| 研究概要 |
熔融石英ガラスについて第二高調波強度と熱ポーリング条件の関係を調べた。二次非線形光学特性(Second Order Optical Nonlinearity : SON)への酸素欠陥及び不純物の影響、SON活性層の厚さ、熱ポーリング過程における直流電流値、透過型電子顕微鏡による微細構造の観察から、熱ポーリングによるSON活性層の形成過程を考察した。新しい硫化物ガラス形成系としてRS-Ga_2S_3(R=Ca, Sr, Ba)系のガラス形成範囲、基礎物性と構造を評価した。BaS-Ga_2S_3-GeS_2及びBaO-P_O_5-B_2O_3系において、熱的特性とガラス構造に対するGeS_2及びB_2O_3の添加効果を調べ、コアクラッド法により光ファイバの形成が可能な耐結晶化性に優れる組成を見出した。フェムト秒レーザーパルスを用い、Sm^<2+>含有SrS-Ga_2S_3非晶質薄膜上にマイクロレンズ形成させるとともに、金属性SmSナノ結晶質薄膜において金属性→半導体光誘起相転移を発現した。Agの光ドープ挙動により、硫化物ガラスは、光ドープ現象を示す共有結合性ガラス(GeS_2組成及びSリッチ組成のGe-Sガラス)とモディファイヤーを含み、光ドープ現象を示さないイオン性ガラス(Ge_<40>S_<60>を代表組成とするGe^<2+>含有Ge-Sガラス、Ga_2S_3系ガラス)とに分類される。Ti : サファイアfsレーザー光照射による光ドープを利用し、希土類ドープ硫化物ガラスへの光導波路の形成を検討した。組成分析の結果によればS-S結合を含むGe_<25>Ga_5S_<70>ガラスではfsレーザー光を照射した部分にのみ、Agが検出された。Agがドープされた領域では屈折率が増大することから、希土類熔解性を示しS-S結合を含むGe_<25>Ga_5S_<70>ガラスでは、レーザー光による光ドープを行うことで、希土類ドープ硫化物ガラスの能動型光導波路の形成が可能であることがわかった。
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