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ウォークオフ補償周期構造を持つ高効率深紫外波長変換デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560042
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関中央大学

研究代表者

庄司 一郎  中央大学, 理工学部, 教授 (90272385)

研究協力者 田中 光弘  光学技研(株)
原 健二郎  中央大学, 理工学研究科, 修士課程
松本 真之介  中央大学, 理工学研究科, 修士課程
恩田 友美  中央大学, 理工学研究科, 修士課程
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード紫外レーザ / 波長変換 / ウォークオフ / 常温接合 / BBO / ウォークオフ補償構造 / 第2高調波発生
研究概要

精密加工や精密計測において需要が高まっている深紫外レーザを,新構造を持つ高効率波長変換デバイスを提案し,新手法を用いて作製することにより実現した.
紫外波長変換結晶BBOは,入射レーザ光と波長変換光が結晶内で分離し変換効率が大幅に低減するウォークオフ効果が生じる.本研究ではウォークオフ効果を補償する新構造を考案し,常温接合法を用いて作製した.その結果,通常結晶に比べ2倍程度の深紫外光出力を得ることに成功した.今後,デバイス構造を改良することで,通常結晶より1桁大きい紫外光出力の発生が可能になると考えられる.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (35件) (うち招待講演 1件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 低温接合技術による高機能レーザおよび波長変換デバイスの開発2013

    • 著者名/発表者名
      庄司一郎
    • 雑誌名

      オプトロニクス

      巻: vol.32 ページ: 78-82

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Temperature-Dependent Sellmeier Equation for Refractive Index of 1.0 mol % Mg-Doped Stoichiometric Lithium Tantalate2013

    • 著者名/発表者名
      Hwan Hong Lim, Sunao Kurimura, Toshio Katagai, and Ichiro Shoji
    • 雑誌名

      Jpn. J. of Appl. Phys.

      巻: 52 号: 3R ページ: 032601-032601

    • DOI

      10.7567/jjap.52.032601

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新構造と高品質接合法による深紫外波長変換レーザの高効率化2012

    • 著者名/発表者名
      庄司一郎,原健二郎,松本真之介,恩田友美,長島亘
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: vol.19 ページ: 230-232

    • NAID

      40019591691

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Ultraviolet Second-Harmonic Generation from a Walk-Off-Compensating b-BaB_2O_4 Device with a New Structure Fabricated by Room-Temperature Bonding2012

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hara, Shinnosuke Matsumoto, Tomomi Onda, Wataru Nagashima, and Ichiro Shoji
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: vol.5

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Ultraviolet Second-Harmonic Generation from a Walk-Off-Compensating β-BaB2O4 Device with a New Structure Fabricated by Room-Temperature Bonding2012

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hara, Shinnosuke Matsumoto, Tomomi Onda, Wataru Nagashima, and Ichiro Shoji
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 5 号: 5 ページ: 052201-052201

    • DOI

      10.1143/apex.5.052201

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Accurate measurement of quadratic nonlinear-optical coefficients of zinc oxide2012

    • 著者名/発表者名
      M.Abe, N.Awata, T.Matsushita, M.Hakamata, K.Ozawa, R.Murakami, I.Shoji, and T.Kondo
    • 雑誌名

      J. Opt. Soc. Am. B

      巻: 29 号: 9 ページ: 2302-2396

    • DOI

      10.1364/josab.29.002392

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新構造と高品質接合法による深紫外波長変換レーザの高効率化2012

    • 著者名/発表者名
      庄司一郎,原健二郎,松本真之介,恩田友美,長島亘
    • 雑誌名

      レーザ加工学会誌

      巻: 19 ページ: 230-232

    • NAID

      40019591691

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 常温接合を用いた高機能レーザー素子の作製2011

    • 著者名/発表者名
      庄司一郎,高柳幸之介,原健二郎,石川卓也,井村健,川路宗矩
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 39 ページ: 337-341

    • NAID

      10028209360

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal performance in high power SHG characterized by phase-matched calorimetry2011

    • 著者名/発表者名
      H.H.Lim, S.Kurimura, T.Katagai, I.Shoji
    • 雑誌名

      OPTICS EXPRESS

      巻: vol.19, No.23 号: 23 ページ: 22588-22593

    • DOI

      10.1364/oe.19.022588

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 常温接合を用いたYb:YAG/ダイヤモンド複合構造レーザーの作製と光学的評価 レーザー学会学術講演会第34回年次大会 富樫拓紀,安達亮次,相馬峻佑,恩田友美,庄司一郎 21aIV12 3 口頭発表 2013年11月 定比組成L2014

    • 著者名/発表者名
      富樫拓紀,安達亮次,相馬峻佑,恩田友美,庄司一郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      小倉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いたNd:YVO4/ダイヤモンド複合構造レーザーの作製と評価2014

