1998 Fiscal Year Annual Research Report
大きな2次非線形性を持つ石英系ガラス多層薄膜光導波路の作製と紫外への波長変換
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09650047
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| Research Institution | SHIZUOKA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
岡本 尚道 静岡大学, 工学部, 教授 (40022173)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
江上 力 静岡大学, 工学部, 助教授 (70262798)
杉原 興浩 静岡大学, 工学部, 助教授 (30222053)
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| Keywords | ガラス / 2次非線形光学特性 / 熱ポーリング / 電子線ポーリング / 紫外安定性 / 青色SHG / X^<(2)>回折格子 |
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| Research Abstract |
最近、光学的等方性を有するガラス材料をポーリングすることにより、2次の非線形性が発現し、短波長への波長変換素子や光変調器への応用が期待されている。しかし、非線形ガラス材料を用いた薄膜光導波路デバイス加工は行われておらず、従って高効率な短波長変換素子の報告はなかった。
本研究では、前年度に引き続き高周波スパッタリングを用いて、各種ガラス基板上にゲルマニウムドープ石英ガラス薄膜を堆積させ、熱ポーリング及び電子線ポーリングを行うことにより、2次非線形性の発現とその機構の解明、及び導波路デバイス加工と位相整合SHGの観測を行った。作製したガラスサンプルのポーリング処理により0.3〜0.4pm/V(石英基板)の非線形性を得た。また、非線形性の光学的安定性の評価を行った。石英基板上に熱ポーリングした薄膜について紫外高エネルギーのN_2レーザ光照射したところ非線形性の劣化はなく、紫外領域での高い安定性を示し、実用が可能であることがわかった。次に、この薄膜光導波路に基本波レーザ光を導波させ、緑及び青色のチェレンコフ放射型位相整合SHGを観測した。熱ポーリングした薄膜をフォトリソグラフィ技術によって単一モードチャネル導波路を作製し、基本波光を伝搬させたところ、これ迄より1桁以上高効率の位相整合SHGを観測した。更に、電子線直接照射技術により周期的にポーリングを行い、χ^<(2)>回折格子構造を作製した。
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