| 研究課題/領域番号 |
09650047
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
岡本 尚道 静岡大学, 工学部, 教授 (40022173)
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| 研究分担者 |
江上 力 静岡大学, 工学部, 助教授 (70262798)
杉原 興浩 静岡大学, 工学部, 助教授 (30222053)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 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 |
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 石英系ガラス薄膜 / 2次非線形性 / 熱ポーリング / 電子線ポーリング / 紫外安定性 / 青色SHG / X^<(2)>回析格子 / ガラス / 2次非線形光学特性 / X^<(2)>回折格子 / 石英ガラス / ポーリング / 青色第2高調波発生 / 光導波路 / 単一モードチャネル導波路 / チェレンコーフタイプ位相整合 |
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| 研究概要 |
最近、光学的等方性を有するガラス材料をポーリングすることにより、2次の非線形性が発現し、短波長への波長変換素子や光変調器への応用が期待されている。しかし、非線形ガラス材料を用いた薄膜光導波路デバイス加工は行われておらず、従って高効率な短波長変換素子の報告はなかった。
本研究では、ゾルゲル法及び高周波スパッタリングを用いて、各種ガラス基板上にゲルマニウムドープ石英ガラス薄膜を堆積させ、熱ポーリング及び電子線ポーリングを行うことにより、2次非線形性の発現とその機構の解明、及び導波路デバイス加工と位相整合SHGの観測を行った。作製したガラスサンプルのポーリング処理により1pm/V以上(ゾルゲル法、ソーダライムガラス基板)及び0.3〜0.4pm/V(高周波スパッタリング法、石英基板)の非線形性を得た。また、非線形性の光学的安定性の評価を行った。石英基板上に熱ポーリングした薄膜について紫外高エネルギーのレーザ光照射したところ非線形性の劣化はなく、紫外領域での高い安定性を示し、実用が可能であることがわかった。次に、この薄膜光導波路に基本波レーザ光を導波させ、緑及び青色のチェレンコフ放射型位相整合SHGを観測した。熱ポーリングした薄膜をフォトリソグラフィ技術によって単一モードチャネル導波路を作製し、基本波光を伝搬させたところ、これ迄より1桁以上高効率の位相整合SHGを観測した。更に、電子線直接照射技術により周期的にポーリングを行い、χ(2)回折格子構造を作製した。
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