2007 Fiscal Year Annual Research Report
電気光学効果を用いた超高速偏光変調・偏光操作デバイスの研究
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18360172
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村田 博司 Osaka University, 大学院・基礎工学研究科, 准教授 (20239528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
塩見 英久 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教 (00324822)
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| Keywords | 偏光変調器 / 電気光学効果 / 分極反転 / 光導波路 / 光集積回路 / タンタル酸リチウム |
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| Research Abstract |
本研究は、研究代表者がかねてから研究を進めてきた"強誘電体分極反転構造を用いた電気光学変調技術"を用いて、DCからマイクロ波・ミリ波帯において動作可能な新しい小型高性能偏光変調・偏光操作デバイスを開発することを目的とするものである。本年度は下記の研究成果を得た。
1.二重周期分極反転偏光変調デバイスの動作解析・設計
マイクロ波〜ミリ波帯の高速電気信号を用いて高能率に偏光変調を行うために、二重周期分極反転構造を利用した新しいタイプの高速偏光変調デバイスを提案した。このデバイスは、二重周期分極反転構造を用いることにより、高速偏光変調において重要である直交する2偏光成分間の擬似位相整合(QPM)と、光波と変調波間の擬似速度整合(QVM)とを同時に達成して、高速で高能率な偏光変調を可能とするものである。基板材料として、z-cut LiNbO_3あるいはz-cut LiTaO_3を用いた場合について、デバイスの動作解析を行ない、予想される特性を明らかにした。特に、z-cut LiTaO_3を用いると、動作光波長範囲の広い偏光変調デバイスを実現できることを示した。さらに、プロトタイプデバイスとして15GHz帯で動作する偏光変調デバイスの設計を行った。
2.デバイス試作、動作実験
設計したプロトタイプ高速偏光変調デバイスを試作した。動作実験の結果、光波波長633nm、変調周波数15GHzにおいて基本変調動作の確認に成功した。また、試作デバイスの変調周波数特性の評価も行い、理論特性との良い一致を見た。
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