宇宙におけるレーザビーム応用の基礎研究

1993 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04452188
• 研究機関: 宇宙科学研究所
• 研究代表者: 高野 忠 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 教授 (80179465)
• 研究分担者: 山田 隆弘 宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 助教授 (50167714) ; 藤井 陽一 東京大学, 生産技術研・光電子工学, 教授 (00013110)
• キーワード: 光アンテナ / アンテナ利得 / 鏡面修整 / 一体形 / 製作誤差 / 電気光学定数

研究概要

光反射鏡アンテナについてはまず、ガラス母材料の両面に主反射鏡と副反射鏡を作りつける、一体形の検討を行った。製作誤差としては、両反射鏡間の間隔(厚み交差)が大きく、5mmu程度になる。この影響を少なくするためには、所望の開口面電界分布を矩形から少し肩を落とし、F/Dを0.5よりも大きくすることが必要であることを、パラメータ解析により明らかにした。最終的には、F/D=1.5とした。このときの鏡面曲線は、放物面/双曲面から修整したものとなり、典型的な非球面である。
NC加工により製作した光アンテナを、近傍界測定法により測定した。電界の振幅分布は所望の値に近いことを確認した。位相分布についてはマッハツェンダ干渉法により測定した。今後共、遠方界の測定を含めて、検討が必要である。
電気光学定数を測定するため、マッハツェンダー干渉計を用いた強度変調型の簡易かつ高精度の測定装置を設計・試作した。この装置を用いて、ニオブ酸リチウムのプロトン交換導波層の正味の電気光学定数を定量的に測定する事に初めて成功した。さらに、ホログラフィックグレーティング法を用いた光損傷感度測定装置の設計・試作を行い、ニオブ酸リチウムのプロトン交換導波路、KTPのイオン交換導波路の光損傷感度を初めて、定量的に測定した。

研究成果

• [文献書誌] T.Takano and A.Kojima,: ""Fundamental Investigation of an Optical Antenna"" IEEE APS/URSI Joing Meeting Ann Arbor(Post Deadline paper).(1993)
• [文献書誌] 児島敦、高野忠、: ""加工誤差を考慮した光アンテナの設計最適化"" 1993年電子情報通信学会秋季大会、. B-81,. P.2-81, (1993.)
• [文献書誌] 児島敦、高野忠、: ""光アンテナの設計と特性解析"、" 電子情報通信学会技術研究報告. A/P. 92-142,pp55-60 ((1993/09).)
• [文献書誌] 児島敦、高野忠、: ""衛星間通信用光アンテナの基礎検討"、" 第37回宇宙科学技術連合講演会、. 1B16、. pp.59-60 (1993.)
• [文献書誌] "Quantitatively Measured Photorefractive Sensitivity of Proton-Exchanged LN," Proton-Exchanged MaO-Doped Ln and Ion-Exchanged KTP Waveguides. pp.171-174) ((1992,GRIN,)
• [文献書誌] "Effect of Annealing and Melt Dilution on Photorefractive Sensitivity of Proton-Exchanged" LiTa. 03. pp.224-225) ((1992,OEC,)