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

使用具有二阶非线性光学特性的场偏振石英玻璃光纤开发 WDM 光学元件

• 批准号: 12750342
• 负责人: 亀山 晃弘
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750342/
• 关键词: SHG; マルチメディア; 石英ガラスファイバー; WDM; ガラス; ガラスの欠陥; UV照射; 熱ポーリング

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。

The time is coming, and there is no shortage of information. This problem is solved by a proposal for an optical communication system. In this study, the development of new wavelength separation elements is aimed at improving the second-order nonlinear optical properties of quartz crystals. In the meantime, KRF(248nm) can be used to illuminate the environment. Irradiation is not a problem. The second order nonlinear optical property of the sample was found to be accurate. The sample was prepared by adjusting the refractive index. The reason is 2:00. 1 2 The method of treatment is to reduce the wavelength of light. The second point is that the fine structure of the second order nonlinear optical field is designed. This is the first time I've ever seen a person who's been in a relationship with someone else. In the future, research will be carried out in the wavelength range of 5 ~ 50V and 50 nm, and the wavelength separation of wavelength above 100 wavelengths will be carried out in the future.

项目成果

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)

A.kameyama、A.Yokotani、K.Kurosawa：“通过热极化和紫外激光脉冲实现高纯度石英玻璃中的二阶光学非线性”2001 年布拉格光栅、光敏性和玻璃波导中的极化，斯特雷萨，意大利。

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)

A.Kameyama、A.Yokotani、K.Kurosawa：“通过控制点缺陷在热极化石英玻璃中产生和消除二阶光学非线性”J。

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)

A.Kameyama、A.Yokotani、K.Kurosawa：“热极化高纯石英玻璃中与二阶光学非线性相关的缺陷的识别”J。

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)

A.kameyama、A.Yokotani、K.Kurosawa：“二氧化硅玻璃的波长转换”IEICE 技术报告，IEICE 7-11 (2001)。

A.Kameyama,A.Yokotani.and kou Kurosawa: ""Identification of defects associated with second-order optical nonlinearity in thermally poled high-purity siliea glasses""J.Appl.Phys. (in press). (2001)

A.Kameyama、A.Yokotani. 和 kou Kurosawa：“热极化高纯硅玻璃中与二阶光学非线性相关的缺陷的识别”J.Appl.Phys。