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Nd熱拡散LiNbO_3導波路レーザ/増幅素子の高性能化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 05650041
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

春名 正光  大阪大学, 工学部, 助教授 (20029333)

研究分担者 西原 浩  大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
研究期間 (年度) 1993
研究課題ステータス 完了 (1993年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1993年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード光導波路 / 希土類ドープレーザ / ニオブ酸リチウム / 光増幅器
研究概要

本研究では、高性能NdドープLiNbO_3導波路レーザ/増幅素子の実現を目的として、基板材料の選択、導波路作製・評価を含めた系統的な実験的検討を行ない、安定かつ高効率なLiNbO_3導波路レーザ作製に成功した。
1.6種類のNdドープLiNbO_3導波路を作製して、これらのNd吸収、光損傷、蛍光スペクトラムを測定・比較した結果、熱拡散でNdをドープしたMgO:LiNbO_3にプロトン交換・アニール法で形成した導波路がレーザ/増幅素子の材料として最適であることを初めて見出した。
2.上記の導波路において、1084nmレーザ発振パワー25mW、スロープ効率50%を達成した。この特性は、これまで報告されたLiNbO_3導波路レーザより優れており、また再現性良く安定かつ高効率なレーザ発振が得られる。
3.増幅については、光通信波長帯(1.5μm)で検討を行ない、Er熱拡散LiNbO_3導波路においてグロスゲイン16.5dBを得た。さらに、基底準位吸収を低減するためにEr選択熱拡散の最適化について継続して検討している。
4.上記の実験と並行して、ArFエキシマレーザアブレーションによるLiNbO_3単結晶膜成長を行ない、Nd、Er等の希土類ドープLiNbO_3光導波路膜堆積の基礎データを蓄積した。これはレーザ/増幅機能を有するLiNbO_3光機能デバイスの新たな展開を示唆するものである。

報告書

(1件)
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser-beam writing for integrated-optic devices in LiNbO_3" Proc.SPIE(The International Society of Optical Engineering). 2045. 99-109 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Epitaxial growth of LiNbO_3 optical-waveguide films by excimer laser ablation" Proc.SPIE(The International Society of Optical Engineering). 2045. 133-140 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Laser Processing for integrated-optic devices in LiNbO_3" Proc.Int'l Conf.Photo-Excited Process and Applications(ICPEPA'93). 1. 105 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Masamitsu Haruna: "Efficient laser oscillation in thermally Nd-diffused MgO:LiNbO_3 single-mode waveguides" Electronics Letters. 30(to be published). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Sewai: "An experimental approach to efficient and reproducible Nd-doped LiNbO_3 waveguide lasers" Digest of 5th Optoelectronics Conference(OEC'94). 5(to be published). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Hideki Maruyama: "Compact and efficient TE-TM mode splitter using directional coupling between heterogeneous waveguides in LiNbO_3" Digest of 5th Optoelectronics Conference(OEC'94). 5(to be published). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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