2007 Fiscal Year Annual Research Report
極性ドメインエンジニアリングによる非線形光学素子の創製
Project/Area Number |
05J04982
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
嶺岸 耕 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | ZnO / MBE / 極性ドメイン構造 / 疑似位相整合 / SHG / フォトニッククリスタル |
Research Abstract |
2007年度は前年度に引き続きZnO/MgO/c面サファイア基板界面構造解析を行うと共に、前年度までに実現した光デバイス構造の評価に関する研究を主として行った。 ZnO/MgO/c面サファイア基板界面構造解析では、c面サファイア基板上にごく薄いウルツ鉱構造MgOが形成されることを、X線回折における消滅側から確認した。光デバイス構造の評価に関する研究では、A)疑似位相整合による波長変換、B)表面に形成された回折格子のフォトニック結晶応用、の検討を行った。A)疑似位相整合による波長変換、では極性反転周期580nmの周期極性反転ZnO薄膜にレーザー光の入射方向を制御することにより、レーザー光の感じる極性反転周期を変化させ、第2高調波(SHG)の強度変化を評価した。基本波波長800nm→SHG波長400nmで波長変換を評価した。結果、極性反転周期が1.49μmで波長変換効率が最大となり、計算値(1.47μm)と非常に近い値をとることが確認され、疑似位相整合を実現したと結論した。B)表面に形成された回折格子のフォトニック結晶応用、では周期580nmの試料を用い、レーザー発振の検討を行った。シリンドリカルレンズによって励起光を集光、ライン状に励起、その方向を制御することによりレーザー発振した光が感じるグレーティング周期を変化させた。励起光の強度を変化させることにより、自然放出から誘導放出へと変化する閾値が励起ライン方向によって異なることが確認されたが、レーザー発振はいずれの方向でも確認されなかった。誘導放出のみが起こることから、スーパールミネッセントダイオード(SLD)としての応用の可能性が確認された。以上、光デバイス応用に関してまとめると、1)周期極性反転ZnO薄膜における疑似位相整合を実現、波長変換素子としての可能性を示した。2)SLDへの応用の可能性を示した。
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Research Products
(18 results)
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[Journal Article] Lattice relaxation mechanism of ZnO thin films grown on c-A1_2O_3 substrates by plasma-assisted molecular-beam epitaxy2007
Author(s)
S. H. Park, T, Hanada, D. C. Oh, T. Minegishi, H. Goto, G. Fujimoto, J. S. Park, I. H. Im, J. H. Chang, M. W. Cho, T. Yao
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Journal Title
APPLIED PHYSICS LETTERS 91
Pages: 231904-1-231904-3
Peer Reviewed
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