1998 Fiscal Year Annual Research Report

フォトンミキシングによるデジタルイメージ変換の研究

Research Project

Project/Area Number	10450023
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	谷内哲夫東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (80260446)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	伊藤弘昌東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20006274)
Keywords	非線形光学 / 光ミキシング / 光パラメトリック発振 / ニオブ酸リチウム / テラヘルツ波
Research Abstract	本研究は,非線形光学効果である和周波発生(SFG)によるフォトンミキシングを用いて,赤外イメージを可視イメージに効率よく波長変換することを目的としている。本年度は,イメージ変換に必要な励起光源である赤外〜THz波の波長可変赤外光源に関する研究と,イメージ変換における位相整合条件の理論検討を行った。波長可変赤外光の発生に関しては,ドメイン反転LiNbO_3結晶(PPLN)を用いて擬似位相整合による光パラメトリック発振器(OPO)の開発を行った結果,1.3〜6.6μmの波長可変赤外光の発生に成功した。PPLNによる6.6μmの発生は世界でもっとも長波長のOPOであり,従来困難と考えられていた6μm域においてもPPLNが利用可能なことを実証したものである。また,波長が100μm以上のTHz波域においては,台形LiNbO_3結晶を用いたOPO,GaP,CdTe,有機DAST結晶を用いた差周波発生(DFG)により,100〜600μmのTHz波発生を実験的に確認し,その最適条件の検討を行った。 SFGによる1〜6μm域の赤外→可視波長変換では,PPLN,MgO:LiNbO_3,KTP,プロトン交換LiNbO_3光導波路におけるSFG位相整合の解析を行い最適条件を明らかにした。また,THz波域→可視変換では,GaP,有機DAST結晶における位相整合の検討を行った結果,励起光として各々0.9〜1.0μm,1.4〜1.5μmの波長可変光源を用いることにより,100μm〜1mmのTHz波長域においてコリニア位相整合が可能であり高効率なイメージ変換が可能となることを見出した。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] 谷内哲夫: "擬似位相整合を用いた波長変換デバイス" 応用物理. 67・9. 1046-1050 (1998)
[Publications] 四方潤一: "LiNbO_3を用いた光パラメトリック発振によるコヒーレントTHz波発生の基礎特性" 電子情報通信学会論文誌. 81-C-I・5. 263-273 (1998)
[Publications] J.Shikata: "Cryogenic characteristics of the THz-wave output from LiNbO_3 optical parametric oscillator" Conference on Lasers and Electro-Optic(CLEO'98),CThY2. CLEO・98. 471-472 (1998)
[Publications] T.Taniuchi: "Phase matching and absorption properties of DAST crystal in THz-wave region" International Conference on Organic Nonlinear Optics(ICONO'4),P-79. ICONO・4. 228-229 (1998)
[Publications] S.Souma: "Organic nonlinear optical crystal DAST growth and its device application" International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99),Wep-10. CPT・99. 123-124 (1999)
[Publications] T.Hatanaka: "Quasi-phase-matched optical parametric oscillation using 40mm-long periodically poled LiNbO_3 and LiTaO_3" International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99),Wep-11. CPT・99. 125-126 (1999)
[Publications] J.Shikata: "Enhancement of terahertz-wave output from LiNbO_3 optical parametric oscillators by cryogenic cooling" Optics Letters. 24・4. 202-204 (1999)
[Publications] M.Sato: "6.6μm generation of optical parametric oscillation using periodically poled LiNbO_3" Applied Optics. (印刷中). (1999)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

フォトンミキシングによるデジタルイメージ変換の研究

Principal Investigator

谷内 哲夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (80260446)

Research Products

[Publications] 谷内哲夫: "擬似位相整合を用いた波長変換デバイス" 応用物理. 67・9. 1046-1050 (1998)

[Publications] 四方潤一: "LiNbO_3を用いた光パラメトリック発振によるコヒーレントTHz波発生の基礎特性" 電子情報通信学会論文誌. 81-C-I・5. 263-273 (1998)

[Publications] J.Shikata: "Cryogenic characteristics of the THz-wave output from LiNbO_3 optical parametric oscillator" Conference on Lasers and Electro-Optic(CLEO'98),CThY2. CLEO・98. 471-472 (1998)

[Publications] T.Taniuchi: "Phase matching and absorption properties of DAST crystal in THz-wave region" International Conference on Organic Nonlinear Optics(ICONO'4),P-79. ICONO・4. 228-229 (1998)

[Publications] S.Souma: "Organic nonlinear optical crystal DAST growth and its device application" International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99),Wep-10. CPT・99. 123-124 (1999)

[Publications] T.Hatanaka: "Quasi-phase-matched optical parametric oscillation using 40mm-long periodically poled LiNbO_3 and LiTaO_3" International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies(CPT'99),Wep-11. CPT・99. 125-126 (1999)

[Publications] J.Shikata: "Enhancement of terahertz-wave output from LiNbO_3 optical parametric oscillators by cryogenic cooling" Optics Letters. 24・4. 202-204 (1999)

[Publications] M.Sato: "6.6μm generation of optical parametric oscillation using periodically poled LiNbO_3" Applied Optics. (印刷中). (1999)

谷内哲夫東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (80260446)