光吸収エネルギーの熱緩和過程を利用した機能複合型非線形光屈折材料の創製

利用光吸收能的热弛豫过程创建功能复杂的非线性光折变材料

• 批准号: 08750794
• 负责人: 渡邊 裕一
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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-08750794/
• 关键词: 非線形光学; 共鳴効果; 熱緩和; 非線形屈折; 酸化物ガラス

1.研究目的:本研究では、位相共役光学デバイスへの応用材料として遷移金属のdd遷移を利用した機能複合型非線形光屈折材料の創製に関する基礎的知見を得ることを目的とする。2.実験方法:着色イオンとしてCo(II)およびCu(II)イオンを含むリン酸亜鉛硝子を通常の溶融急冷法にて作製、平行平板状に加工して光学測定に供した。各試料の非線形屈折は、単光束法および二光束法により評価した。3.実験結果と考察:Co(II)およびCu(II)イオンを含むリン酸亜鉛ガラスについて、dd遷移吸収帯に相当する波長領域で正の非線形屈折の発現を確認した。着色イオンを含まない母ガラスでは非線形屈折が観測されないこと、イオン種・波長域に寄らず非線形屈折の符号が正であることから、この非線形屈折は着色イオンのdd遷移による光吸収エネルギーが熱として媒体であるガラスに緩和し、ガラスの温度上昇に伴って屈折率が変化することに起因すると考えた。さらに、光吸収を担う波長と非線形屈折を検出する波長が異なる場合においても同様な現象が観測され、上記解釈の妥当性が支持された。4.今後の展開:本研究で得られた知見は、光吸収と非線形屈折という二つの機能を複合させた新機能材料の創製を提案するものである。これを実用に供するためには時間応答性の評価が必要不可欠となる。すなわち、本研究での評価はナノ秒レベルの時間応答性にとどまるが、同様な現象がピコ秒領域でも確認されれば実用化への目安となる。ガラス系、着色イオン種の検討と併せて今後の重要な課題である。

1. Objective: This study aims to obtain basic knowledge about the creation of optical refractive materials with phase and phase co-active properties, and to utilize the migration of metal particles to create functional composite nonlinear refractive materials. 2. Method of implementation: Coloring: Co(II): Cu (II): Co(II): Cu(II): Cu(II: Cu(II): Cu (II: Cu): Cu (II: Cu): Cu (II: Cu) Each sample is evaluated by non-linear refraction, single-beam method and two-beam method. 3. Investigation of the experimental results:Co(II) and Cu(II) ions are included in the absorption spectra of Co(II) and Cu(II) ions, and the occurrence of positive nonlinear refraction in the corresponding wavelength region is confirmed. Color and color include color and color, color and color. In addition, the optical absorption wavelength and non-linear reflection wavelength are different, and the same phenomenon is detected and recorded. 4. Future development: This study has been conducted to understand the discovery of light absorption, nonlinear refraction, and functional recombination, and to create new functional materials. This is the first time that we've been able to do this. This study evaluates the temporal responsiveness of the same phenomenon and confirms the temporal safety of the same phenomenon. A discussion of the color system and the coloring process and the important issues in the future

项目成果

Masashi Nakazawa: "Measurement of Two-Photon Absorption Coefficient of Transparent Polycrystalline Zinc Oxide with c-Axis Orientation" Journal of the Ceramic Society of Japan. vol.104. 918-921 (1996)

Masashi Nakazawa：“c轴取向透明多晶氧化锌的双光子吸收系数的测量”日本陶瓷学会杂志。

Yuichi Watanabe: "Two-Photon Absorption in Tin Dioxide Single Crystal at 532nm" Japanese Journal of Applied Physics. vol.35. 4681-4682 (1996)

Yuichi Watanabe：“532nm 处二氧化锡单晶的双光子吸收”日本应用物理学杂志。