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

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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。