| 研究課題/領域番号 |
05452107
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
伊藤 弘昌 東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20006274)
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| 研究分担者 |
佐藤 学 東北大学, 電気通信研究所, 助手 (50226007)
佐藤 俊一 東北大学, 素材工学研究所, 助教授 (30162431)
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| 研究期間 (年度) |
1993 – 1994
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| 研究課題ステータス |
完了 (1994年度)
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| 配分額 *注記 |
7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1993年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
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| キーワード | サブミリ波 / 非線形光学相互作用 / ドメイン反転 / 疑似位相整合 / 半導体材料 / 量子井戸構造 / サブバンド遷移 / スプリットエネルギー / 非線形相互作用 / ドメイン反転光学結晶 / テラヘルツ / レーザ |
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| 研究概要 |
サブミリ波領域は、光波と電磁波との境界であり、通信や計測分野などで重要であるが、光源や検出器などの整備・開発が十分とは言えず、今後の研究・開発を必要とするのが現状である。本研究では、主に非線形性の大きい強誘電体および半導体材料をベースとして、非線形工学相互作用を用いたサブミリ波の発生・検出に関して知見を得ることを目的に研究を進めた。
現在までの研究成果は、以下に示す通りである。
1.周期ドメイン反転LiNaO_3およびLiNaO_3において疑似位相整合を用いた差周波混合によるサブミリ波の発生に関して変換効率の計算とデバイス設計を行い、基本特性とデバイスパラメータを理論的に明らかにした。
2.半導体材料について光波とサブミリ波との位相整合条件を検討し、CdS,InP,GaAsについては、バルク状態で位相整合条件が成り立つことを初めて明らかにした。さらに、単一発振条件におけるパラメトリック発振のしきい値を算出して、サブミリ波の発生が実現可能であるとの有益な知見を得た。
.外部電界印加による非対称量子井戸構造において2次の非線形光学係数が理論的にバルク結晶の場合より約2桁大きい10^<-8>m/Vであること、および疑似位相整合が可能なことを明らかとした。さらに、サブバンドのスプリットエネルギーを用いてサブミリ波を発生させる方法を提案した。
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