    • 著者名/発表者名
      山内太貴,奥山洋平,恩田友美,庄司一郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      小倉
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A New Walk-Off Compensating BBO Device with Thinner -Plate-Stacked Structure Fabricated by Room-Temperature Bonding2013

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Onda, Matsumoto Shinnosuke, and Ichiro Shoji
    • 学会等名
      Nonlinear Optics 2013
    • 発表場所
      ハワイ(米国)
    • 年月日
      2013-07-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Fabrication and Characterization of Room-Temperature-Bonded Composite Lasers2013

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Shoji, Takuya Ishikawa, Taiki Yamauchi, Kenjiro Hara, Shinnosuke Matsumoto
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics Europe (CLEO/Europe) 2013
    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Thermal management for high-power wavelength conversion2013

    • 著者名/発表者名
      Sunao Kurimura, Hwan Hong Lim, Wataru Nagashima, Keisuke Noguchi, Ichiro Shoji
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR) 2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Room-temperature-bonding technology for laser and nonlinear crystals2013

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Shoji
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR) 2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fabrication of AlGaAs/Alox Waveguides with Inversion-Stacked Core Structure for Higher-Order Modal-Phase Matching Devices2013

    • 著者名/発表者名
      T. Matsushita, Y. Nakamura, S. Matsumoto, T. Onda, I. Shoji, and T. Kondo
    • 学会等名
      The 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim (CLEO-PR) 2013
    • 発表場所
      京都
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Dephasing and Lensing in High Power Wavelength Conversion2013

    • 著者名/発表者名
      Hwanhong Lim, Sunao Kurimura, Wataru Nagashima, Keisuke Noguchi, Ichiro Shoji
    • 学会等名
      Nonlinear Optics (NLO) 2013
    • 発表場所
      ハワイ(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A New Walk-Off Compensating BBO Device with Thinner-Plate-Stacked Structure Fabricated by Room-Temperature Bonding2013

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Onda, Matsumoto Shinnosuke, Ichiro Shoji
    • 学会等名
      Nonlinear Optics (NLO) 2013
    • 発表場所
      ハワイ(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Accurate Measurements of the Refractive Indices and their Sellmeier Equations of Mg-doped and Undoped Stoichiometric LiNbO3 and LiTaO32013

    • 著者名/発表者名
      Shota Nuki, Daisuke Gunji, Ichiro Shoji, Tatsuo Fukui, Yasunori Furukawa
    • 学会等名
      Nonlinear Optics (NLO) 2013
    • 発表場所
      ハワイ(米国)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 高次モード位相整合AlGaAs/Alox反転積層高屈折率差導波路の作製2013

    • 著者名/発表者名
      中村勇貴,松下智紀,恩田友美,庄司一郎,近藤高志
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京田辺
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いた新規ウォークオフ補償構造BBO波長変換素子の作製II2013

    • 著者名/発表者名
      恩田友美,松本真之介,庄司一郎
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京田辺
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いたYb:YAG/ダイヤモンド複合構造レーザーの作製2013

    • 著者名/発表者名
      富樫拓紀,相馬峻祐,松本真之介,恩田友美,庄司一郎
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京田辺
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 定比組成LiNbO3, LiTaO3の屈折率精密測定とSellmeier方程式の導出2013

    • 著者名/発表者名
      貫彰太,郡司大輔,庄司一郎,福井達雄,古川保典
    • 学会等名
      第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      京田辺
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of a composite Yb:YAG/diamond laser by use of the room-temperature-bonding technique2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Togashi, Syunsuke Souma, Shinnosuke Matsumoto, Tomomi Onda, and Ichiro Shoji
    • 学会等名
      Advanced Solid-State Lasers (ASSL) 2013
    • 発表場所
      パリ(フランス)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 定比組成LiNbO3およびLiTaO3の屈折率精密測定とSellmeier方程式の導出2013

    • 著者名/発表者名
      貫彰太,郡司大輔,加藤大樹, 庄司一郎,福井達雄,古川保典
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan (OPJ) 2013
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いた新規ウォークオフ補償構造BBO波長変換デバイスの高性能化2013

    • 著者名/発表者名
      恩田友美,松本真之介,庄司一郎
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan (OPJ) 2013
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Fabrication of a New Structured Highly Efficient Wavelength-Conversion Device by Use of the Room-Temperature-Bonding Technique2012

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Onda, Kenjiro Hara, Shinnosuke Matsumoto, Wataru Nagashima, and Ichiro Shoji
    • 学会等名
      3rd IEEE International Workshop on Low Temperature Bonding for 3D Integration 2012
    • 発表場所
      東大(文京区)
    • 年月日
      2012-05-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] バルク単結晶GaNにおける電場誘起第2高調波発生II2012

    • 著者名/発表者名
      阿部真,庄司一郎,須田淳,近藤高志
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いた新規ウォークオフ補償構造BBO波長変換素子の作製2011

