| 研究課題/領域番号 |
14550337
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| 研究機関 | 帝京科学大学 |
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研究代表者 |
永沼 充 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (70319086)
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| 研究分担者 |
中尾 正史 NTT, フォトニクス研究所・フォトニクスデバイス研究部, 主幹研究員
高橋 清 帝京科学大学, 理工学部, 教授 (10016313)
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| キーワード | フォトニック結晶 / オートクローニング法 / 2重干渉露光法 / 高分散ファイバー / フェムト秒パルス / スーパーコンテイニューム光 / フォトニックバンドギャップ / 国際情報交換 |
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| 研究概要 |
1.フォトニック結晶(PhC)と利得媒質の複合化
H14年度の研究により半導体ピラー構造でレーザ発振が確認されPhC機能デバイスの波長制御に道を拓いた。課題であったドライエッチングダメージを解決するために、利得媒質と3次元フォトニック結晶(3D-PhC)の複合化を試みた。具体的には表面に2次元格子を形成した多重量子井戸構造あるいは陽極酸化アルミナホールアレイを基板としてSiO2/Si、SiO2/TiO2系3D-PhCをオートクローニング法により積層し光学的評価を行った。前者の複合構造ではPhC層が有効に光閉じ込め層として機能し、さらに、積層面内方向の周期性を反映した新発光ピークが観測され2次元DFBレーザ発振の可能を示した。色素充填によりレーザ発振を確認しているアルミナホールアレイとの複合構造ではピッチが200nm程度では3D-PhCがホール部分を埋めて積層されるので新しい光機能素子として期待できる。
2.フォトニック結晶ファイバー(PhCF)を用いたスーパーコンティニューム(SC)光の発生
波長制御の観点から広帯域スペクトルを発生しこれから任意の波長を切り出すことを狙いとした。PhCFのクラッド部の不均一性に由来する擬似的微小コアに注目し、Tiサファイヤレーザ(810nm,<1ps)励起により広帯域SC光(450-1400nm)を得た。擬似的コアではゼロ分散波長が短波長化し結果的に大きな異常分散が得られるためである。変換効率が極めて高いため短尺PhCFでもSC光が得られ、9mm長で550-850nmのSC光を得た。ファイバーの保持限界である2mmでも観測され、世界最短長のPhCFによるSC光発生を実現した。さらに、石英系平面光波回路をフォトリソグラフィーにより加工し35mm長でも十分なSC光が得られることを確認し、光集積回路でSC光を発生し制御する新しいデバイスへの展開を示した。
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