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有機分子結晶を用いた導波型非線形光学波長変換デバイスの研究

利用有机分子晶体的波导非线性光学波长转换器件的研究

基本信息

批准号：
05650330
负责人：
栖原敏明
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650330/
关键词：
非線形光学光第2高調波発生有機分子結晶光導波路

项目摘要

本研究は、有機分子結晶を用いて高性能の導波型光波長変換デバイスを実現するうえでの問題点を解明し、基礎技術を確立することを目的とした基礎研究である。得られた成果は以下のように要約される。1.導波型波長変換デバイス設計技術の確立疑似位相整合導波型波長変換デバイスの基礎理論をmNAやDMNP等の有機結晶材料に適用して比較検討し、高効率が実現可能なことを確認するとともに設計データを得た。また、作製誤差や結晶の不完全性がデバイス特性に与える影響についても理論的に検討を行った。2.薄膜結晶育成技術の改善ゾーンメルティング再結晶化法による導波路用単結晶の育成について実験を重ねて改善を行い、従来から経験のあったmNAだけでなく、非線形係数のより大きなDMNPについても方位制御単結晶育成のための条件や育成結晶の特性について知見を得た。3.波長変換デバイスの試作と評価有機結晶材料のデバイス化の困難さを回避するために、有機線形材料(mNA)だけでなく無機導波路材料(Si-N)を組合わせた疑似位相整合波長変換デバイスの構成を提案し、作製誤差等による残留位相不整合を補償するための機能をもつグレーティング構造を有する形のデバイスを設計した。実際にデバイスを試作し、その特性を実験で評価した。これまで報告例のなかった有機結晶を用いた疑似位相整合波長変換を初めて観測することができ、理論的予測に近い0.04%/Wの規格化効率が得られた。4.非線形グレーティング作製法の検討有機結晶材料自体に疑似位相整合のためのグレーティング構造を作製する方法として電圧印加や短波長レーザ光照射などの検討を行った。その結果、Arレーザ照射による結晶の変質が非線形グレーティング作製に利用できることを見出し、基礎的なデータを得た。

This research aims to solve the problems and establish the basic technology of high-performance waveguide wavelength conversion for organic molecular crystallization. The following is an example of how to make an offer. 1. The basic theory of wave-guided wavelength conversion technology is applied to the comparison and realization of high efficiency wave-guided wavelength conversion technology The incompleteness of crystal and the influence of crystal on the theory are discussed. 2. The improvement of thin film crystallization technology is based on the recrystallization method, the improvement of single crystal growth for waveguide, the improvement of non-linear coefficient, the large DMNP, the orientation control of single crystal growth and the characteristics of single crystal growth. 3. Wavelength conversion test and evaluation of organic crystalline materials and difficulties in the transformation of organic linear materials (mNA) and inorganic waveguide materials (Si-N) combination of suspected phase integration wavelength conversion test composition proposal, processing error, etc., residual phase unconformity compensation, function, structure, shape and design. In the meantime, try to make a comment on the characteristics of the company. The normalized ratio of the theoretical prediction to the initial measurement of the suspected phase integration wavelength was approximately 0.04%/W 4. A method for manufacturing organic crystalline materials with self-induced phase integration by electric voltage and short-wavelength light irradiation As a result, the crystal quality of Ar ~+ was obtained by non-linear method.