| 研究課題/領域番号 |
24656233
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
村田 博司 大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (20239528)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| キーワード | マイクロ波・ミリ波 / テラヘルツ波 / 非線形光学 / 導波管 |
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| 研究概要 |
本研究は、導波管構造を用いたHigh-Q共振器と、非線形光差周波発生による非接触信号注入を巧みに利用して、コヒーレントなミリ波・テラヘルツ電磁波発生と信号処理が可能である新しい小型高性能デバイスを開発することを目的とするものである。本年度は、下記の成果を得た。
1. 動作解析 光学結晶として、z-cut LiTaO3を用いて、導波管の分散特性および分極反転構造を利用して位相整合を取る条件を求めた。また、FDTD法を用いた詳細な数値解析を行い、光ミキサー・コリレーターとしての動作を明らかにした。
2. 試作 設計に基づきデバイスを試作した。分極反転構造はパルス電圧印加法を用いて作製した。光導波路の作製には安息香酸プロトン交換法を用いた。導波路作製後、ダイシングソーで切断・研磨して所望のサイズの光学結晶を得た。その後、両端面を保護用コーティングを施した後、蒸着により側面に金属膜（Al、厚さ1μm）を作製して、デバイスを試作した。
3. 信号発生実験 試作デバイスを用いて信号発生実験を行う。DFBレーザー（現有）からのCW光を高速光位相変調器（現有）により深い位相変調をかけて光コム信号を発生させた。光コムの不要スペクトル成分を光フィルターで除去後、光増幅器で増幅し、デバイスに入射した。デバイス中で発生した信号は端面から空気中に放射される。これをホーンアンテナを介してスペクトラムアナライザにより観測したところ、設計通りの周波数における信号生成を確認した。生成される信号の周波数特性も、設計とほぼ一致した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初計画に沿って研究を進めている。また、新たな試みとして、FDTD法を用いた数値解析を行い、光ミキサー・コリレーターとしての動作を明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
FDTD解析により、光ミキサー・コリレーターとして面白い特性が得られることがわかったので、これらのデバイスの試作・評価実験も併せて進める。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
該当なし。
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