| 研究概要 |
光表示・記録, 画像処理など広汎な光情報処理の分野において小形の短波長可視光源の開発が嘱望されている. このような光源を実現するための手段として, 大きな2次非線形光学定数を持つ有機材料を用いて赤外半導体レーザ光の第2高調波を得る方法が有望である. 本研究は, 半導体レーザ光の波長変換を高効率に行うために, 有機結晶を用いた導波路型波長変換素子を開発し, その実用化のための基礎を築くことを目的として行われた.
本研究では, まず, 種々の有機材料の波長変換性能を評価するために, 分子の非線形分極率, 結晶の非線形光学定数についての正確な理論計算を行うとともに, 半導体レーザを光源とする非線形光学定数の新しい測定法を確立した. これらの方法による評価の結果, 従来から性能指数の高さが知られていたMNAに加え, MBANPが波長変換素子用材料として有望であることを見出だし, この2つの材料の結晶性や光学的性質につき詳細に検討した. 特に, MNAについては, 光導波路設計上重要なパラメタである屈折率分散をはじめて決定するとともに, これをもとに, MNA単結晶を導波層とする光導波路を作成し, チェレンコフ放射型の高効率第2高調波発生の実現に成功した.
以上のように, 本研究で得られた成果は半導体レーザの波長変換素子の開発に直接寄与するものであり, 素子実用化のための基礎を固めることができたと考える.
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