1999 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
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10450023
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
谷内 哲夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (80260446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 弘昌 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20006274)
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| 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 |
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| Research Abstract |
本研究では,非線形光学効果であるフォトンミキシング(和周波発生)により赤外〜テラヘルツ(THz)波域のイメージ変換技術を確立することを目的としており,本年度では,赤外→可視イメージ変換用のドメイン反転LiNbO_3(PPLN)の作製技術の開発とその評価と,THz波域におけるフォトンミキシングによるイメージ変換技術の基礎検討を行った。
1) フォトンミキシングによる赤外→可視イメージ変換の研究(谷内哲夫)
PPLNを用いると位相整合特性を自在に設計できるために,高効率なフォトンミキシングにより赤外→可視変換が可能である。電界印加法を用いたPPLNの作製プロセスの改良を行い,周期10μm,6.5μmの赤外→可視変換用のPPLNの作製を行った。また,Nd:YAGレーザ(波長1.064μm)およびそのSHG光(0.532μm)を励起光として,PPLNの波長変換特性の評価を行い,3-6μmの赤外を可視光に変換可能であることを実験的に確認した。
2) フォトンミキシングによるTHz波→可視光波変換の研究(谷内哲夫,伊藤弘昌)
波長が100〜300μmのTHzをフォトンミキシングにより可視化するためには,位相整合の関係から非線形光学材料と励起波長の最適化が不可欠である。材料としては,LiNbO_3結晶以外に有機DAST結晶,半導体GaP,CdTe,ZnTe結晶等のTHz波域の誘導特性,位相整合特性,変換効率等の基礎特性の理論的解明を行い,THz波のフォトンミキシングデバイスとしての可能性を明らかにした。
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[Publications] 谷内哲夫: "コヒーレント THz 波発生"電子情報通信学会誌. 82・9. 943-946 (1999)
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[Publications] 森川顕洋: "台形非線形光学結晶を用いたテラヘルツ帯パラメトリック発振器"レーザー研究. 27・6. 426-429 (1999)
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[Publications] J.Shikata: "Characteristics of coherent THz-wave generation from LiNbO_3 optical parametric oscillator"Electronics and Communications in Japan,Part 2. 82・5. 46-53 (1999)
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[Publications] J.Shikata: "Enhancement of terahertz-wave output from LiNbO_3 optical oscillators by cryogenic cooling"Optics Letters. 24・4. 202-204 (1999)
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[Publications] S.Souma: "Organic nonlinear optical crystal DAST growth and its device application"Chemical Physics. 245. 359-364 (1999)
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[Publications] K.Kawase: "Difference-frequency terahertz-wave generation from DAST by using an electronically tuned Ti:Sapphire laser"Optics Letters. 24・15. 1065-1067 (1999)
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[Publications] T.Taniuchi: "Tunable THz-wave generation in DAST crystal using dual wavelength KTO-OPO"7th IEEE International Conference on Teraherts Electronics,P-06. 141-144 (1999)
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[Publications] J.Shikata: "Efficient THz-wave parametric generation using MgO doped LiNbO_3"7th IEEE International Conference on Teraherts Electronics,Th-C2. 13-16 (1999)
