電気光学高分子光導波路の短パルス光ポーリングによる高効率波長変換

通过电光聚合物光波导的短脉冲光极化实现高效波长转换

基本信息

批准号：
13022229
负责人：
杉原興浩
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Shizuoka 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：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-13022229/
关键词：
高分子光導波路シングルモード自己形成技術 Pre-UV照射光硬化性樹脂混合樹脂直線導波路アライメント周期ポーリング耐熱性高分子電気光学高分子 2光束干渉非線形回折格子擬似位相整合光導波路波長変換

项目摘要

最近、光インターコネクションや宅内・車内光通信の用途に向けて高分子光導波路の研究開発が進展している。低コスト光回路の実現のためには、導波路の簡便な作製法とファイバ等光素子の容易な実装方法が要求される。自己形成光導波路技術は3次元光導波路が簡便に作製できるだけでなく、ファイバとの特別なアライメント技術も必要ないため、特にサブミクロンオーダーのアライメント精度が要求されるシングルモード光導波路で大きなメリットがある。本研究では、上記の背景を考慮して、シングルモード自己形成光導波路作製を行った。自己形成技術でシングルモード光導波路を作製する際に留意しておくことが2点ある。1.コア形成後は約10μmの極細線が液体中に存在するため、直線導波路を保持させるよう何らかの対策を必要とする。2.波長1310nmの赤外光がシングルモード条件を満たしながら伝搬するため、屈折率の精密な制御が必要となる。本研究では、直線導波路の作製法として、コア形成前に樹脂の粘度を向上させるための「Pre-UV照射」を行った。Pre-UV照射を行うことで、樹脂の粘度が向上し、直線導波路が維持できることが明らかとなった。また、屈折率の精密制御法として、混合樹脂の混合比を調整した。そして実際に作成した自己形成光導波路にファイバから波長1310nmのレーザ光を導入させて導波路からの出射パターンを観測した。これより、出射パターンがシングルモードとなっていることが判った。これらの技術は、樹脂に色素を導入することにより、電気光学高分子を用いた電気光学効果や非線形光学効果への応用が期待できる。

最近，聚合物光学波导的研究和开发一直在用于光学互连以及用于家庭和车载光学通信的过程中。为了实现低成本的光电路，需要一种制造波导的简单方法以及一种安装光学元素（例如纤维）的简单方法。自我形成的光学波导技术不仅可以简单地制造3D光学波导，而且不需要与纤维的特殊对齐技术，因此在单模式的光学波导中具有很大的优势，这些光学波导需要按顺序的顺序排列准确性。在这项研究中，我们制造了一个单模自动形成的光波导，并以上背景为心。使用自形技术制造单模光学波导时，有两件事要牢记。 1。形成芯后，液体中存在约10μm的超细电线，因此需要某种对策才能保持线性波导。 2。由于在满足单个模式条件的同时，波长为1310 nm的红外光因此需要精确控制折射率。在这项研究中，作为制造线性波导的一种方法，进行了“前紫外线照射”，以在形成核心之前提高树脂的粘度。已经揭示了通过施加前紫外线照射来提高树脂的粘度，并且可以维持线性波导。此外，作为控制折射率的方法，调整了混合树脂的混合比。然后，从纤维引入了一个波长为1310 nm的激光束中，实际上创建了从波导中观察发射模式的自形光学波导。这表明发射模式处于单模式。通过将染料引入树脂中，可以期望使用电流聚合物将这些技术应用于电流效应和非线性光学效应。