2000 Fiscal Year Annual Research Report

フォトリフラクティブ特性を有する有機分子含有低融点ガラス材料の開発

Research Project

Project/Area Number	12555249
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	高橋雅英京都大学, 化学研究所, 助手 (20288559)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	近藤裕己旭硝子株式会社, 中央研究所, 主席研究員金基孫京都大学, 化学研究所, 教務職員 (30303895) 内野隆司京都大学, 化学研究所, 助教授 (50273511)
Keywords	低湯点ガラス / 鉛フリー / 非線形光学効果 / フォトリフラクティブ / 表面微細加工 / グレーティング / 耐水性 / 光通信
Research Abstract	鉛を含有しない低融点ガラスのフォトリフラクティブ効果はほとんど解明されていない.よって本研究では,SnF_2-SnO-ZnF_2-P_2O_5系ガラス(以降SZP系と略記する)を主な対象として,フォトリフラクティブ効果の解明を行い,その高効率化を目的としている.フォトリフラクティブ効果の最適化は主にガラス組成設計により行う.ホストガラスのフォトリフラクティブ効果の誘起波長と有機分子の非線形光学効果の動作波長を設計することにより,それぞれを独立にあるいは連動させて制御し,新しいコンセプトに基づいた光機能性デバイス用材料の提案を行うことを最終的な目標とする. 本年度は本予算で購入したエキシマレーザ装置を用い,作製したガラス材料に351nm(XeFレーザ),248nm(ArFレーザ)を様々な照射強度、積算照射量で紫外光照射を行い,照射前後のガラス物性の変化を観測した.特に,248nmのレーザ光を用いた場合は,試料表面でアブレーションが発現することを見いだした.ピッチ700nmの位相マスクを通したArFレーザ光を試料に入射することにより,表面グレーティングの作製に成功した.さらに作製したグレーティングの評価をレーザ光あるいは原子間力顕微鏡を用い解析した.その結果ガラス表面に位相マスクのパターンが転写されていること,数百nmの精度で表面微細加工(ピッチ,深さ)の制御が可能であることを報告した.また,355nmのXeFレーザを用いた場合,吸収端のレッドシフトが観測され大きな光吸収変化が観測された.この変化はシリカ系光ファイバで観測されているような欠陥生成によるものではなく,マクロな構造変化に基づく状態密度変化を用いたモデルで説明することができた. 次年度以降,有機分子含有ガラスの光学的非線形性と本年度明らかにした光照射を融合していく予定である.

Research Products

(9 results)

All Other

All Publications (9 results)

[Publications] Uchino,T.: ""Structure, Energies, and Vibrational Properties of Silica Rings in SiO_2 Glass""Phys.Rev.B,. 61. 234-240 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Mechanism of Interconversion among Radiation-induced Defects in Amorphous Silicon Dioxide""Phys.Rev.Lett.. 86(9). 1777-1780 (2001)
[Publications] Niida,H.: ""Structure of Alkali Tellurite Glasses from Neutron Diffraction and Molecular Orbital Calculations,""J.Chem.Phys. 114(1). 459-467 (2001)
[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Formation Mechanism of Ge E' Center from Divalent Defects in Ge-doped SiO_2 Glass""Phys.Rev.Lett.,. 84. 1475-78 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Vibrational Properties of Alkali Phosphate Glasses from Ab Initio Molecular Orbital Calculations""J.Non-Cryst.Solids. 263&264. 180-88 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Mechanism of Electron Trapping in Ge-Doped SiO_2 Glass""Phys.Rev.B. 62. 1475-78 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Model of Oxygen-Deficiency-Related Defects in SiO_2 Glass","Phys.Rev.B. 62. 2983-86 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Structural Study on PbO-B_2O_3 Glasses by X-Ray Diffraction and ^<11>B MAS NMR Techniques""J.Am.Ceram.Soc.. 83. 2543-48 (2000)
[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Paramagnetic Properties of Defect Centers in Ge-Doped SiO_2 Glass : Localized and Delocalized Ge E' Centers""Phys.Rev.Lett.. 84. 15305-08 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

フォトリフラクティブ特性を有する有機分子含有低融点ガラス材料の開発

Principal Investigator

高橋 雅英 京都大学, 化学研究所, 助手 (20288559)

Research Products

[Publications] Uchino,T.: ""Structure, Energies, and Vibrational Properties of Silica Rings in SiO_2 Glass""Phys.Rev.B,. 61. 234-240 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Mechanism of Interconversion among Radiation-induced Defects in Amorphous Silicon Dioxide""Phys.Rev.Lett.. 86(9). 1777-1780 (2001)

[Publications] Niida,H.: ""Structure of Alkali Tellurite Glasses from Neutron Diffraction and Molecular Orbital Calculations,""J.Chem.Phys. 114(1). 459-467 (2001)

[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Formation Mechanism of Ge E' Center from Divalent Defects in Ge-doped SiO_2 Glass""Phys.Rev.Lett.,. 84. 1475-78 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Vibrational Properties of Alkali Phosphate Glasses from Ab Initio Molecular Orbital Calculations""J.Non-Cryst.Solids. 263&264. 180-88 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Mechanism of Electron Trapping in Ge-Doped SiO_2 Glass""Phys.Rev.B. 62. 1475-78 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Model of Oxygen-Deficiency-Related Defects in SiO_2 Glass","Phys.Rev.B. 62. 2983-86 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Structural Study on PbO-B_2O_3 Glasses by X-Ray Diffraction and ^<11>B MAS NMR Techniques""J.Am.Ceram.Soc.. 83. 2543-48 (2000)

[Publications] Uchino,T.: ""Structure and Paramagnetic Properties of Defect Centers in Ge-Doped SiO_2 Glass : Localized and Delocalized Ge E' Centers""Phys.Rev.Lett.. 84. 15305-08 (2000)

高橋雅英京都大学, 化学研究所, 助手 (20288559)