| 研究課題/領域番号 |
06650050
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
小笠原 長篤 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (90134486)
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| 研究分担者 |
李 可人 電気通信大学, 電気通信学部, 講師 (20240400)
山口 浩一 電気通信大学, 電気通信学部, 助教授 (40191225)
岡田 佳子 (首藤 佳子) 電気通信大学, 電気通信学部, 助手 (50231212)
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| 研究期間 (年度) |
1994 – 1995
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| キーワード | 光波長変換 / 光第二高調波発生 / 位相整合 / 疑似位相整合 / 回折 / グレーティング / 共振器 / 定在波 |
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| 研究概要 |
本研究では、光第2高調波発生(SHG)のための位相整合法として媒質の屈折率および光学非線形性を第2高調波第1波長を周期として変調した構造を利用する新しい方式を提案し、解析および実験の両面から検討した。
基本波および高調波の屈折率グレーティングによる回折を考慮した解析の結果、新周期構造においては、湾曲分散位相整合、基本波振幅変調疑似位相整合、定在波疑似位相整合の複数の新しい原理の位相整合が達成されることが明らかになった。複数の位相整合の同時達成と共振器による基本波パワーの増大を組み合わせると超小型で高効率のSHG素子を実現することができる。III-V族半導体のなかで比較的広いバンドギャップを持ち青緑色域において低損失であるCaP/AIP積層膜により新周期構造を形成し、これを誘電体多層膜ないしGaP/AIP積層膜による分布ブラッグ反射鏡で構成された共振器中に配置したSHG素子では赤外半導体レーザの出力光を基本波として実用レベル(ミリワットオーダー)の可視高調波出力が得られることが示された。
新周期構造における位相整合SHGを実証するための実験を行った。分子線エピタキシーにより成長したGaAs/AlAs 8周期構造の試料に、YAGレーザ光(波長:1.064μm)の基本波として、45°の入射角でs偏光として入射し、発生する高調波のp偏光成分を測定した。基本波波長は固定したまま、試料内の膜厚不均一を利用して効率の周期依存性を測定した結果、高調波1波長周期において反射型SHGのピークが観測され、位相整合の実現が確認された。
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