    • 著者名/発表者名
      原健二郎,高柳幸之介,松本真之介,庄司一郎
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大(山形市)
    • 年月日
      2011-09-01
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Accurate measurements of refractive indices of undoped and Mg-doped stoichiometric LiNbO3 and LiTaO32011

    • 著者名/発表者名
      Ichiro Shoji, Daisuke Gunji, Masashi Hakamata, Tatsuo Fukui, and Yasunori Furukawa
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics Europe (CLEO/Europe)
    • 発表場所
      ミュンヘン(ドイツ)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of a New Walk-off Compensating BBO Periodic Structure by Use of the Room-temperature-bonding Technique2011

    • 著者名/発表者名
      Kenjiro Hara, Konosuke Takayanagi, Shinnosuke Matsumoto, Maki Nakajima, Ichiro Shoji
    • 学会等名
      Nonlinear Optics (NLO) 2011
    • 発表場所
      カウアイ島(米国)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Accurate measurements of the refractive indices of Mg-doped and undoped stoichiometric LiNbO3 and LiTaO3 by use of the minimum deviation method2011

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Gunji, Masashi Hakamata, Ichiro Shoji ,Tatsuo Fukui, Yasunori Furukawa
    • 学会等名
      CLEO Pacific Rim 2011
    • 発表場所
      シドニー(オーストラリア)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いた新規ウォークオフ補償構造BBO波長変換素子の作製2011

    • 著者名/発表者名
      原健二郎,高柳幸之介,松本真之介,庄司一郎
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] バルク単結晶GaNにおける電場誘起第2高調波発生2011

    • 著者名/発表者名
      阿部真,庄司一郎,須田淳,近藤高志
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 結晶直接接合技術で実現する新規波長変換デバイスと固体レーザ2011

    • 著者名/発表者名
      庄司一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会2011年ソサイエティ大会(招待講演)
    • 発表場所
      北海道大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温接合により作製した新規ウォークオフ補償構造BBOの評価2011

    • 著者名/発表者名
      松本真之介,原健二郎,恩田友美,長島亘,庄司一郎
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan (OPJ) 2011
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ZnOの2次非線形光学定数精密測定2011

    • 著者名/発表者名
      阿部真,粟田尚紀,松下智紀,庄司一郎,近藤高志
    • 学会等名
      Optics & Photonics Japan (OPJ) 2011
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fabrication of a New Structured Highly Efficient Wavelength-Conversion Device by Use of the Room-Temperature-Bonding Technique

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Onda, Kenjiro Hara, Shinnosuke Matsumoto, Wataru Nagashima, and Ichiro Shoji
    • 学会等名
      3rd IEEE International Workshop on Low Temperature Bonding for 3D Integration LTB-3D 2012
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Recent progress in stoichiometric lithium tantalate

    • 著者名/発表者名
      S. Kurimura, H. H. Lim, I. Shoji, N. Mio, S. Takeuchi
    • 学会等名
      50 Years of Nonlinear Optics NLO50 International Symposium
    • 発表場所
      バルセロナ (スペイン)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高次モード位相整合反転積層AlGaAs導波路型波長変換素子の設計と作製

    • 著者名/発表者名
      松下智紀,村上航規,原健二郎,庄司一郎,近藤高志
    • 学会等名
      第73回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 常温接合を用いたNd:YAG/YAG複合構造レーザーの作製と評価

    • 著者名/発表者名
      山内太貴,石川卓也,高柳幸之助,原健二郎,松本真之介,庄司一郎
    • 学会等名
      第73回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      松山
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 位相整合カロリメトリによるSHG結晶中の温度上昇の評価

    • 著者名/発表者名
      野口慶介,長島 亘,Hwan Hong Lim,庄司一郎,栗村 直,加藤 進
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第33回年次大会
    • 発表場所
      姫路
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] シングルパスSHGにおける実効熱容量の集光パラメータ依存性

    • 著者名/発表者名
      長島亘,野口慶介,Lim Hwan Hong,栗村直,庄司一郎
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal effects in single pass SHG with focused beams

    • 著者名/発表者名
      Hwan Hong Lim,栗村直,野口慶介,長島亘,庄司一郎
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      厚木
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 独自技術でオンリーワンのレーザを実現する

    • URL

      http://www.yomiuri.co.jp/adv/chuo/research/20110811.htm

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.chuo-u.ac.jp/chuo-u/news/contents_j.html?suffix=i&topics=14566&mode=dpt

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 擬似位相整合波長変換デバイスの製造方法2012

    • 発明者名
      庄司一郎,川路宗矩,井村健
    • 権利者名
      庄司一郎,川路宗矩,井村健
    • 産業財産権種類
      特許
    • 取得年月日
      2012-07-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 外国

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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