2次非線形光学性を持つ電界分極石英ガラスファイバーを用いたWDM用光学素子の開発

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12750342
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 亀山 晃弘 宮崎大学, 工学部, 助手 (00264367)
• Keywords: SHG / マルチメディア / 石英ガラスファイバー / WDM

Research Abstract

マルチメディア時代を迎えて、より多くの情報を高速で通信することが不可欠となっている。この問題を解決するために、様々な光通信方式の提案がなされている。本研究では、石英ガラスファイバーに熱ポーリングによって2次非線形光学性を付加した新しい波長分離素子の開発を目的とした。実際にはまず、石英ガラスファイバーにKrF(248nm)エキシマレーザをフォトマスクを用いて櫛形になるように照射した。照射したKrFエキシマレーザ光が当たる部分だけ屈折率が通常よりもほんのごくわずかだが大きくなることが確認できた。次にこの試料を熱ポーリングすることによって2次非線形光学性が発現する事が確かめられた。作成した試料に電極を取り付けパルス電圧によって屈折率を変調することを試みたが、予定した値を出すことができなかった。その原因は2点あった。1つは得られた2次非線形光学性が弱かったことである。この対処法としては照射する光の波長をより短くすることによって克服することが可能であると考えられる。第2点は、2次非線形光学性領域の微細構造が設計どおりにできていないことである。これは使用したフォトマスクの性能が悪かったためであり、位相マスク等を用いることで克服することが可能であると考えられる。今後、さらに研究を進め、当初の目的である5〜50V程度の印加電圧で50nm程度の波長域を挿引する事のでき、100光波以上の波長を分離することのできるWDM用波長分離素子の試作を行っていく予定である。

Research Products

• [Publications] A.Kameyama, A.Yokotani, K.Kurosawa: "Generation and erasure of second-order optical nonlinearities in thermally poled silica glasses by control of point defects"J. Opt. Soc. B. (in press). (2002)
• [Publications] A.Kameyama, A.Yokotani, K.Kurosawa: "Identification of defects associated with second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity silica glasses"J. Appl. Phys.. 89,9. 4707-4713 (2001)
• [Publications] A.kameyama, A.Yokotani, K.Kurosawa: "Wavelength Conversion by silica Glass"信学技報、,電子情報通信学会. 7-11 (2001)
• [Publications] A.kameyama, A.Yokotani, K.Kurosawa: "Second-order optical nonlinearity in high-purity silica glasses by thermal poling and UV laser pulses"The 2001 Bragg Gratings, Photosensitivity, and Poling in Glass Waveguides, Stresa, Italy. BThC35-1. (2001)