2003 Fiscal Year Annual Research Report
ナノスケールで構造を制御した高次元磁性フォトニック結晶の形成と線形・非線形光機能
| Project/Area Number |
14205045
|
|---|
| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
|---|
Principal Investigator |
井上 光輝 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (90159997)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 一寛 豊橋技術科学大学, 工学部, 助手 (60343216)
内田 裕久 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30271000)
|
|---|
| Keywords | 磁性フォトニック結晶 / 非線形光学効果 / 1次元磁性フォトニック結晶 / 2次元磁性フォトニック結晶 / 3次元磁性フォトニツク結晶 / 非線形磁気光学効果 / 第2次高調波 |
|---|
| Research Abstract |
(1)1次元磁性フォトニック結晶の形成とその線形・非線形磁気光学効果の測定
昨年度までに,磁性体欠陥層を1層だけを加えた1次元磁性フォトニック結晶を作製し,その線形および非線形磁気光学効果の測定を行なった.今年度は,磁性体2層から成る構造の磁性フォトニック結晶を作製し,その線形の透過光スペクトルの測定,そして光パラメトリック発振による波長400nmから1800nmまでのレーザ光を利用し,第2次高調波発生と第3次高調波発生の非線形磁気光学効果の測定を行なった.その結果,光のバンドギャップの幅を可変できることを確認した.次に,2種類の誘電体薄膜の一方に磁性体ガーネット薄膜を使用した構造の結晶について調べた.この結晶では,フォトニック・バンドギャップのエッジ付近で大きなファラデー回転が起ること,非線形磁気光学カー効果のコントラストがほとんど1になることがわかった.
(2)2次元磁性フォトニック結晶の形成
自己組織化した陽極酸化ポーラスアルミナテンプレートを用い,ガーネット薄膜をArイオンスパッタすることで,逆構造2次元磁性フォトニック結晶を作製した.さらに完全な2次元配列を得るために,電子ビーム露光装置を使用してポーラスアルミナテンプレートを作製した.現在,この2次元磁性フォトニック結晶の線形・非線形磁気光学効果の測定を行なっている.
(3)3次元磁性フォトニック結晶の形成
微粒子沈降法によるオパール構造の作製法を用いて,3次元磁性フォトニック結晶の形成を行った.沈降するシリカ球に磁性体のフェライトをメッキする方法の開発,そしてシリカ球で形成したオパール構造体の中にフェライトの材料となる溶液を浸漬させてから,フェライトを内部に充填する方法の開発を行なった.実験の結果,反応溶液の種類,濃度,PH値などを調整することによって,シリカ球にフェライトをコートすることが可能であり,そしてオパール構造の中に,フェライトやTb_3Ga_5O_12などの充填が可能になった.これら2種類の方法による3次元磁性フォトニック結晶の作製を進め,線形光学特性の測定を行なっている.
|
Research Products
(5 results)
-
[Publications] J.-H PARK, J.-K CHO, K.NISHIMURA, H.UCHIDA, M.INOUE: "Numerical Analysis of One - Dimensional Magnetophotonic Crystals with an Active Layer of a Highly Bi - Substituted Iron Garnet"Japanese Journal of Applied Physics, Part 1. 42(7A). 4383-4386 (2003)
-
[Publications] T.V.Murzina, R.V.Kapra, A.A.Rassudov, O.A.Aktsipetrov, K.Nishimura, H.Uchida, M.Inoue: "Magnetization-indued third harmonic generation in magnetophotonic microcavities"JETP Letters. 77(10). 537-540 (2003)
-
[Publications] T.Yoshida, K.Nishimura, H.Uchida, M.Inoue: "One-dimensional magnetophotonic crystals with granular magnetic films"Journal of Applied Physics. 93(10). 6942-6944 (2003)
-
[Publications] H.Kato, T.Matsushita, A.Takayama, M.Egawa, K.Nishimura, M.Inoue: "Theoretical analysis of optical and magneto-optical properties of one-dimensional magnetophotonic crystals"Journal of Applied Physics. 93(7). 3906-3911 (2003)
-
[Publications] H.Kato, T.Matsushita, A.Takayama, M.Egawa, K.Nishimura, M.Inoue: "Effect of optical losses on optical and magneto-optical properties of one-dimensional magnetophotonic crystals for use in optical isolator devices"OPTICS COMMUNICATIONS. 219. 271-276 (2003)
