フェムト秒レーザー加工による分散制御フォトニック光導波路

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14350035
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 伊東 一良 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80113520)
• 研究分担者: 西井 準治 産業技術総合研究所, 関西センター・光研究部門, リーダー(研究職) (60357697) ; 渡辺 歴 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (90314377)
• キーワード: フェムト秒レーザー / 加工 / 分散制御 / 光導波路 / 白色コンティニュアム光

研究概要

本研究の目的は,50〜100MHzの高繰り返し白色コンティニュアム光を高効率に安定に発生させるため,直径数mm程度の長尺フォトニック結晶光導波路を,フェムト秒レーザー光パルスを用いてシリカガラス中に作製する光マイクロ加工の基盤技術を確立することである.本年度は,(1)高開口数集光光学系による構造変化生成過程の時間分解観測,(2)高開口数集光光学系による構造変化生成過程の時間空間解析を行う予定であった.本年度に得られた成果は下記のとおりである.
マイクロ空孔の毛細管現象
シリカガラス裏面に蒸留水を接触させ,超段光パルスを用いてマイクロ空孔を作製した.作製した空孔に液体を接触させ,空孔内の液面上昇を観測した.接触後0.2秒内におきる急速な上昇と,それ以降に起こる緩やかな上昇の2段階の上昇を観測した.
3次元マイクロ空孔の作製と貫通マイクロチャネルの作製
2次元,3次元構造のマイクロ空孔を作製した.また,厚さ1mmのシリカガラスに対して,直径50ミクロンの貫通空孔を作製した.
構造変化生成過程の時間分解観測
構造変化生成過程の時間分解観測光学系は現在作製中である.

研究成果

• [文献書誌] Kazuyoshi Itoh, Wataru Watanabe: "Toward nano-and microprocessing in glass with femtosecond laser pulses"RIKEN Review. 50. (2003)
• [文献書誌] Kazuhiro Yamada: "Anisotropic cross-sections of refractive-index change in silica glass induced by self-trapped filament of lineally polarized femtosecond laser pulses"Journal of Applied Physics. 93・4. 1889-1892 (2003)
• [文献書誌] Yan Li: "Single femtosecond pulse holography using polymethyl methacrylate"Optics Express. 10・21. 1173-1178 (2002)
• [文献書誌] Wataru Watanabe: "Fabrication of Fresnel zone plate embedded in silica glass by femtosecond laser pulses"Optics Express. 10・19. 978-983 (2002)
• [文献書誌] Yan Li: "Holographic data storage on nonsensitive glass with a single femtosecond laser pulse"Applied Physics Letter. 81・11. 1952-1954 (2002)
• [文献書誌] Wataru Watanabe: "Motion of bubble in solid by femtosecond laser pulses"Optics Express. 10・14. 603-608 (2002)