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テラ光パルス非線形時空間フォトニクス

研究課題

研究課題/領域番号 11792005
研究種目

地域連携推進研究費

配分区分補助金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関大阪大学

研究代表者

伊東 一良  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)

研究分担者 小西 毅  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90283720)
谷田 純  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (00183070)
一岡 芳樹  奈良工業高等専門学校, 校長 (30029003)
萩行 正憲  超伝導フォトニクス研究センター, 教授 (10144429)
渡辺 歴  大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90314377)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
2001年度: 10,200千円 (直接経費: 10,200千円)
キーワード超短光パルス / 非線形時空間フォトニクス / テラ光パルス / 白色光パルス / 光加工 / 時空間情報処理 / 自己束縛 / 分光断層像 / 先端機能デバイス / 超高速情報処理 / 光スイッチ / フォトニックネットワーク / マイクロ・ナノデバイス / シリカガラス / 光導波路 / 分光的断層像 / 非線形空間フォトニクス / 白色コンティニュアム光 / 分光学的断層像
研究概要

本研究の目的は、大阪府地域結集型共同研究事業「テラ光情報基盤技術開発」、および、大阪大学ベンチャービジネスラボラトリーと連携し、超短光レーザーパルスを用いた非線形時空間フォトニクスの基盤光技術を確立することであった。研究期間に得られた成果は以下の通りである。
ボイド移動および結合
チタンサファイアレーザー光パルスをシリカガラス中に集光し、直径約1μmの空隙(ボイド)を生成した。集光点の移動と超短光パルスの露光を繰り返すことにより、ボイドを約5μm光軸に沿って移動させることが可能であることを世界に先駆けて成功した。また、光軸上の2つのボイドを1つのボイドに結合させることにも成功した。
自己束縛フィラメントによる屈折率変化の誘起と方向性結合器の作製
超短光パルスの自己束縛フィラメントを利用しシリカガラス内部に屈折卒変化の誘起を行った。屈折率変化部分は直径約2μm、長さ約10〜500μm、最大屈折率変化0.01であることを明らかにした。フィラメント形成領域を走査することにより導波路および方向性結合器を作製した。
マイクロ3次元ホールの作製
フェムト秒レーザーの集光照射により、後面を蒸留水に接触させたシリカガラス内部に3次元マイクロホール構造の作製した。直径4μm,長さ2001μm以上の高いアスペクト比をもつホールを作製した。
二光束干渉によるガラス内部へのホログラフィック回折格子の作製
フェムト秒レーザーの2光束干渉によりソーダカラス内部の任意の位置に2光束干渉による回折格子を作製した。
超高速画像通信方式
超高速画像通信方式については2次元情報通信の伝送部分について、実際の光ファイバーを用いた超短光パルス伝送実験に成功した。
白色光源の安定化と生体観察
分散型干渉分光トモグラフィーシステムを用いてエビなどの甲殻類をはしめとした生物組織の分光断層画像を測定し、評価を行った。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (29件)

