| 研究課題/領域番号 |
11650042
|
|---|
| 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 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
志村 努 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90196543)
|
|---|
| 研究分担者 |
芦原 聡 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10302621)
的場 修 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (20282593)
黒田 和男 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (10107394)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
|
| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2000年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
|
|---|
| キーワード | Photonic crystal / Interference with four waves / Photorefractive effect / Photonic band gap / Non-volatile recording / Two-photon recordin / フォトニック結晶 / 4光波干渉 / フォトリフラクティブ効果 / フォトニックバンドギャップ / 不揮発記録 / 2波長書きこみ / 光硬化性ポリマー / ベクトル波 / 多光子吸収 / 光造形 / ポリマー色素レーザー |
|---|
| 研究概要 |
われわれは4光束により作られる3次元の干渉縞を用い、光の強度に感じて屈折率の変化する材料を用いてフォトニック結晶を実現しようとする試みを行った。当初はフォトポリマーを用いて実験を行う予定であったが、英国のグループにより同様の実験の報告がなされてしまったため、若干方向を転換しフォトリフラクティブ材料中に3次元干渉縞を作り、3次元の周期的屈折率分布を持つ媒質中における光波の伝搬について考察した。フォトリフラクティブ材料における屈折率変化は10^<-2>オーダーであるため、光学的禁制帯の実現は不可能であるが、3次元の周期的な屈折率分布は群速度の異常など様々な興味深い現象を引き起こし、将来のデバイス応用を考えると研究の価値は高い。
また4光束による3次元の干渉は、光がベクトル波であるために相互の偏光を考慮に入れた強度分布計算が必要であり、これについても理論的に検証した。これに関しては、4光波の一斉露光と2光波のペアによる逐次露光についても考察を行った。
同時にわれわれは、実用上問題となる、フォトリフラクティブ材料を用いたフォトニック結晶の読み出し光による消去の問題の解決法についても研究を行った。フォトリフラクティブ材料は、屈折率分布の書き換えが可能であるが、このことは裏を返すと、読み出し光により書き込まれた屈折率分布が消去されてしまうという欠点を持つことになる。われわれは、単一元素の3つの準位を用いる方法と、2種の不純物元素を用いる方法の2通りの方法に関して、2波長書き込みによる記録の不揮発化に関して実験と理論的考察を行った。これにより、フォトリフラクティブ材料を用いたフォトニック結晶の可能性に関して、基礎的な知見が得られた。
|
