| 研究課題/領域番号 |
06555014
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| 研究種目 |
試験研究(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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西原 浩 大阪大学, 工学部, 教授 (00029018)
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| 研究分担者 |
裏 昇吾 (裏 升吾) 大阪大学, 工学部, 助手 (10193955)
栖原 敏明 大阪大学, 工学部, 助教授 (90116054)
春名 正光 大阪大学, 医学部, 教授 (20029333)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| 研究課題ステータス |
完了 (1995年度)
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| 配分額 *注記 |
15,200千円 (直接経費: 15,200千円)
1995年度: 4,200千円 (直接経費: 4,200千円)
1994年度: 11,000千円 (直接経費: 11,000千円)
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| キーワード | 光第二高調波発生 / 非線形光学 / 光集積回路 / 光導波路 / 光第2高調波発生 |
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| 研究概要 |
本試験研究は、導波型第二高調波発生デバイスを中心素子として、光情報処理への応用に適した小型で短波長の集積化コヒーレント光源を実現することを目的とした。2年間の研究で得られた成果を以下に要約する。
1.LiNbO_3導波路型疑似位相整合光第二高調波発生(QPM-SHG)デバイスおよびそれと半導体レーザを集積化した系の理論解析により種々のデバイス例について理論性能と作製精度要求を明らかにし、データを蓄積した。
2.高効率QPM-SHGデバイス用周期的分極反転構造形成の最も有効な方法となると期待される新しい電圧印加法について実験的に検討した。波板状の新規な周期電極と反転電流モニタ/電圧パルス自動制御回路を用いて理想に近い反転構造を再現性よく形成する技術を確立した。
3.半導体レーザ励起青色光発生用導波路型QPM-SHGデバイスを設計・試作した。実験で特性を評価し、これまでの最高記録である150%/Wの規格化効率と5mW以上の出力を達成した。
4.SHGデバイスの入出力端にミラーを設けて入力基本波を導波路内で巡回共振させるに共振型導波路QPM-SHGデバイスについて理論解析を行い、変換効率を増倍できることを示した。また実際にデバイスを試作して実験を行い、進行波型デバイスに比較して約8倍のSHG変換効率の増倍を達成した。
5.さらに高効率化を図るために相互作用長の拡大について検討を行い、10mmまでの長尺の分極反転構造の作製技術や導波路作製技術などの要素技術を確立し、1000%/Wの規格化効率達成の見通しを得た。
6.高調波出力の短波長化の検討を行い、実際に周期約2μmの分極反転構造を有する紫外光発生デバイスを試作し、波長383nmまでの紫外光の発生、70%/Wの規格化効率、1mW以上の出力を達成した。
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