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紫外光照射下常温電圧印加によるMgO : LiNbO_3周期分極反転構造の作製について実験的検討を行い、次のような成果を得た。
1、有効紫外光波長域検討
紫外光光源として超高圧水銀灯を用い、波長フィルタで特定の輝線スペクトル成分のみを取り出して結晶に照射しつつ電圧を印加して分極反転を試みることにより、波長313nm以下の光がMgO : LiNbO_3分極反転構造形成に有効であることを見出した。
2、2段階電圧印加による周期分極反転構造作製
紫外光下電圧印加で生じる分極反転領域は結晶表面(-Z面)近傍のごく浅い領域に限られ、そのままでは光デバイス応用には適用できない事が分かった。表面近傍に分極反転構造が形成されたのちにも継続して電圧を印加し続けると、紫外光を照射していない領域での反転が生じて-Z面付近はベタ状一様反転となってしまった。しかしながら、紫外光非照射部分での分極反転領域は結晶-Z面から+Z面まで貫通する傾向があった。この事から、2段階で分極反転構造を作製する方法を発案した。すなわち、第一段階の紫外光照射下電圧印加により結晶-Z表面付近に周期分極反転構造を形成し、第二段階として紫外光を照射せずに電圧を印加した。結晶-Z面近傍はベタ状一様反転になるが、それ以外の領域で周期分極反転構造を得ることができた。周期18μmの分極反転構造を8×5mm^2の領域に再現性良く作製することができた。今後、非線形光学波長変換実験による光学的評価を行うとともに、微細周期構造形成、導波路デバイス化を進める。
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