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3次の非線形性を用いた有機非線形光制御デバイス

利用三阶非线性的有机非线性光控器件

基本信息

批准号：
08236225
负责人：
村田博司
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、有機非線形光学材料の持つ3次非線形性を活用することを目指して、デバイス応用の観点から、光波マニュピュレーション技術を追求した。3次の非線形光学効果を利用すると、「自己保持型の光スイッチ」や「光双安定デバイス」、あるいは「光信号波形の時間反転デバイス」などのように、2次の非線形光学効果や多種の(電気、音響、磁気光学効果などの)非線形光学効果では得ることのできない、さまざまな、特徴ある、有用な機能を持つ光デバイスを実現できる可能性がある。前年度の研究成果を基に、有機材料を使用するに適したデバイス構造を考究し、試作、動作実験を行うことによって、3次の非線形光制御デバイスを構成する上での有機材料の重要性を明らかにするべく研究を遂行した。本年度は、特に、実験研究において大きな成果が得られた。京都女子大学・松岡賢教授により分与されたキノン系色素材料を評価の対象として、研究を進めた。1.デバイス構成法:有機色素を用いて、部分的に非線形性を持つ光導波回路を形成することを考え、導波路分岐型、方向性結合器型などの具体的なデバイス構成法および期待される機能、特性を考究した。2.デバイス作成法:材料の持つ非線形性を損なうことのない光導波路の作成方法について研究を進めた。特に、ガラス基板光導波路上に、色素を真空蒸着することで、良好な非線形導波路を作成できることを見出した。3.試作・動作実験:上記の方法を用いて作製した色素薄膜装荷チャンネル光導波路の非線形光学特性を測定した。ピコ秒パルスレーザとストリークカメラを用いた実験により、高速(応答時間10ピコ秒以下)かつ大きな(光誘起位相変化量2パイ以上)3次非線形性を確認した。これより、超高速光-光制御デバイス実現の見通しが得られ、本研究をさらに発展させるための基礎を固めることができた。

In this study, we aim to explore the application of third-order nonlinearity in organic nonlinear optical materials. Third order nonlinear optical effect utilization,"self-hold type optical fiber,""optical bistable,""optical signal waveform time inversion,""second order nonlinear optical effect," and various kinds of optical fiber.(Electrical, acoustic, magnetic optical effects) Non-linear optical effects are possible to be realized in such a way that they can be obtained, characterized, and useful. The research results of the previous year showed the importance of organic materials in the construction, trial operation and operation of organic materials. This year's research has been successful. Professor Ken Matsuoka, Kyoto Women's University, has been conducting research on pigment materials. 1. Organic pigment composition method: organic pigment is used, part of the non-linear optical waveguide circuit is formed, waveguide branching type, directional coupler type, and specific organic pigment composition method is expected to study the functions and characteristics. 2. The method of making the optical waveguide: the study of the method of making the optical waveguide. Special substrate optical waveguide, pigment vacuum evaporation, good non-linear waveguide to create, see 3. The method described above was used to measure the nonlinear optical properties of the pigment film loaded with the optical waveguide. High speed (response time 10 seconds or less) High speed (photoinduced phase variation 2 seconds or more) Third order nonlinearity confirmed. The research on ultra-high-speed optical control technology has been carried out successfully.