2000 Fiscal Year Annual Research Report
有機非線形フォトニック結晶を用いた光書き込み型空間光変調器の開発
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12450025
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
谷田貝 豊彦 筑波大学, 物理工学系, 教授 (90087445)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原田 建治 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)
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| Keywords | フォトニッククリソスタル / 空間光変調器 |
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| Research Abstract |
フォトニック結晶とは,光の波長程度の周期で誘電率を変調させた材料で,光波モードの効率的な制御が可能なものである.これは,通常の結晶内の周期的ポテンシャルで,電子のバンド構造が決定されるのと類似の効果であり,電子を光子に代えた結晶という意味から,このように呼ばれている.光波モードの制御により,光の自然放出の制御が可能であり,超低しきい値のレーザーの実現が期待されるほか,特定の位置に強く局在する光波モードを利用した非線形光学効果の著しい増強効果が期待される.
本研究では,このフォトニック結晶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.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結晶と光導電性薄膜よる新しい光アドレス型空間光変調デバイスの設計・試作・評価を行う.
まず,一次元フォトニック結晶中の光波伝搬特性測定のため,白色光マイケルソン干渉計及び変調特性評価のための装置を作製した.誘電体多層膜により,一次元完全格子フォトニック結晶を作製し,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,PMPD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結晶を作製した.上記の装置を用いて,伝播特性を評価した.
上記の結果をもとに,光応答性a-Si薄膜を付加した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構造の検討を行った.
更に,光書込み型空間光変調器の光情報処理に応用するためのデバイスの仕様を検討した.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] K.Munakata,K.Harada,N.Yoshikwa,M.Itoh,S.Umegaki,T.Yatagai: "Direct fabrication methods of surface relief elecero-optic gratings in azo-polymer films"Opt.Rev.. 6・6. 518-521 (1999)
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[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] Y.Yasuno,Y.Sutoh,N.Yoshikawa,M.Itoh,M.Mori,K.Komori,M.Watanabe,T.YaYatagai: "Time-space conversation of femtosecond light pulse by spatio-temporal transform correlator"Opt.Commun.. 177. 135-139 (2000)
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[Publications] K.Munakata,K.Harada,M.Itoh,S.Umegaki,T.Yatagai: "Device application of surface modulation technique using CW laser beam"Transactions of the Materials Rrsearch Socirty of Japan. 25・2. 421-424 (2000)
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[Publications] K.Harada,K.Munakata,Y.Yagai,M.Itoh,S.Umegaki,T.Yatagai: "Design of electrically addressed lightmodulatons using one-dimentional photonic crystals with second-order nonlinear"Nonlinear Optics. 24. 139-146 (2000)
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[Publications] K.Harada,K.Munakata,M.Itoh,N.Yoshikawa,S.Umegaki,T.Yatagai: "Spatial filtering using poled polymer etalon lightmodulatons"Optical and Quantum Electronics. 32. 1351-1358 (2000)
