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熱ポーリングとレーザー光によるガラスへの光機能周期構造の形成

研究課題

研究課題/領域番号 14550725
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 金属生産工学
研究機関九州大学

研究代表者

武部 博倫  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 助教授 (90236498)

研究期間 (年度) 2002 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2004年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2003年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2002年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード熱ポーリング / 熔融石英ガラス / 硫化物ガラス / リン酸塩ガラス / 光ファイバ / 希土類ドープ / フェムト秒レーザー / 光ドープ / 酸化物ガラス / 硫化ゲルマニウム / 硫化ガリウム / 構造 / 熱的特性 / 光誘起 / ガラス形成 / 熱的安定性 / ガラス構造 / シリカガラス / 薄膜 / マイクロレンズ
研究概要

熔融石英ガラスについて第二高調波強度と熱ポーリング条件の関係を調べた。二次非線形光学特性(Second Order Optical Nonlinearity : SON)への酸素欠陥及び不純物の影響、SON活性層の厚さ、熱ポーリング過程における直流電流値、透過型電子顕微鏡による微細構造の観察から、熱ポーリングによるSON活性層の形成過程を考察した。新しい硫化物ガラス形成系としてRS-Ga_2S_3(R=Ca, Sr, Ba)系のガラス形成範囲、基礎物性と構造を評価した。BaS-Ga_2S_3-GeS_2及びBaO-P_O_5-B_2O_3系において、熱的特性とガラス構造に対するGeS_2及びB_2O_3の添加効果を調べ、コアクラッド法により光ファイバの形成が可能な耐結晶化性に優れる組成を見出した。フェムト秒レーザーパルスを用い、Sm^<2+>含有SrS-Ga_2S_3非晶質薄膜上にマイクロレンズ形成させるとともに、金属性SmSナノ結晶質薄膜において金属性→半導体光誘起相転移を発現した。Agの光ドープ挙動により、硫化物ガラスは、光ドープ現象を示す共有結合性ガラス(GeS_2組成及びSリッチ組成のGe-Sガラス)とモディファイヤーを含み、光ドープ現象を示さないイオン性ガラス(Ge_<40>S_<60>を代表組成とするGe^<2+>含有Ge-Sガラス、Ga_2S_3系ガラス)とに分類される。Ti : サファイアfsレーザー光照射による光ドープを利用し、希土類ドープ硫化物ガラスへの光導波路の形成を検討した。組成分析の結果によればS-S結合を含むGe_<25>Ga_5S_<70>ガラスではfsレーザー光を照射した部分にのみ、Agが検出された。Agがドープされた領域では屈折率が増大することから、希土類熔解性を示しS-S結合を含むGe_<25>Ga_5S_<70>ガラスでは、レーザー光による光ドープを行うことで、希土類ドープ硫化物ガラスの能動型光導波路の形成が可能であることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (39件)

すべて 2005 2004 2003 2002 その他

すべて 雑誌論文 (26件) 産業財産権 (4件) 文献書誌 (9件)

  • [雑誌論文] Non-Toxic Sulfide Glasses and Thin Films for Optical Applications2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, R.Kitagawa, D.W.Hewak
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan 113

      ページ: 37-43

    • NAID

      110002292248

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-Toxic Sulfide Glasses and Thin Films for Optical Applications2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, R.Kitagawa, D.W.Hewak
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 113[1]

      ページ: 37-43

    • NAID

      110002292248

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Non-Toxic Sulfide Glasses and Thin Films for Optical Applications2005

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, R.Kitagawa, D.W.Hewak
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 113・1

      ページ: 37-43

    • NAID

      110002292248

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of B203 Addition on the Thermal Stability of Barium Phosphate Glasses for Optical Fiber Devices2004

    • 著者名/発表者名
      T.Harada, H.In, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Journal of American Ceramic Society 87

      ページ: 408-411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and Photosensitivity of Samarium Sulfide Thin Films2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kitagawa, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan 112

    • NAID

      130004610230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effect of B_2O_3 Addition on the Thermal Stability of Barium Phosphate Glasses for Optical Fiber Devices2004

    • 著者名/発表者名
      T.Harada, H.In, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Am.Ceram.Soc.Japan 87[3]

      ページ: 408-411

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and Photosensitivity of Samarium Sulfide Thin Films2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kitagawa, H.Takebe, A.Harata, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 112[5]

    • NAID

      130004610230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation and Photosensitivity of Samarium Sulfide Thin Films2004

    • 著者名/発表者名
      R.Kitagawa, H.Takebe, A.Harata, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Jpn. 112・5

    • NAID

      130004610230

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of GeS_2 Addition on Properties and the Structure of RS-Ga_2S_3 (R=Sr, Ba) Glasses2004

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Hirakawa
    • 雑誌名

      Procs.of XX Int.Cong.on Glass

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Ge-Sガラスの作製条件と赤外透過性2004

    • 著者名/発表者名
      武部博倫, 北川良太, 平川敏弘
    • 雑誌名

      資源と素材 120・10,11

      ページ: 607-610

    • NAID

      10014033725

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Solubility of Dysprosium in Germanium Sulfide Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Ishibashi, T.Murata, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Jounral of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 168-170

    • NAID

      110002292361

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Microlens Formation in Non-Crystalline Sulfide Thin Films by a Femtosecond Laser2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ishibashi, R.Kitagawa, M.Iwasaki, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 291-293

