A resonant type optical modulator array with antennas can be an effective converter from micro/millimeter-wave to light wave for the uplink of the radio on fiber system. For realizing this novel device, we have tried the following three themes.
1.Realization of a 10 GHz band resonant type LiNbO_3 optical modulator.
We designed and fabricated the resonant type modulator with a stub electrode or a capacitor, which could work for impedance matching. We clarified that the resonant frequencies and the induced phase shift were strongly depended on the impedance match structure. The half wave voltage of 15 V and 10 GHz operation were demonstrated.
2.Fabrication of a 10 GHz band antenna and integration of the modulators and the antennas.
We fabricated micro strip antennas with resonant frequency of 10 GHz and connected them to four modulators aligned on the optical waveguide of LiNbO_3 by using coaxial metal cable. The highbred integration of the modulators and the antennas was demonstrated.
3.Demonstration of the modulator array operated by the received power of the antennas.
We tried micro wave receiving by the antennas connected to the modulators. A 10 GHz sinusoidal signal was generated from a horn antenna, and irradiated to the antennas. We demonstrated that four aligned modulators could be simultaneously driven by the power received. One percent modulation could be obtained at the input power of 31 dBm to the horn antenna and the distance of 1 m. We confirmed that the optical phase shift induced by the received power was proportional to the number of connected antennas and inversely proportional to the distance between two antennas. More number of arrays will give us an applicative larger phase shift. We demonstrated that our proposed device is available as the converter of the milli-wave to the optical wave.

1.Development of "Selective Nucleation" techinique.
We developed "selective nucleation" at an electric field of 18.7 kV/mm, lower than ever reported in LN. The SN improved the unifromity of polarizartion-reversed strucutures and efficiency in wavelength conversion of laser light.
2.High aspect ratio in polarization reversed domains.
High aspect ratio (depth/width) of 250-300 were obtained with optimized parameters in polarization reversal and 1mm depth was achieved for 6-8um periods, which correspond to green light generation from a commercial Nd : YAG laser in wavelength conversion.
3.High power wavelength conversion to green light.
Wavelength converters were fabricated in congruent lithium niobate and stoichiometric lithium tantalate (SLT). and especially. in SLT we demonstrated 4.4W green light through second-harminic generation from a pulsed Nd : YAG laser.

　光通信の発展はまず、長距離、大容量の幹線系や海底ケーブルの光ファイバ化から始まり、point-to-point伝送の高速化を実現、ついには10Gb/sクラスの伝送速度を達成するにいたった。この過程(1980～1995)において、通信の自由化・国際化の波は世界的な広がりを見せ、通信コストの低減は至上課題となっている。その一方で人体に例えて幹線系が大動脈であるとするなら、支線から毛細血管に至る末端への光ファイバ網の構築が来世紀への課題である。この場合にはいわゆる加入者へのコスト負担をどうするかという深刻なテーマと、幹線系に比べて桁違いな物量を生産しなければならないという両面からの要請が重くのしかかっている。　かかるニーズ面からのトレンドと平行して学問的には光学系を平面化あるいは積層化して光軸調整をできるだけフリーにした光集積回路の研究が1970年代から行われている。実際に実用化されたものは少なく、導波路型デバイスとして筆者がその開発に関係した超高速外部変調器などごく一部の特殊用途(海底光増幅中継伝送システム端局用)に向けたもののみが実装技術(ファイバとの接続など)を含めて完成されている。　今後の技術の展開から光集積回路の実装技術を系統だてて整理し、ニーズ面との整合・適用を一目で見通せるようにしておくことはこの分野で欧米に比べても実績のある我が国の産業界と学界の責務である。1996年9月に金沢大学で開かれた電子情報通信学会エレクトロニクスソサイェティ大会においてパネル討論「総合技術として見た光実装の革新はどうあるべきか?」をオルガナイザーとして主宰し、企業各社の第一線の研究者からのニーズおよび要素技術の現状と展望を披露して貰い、聴衆を交えた討論の場を持った。これに前後して内外の関係機関等からの関連資料を入手し、データ・ベースの礎を蓄えるとともに将来展望をロード・マップ化した。