| 配分額 *注記 |
16,100千円 (直接経費: 16,100千円)
2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1999年度: 5,000千円 (直接経費: 5,000千円)
1998年度: 9,700千円 (直接経費: 9,700千円)
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| 研究概要 |
本研究では,非線形光学効果であるフォトンミキシング(和周波発生)により赤外〜テラヘルツ(THz)波領域のイメージ変換技術を確立することを目的としている。赤外・可視波長変換では,LiNbO_3結晶における位相整合特性を明らかにし,また光波・THz波間の波長変換ではGaP結晶における位相整合特性を解明しTHz波発生実験により確認した。
1)フォトンミキシングによる赤外→可視イメージ変換特性の解明
LiNbO_3,MgOドープLiNbO_3およびドメイン反転したLiNbO_3結晶における位相整合特性を解明することにより,励起光波長と赤外→可視波長変換の関係を明らかにした。結晶の温度とドメイン反転周期の制御により1.5〜5μmの赤外光を0.8μm以下に波長変換し,Si-CCDにより可視イメージ化が可能となることを見出した。また,イメージ変換において画素を空間的に分割するデジタル波長変換方式を提案し,その具体的デバイス構造の検討を行った。
2)フォトンミキシングによる光波・THz波波長変換特性の解明
和周波発生および差周波発生によりTHz波と光波の波長変換を行うために,非線形光学材料におけるコリニア位相整合条件と励起波長の関係を明らかにした。非線形光学効果の大きな半導体GaP結晶における光波とTHz波の位相整合特性を解明することにより光波・THz波変換実験を行った結果,励起波長0.98μm域でコリニア位相整合可能であり,0.5〜2.2THz域ではGaP結晶がフォトンミキシングデバイスとして優れた特性を有していることを明らかにした。
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