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分子シンクロフォトニッククリスタルによる光変調デバイスの開発

Research Project

Project/Area Number 11167207
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionUniversity of Tsukuba

Principal Investigator

谷田貝 豊彦  筑波大学, 物理工学系, 教授 (90087445)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 建治 (原田 健治)  筑波大学, 物理工学系, 講師 (30312820)
伊藤 雅英  筑波大学, 物理工学系, 助教授 (30150874)
Project Period (FY) 1999 – 2000
Project Status Completed (Fiscal Year 2000)
Budget Amount *help
¥23,700,000 (Direct Cost: ¥23,700,000)
Fiscal Year 2000: ¥13,800,000 (Direct Cost: ¥13,800,000)
Fiscal Year 1999: ¥9,900,000 (Direct Cost: ¥9,900,000)
Keywordsフォトニッククリスタル / 電場配向ポリマー / 分子シンクロナイゼーション / 空間光変調器 / 非線形光学材料
Research Abstract

本研究では,フォトニッククリスタルによる光波モードの究極的閉じこめ制御により,高効率非線形光学現象の発現を確認し,この材料のデバイス化のための基礎的実証研究を行う.ここでは,コロイドネットワークのシンクロナイゼーション手法等を取り入れ,有機非線形効果を有する色素をドープしたポリマー粒子の三次元配列実現し,この三次元フォトニッククリスタルによる高効率非線形光学現象の発現を確認し,この材料のデバイス化研究を行う.具体的には,メガヘルツ程度の動作速度を有する電界印可による位相変化を利用した空間光変調デバイスの開発を目的として,試作するフォトニッククリスタルと平坦化集積回路のボンディングによる新しいデバイスの設計・試作・評価を行
具体的には,有機非線形材料による微粒子を規則的に配列した構造に,外部電界を印可し,この構造の透過バンドの変調現象を確認し,電界印可による透過バンド変化を利用した空間光変調デバイスを開発すること目的にして,フォトニッククリスタルの試作と平坦化集積回路のボンディングによる新しいデバイスの設計・試作・評価を行う.
まず,誘電体多層膜により,一次元完全格子フォトニッククリスタルを作製した.また,その完全格子に有機非線形光学材料(電場配向ポリマー例えば,DR1/PMMA,DR19/PMMAなど)の欠陥層を導入して,一次元不完全格子フォトニッククリスタルを作製した.上記の結果をもとに,一次元格子状電極をとりつけたデバイスの基本構成の検討を行い,変調度,屈折率変化,応答速度等の測定評価に基づきデバイスを設計,試作をおこなった.
また,有機非線形光学材料を欠陥層としたフォトニッククリスタルの最適設計および平坦化Si集積化回路との光学的なマッチングの検討を行い,デバイスの最適化を検討した.

Report

(2 results)
  • 2000 Annual Research Report
  • 1999 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All Other

All Publications (12 results)

  • [Publications] K.Munakata,K.Harada,N,Yoshikana M,Itoh,S,Umegaki,T.Yatagai: "Direct fablication methods of surface relief electro-optic gratings in azo-polymer films"Opt.Rev.. 6・6. 518-521 (1999)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] 谷田貝豊彦,原田建治: "分子シンクロナイゼーション光デバイス"光学. 28・6. 325-328 (1999)

    • Related Report
      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Yasuno,Y.Satoh,N.Yoshikawa M.Itoh,M.Mori,K.Komori,M.Watanabe,T.Yatagai: "Time-space conversation of femtosecond light pulse by spatio-temporal transform correlator"Opt.Commun. 177. 135-139 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Munakata,K.Harada,M.Itoh S.Umegaki,T.Yatagai: "Device application of surface modulation tequenique using CW laser beam"Transactions of the Materials Research Society of Japan. 25・2. 421-424 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Harada,K.Murakata,Y.Yagai,M.Itoh,S.Umegaki,T.Yatagai: "Design of electrically addressed light medulators using one-dimentional photonic crystals with second-order nonlinear"Nonlinear Optics. 24. 139-146 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] K.Harada,K.Munakata,M.Itoh N,Yoshikara,S.Umegaki,T.Yatagai: "Spatial filtering using poled polymer etal on light modulators"Optical and Quantum Electronics. 32. 1351-1358 (2000)

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      2000 Annual Research Report
  • [Publications] Y.Hayasaki,M.Itoh T.Yatagai and N.Nishida: "Normechanical Optical Manipulation of Microparticle Using Spatial Light Modulator"Opt.Rev. 6・1. 24-27 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] 谷田貝豊彦、原田建治: "分子シンクロナイゼーション光デバイス"光学. 28・6. 325-328 (1999)

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  • [Publications] H.Huang,M.Itoh and T.Yatagai: "Phase Retrieval of Phase-Shifting Interferometry with Iterative Least-squares Fitting Algorithem:Experiments"Opt.Rev. 6・3. 196-203 (1999)

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  • [Publications] N.Yoshikawa,T.Yatagai: "Interpolation Method for Computer-generated Holograms Using Random Phase Technique"Opt.Rev. 6・5. 433-438 (1999)

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      1999 Annual Research Report
  • [Publications] K.Munakata,K.Harada,N.Yoshikawa M.Itoh,S.Umegaki and T.Yatagai: "Direct Fabrication Methods of Surface Relief Electro-Optic Gratings in A20-Polymer Films"Opt.Rev. 6・6. 518-521 (1999)

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  • [Publications] F.Lei,H.Huang,N.Yoshikawa M.Itoh,T.Yatagai: "Performance of Binary Joint Transform Correlator Using Linear Combination Threshold Function"Opt.Commun,. 169. 207-221 (1999)

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      1999 Annual Research Report

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Published: 1999-04-01   Modified: 2018-03-28  

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