| 研究課題/領域番号 |
08555218
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
無機工業化学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
横尾 俊信 京都大学, 化学研究所, 教授 (90158353)
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| 研究分担者 |
金 基孫 京都大学, 化学研究所, 教務職員 (30303895)
高橋 雅英 京都大学, 化学研究所, 助手 (20288559)
内野 隆司 京都大学, 化学研究所, 助手 (50273511)
林 紅 京都大学, 化学研究所, 助手 (10283665)
幸塚 広光 京都大学, 化学研究所, 助教授 (80178219)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
15,900千円 (直接経費: 15,900千円)
1998年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1997年度: 5,400千円 (直接経費: 5,400千円)
1996年度: 9,300千円 (直接経費: 9,300千円)
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| キーワード | 3次非線形光学ガラス材料 / 低融点ガラス / ガラス化範囲 / ピコ秒レーザー / Z-scan法 / 波長可変レーザー / 非線形光学効果 / 非線形屈折 / テルライトガラス / 鉛オキシハライドガラス / THG法 / 動径分布解析 / 共有結合性 / 状態密度 |
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| 研究概要 |
本研究では、非線形光学特性の向上に大きく寄与すると予想される有機色素、重金属ならびに遷移金属イオンを含む酸化物に着目し、種々の重金属ならびに遷移金属酸化物を結晶あるいは非晶質の状態で作製し、既存設備であるTHG光学系ならびに新たに導入するZ-scan光学系を用いて、得られた試料の3次非線形光学感受率の符号ならびに複素成分を決定し、その結果に基づいて新たな非線形光学材料の創製を目指すことを目的とした。
本補助金により導入したピコ秒レーザーを光源に用いての本格的なZ-scan法によるχ^<(3)>の測定を始めたが、レーザーの発振が不安定で信頼性のあるデータが得られないという問題が生じた。そのため、種々の対策を講じる必要があった。特に部屋の温度管理とレーザー本体の冷却システムの改良にかなりの時間を費やして十分な対策をとった結果、これらの諸問題を解決することができた。またZ-scan法においてはオープアパチャーとクローズアパチャーでの透過率を別々に測定しているので時間がかかり、レーザーの出力変動の影響を受けやすい。そこでオープンアパチャーとクローズアパチャーでの透過率の測定を同時に行うべく光学系を改良し、更にはパソコンにより計測系の同期をとるようにした結果、測定時間が半減した上、大幅な精度の向上が図れた。実際、標準試料であるCS_2に対して測定を行い、十二分に満足できる結果を得た。
その後、ローダミン6Gおよびフタロシアニンを含有するZnF_2-SnF_2-P_2O_5新規低融点ガラスおよびテルライトガラスの3次の非線形光学感受率χ^<(3)>を測定した。これらのガラス系に対しても高精度で測定ができることが分かった。Z-scan法の特長である非線形感受率の実部(非線形屈折)ならびに虚部(非線形吸収)を独立に求めることができた。今回の測定ではNd:YAGピコ秒レーザーのSHG光(532nm)のみを用いて行ったので、詳しい解析には至らなかった。今後、波長可変パラメトリック発振器(OPO)を用いてχ^<(3)>の測定を行い、3次非線形光学感受率のメカニズムの解明、更には実用可能なχ^<(3)>を有する材料の開発を精力的に行いたい。
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