直交偏波4光波混合の外部印加電界によるスイッチング特性に関する研究

2004 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 14350173
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・機器工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 三島 瑛人 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 教授 (30091507)
• 研究分担者: 小柳 幸次郎 北海道大学, 大学院・情報科学研究科, 助手 (00001347)
• 研究期間 (年度): 2002 – 2004
• キーワード: フォトリフラクティブ / チタン酸バリウム結晶 / 光スイッチ / ポッケルス効果 / 透明電極 / 多光波混合 / 電気光学効果 / 外部印加電界

研究概要

昨年度は、フォトリフラクティブ4光波混合の出力光を外部印加電界により断続することに成功した.その際のスイッチングスピードは、通常の屈折率格子を書き換えてスイッチングするものに比較して非常に早いことがわかった.しかし、そのスピードは我々の光検出系が低速だったため測定できなかった.
今年度は高速の検出器で応答速度の測定を試みた.その結果、用いたパルス発生器の応答速度(約10μs)よりも早いことが実験的に明かになった.次に自己励起型位相共役鏡(SPPCM)にもこの方法を用いてその出力光を断続することに成功した.
これまでは光の入射面と出射面に透明電極を付けて制御する縦型のスイッチを検討してきたが、今年度は電極の透明さを必要としない横型のスイッチを理論的に検討し、ポッケル系数の値によっては実現の可能性があることを明らかにした.
更にこの方法の発展型である外部印加電界により制御を行う波長選択器と画素選択器の選択特性を主として位相整合の観点から理論的に検討した.その結果はこの方法がこれらの機器にも有望であることが判明した.

研究成果

• [雑誌論文] Fast optical switching between different directions of output by Pockels effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: Teruhito Mishima, et al.
  • 雑誌名: 8th International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies, Proceedings P-13 ページ: 105-106
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fast switching of light propagation in a photorefractive crystal via Pockels effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: Ping Xie, Teruhito Mishima
  • 雑誌名: Optics Communications 246 ページ: 29-34
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] BaTiO_3結晶におけるフォトリフラクティブ直交偏波4光波混合の位相整合特性を用いた電気光学波長分波 (2005)
  • 著者名/発表者名: 小柳幸次郎, 三島 瑛人
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C J88-C・2 ページ: 107-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] のこぎり状周期分極反転構造媒質の外部印加電界に対する偏向特性 (2005)
  • 著者名/発表者名: 小柳幸次郎
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C J88-C・2 ページ: 127-130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fast optical switching between different directions of output by Pockets effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: Teruhito Mishima, et al.
  • 雑誌名: 8th International Topical Workshop on Contemporary Photonic Technologies, Proceedings P-13 ページ: 105-106
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Fast switching of light propagation in a photorefractive crystal via Pockets effect. (2005)
  • 著者名/発表者名: P.Xie, T.Mishima
  • 雑誌名: Optics Communications 246 ページ: 29-34
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Electra-optic wavelength demulfiplexing using phase-matching property of photorefractive orthogonally polarized pump four-wave-mixing in BaTiO_3. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Koyanagi, T.Mishima
  • 雑誌名: The IEICE Transaction on Electronics (Japanese edition) J88-C-2 ページ: 107-114
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Light Deflection for Applied Electric Fields in Optical Phased-Array Deflector Composed of Sawtooth-Shaped Periodic Domain-inverted Structure. (2005)
  • 著者名/発表者名: K.Koyanagi
  • 雑誌名: The IEICE Transaction on Electronics (Japanese edition) J88-C-2 ページ: 127-130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] ホトリフラクティブ直交偏波4光波混合におけるポッケルス効果を用いた高速画素選択 (2004)
  • 著者名/発表者名: 小柳幸次郎, 三島 瑛人
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌C J87-C・7 ページ: 404-408
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Photorefractive four-wave mixing switches utilizing Pockels effect. - Longitudinal and lateral switches - (2004)
  • 著者名/発表者名: I.A.Taj, P.Xie, K.Koyanagi, T.Mishima
  • 雑誌名: Optical Review 11・5 ページ: 332-336
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Fast selection of picture element in photorefractive orthogonally polarized pump four-wave mixing using pockets effect. (2004)
  • 著者名/発表者名: K.Koyanagi, T.Mishima
  • 雑誌名: The IEICE Transaction on Electronics (Japanese edition) J87-C・7 ページ: 404-408
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Photorefractive four-wave mixing switches utilizing Pockets effect -Longitudinal and lateral swtches- (2004)
  • 著者名/発表者名: I.A.Taj, P.Xie, K.Koyanagi, T.Mishima
  • 雑誌名: Optical Review 11-5 ページ: 332-336
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より