光共振器形電気光学変調器による光周波数分離・制御

使用光谐振器型电光调制器进行光频率分离和控制

• 批准号: 14041216
• 负责人: 森本 朗裕
• 金额: $ 2.37万
• 依托单位: Ritsumeikan 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14041216/
• 关键词: 電気光学結晶; 分極反転; 位相格子; 偏向器; 回折格子; 光変調器; 空間変調; マイクロ波

本研究は,マイクロ波領域で動作し,入力波長分離と高速位相制御が同時に可能な新しい位相格子形空間光変調デバイスを,電気光学結晶の分極反転を利用して試作・開発することを目的として実施した.まず,光空間制御素子実現の基礎となる電気光学結晶の分極反転技術の研究を進めた.厚い結晶,あるいは広く一様な分極反転領域の形成のためには,分極反転前後の結晶状態を調べることが重要である.分極反転電気光学結晶の状態をX線回折を用いて観察し,反転前と反転後,およびアニール後の状態変化について詳細に調べた.使用した結晶は通常の一致溶融組成の結晶,定比組成結晶,また,一致溶融組成と定比組成の中間状態の結晶である.観察の結果によれば,分極反転後の結晶状態は完全に結晶の向きが反転しているわけではなく,Ta原子の移動はなくLi原子の移動のみであることを示唆していた.斜めの周期分極反転を行った電気光学結晶にマイクロ波共振電極を取り付け,進行波位相格子形の光周波数シフタ・周波数分離素子を試作した.ブラッグ領域の回折を実現するために分極反転の微細化に取り組み,パルス電界印加によって周期100μm以下を実現したが,完全なブラッグ回折動作には至っていない.マイクロ波変調実験ではラマンナス回折とブラッグ回折の中間にあるため,変調電力の増加によっても回折次数はある程度以上には増大しないことが確認された.今後の共振器改良によって変調電力はさらに低減できると考えられる.今後さらに微細化および大面積における一様反転を実現する必要がある.本周波数シフタはバルク形であり,空間ビームを保ったまま光周波数をシフトできることから,光通信分野以外においてもさまざまな応用が期待で,光共振器の応用について検討した.

In this paper, we try to make use of the polarization of electro-optical crystals to realize the purpose of wavelength separation, high speed phase control and simultaneous application of new phase lattice spatial optical modulation. The fundamental research of optical space control element and the progress of polarization inversion technique of electro-optical crystallization. The crystalline state before and after polarization inversion is modulated. X-ray reflection is used to detect the state of polarization inversion and optical crystallization, and the state of polarization inversion is adjusted in detail. Use of crystal is usually uniform melt composition of crystal, constant ratio composition of crystal, uniform melt composition of crystal, constant ratio composition of intermediate state of crystal. As a result, the crystalline state after polarization is completely reversed, and the movement of Ta atoms is reversed. The periodic polarization of the oblique wave is reversed. The resonance electrode of the oblique wave is selected to perform the phase lattice and the frequency of the optical cycle is selected to perform the phase separation. The reverse folding of the polarization field is realized in the following steps: the polarization inversion is miniaturized, and the cycle of the polarization field is less than 100μm. The complete reverse folding action is realized in the middle of the polarization field. The number of times the power is turned back is greater than the number of times the power is turned back. In the future, the resonator will be improved to reduce the power consumption. In the future, it is necessary to miniaturize the area. The frequency of this cycle is different from the frequency of space, and the frequency of optical cycle is different from the frequency of optical communication.

项目成果

安達 雅浩, 黒川 悟, 森本 朗裕, 川崎 昌博, 橋本 訓, 太田 浩二, 鎌田 賢司: "近赤外光パルスを用いた分光分析に関する可能性について"京都府中小企業総合センター技報. 31. 15-18 (2003)

Masahiro Adachi、Satoru Kurokawa、Akihiro Morimoto、Masahiro Kawasaki、Nori Hashimoto、Koji Ota、Kenji Kamata：“关于使用近红外光脉冲进行光谱分析的可能性”京都府中小企业中心技术报告。 31. 15-18 (2003)

谷森 舞, 森本朗裕: "疑似速度整合形FP変調器"レーザー学会学術講演会第22回年次大会. 24a-VI-3. (2002)

Mai Tanimori、Akihiro Morimoto：“伪速度匹配 FP 调制器”第 22 届日本激光学会年会 24a-VI-3（2002 年）。

森本 朗裕, 和田 泰輔: "光共振器形電気光学変調器による光周波数分離・制御"第50回応用物理学関係連合講演会. 27p-ZQ-7. (2003)

Akihiro Morimoto、Taisuke Wada：“使用光腔电光调制器进行光频率分离和控制”第 50 届应用物理协会会议（2003 年）。

安達 雅浩, 黒川 悟, 川崎 昌博, 森本 朗裕: "光ファイバループによるリングダウン分光の可能性"第50回応用物理学関係連合講演会. 29a-YR-10. (2003)

Masahiro Adachi、Satoru Kurokawa、Masahiro Kawasaki、Akihiro Morimoto：“使用光纤环进行衰荡光谱的可能性”第 50 届应用物理协会会议（2003 年）。

和田泰輔, 蒲原崇之, 森本朗裕: "パルス電界印加による分極反転とその場観察"第63回応用物理学会講演会. 27p-B-2. (2002)

Taisuke Wada、Takayuki Kanbara、Akihiro Morimoto：“应用脉冲电场的极化反转和原位观察”，日本应用物理学会第 63 届年会（2002 年）。