2003 Fiscal Year Annual Research Report

フォトニック結晶特性の作製後チューニング技術に関する研究

Research Project

Project/Area Number	14550337
Research Institution	Teikyo University of Science and Technology
Principal Investigator	永沼充帝京科学大学, 理工学部, 教授 (70319086)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	中尾正史 NTT, フォトニクス研究所・フォトニクスデバイス研究部, 主幹研究員高橋清帝京科学大学, 理工学部, 教授 (10016313)
Keywords	フォトニック結晶 / オートクローニング法 / 2重干渉露光法 / 高分散ファイバー / フェムト秒パルス / スーパーコンテイニューム光 / フォトニックバンドギャップ / 国際情報交換
Research Abstract	1.フォトニック結晶(PhC)と利得媒質の複合化 H14年度の研究により半導体ピラー構造でレーザ発振が確認されPhC機能デバイスの波長制御に道を拓いた。課題であったドライエッチングダメージを解決するために、利得媒質と3次元フォトニック結晶(3D-PhC)の複合化を試みた。具体的には表面に2次元格子を形成した多重量子井戸構造あるいは陽極酸化アルミナホールアレイを基板としてSiO2/Si、SiO2/TiO2系3D-PhCをオートクローニング法により積層し光学的評価を行った。前者の複合構造ではPhC層が有効に光閉じ込め層として機能し、さらに、積層面内方向の周期性を反映した新発光ピークが観測され2次元DFBレーザ発振の可能を示した。色素充填によりレーザ発振を確認しているアルミナホールアレイとの複合構造ではピッチが200nm程度では3D-PhCがホール部分を埋めて積層されるので新しい光機能素子として期待できる。 2.フォトニック結晶ファイバー(PhCF)を用いたスーパーコンティニューム(SC)光の発生波長制御の観点から広帯域スペクトルを発生しこれから任意の波長を切り出すことを狙いとした。PhCFのクラッド部の不均一性に由来する擬似的微小コアに注目し、Tiサファイヤレーザ(810nm,<1ps)励起により広帯域SC光(450-1400nm)を得た。擬似的コアではゼロ分散波長が短波長化し結果的に大きな異常分散が得られるためである。変換効率が極めて高いため短尺PhCFでもSC光が得られ、9mm長で550-850nmのSC光を得た。ファイバーの保持限界である2mmでも観測され、世界最短長のPhCFによるSC光発生を実現した。さらに、石英系平面光波回路をフォトリソグラフィーにより加工し35mm長でも十分なSC光が得られることを確認し、光集積回路でSC光を発生し制御する新しいデバイスへの展開を示した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Mitsuru NAGANUMA, et al.: "Nano-Photonics --Control of Light-Wave by Nano-Process Technology--"Technical Digest of Japan-Germany-Spain Joint Workshop on Advanced Semiconductor Optoelectronic Devices and Materials. 34-35 (2004)
[Publications] Kenji Sakamaki, et al.: "Initial and Growth Stages of Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fiber"Technical Digest of 7th International Symposium on Contemporary Photonics Technology (CPT2004). 50-51 (2004)
[Publications] 中尾正史他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(1):マルチコア型PCF"2003秋応用物理学会学術講演会予稿集. 1p-ZD-16 (2003)
[Publications] 酒巻健司他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(2):SC発生の励起波長依存性"2003秋応用物理学会学術講演会予稿集. 31a-ZM-7 (2003)
[Publications] 酒巻健司他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用?スーパーコンティニューム光発生の初期および成長過程"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-39 (2003)
[Publications] 中尾正史他: "高規則アルミナ上へのオートクローニングによるTa2O5/SiO2 3次元構造作製と特性評価"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-45 (2003)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

フォトニック結晶特性の作製後チューニング技術に関する研究

Principal Investigator

永沼 充 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (70319086)

Research Products

[Publications] Mitsuru NAGANUMA, et al.: "Nano-Photonics --Control of Light-Wave by Nano-Process Technology--"Technical Digest of Japan-Germany-Spain Joint Workshop on Advanced Semiconductor Optoelectronic Devices and Materials. 34-35 (2004)

[Publications] Kenji Sakamaki, et al.: "Initial and Growth Stages of Supercontinuum Generation in Photonic Crystal Fiber"Technical Digest of 7th International Symposium on Contemporary Photonics Technology (CPT2004). 50-51 (2004)

[Publications] 中尾正史 他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(1):マルチコア型PCF"2003秋 応用物理学会学術講演会 予稿集. 1p-ZD-16 (2003)

[Publications] 酒巻健司 他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(2):SC発生の励起波長依存性"2003秋 応用物理学会学術講演会 予稿集. 31a-ZM-7 (2003)

[Publications] 酒巻健司 他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用?スーパーコンティニューム光発生の初期および成長過程"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-39 (2003)

[Publications] 中尾正史 他: "高規則アルミナ上へのオートクローニングによるTa2O5/SiO2 3次元構造作製と特性評価"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-45 (2003)

永沼充帝京科学大学, 理工学部, 教授 (70319086)

[Publications] 中尾正史他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(1):マルチコア型PCF"2003秋応用物理学会学術講演会予稿集. 1p-ZD-16 (2003)

[Publications] 酒巻健司他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用(2):SC発生の励起波長依存性"2003秋応用物理学会学術講演会予稿集. 31a-ZM-7 (2003)

[Publications] 酒巻健司他: "フォトニック結晶ファイバの広帯域光源への応用?スーパーコンティニューム光発生の初期および成長過程"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-39 (2003)

[Publications] 中尾正史他: "高規則アルミナ上へのオートクローニングによるTa2O5/SiO2 3次元構造作製と特性評価"2003電子情報通信学会ソサイエティ大会ダイジェスト. C-3-45 (2003)