2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of high performance one dimensional spatial light modulator for laser displays and lithography systems
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15H06355
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
井上 敏之 大阪大学, 基礎工学研究科, 特任助教(常勤) (90757709)
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| Project Period (FY) |
2015-08-28 – 2017-03-31
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| Keywords | 電気光学効果 / 周期分極反転構造 / 空間光変調 / ディスプレイ / レーザ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代レーザディスプレイやレーザ描画装置等への応用を目指し、新たな電気光学変調器を用いた二次元空間光変調器を実現のための理論検討およびデバイス試作・評価を行った。
モード結合理論を用いて、画素電極幅および画素ピッチが満たすべき条件を、レーザディスプレイを構成する赤・緑・青色レーザ光に対して求めたのち、同一基板上で三色光源を変調するための周期分極反転構造の配置を検討した。その結果、波長633 nm, 546 nm, 436 nmに対してそれぞれ分極反転周期を7.5ミクロン、6.4ミクロン、5.0ミクロンとすることにより、ブラッグ角を各波長に対して等しくできコリニア構成とすることができる。また、クロストークレベルは0.34%（波長436 nm用の周期分極反転構造に波長633 nmの赤色光を入力した場合）以下とすることが可能で、これにより高コントラストの空間変調動作が期待できる。
光損傷（高パワー短波長光入力時に生じる光誘起屈折率変化）を回避するために、高光損傷耐性の5 mol%酸化マグネシウム添加ニオブ酸リチウム結晶を用いた。液体電極電圧印加法により周期20ミクロンの分極反転構造を形成した。波長632nmのHe-Neレーザ光をブラッグ角で入射し、画素電極に変調信号を与えたところ、変調信号の変化に応じた所望の光変調動作が確認できた。さらに、電気光学空間光変調器の高周波特性を明らかにした。数Hzから10 MHz程度（使用した信号源・アンプ等の帯域の上限）を変調器に入力し、フォトダイオードで光強度変化を測定することにより、変調深さの変調信号周波数依存性を調べたところ、-3 dB帯域10 MHz程度（測定系の帯域の上限）が確保できていることが確認できた。これにより、CR時定数から見積もられる帯域である数GHzが実現可能であると期待できる。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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