| 研究課題/領域番号 |
06555098
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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 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
中村 僖良 東北大学, 工学部, 教授 (00005365)
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| 研究分担者 |
吉田 哲男 (株)トーキン, 商品開発研究所, 部長
山田 顕 東北大学, 工学部, 助教授 (80134021)
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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 |
8,100千円 (直接経費: 8,100千円)
1995年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1994年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
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| キーワード | 光偏向器 / ニオブ酸リチウム / 反転ドメイン / 圧電アクチュエータ / 強誘電体 / ねじり振動子 / 波長可変光フィルタ / torsional vibrator |
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| 研究概要 |
本研究は、研究代表者が発見したLiNbO_3圧電結晶の熱処理によるドメイン反転現象で形成される分極反転層を利用することにより、圧電結晶単体で回転変位の発生が可能な圧電アクチュエータおよびこれを用いた小形・超精密高速光ビーム偏向器を開発することを目的としている。本研究で得られた成果、知見を以下に要約する。
1.反転層を形成したLiNbO_3結晶板において、屈曲変位が生じず、ねじり変位のみが効率よく発生する結晶方位の探索を行い、148°回転Y板のZ'軸から長辺を52°傾けて切り出すのが最適であることを見出した。2.-100〜150°Cの範囲で圧電定数の温度特性を測定し、温度依存性が圧電セラミックスに比べて非常に小さいことを示した。3.反転層を利用したねじり変位アクチュエータの振動解析を行い、直流電圧印加時および共振駆動時の回転角と印加電圧との関係を求めた。また、広角・高速光偏向のための素子設計指針を確立した。4.板厚の半分の反転層を形成するための熱処理条件、素子固定支持法、絶縁破壊防止策、振動ダンピング法の検討を行い、光偏向器の製作プロセスを確立した。5.イオンレーザを用いて偏向・記録の実験により光偏向性能の評価を行い、最大偏向角25°、偏向誤差0.05°以下の高精度広角光偏向が可能であることを示した。6.試作した光偏向器の共振駆動特性について実験を行い、9.2kHzの高い共振周波数において16Vp-pの低電圧で約20°の広角・高速光偏向が可能であることを示した。7.光偏向素子とファブリペロ-・エタロンを組み合わせた高密度波長多重光通信用波長可変光フィルタを提案し、1300nm帯で狭帯域(0.15nm)・低損失(2.8dB)の小形波長可変フィルタが得られることを実証した。
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