    • NAID

      110002288059

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glass Forming Region and Structure of Vitreous RS-Ga2S3 (R=Ca, Sr, Ba)2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ishibashi, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Jounral of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 308-311

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Phase Transition of Metallic SmS Thin Films2003

    • 著者名/発表者名
      R.Kitagawa, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 82

      ページ: 3641-3643

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] BaO-P_2O_5ガラスの低光弾性特性2003

    • 著者名/発表者名
      因 浩之, 武部博倫, 森永健次
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 426-429

    • NAID

      110002292355

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Stability and Structure of Ge-Sb-S Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Hirakawa, T.Ichiki, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Jounrnal of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 572-575

    • NAID

      110002292064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nd Solubility in RS-Ga2S3 (R=Sr, Ba) Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Ishibashi, T.Ichiki, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Jounral of the Ceramic Society of Japan 111

      ページ: 755-757

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation, Structure and Properties of Ge-S and Ga2S3-Based Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Recent Res.Develop. Non-Crystalline Solids 3

      ページ: 159-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Solubility of Dysprosium in Germanium Sulfide Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Ishibashi, T.Murata, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[3]

      ページ: 168-170

    • NAID

      110002292361

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Microlens Formation in Non-Crystalline Sulfide Thin Films by a Femtosecond Laser2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ishibashi, R.Kitagawa, M.Iwasaki, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[5]

      ページ: 291-293

    • NAID

      110002288059

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Glass Forming Region and Structure of Vitreous RS-Ga_2S_3 (R=Ca,Sr,Ba)2003

    • 著者名/発表者名
      T.Ishibashi, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[5]

      ページ: 308-311

    • NAID

      110002288062

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Photoinduced Phase Transition of Metallic SmS Thin Films2003

    • 著者名/発表者名
      R.Kitagawa, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 82[21]

      ページ: 3641-3643

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Low Photo-Elastic Characteristics of BaO-P_2O_5 Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.In, H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[6]

      ページ: 426-429

    • NAID

      110002292355

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Stability and Structure of Ge-Sb-S Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Hirakawa, T.Ichiki, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[8]

      ページ: 572-575

    • NAID

      110002292064

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nd Solubility in RS-Ga_2S_3 (R=Sr,Ba) Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, T.Ishibashi, T.Ichiki, K.Morinaga
    • 雑誌名

      J.Ceram.Soc.Japan 111[10]

      ページ: 755-757

    • NAID

      110002288117

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Preparation, Structure and Properties of Ge-S and Ga_2S_3-Based Glasses2003

    • 著者名/発表者名
      H.Takebe, K.Morinaga
    • 雑誌名

      Recent Res.Devel.Non-Crystalline Solids 3

      ページ: 159-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] カルコゲナイドガラス2004

    • 発明者名
      武部 博倫, 北川 良太
    • 権利者名
      産学連携機構九州
    • 産業財産権番号
      2004-263863
    • 出願年月日
      2004-09-10
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] カルコゲナイド焼成体およびその製造方法2003

    • 発明者名
      武部 博倫, 平川 敏弘
    • 権利者名
      産学連携機構九州
    • 公開番号
      2004-284923
    • 出願年月日
      2003-03-25
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 結晶性硫化物薄膜及びその製造方法2002

    • 発明者名
      武部 博倫, 森永 健次
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 公開番号
      2004-083933
    • 出願年月日
      2002-08-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 非晶質薄膜への凹凸部形成方法及び非晶質薄膜2002

    • 発明者名
      武部 博倫, 森永 健次
    • 権利者名
      科学技術振興事業団
    • 公開番号
      2004-114046
    • 出願年月日
      2002-09-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Ishibashi, H.Takebe, K.Morinaga: "Glass Forming Region and Structure of Vitreous RS-Ga_2S_3(R=Ca, Sr, Ba)"Journal of Ceramic Society Japan. 111. 208-311 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishibashi, R.Kitagawa, M.Iwasaki, H.Takebe, K.Morinaga: "Photoinduced Microlens Formation in Non-Crystalline Sulfide Thin Films by a Femtosecond Laser"Journal of Ceramic Society Japan. 111. 291-293 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 因 浩之, 武部博倫, 森永健次: "BaO-P_2O_5ガラスの低光弾性特性"Journal of Ceramic Society Japan. 111. 426-429 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takebe, T.Hirakawa, T.Ichiki, K.Morinaga: "Thermal Stability and Structure of Ge-Sb-S Glasses"Journal of Ceramic Society Japan. 111. 572-575 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takebe, T.Ishibashi, T.Ichiki, K.Morinaga: "Nd Solubility in RS-Ga_2S_3(R=Sr, Ba) Glasses"Journal of Ceramic Society Japan. 111. 755-757 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 平川俊弘, 岩崎峰人, 武部博倫, 森永健次: "CaS焼結体の作製とキャラクタリゼーション"資源と素材. 111. 755-758 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Takebe et al.: "Solubility of Dysprosium in Germanium Sulfide Glasses"Journal of Ceramic Society of Japan. 111・3(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ishibashi et al.: "Glass Forming Region and Structure of Vitreous RS-Ga_2S_3(R=Ca, Sr, Ba)"Journal of Ceramic Society of Japan. 111・5(掲載予定). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 武部博倫: "Judd-Ofelt理論と希土類イオン周辺のガラス構造の関係について"New Glass. 17・4. 40-43 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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