フォトニッスネットワーク用一活波長変換デバイス実現のための非線形光学ガラスの研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14550307
• Research Institution: Tokyo University of Technology
• Principal Investigator: 三田地 成幸 東京工科大学, バイオニクス学部, 教授 (40339768)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横尾 篤 NTT物性科学基礎研究所, 研究主任
• Keywords: フォトニックネットワーク / 一括波長変換デバイス / テルライト系光学ガラス / 非線形光学定数 / ポーリング / DSC / SHG / THG

Research Abstract

本年度は、まず第三高調波発生(THG)を用いたメーカフリンジ法による三次の非線形定数の測定結果を中心として、(1)テルライト系ガラスにおいては、より透明感のある系は、Te0_2-WO_3-PbOとTeO_2-WO_3-La_2O_3であること
(2)両系の屈折率分散は0.4μm〜5μmの波長範囲で2.2014〜1.9603および2.1658〜約1.925であること
(3)テルライト系ガラスの三次非線形定数は0.28〜1.6(x10^<-12>esu)でありミラーの法則にも良く当てはまること
(4)TeO_2-WO_3-La_2O_3系では、組成に依存したガラスの呈色(淡黄色から茶色)という興味深い現象が生じること等の新しい知見をローザンヌで開催されたEUROMAT 2003(European Congress on Advanced Materials and Processes,1-5Sep. 2003)の国際会議で発表した。
次に、熱ポーリングによる分極形成を行う目的で、示差走査熱量測定(DSC)により、TeO_2-WO_3-La_2O_3、TeO2-WO_3、-PbO、TeO_2、-WO_3、-Nb_2O_3、TeO_2、-WO_3、-B_2O_3のガラス転移温度を正確に測定した。続いて、熱ポーリングのための装置を構成し、特にサンプルを設置する電気炉制御温度とサンプルの実測温度との正確な校正曲線を求め、サンプル熱処理の正確性の向上を図った。これらの結果を基に、各サンプルの熱ポーリングのためのガラス転移温度以下の適正な温度条件の探索を行った。熱ポーリングは、平板形状のガラスサンプルを平板の二つの電極で挟み、温度を変化させながら3kV-DCの高電界を印加しガラス内部に分極構造形成を試みた。得られたサンプルを東北大学の戒能研に送付し、第二高調波発生(SHG)を用いたメーカフリンジ法により、二次の非線形定数測定を行った。このデバイスが用いられるシステムや、このデバイスとのインタフェースとなる部品技術についての検討結果も併せて研究発表を行った。

Research Products

• [Publications] Seiko Mitachi: "Third-order Optical Non-linearity of Tellurite Glass"EUROMAT 2003. No.A3-58. (2003)
• [Publications] Seiko Mitachi: "Optimum Endface Parameters of Glass Ceramic Ferrules for Physical Contact Connectors"EUROMAT 2003. NO.A2-56. (2003)
• [Publications] 三田地 成幸: "結晶化ガラスフェルールを用いたPC光コネクタの環境試験結果"2003年電子情報通信学会全国大会. C-3-119. (2003)
• [Publications] 三田地 成幸: "光受動部品および光ファイバ接続部品の信頼性"国際情報技術誌M&E. 1月号. 210-217 (2004)
• [Publications] 坪井, 名取, 三田地: "非対称トラヒックに適した1芯ファイバ型オプティカルプロテクションリング"電子情報通信学会論文誌B. Vol.J87-BNo.2. 125-132 (2004)
• [Publications] 米川, 塩田, 三田地: "プラスチック光ファイバ(POF)におけるマイクロベンド損失評価結果"電子情報通信学会2004年総合大会. C-3-123. (2004)