng. 85, 135 (1988).

1987 (1)

K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
[CrossRef]

1986 (1)

S. C. Abrahams, P. Marsh, Acta Crystallogr. B 42, 61 (1986).
[CrossRef]

1985 (1)

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

1982 (2)

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

J. K. Jackel, J. Opt. Commun. 3, 82 (1982).
[CrossRef]

1981 (1)

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

1979 (1)

S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 50, 4599 (1979).
[CrossRef]

1978 (1)

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

Abrahams, S. C.

S. C. Abrahams, P. Marsh, Acta Crystallogr. B 42, 61 (1986).
[CrossRef]

Alferness, R. C.

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

Ando, H.

K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
[CrossRef]

Armenise, M. N.

M. N. Armenise, Proc. Inst. Electr. Eng. 85, 135 (1988).

Arvidsson, G.

J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
[CrossRef]

Baudet, M.

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

Booher, D.

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

Boyd, J. T.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

S. S. Sriram, S. A. Kingsley, J. T. Boyd, U.S. patent5,267,336 (November30, 1993).

Buhl, L. L.

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

Byer, R. L.

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

Divino, M. D.

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

Fejer, M. M.

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

Findkly, T.

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

Guenais, B.

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

Jackel, J. K.

J. K. Jackel, J. Opt. Commun. 3, 82 (1982).
[CrossRef]

Jackson, W. E.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

Jumonji, H.

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

Kaminow, I.

I. Kaminow, Introduction to Electro-optic Devices (Academic, New York, 1974).

Kawano, K.

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

Kingsley, S. A.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

S. S. Sriram, S. A. Kingsley, J. T. Boyd, U.S. patent5,267,336 (November30, 1993).

Kitoh, T.

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

Korotky, S. K.

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

Latess, J.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

Laurell, F.

J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
[CrossRef]

Le Cun, M.

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

Lim, E. J.

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

Marsh, P.

S. C. Abrahams, P. Marsh, Acta Crystallogr. B 42, 61 (1986).
[CrossRef]

Minakata, M.

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

Minford, W. J.

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

Minier, M.

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

Miyazawa, S.

S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 50, 4599 (1979).
[CrossRef]

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

Moen, J.

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

Naghski, D. W.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

Nakamura, K.

K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
[CrossRef]

Nozawa, T.

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

Saito, S.

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

Schaffner, J. H.

J. H. Schaffner, U.S. patent5,278,924 (January11, 1994).

Shibata, M.

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

Shimizu, H.

K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
[CrossRef]

Sriram, S.

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

Sriram, S. S.

S. S. Sriram, S. A. Kingsley, J. T. Boyd, U.S. patent5,267,336 (November30, 1993).

Thaniyavarn, S.

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

Webjorn, J.

J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
[CrossRef]

Yanagibashi, M.

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

Acta Crystallogr. B (1)

S. C. Abrahams, P. Marsh, Acta Crystallogr. B 42, 61 (1986).
[CrossRef]

Appl. Phys. Lett. (2)

S. Thaniyavarn, T. Findkly, D. Booher, J. Moen, Appl. Phys. Lett. 46, 933 (1985).
[CrossRef]

K. Nakamura, H. Ando, H. Shimizu, Appl. Phys. Lett. 50, 1413 (1987).
[CrossRef]

Electron. Lett. (2)

E. J. Lim, M. M. Fejer, R. L. Byer, Electron. Lett. 25, 174 (1989).
[CrossRef]

K. Kawano, T. Kitoh, H. Jumonji, T. Nozawa, M. Yanagibashi, Electron. Lett. 25, 1382 (1989).
[CrossRef]

IEEE J. Quantum Electron. (1)

S. K. Korotky, W. J. Minford, L. L. Buhl, M. D. Divino, R. C. Alferness, IEEE J. Quantum Electron. QE-18, 796 (1982).

J. Appl. Phys. (2)

M. Minakata, S. Saito, M. Shibata, S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 49, 4677 (1978).
[CrossRef]

S. Miyazawa, J. Appl. Phys. 50, 4599 (1979).
[CrossRef]

J. Lightwave Technol. (2)

J. Webjorn, F. Laurell, G. Arvidsson, J. Lightwave Technol. 7, 1597 (1989).
[CrossRef]

D. W. Naghski, J. T. Boyd, W. E. Jackson, S. Sriram, S. A. Kingsley, J. Latess, J. Lightwave Technol. 12, 1092 (1994).
[CrossRef]

J. Opt. Commun. (1)

J. K. Jackel, J. Opt. Commun. 3, 82 (1982).
[CrossRef]

Mater. Res. Bull. (1)

B. Guenais, M. Baudet, M. Minier, M. Le Cun, Mater. Res. Bull. 16, 643 (1981).
[CrossRef]

Proc. Inst. Electr. Eng. (1)

M. N. Armenise, Proc. Inst. Electr. Eng. 85, 135 (1988).

Other (5)

Properties of Lithium Niobate, EMIS Data Reviews Series No. 5 (Institution of Electrical Engineers, London, 1989).

T. Tamir, ed., Guided-Wave Optoelectronics (Springer-Verlag, Berlin, 1990).
[CrossRef]

I. Kaminow, Introduction to Electro-optic Devices (Academic, New York, 1974).

S. S. Sriram, S. A. Kingsley, J. T. Boyd, U.S. patent5,267,336 (November30, 1993).

J. H. Schaffner, U.S. patent5,278,924 (January11, 1994).

Cited By

OSA participates in CrossRef's Cited-By Linking service. Citing articles from OSA journals and other participating publishers are listed here.

Alert me when this article is cited.


Figures (3)

Fig. 1
Fig. 1

Lateral profiles for Tc′ at the surface of the sample resulting from process A (solid curve) and process B (dashed curve).

Fig. 2
Fig. 2

Depth profiles for Tc′ at the center of the waveguide resulting from process A (solid curve) and process B (dashed curve).

Fig. 3
Fig. 3

Measured data (points) and a fitted transfer function (solid curve) for a Mach–Zehnder interferometer with domain inversion in one branch.

Tables (1)

Tables Icon

Table 1 Measured Device Parameters

Metrics