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有機色素薄膜による位相共役光学素子の偏光特性の解析とデバイス設計への応用

研究課題

研究課題/領域番号 09650040
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

宮永 滋己  室蘭工業大学, 工学部, 助教授 (70182037)

研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード位相共役波 / 縮退4光波混合 / 有機色素薄膜 / 飽和吸収 / 偏光依存特性 / キサンテン系色素
研究概要

位相共役波発生効率の偏光特性および時間応答特性は、位相共役波の偏光特性・記録特性を利用した実時間光情報処理デバイスへの応用において最も基礎的な特性となるものである。本研究では、有機色素分散薄膜における飽和吸収を利用した位相共役波発生効率に注目し、色素のエネルギー準位を4準位系で近似したモデルに基づく解析結果と実験結果を比較することにより、位相共役波の特性を明らかにすることを目的とし、非線形透過率、位相共役波の偏光依存性および時間応答特性の測定を行った。その結果、以下のような知見が得られた。
1. 非線形透過率および位相共役波の過渡応答特性を測定した結果、光照射および光強度に依存する過渡応答の変化が観測された。それらの特性と同時に燐光と位相共役波の記録成分の特性を測定した結果、その原因が湿度や薄膜乾燥時の残留溶媒の影響によるものであることが分かった。また、これらの影響は薄膜作成時の乾燥条件や試料の保管条件に注意することにより除去できることが分かった。
2. 上記の点に注意して縮退4光波混合による位相共役波発生効率のポンプ光強度依存性を、ポンプ光とプロープ光を平行に偏光させた場合と直交させた場合で測定した。これらの結果を上記のモデルに基づいて解析した偏光特性と比較した結果、種々の条件の下で解析結果は実験結果を非常によく説明できることが分かった。また、偏光特性の応用上重要なベクトル位相共役波の発生条件についても理論的な予測と実験結果は一致した。
3. 位相共役波を用いた実時間干渉法への応用において、最適な薄膜パラメータや実験条件を予測して干渉実験を行ったところ、ほぼ所望の結果が得られた。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] E.Nitanai: "Irradiation-Dependent Saturable Absorption Properties in Dye-Doped Polyvinyl Alcohol Films Exposed to a Highly Humid Atmosphere." Opt.Rev.5(1). 43-47 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 勉: "可飽和色素分散薄膜における位相共役波反射率の偏光依存特性" 光学. 27(4). 229-234 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato: "Polarization Dependence of Phase-Conjugate Reflectivities in Solid Films Containing Randomly-Oriented Saturable Dyes." IEEE J.Quantum Electron.QE-35(2). 179-186 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Nitanai and S.Miyanaga: "Irradiation-Dependent Saturable Absorption Properties in Dye-Doped Polyvinyl Alcohol Films Exposed to a Highly Humid Atmosphere" Opt.Rev.5. 43-47 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato and S.Miyanaga: "Polarization Dependence of Phase-Conjugate Reflectivies in Saturable-Dye-Doped Films(in Japanese)" Kogaku. 27. 229-234 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Sato and S.Miyanaga: "Polarization Dependence of Phase-Conjugate Reflectivies in Solid Films Containing Randomly-Oriented Saturable Dyes" IEEE J.Quantum Electron.QE-35. 179-186 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤 勉: "可飽和色素分散薄膜における位相共役波反射率の偏光依存特性" 光学. 27(4). 229-234 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Sato: "Polarization Dependence of Phase-Conjugate Reflectivities in Solid Films Containing Randomly-Oriented Saturable Dyes." IEEE J.Quantum Electron.QE-35(2). 179-186 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] E.Nitanai: "Irradiation-Dependent Saturable Absorption Properties in Dye-Doped Polyvinyl Alcohol Films Exposed to a Highly Humid Atmosphere." Opt.Rev.5(1). 43-47 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 佐藤 勉: "可飽和色素分散薄膜における位相共役波反射率の偏光依存特性" 光学. 27(4)(掲載予定). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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