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ナノ微細構造に基づく波長多重・偏光多重光記録媒質の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16560318
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 電子デバイス・電子機器
研究機関仙台電波工業高等専門学校

研究代表者

馬場 一隆  仙台電波工業高等専門学校, 教授 (10192709)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2004年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード光メモリ / 追記型光ディスク / 波長多重光記録 / 偏光多重光記録 / ナノクラスター / 島状金属薄膜 / 偏光素子 / 波長合分波器
研究概要

本研究の目的は、ナノメートルサイズの金属微粒子からなる薄膜(島状金属薄膜)を光記録層として用いる波長多重光記録媒質及び偏光多重光記録媒質について、その実現が可能である事を理論的・実験的に示す事にある。本研究においては、主に光記録媒質の特性に関して理論面での研究を重点的に進めるとともに、多重光記録用の周辺素子についても研究を行った。
先ず、波長多重光記録媒質については、薄膜1層当たりの反射・吸収率を10〜20%程度とし金属として銀を用いて、波長500nmから900nmの範囲で理論的にどの程度の波長多重化が可能か検討を行った。その結果、銀微粒子のアスペクト比を1.5から3.8の範囲で制御することにより4波長程度の波長多重化が可能であるごとが分かった。さらに、短波長用媒質についても研究を進め、基板面に垂直な方向に回転軸を持つ偏長な回転楕円体粒子からなる島状銀薄膜を基に検討し、波長350nmから450nmで、2〜3波長程度の波長多重化が可能であることが分かった。
3波長程度の波長多重化が可能であることが分かった。
次に、偏光多重光記録媒質については、金属粒子が特定の方向に傾斜した特殊な薄膜を材料としてもちいるが、銀を金属材料として選択し、微粒子のサイズや形、傾斜方向がきれいにそろった理想的な薄膜について、微粒のアスペクト比、傾斜角、大きさ、密度等と薄膜の光学特性の関係について検討した。その結果、理想的な構造の薄膜が得られれば、十分な消光比の偏光多重光記録媒質として使用できること、使用波長帯は粒子のアスペクト比のみにより決まること、傾斜角や密度等により薄膜の吸収率や反射率を制御できることが明らかになった。
また、波長多重・偏光多重光記録媒質用光ピックアップの構成要素である偏光子や波長合分波器についても新しい素子構造の提案を行い、良好な特性が得られることを明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (17件)

  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of opical polarizing films using oblique metal island films2006

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Proc. Soc. Photo-Opt. Instru. Eng. 6116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of optical polarizing films using oblique metal island films2006

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Proc.Soc.Photo-Opt.Instru.Eng. vol.6116

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of optical polarizing films using oblique metal island films2006

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Proc.Soc.Photo-Opt.Instru.Eng. (in press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 島状金属薄膜を用いた波長多重・偏光多重光記録媒質の理論的検討2005

    • 著者名/発表者名
      馬場一隆
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 35

      ページ: 1-6

    • NAID

      110010008266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 傾斜微粒子島状金属薄膜の偏光フィルムへの応用2005

    • 著者名/発表者名
      柿沼悠
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 35

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 金属ナノ微粒子を用いたプリズム型波長合分波器の理論的光学特性2005

    • 著者名/発表者名
      菅野良太
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 35

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of waveguide optical polarization splitters using dielectric periodic multilayer2005

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Tech. Summary Digest Photonics West

      ページ: 5722-67

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of waveguide optical polarization splitters using dielectric periodic multilayer2005

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Tech.Summary Digest Photonics West 2005

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of multiwavelength and multipolarization optical data storage media using metal island films2005

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Res.Rep.Sendai National College of Tech. no.35

      ページ: 1-6

    • NAID

      110010008266

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of oblique metal island films to optical polarizing films2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Kakinuma
    • 雑誌名

      Res.Rep.Sendai National College of Tech. no.35

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical optical characteristics of prism-type add-drop filters using metal nanoclusters2005

    • 著者名/発表者名
      R.Kanno
    • 雑誌名

      Res.Rep.Sendai National College of Tech. no.35

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of waveguide optical polarization splitters using dielectric periodic multilayer2005

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Proc.Soc.Photo-Opt.Instru.Eng. (in press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 傾斜微粒子島状金属薄膜の光学特性の理論解析2004

    • 著者名/発表者名
      畠山侑子
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 34

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要 2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Theoretical characteristics of inclined metal island films optical data storage media using metal island films2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Hatakeyama
    • 雑誌名

      Res.Rep.Sendai National College of Tech. no.34

      ページ: 13-18

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Waveguide optical polarization splitter using microprism consisiting of dielectric multilayer2004

    • 著者名/発表者名
      K.Baba
    • 雑誌名

      Proc.Soc.Photo-Opt.Instru.Eng. 5349

      ページ: 122-131

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 誘電体交互多層膜を用いた導波路型偏光スプリッタの理論解析2004

    • 著者名/発表者名
      馬場一隆
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 34

      ページ: 1-6

    • NAID

      40006636703

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 石英-アルミナ誘電体交互多層膜の試作と複屈折の測定2004

    • 著者名/発表者名
      鳥谷部康一
    • 雑誌名

      仙台電波高専研究紀要 34

      ページ: 7-12

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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