2000 Fiscal Year Annual Research Report
2次光非線形性を有するガラス材料の基盤研究とそのフォトニクスへの応用
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11694179
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| Research Institution | TOYOTA TECHNOLOGICAL INSTITUTE |
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Principal Investigator |
生嶋 明 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10029415)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
KHALED Jabri 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, PD研究員 (50309001)
斎藤 和也 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 講師 (20278394)
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| Keywords | シリカガラス / 光誘起欠陥生成 / 紫外光ポーリング / 2次光非線形性 / アンダーソン局在 / 光デバイス |
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| Research Abstract |
本研究では、紫外光ポーリング(紫外光照射+高電場印加)という独自の方法により、ガラス材料に結晶レベルの2次光非線形性を発現させ、ガラス本来の高機能特性を合わせ持つ新しいフォトニクス材料及びそれを用いた新機能デバイスを創製することを目的としている。本年度は、紫外光ポーリングにおいて非常に重要な役割を担う光誘起欠陥生成の機構解明を進めた.
バンド間遷移による電子励起からの欠陥生成では、電子格子相互作用による励起状態の局在が必要条件となるが、アンダーソン局在状態が局在要因となりうる可能性がアンダーソンにより指摘されている。本研究では、光誘起ESRスペクトルおよびVUV分光スペクトルの解析により、これらの関係を定量的に明らかにした.また、Ge添加シリカガラスの仮想温度を決定する方法を確立し、仮想温度の違いによる光誘起欠陥生成量の違いを定量的に明らかにした.これらの成果は、紫外光ポーリングのみならず、光誘起欠陥生成を利用したフォトニクス・デバイスの開発にとって、重要な知見を与えるものである。
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[Publications] K.Jabri: "Generation of second harmonics in Ge-doped SiO_2 thin films by ultraviolet irradiation under poling electric field"J.Appl.Phys.. 87・5. 2137-2141 (2000)
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[Publications] T.Fujiwara: "Origin and properties of second-order optical nonlinearity in UV-poled GeO_2-SiO_2 glass"J.Non-Cryst.Solids. 273. 203-208 (2000)
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[Publications] S.Matsumoto: "Crystallization and optical nonlinearity in GeO_2-SiO_2 glass poled with ArF excimer-laser irradiation"J.Appl.Phys.. 88・12. 6993-6996 (2000)
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[Publications] P.St.J.Russell: "Photonic crystal fibers and films"Proceedings of 2nd symposium of Research Center for Advanced Photon Technology of Toyota Technological Institute. 9-10 (2000)
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[Publications] P.St.J.Russell: "Design of thin-film photonic crystal waveguides"Appl.Phys.Lett.. 77. 942-944 (2000)