  • [文献書誌] Yan Li: "Formation of permanent gratings inside glass with femtosecond laser pulses"Applied Physics Letters. 80,9. 1508-1510 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yan Li: "Three-dimensional hole drilling of silica glass from rear surface with femtosecond laser pulses"Optics Letters. 26,23. 1912-1914 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Yamada: "In situ observation of photoinduced refractive index changes in filaments formed in glasses"Optics Letters. 26,1. 19-21 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Watanabe: "Optical seizing and merging of voids in silica glass with infrared femtosecond laser pulses"Optics Letters. 25,22. 1669-1671 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Watanabe: "Spatial coherence of supercontinuum emitted from multiple filaments"Japanese Journal of Applied Physics. 40,2A. 592-595 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Konishi: "Fundamental functions for ultrafast optical routing by temporal frequency-to-space conversion"Optics Letters. 26,18. 1445-1447 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yan Li, Kazuyoshi Itoh, Wataru Watanabe, Kazuhiro Yamada, Daisuke Kuroda, Junji Nishii and Yongyuan Jiang: "Three-dimensional hole drilling of silica glass from rear surface with femlosecond laser pulses"Opt. Lett.. Vol.26,No.23. 1912-1914 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yan Li, Wataru Watanabe, Kazuhiro Yamada, Taishi Shinagawa and Kazuyoshi Itoh, Junji Nishii and Yongyuan Jiang: "Formation of permanet gratings inside glass with femtosecond laser pulses"Appl. Phys. Lett.. Vol.80,No.9. 1508-1510 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kazuhiro Yamada, Wataru Watanabe, Tadamasa Toma, Junji Nishii and Kazuyoshi Itoh: "In site observation of photoinduced refractive-index changes in filaments formed in glasses by femtosecend laser pulses"Opt. Lett.. Vol.26,No.1. 19-21 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Watanabe, Tadamasa Toma, Kazuhiro Yamada, Junji Nishii, Ken- ichi Hayashi and Kazuyoshi Itoh: "Optical seizing and merging of voids in silica glass with infrared femtosecond laser pulses"Opt. Lett.. Vol.25,No.22. 1669-1671 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Watanabe and Kazuyoshi Itoh: "Spatial coherence of supercontinuum emitted from multiple filaments"Jpn. J. Appl. Phys.. Vol.40,Part 1,No.2A. 592-595 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tsuyoshi Konishi, Takashi Kotanigawa, Kazunori Tanimura, Hideaki Furukawa, Yoshinori Oshita, Yoshiki Ichioka: "Fundamental functions for ultrafast optical routing by temporal frequency-to-space conversion"Optics Letters. Vol.26,No.18. 1445-1447 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yan Li et al.: "Three-dimensional hole drilling of silica glass from rear surface with femtosecond laser pulses"Optics Letters. 26・23. 1912-1914 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yan Li et al.: "Formation of permanent gratings inside glass with femtosecond laser pulses"Appl. Phys. Lett.. 1508-1510 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi et al.: "Fundamental functions for ultrafast optical routing by temporal frequency-to-space conversion"Optics Letters. 26・18. 1445-1447 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Konishi et al.: "Direct time-space conversion of ultra-fast pulses based on interferometric time-of-flight cross correlation using a fast optical addressable spatial light modulator"OPT QUANT ELECTRON. 33・7-10. 1063-1067 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Watanabe et al.: "Optical seizing and merging of voids in sillca glass with infrared femtosecond laser pulses"Optics Letters. 25・22. 1669-1671 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuhiro Yamada et al.: "In situ observation of photoinduced refractive index changes in filaments formed in glasses by femtosecond laser pulses"Optics Letters. 26・1. 19-21 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 伊東一良,渡辺歴: "広帯域高輝度光源による低コヒーレンス干渉計"光学. 29・11. 608-614 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] W.Yu et al.: "Fabrication of multilevel phase computer-generated hologram elements based on effective medium theory"Applied Optics. 39. 3531-3526 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Toru Sasaki et al.: "Stream cipher based on pseudorandom number generation with optical affine transformation"Applied Optics. 39・14. 2340-2346 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Keiichiro Kagawa et al.: "Optoelectronic parallel-matching architecture : architecture description, performance estimation, and prototype demonstration"Applied Optics. 40・2. 283-298 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kazuyoshi Itoh: "Fabrication of small Bragg reflectors in glass with refractive index change induced by ultrashort laser pulses"Proceedings of SPIE. 3801. 158-168 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tadamasa Toma: "Estimation of the refractive index change in glass induced by femtosecond laser pulses"Optical Review. 7・1. 14-17 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Jun Tanida: "Performance evaluation of optoelectronic processing systems based on device area resources"Optics Communications. 177. 45-51 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsuyoshi Konishi: "Ultrafast image transmission by optical time-to ?two-dimensional-space-to-time-to-two-dimensional-space conversion"Journal of Optical Society of America A. 16. 1076-1088 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 渡辺歴: "干渉分光トモグラフィー"O plus E. 21・7. 857-862 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Watanabe: "Coherent array of white-light continuum generated by microlens array"Optical Review. 6・3. 167-172 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu Matoba: "Photorefractive Optics : Materials, Properties and Applications"Academic Press. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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