強誘電体結晶を含む透明結晶化ガラスのフォトリフラクティブ効果

含铁电晶体的透明微晶玻璃的光折变效应

• 批准号: 08750787
• 负责人: 田中 勝久
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto University
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750787/
• 关键词: 2次非線形光学効果; BaTiO_3; 表面結晶化; ガラス; 透明結晶化ガラス

2次非線形光学材料はポッケルスセル、倍波変換素子、光導波路などの光変調素子、ならびにフォトリフラクティブ効果を利用した光メモリー材料を中心とするデバイスヘの応用が期待される。本研究では、電気双極子を提供する化学種として強誘電体結晶を含有するガラスを作製し、2次非線形光学効果の発現を試み、デバイスへの応用を目指すことを目的とした。具体的な研究成果を以下に要約する。強誘電体結晶として大きな2次非線形光学効果が観察されているBaTiO_3を選択し、これを結晶相として含むテルライト系透明結晶化ガラスを作製した。テルライト系ガラスの屈折率はBaTiO_3のそれと非常によく似ており、サイズの大きな結晶相が析出しても透明性を維持できるという利点がある。まず15BaO・15TiO_2・70TeO_2ガラスを作製し、これを380℃で核生成を行わせたのち430℃で結晶成長を行った。これによりBaTiO_3が結晶化した透明結晶化ガラスが得られた。Makerフリンジ法を用いた光第二高調波測定より、入射角が0ﾟのとき第二高調波強度は最も大きく、入射角の増加とともに第二高調波強度が減少することが明かとなった。また、試料をBaTiO_3のキュリー温度よりやや高温(130℃)で3kVの直流電場をかけてポーリングすると、第二高調波強度は5倍程度上昇した。一方、20BaO・10TiO_2・70TeO_2ガラスを390℃で5時間熱処理すると表面結晶化が起こり、正方晶のBaTiO_3が(101)配向で析出した。この異方牲の結果、この試料においても第二高調波発生が観察され、結晶薄膜の対称性を反映して第二高調波強度は入射角が0ﾟのときゼロ、入射角が約40ﾟのとき最大となった。すなわち、本研究で得られた透明結晶化ガラスはいずれも2次非線形光学効果を示すことが明らかとなった。

Second order nonlinear optical materials: optical modulator, double wave converter, optical waveguide, optical modulator, optical modulator, The purpose of this study is to provide chemical species for the production of ferroelectric crystals, and to test the development of second-order nonlinear optical effects. Specific research results are listed below. Strong dielectric crystals and large second-order nonlinear optical properties were observed in BaTiO_3 crystals and transparent crystals. The refractive index of BaTiO_3 is different from that of BaTiO_3. 15BaO·15TiO_2·70TeO_2 crystal growth at 380℃BaTiO_3 crystallizes and becomes transparent. The second high-profile wave intensity of the second high-profile wave is measured by the Maker's method, and the incident angle is 0. The maximum intensity of the second high-profile wave is 0. The incident angle is increased, and the intensity of the second high-profile wave is decreased. The temperature of BaTiO_3 sample increases from 130℃ to 3kV DC field, and the intensity of the second high pulse increases by 5 times. BaTiO_2·70TeO_2·20BaO·10TiO_2·70TeO_2·390℃·5 time heat treatment, surface crystallization, tetragonal BaTiO_3·(101) orientation precipitation. The result of this difference is that the second high-intensity wave is generated in the middle of the sample, and the symmetry of the crystalline film is reflected. The second high-intensity wave is incident at an angle of about 0 °. The incident angle is about 40 °. In this study, transparent crystallization was obtained and the second order nonlinear optical effect was demonstrated.