| 研究課題/領域番号 |
10210204
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| 研究種目 |
特定領域研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
武田 三男 信州大学, 理学研究科, 教授 (20115653)
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| 研究分担者 |
谷 正彦 郵政省通信総合研究所, 関西先端センター, 主任研究員 (00346181)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 2001
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
26,100千円 (直接経費: 26,100千円)
2001年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2000年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1999年度: 6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1998年度: 9,000千円 (直接経費: 9,000千円)
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| キーワード | フォトニック結晶 / フォトニックバンド / 局在モード / テラヘルツ電磁波 / サブミリ波 / 時間領域分光 / 光混合 / FDTD / フォトニクスバンド / フォトニクス結晶 / 差周波光混合 / THz電磁波 / サブミリ波発信器 / 光整流 / サブミリ波発振器 / 非線形光学効果 / TH_Z電磁波 |
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| 研究概要 |
バンドギャップ中に現れる不純物モードはそのQ値が極めて高く、これを利用すればレーザー光に匹敵する単色性が得られることが期待される。本研究では、共通ギャップが存在しかつ不純物の制御が比較的容易な積層型エアーロッド単純立方格子および積層型エアーロッド三角格子に着目した。このフォトニック格子中に光混合型発振器もしくは非線形光学結晶を組み込み、その発振周波数を不純物モードに一致させることにより、高効率の単色性の高い発振が可能である。具体的には、フォトニック結晶を共振器として用い、その中に電磁波発振源を埋め込んだテラヘルツ領域における高効率の単色光発振器を設計試作するものである。本研究は、フォトニック結晶中において電磁波の群速度異常により非線形光学効果や光伝導スイッチ素子における光-電磁波エネルギー変換効率が増強することに着目し、テラヘルツ帯の高効率発振機器を開発するものである。本研究は主に、(1)テラヘルツ時間領域分光法によるフォトニック結晶中の電磁波分散関係の決定、(2)フェムト秒レーザーパルス光によるテラヘルツパルス電磁波の発生、および、(3)CWレーザー光による差周波光混合テラヘルツCW電磁波の発生実験の研究で構成されている。得られた主な研究成果は、(1)テラヘルツ時間領域分光による電磁波分散関係の決定及び局在モードの確認、(2)非線形光学効果によるテラヘルツパルス電磁波発生による不純物モードの励起、(3)連続波差周波光混合によるフォトニック結晶共振器中の不純物モードの励起と増強効果の確認、(4)テラヘルツ領域ダイヤモンド格子フォトニック結晶の作製と評価、(5)二次元エアーロッド格子中の線欠陥モードの波数ベクトル依存性とその磁場強度空間の解析、(6)マイクロ波帯フォトニック結晶(周期性マイクロストリップライン)の作製と評価、(7)単純立方格子における不純物モードの理論解析(FDTD法)である。
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